Как сделать защитный слой бетона
Защитный слой бетона для арматуры
Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.
Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.
Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Показатели для определения размеров
Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:
Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.
Нормативные показатели
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.
При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.
Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:
Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.
В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:
При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.
В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:
Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.
Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.
Применение готовых фиксирующих деталей
Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.
Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.
Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.
Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
Ремонт при образовании повреждений
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.
Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.
Краткие выводы
Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Все о строительстве и ремонте
2013–2021 © Самостоятельное строительство — сайт для тех, кто строит!
Защитный слой бетона для арматуры
Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».
При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.
Технический смысл процесса разрушения бетона заключается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.
Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.
Основные функции защитного слоя бетона для арматуры
Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:
Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры
Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:
Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.
В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:
| Варианты применения армирующего пояса | Минимальная толщина бетона, мм |
| Продольная рабочая арматура фундаментных блоков для строительства сборных фундаментов | 30 |
| Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых с бетонной подготовкой | 35 |
| Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых без бетонной подготовки | 70 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях | 20 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях без защитных мероприятий | 25 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся на открытом воздухе без защитных мероприятий | 30 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в грунте, в том числе фундаментов при наличии бетонной подготовки | 40 |
| Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 25 см и стенок более 100 мм | 15 |
| Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 25 см | 20 |
| Для стенок и плит толщиной менее 100 мм | 10 |
| Продольная ненапрягаемая арматура | Не менее одного диаметра каната или стержня |
| Напрягаемая продольная арматура | Два диаметра каната или стержня, но не менее 20 мм для каната и 40 мм для стержня |
| Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и расположенная в каналах | Защитный слой от поверхности до ближайшего канала составляет 0,5 диаметра, но не менее 20 мм |
| Пучок стержней диаметром более 32 мм | 32 и более |
Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?
Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:
Способы восстановления защитного слоя бетона
Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры. Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.
В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:
При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.
Защитный бетонный слой для арматуры: назначение, минимальная толщина, восстановление
Защитным слоем бетона для арматуры, называют расстояние от края стального каркаса до поверхности железобетонного элемента. Минимальное значение этого параметра внесено в строительные нормативы, поскольку оно обязано гарантировать защиту металла и обеспечит правильное функционирование железобетонной конструкции.
Роль и функции защитного слоя
Металл арматуры подвержен влиянию химических соединений, проникающих в толщу монолита извне. Поэтому всегда сохраняется риск развития коррозии. Ее очаги провоцируют образование пустот в бетоне, из-за чего его целостность нарушается, конструкция становится неоднородной. Такой процесс ухудшает эксплуатационные параметры основания, происходят деформации, развиваются сначала мелкие трещины, а затем монолит разрушается.
Чтобы существенно нивелировать эрозию стали, металл проходит антикоррозийную обработку — его покрывают тончайшим слоем цинка, который предотвращает процесс окисления. Однако такой метод не гарантирует полную защиту, поскольку неаккуратная транспортировка способна вызвать повреждение тонкого слоя, и механизм коррозии начнет свою губительную деятельность. Да и процедура оцинковки достаточно дорогая, что вызывает существенное удорожание исходного материала.
Основная задача при сооружении железобетонных конструкций—максимально отгородить от контакта с атмосферой арматурный каркас. Надежным барьером в такой ситуации является соблюдение защитного слоя бетона, способного не допустить к конструкции, состоящей из стержней металла, химические вещества-раздражители.
Первостепенное назначение защитного слоя бетона для арматуры— полное изолирование деталей из металла от атмосферного влияния. Также этот слой гарантирует достижение иных функциональных достоинств:
Разобравшись, что такое защитный слой бетона, и с его основными функциями. Можно смело утверждать, что он продлевает эксплуатацию железобетона, существенно снижает расходы на его обслуживание и ремонт поврежденных элементов. Для того чтобы эти показатели были высокими следует при армировании ленточного фундамента, плитного, перекрытий и других конструкций соблюдать нормы по размерам защитного слоя для арматуры.
Требования к толщине слоя
Вопрос, регулирующий размерные параметры защитного слоя регламентирован строительными нормами в документе СНИП 52-01-2003. Его рассчитывают проектировщики, обозначая эту величину на рабочих схемах. На минимально рекомендованное значение толщины защитного слоя бетона для арматуры влияет:
Важно! Минимальная толщина защитного слой бетона для арматуры должна быть не менее её диаметра и не менее 10 мм.
Таблица минимальной толщины защитного слоя бетона
Когда сооружение не имеет разработанного проекта, рекомендовано заливать монолит, используя значения из таблицы:
| Варианты использования арматуры | Минимальная толщина слоя, мм |
|---|---|
| Продольная арматура рабочего типа, при строительстве сборных фундаментов и балок оснований | 30 |
| Для рабочих прутов в фундаменте с бетонной подготовкой | 35 |
| Для арматуры при строительстве фундамента без подготовки | 70 |
| Монолиты, эксплуатируемые внутри сухих помещений | 20 |
| Монолиты, эксплуатируемые внутри влажных помещений (без дополнительной защиты) | 25 |
| Железобетонные конструкции, эксплуатируемые снаружи без защиты | 30 |
| Поперечная арматура сечение до 25 мм | 15 |
| Поперечные стержни сечением более 25 мм | 20 |
| Бетонные конструкции, толщина которых не превышает 100 мм | 10 |
| Ненапрягаемая арматура | не менее диаметра стержня |
| Любая напрягаемая арматура | 40 мм |
Способы соблюдения рекомендованных нормативов
Показатель, определяющий минимальную толщину защитного слоя бетона для арматуры, закладывают на стадии проектирования. Ссылаясь на требования СНИП 52-01-2003, определяют оптимальные габариты прослойки, заливаемой между стенками и кромкой металлического стержня.
На практическом уровне требуется только добросовестно исполнять рекомендованные предписания стандартного регламента. Расположенный внизу каркас арматурной сетки необходимо приподнимать выше уровня почвы на минимальную величину, не выставляя металл непосредственно на подсыпку. Требуется использовать для получения бетонной прослойки подпорки, выполненные из всевозможных полимеров, бетона либо камня. Запрещено использовать древесину либо иные, влагопроницаемые и недолговечные материалы. Заливаемый раствор необходимо распределять равномерно по опалубке, запрещено допускать в массе любые неоднородности.
Чтобы в момент заливки выдержать рекомендуемую толщину слоя защиты, применяют следующие материалы и способы:
Рассмотрим подробнее самую популярную технологию — использование заводских фиксаторов.
Пластиковые фиксаторы
Чтобы быстро и максимально точно выровнять и зафиксировать арматурный каркас в опалубке, используют заводские пластиковые фиксаторы. Хотя разработано множество вариантов изделий, основными являются два – «стульчики» и «звездочки», все остальные модификации.
Вертикальные стойки в виде «стульчиков», являются измерителями защитного слоя бетона под арматурной сеткой, поскольку они приподнимают ее над опорой. Выпускают различной высоты, бывает неодинаковая опорная выемка для стержней. Подбор продукции проводят, согласно диаметру используемых прутков, а также запланированной высотой монтажа каркаса. Используются при армировании монолитных плит перекрытий, фундаментов, лестниц, перемычек, балок.
Круглые «звездочки» крепят на стержни защелками особого вида. Надевают их сверху на горизонтальные и вертикальные прутья. Подобранный по проекту радиус изделий не позволяет арматурному каркасу приближаться к стенке опалубки, тем самым гарантируя рекомендованную прослойку бетона для защиты металла.
Пластиковые фиксаторы обладают следующими преимуществами:
Основной причиной по которой застройщики используют такие элементы, является низкая их цена и простота использования.
Как восстановить защитный слой
Невзирая на принятые меры защиты, даже максимальный бетонный слой защиты не способен гарантировать его целостность на 100%. Постепенно на монолите развиваются дефекты, спровоцированные негативными атмосферными воздействиями. Из-за них появляются сколы с трещинами, которые неуклонно расширяются, несущая способность бетона уменьшается. Всевозможные разрушения материала происходят из-за следующих факторов:
Основная причина возникновения трещин — нарушение технологии. Чтобы гарантированно выполнить восстановление защитного слоя бетона, нарушенного после сооружения конструкции, необходимо выполнить следующее:
Чтобы реставрировать нарушенное покрытие, рекомендовано использовать высококачественный цементный раствор, смонтировав опалубку, выполняют, при необходимости, дополнительное армирование посредством монтажа стальных стержней.
Для восстановления поврежденного защитного слоя применяют такие способы:
Выполняя любые восстановительные работы, рекомендовано добавить наносимый раствор так, чтобы толщина защиты стала больше хотя бы на 5 мм. Это гарантирует невозможность дальнейшего разрушения металла из-за увеличенных нагрузок. Особо внимательно требуется готовить смесь: использовать качественный цемент, чтобы обеспечить хорошую адгезию раствора с поврежденной поверхностью.
Защитный слой для арматуры – важный технологический параметр, гарантирующий долговечность железобетонной конструкции. Выдерживание рекомендуемой толщины, согласно строительным нормам и правилам, избавит вас от расходов будущем.