Защитный слой арматуры: Защитный слой бетона для арматуры: минимальная и максимальная толщина

Защитный слой бетона для арматуры: минимальная и максимальная толщина

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:

• обеспечить надежное закрепление стальных прутов в теле бетона;
• равномерно распределять принимаемые нагрузки по всей конструкции монолита;
• защитить металл от неблагоприятных внешних факторов.

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:

• марка и расчетный диаметр прутов;
• типа железобетонных изделий;
• расчетных механических нагрузок;
• геометрических размеров Ж/Б элементов;
• ожидаемых эксплуатационных условий.

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:

• совместную работу стальных и бетонных материалов с равномерным распределением нагрузок;
• устройство стыков арматурных элементов без уменьшения толщины покрытия;
• возможность анкерного закрепления деталей;
• надежную защиту металла от всех видов коррозии;
• устойчивость к воздействую высокой температуры.

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:

1. в сухих закрытых помещениях – 20 мм;
2. во внутренних помещениях с повышенной влажностью – 25 мм;
3. на открытом воздухе – 30 мм;
4. в грунте и на его поверхности – 40 мм.

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:

• для изделий из тяжелого бетона марки М250 и выше толщина слоя может быть на 5 мм меньше диаметра металлического стержня;
• то же относится ко всем ЖБК, изготовленным в заводских условиях;
• для предварительно растянутой арматуры, максимальный защитный слой бетона не превышает 50 мм.

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:

• плиты и стенки толщиной до 100 мм – 10 мм, все остальные – 15 мм;
• балки, перемычки и ребра плит до 250 мм – 15 мм, для более толстых – 20 мм;
• колонны и стойки – 20 мм;
• сборный железобетон для фундаментов – 30 мм;
• фундаментный монолит, при наличии бетонной подготовки, – 35 мм, без подготовки – 70 мм.

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:

• обеспечить высокую точность толщины защитного слоя;
• сократить сроки выполнения работ при обеспечении высокого качества конструкций;
• уменьшить расходы на изготовление железобетонных элементов зданий и сооружений.

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:

• нагрузки на конструкции, превышающие расчетную величину;
• непродуманное применение специальной строительной техники;
• возведение дополнительных этажей без изменения конструкции фундамента;
• давление пучинистых и подвижных грунтов.

Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.

Полный комплекс ремонтных работ должен включать:

• усиление бетонной конструкции;
• установку дополнительных поперечных элементов;
• заделку всех имеющихся трещин;
• реставрацию оббитых и раскрошившихся участков.

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.

Защитный слой бетона для арматуры по СП 63.13330

Требования к защитному слою бетона для защиты арматуры приведены в  разделе 10.3 действующего и обязательного к применению СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».

Защитный слой бетона — это толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня (п.3.5 СП 63.13330.2018).

Для чего необходим защитный слой бетона:

• обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
• обеспечение возможности устройства стыка арматурных элементов и анкеровки арматуры в бетоне;
• сохранность арматуры от воздействий окружающей среды, в том числе агрессивных воздействий;
• обеспечение огнестойкости конструкций.

Согласно п. 10.3.2 и таблице 10.1  СП 63.13330.2018 толщина минимального защитного слой бетона должна составлять:

• В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности не менее 20 мм.
• В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) не менее 25 мм.
• На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) не менее 30 мм.
• В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в монолитных фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 40 мм.
• В монолитных фундаментах при отсутствии бетонной подготовки (только для нижней рабочей арматуры) не менее 70 мм

Важные примечания!

1. Толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее диаметра стержня арматуры и не менее 10 мм.

2. Для конструктивной арматуры (не рабочей) толщину защитного слоя бетона допустимо уменьшать на 5 мм (по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры).

3. Для сборных элементов (сборные плиты перекрытия и покрытия, балки и т.д.)  толщину защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшают на 5 мм.

4. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.

5. В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже толщина защитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм.

6. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений должна составлять не менее 3d  и не менее 40 мм — для стержневой арматуры и не менее 20 мм — для арматурных канатов.

7. Допускается защитный слой бетона сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как для сечения в пролете для преднапряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной детали и косвенной арматуры (сварных поперечных сеток или охватывающих продольную арматуру хомутов).

8. В элементах с напрягаемой продольной арматурой, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала следует принимать не менее 40 мм и не менее ширины (диаметра) канала, а до боковых граней — не менее половины высоты (диаметра) канала.

9. При расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения элемента толщину защитного слоя бетона, образуемого последующим торкретированием или иным способом, следует принимать не менее 20 мм.

Расстояние между арматурой по СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)

Минимальное армирование по СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)

Арматура А400 (А3 или АIII — по старому, ГОСТ, вес и тип стали)

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».

СодержаниеСвернуть

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:

• Обеспечивает эффективную работу арматурного пояса и бетона: на сжатие, растяжение и изгиб.
• Обеспечивает надежную анкеровку арматурных стержней и их сочленений.
• Обеспечивает защиту от открытого пламени и значительных перепадов температуры.

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:

• Тип арматуры: рабочая, конструктивная, продольная, поперечная, напряженная, ненапряженная.
• Тип конструкции: фундамент, плита перекрытия, балка, колонна, опора.
• Размеры сечения бетонного элемента и диаметр арматурных стержней.
• Среда и условия эксплуатации: в закрытых отапливаемых или неотапливаемых помещениях, на улице, в воде, в агрессивной среде, в условиях повышенной влажности, под землей или над землей.

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:

• Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
• Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
• Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.

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:

• Штукатурные работы. Поврежденная поверхность тщательно очищается от аморфного слоя и отштукатуривается слоем цементно-песчаного раствора с присадками повышающими: водонепроницаемость, устойчивость к образованию трещин и морозостойкость. После высыхания слой штукатурки либо окрашивается красками по бетону, либо не окрашивается.
• Обетонирование. В этом случае, после соответствующей подготовки (очистка от расслоений и коррозии арматуры) поверхность обрабатывается полимерным или общестроительным бетонным раствором, прочность которого соответствует прочности основы.
• Оклеивание. Поврежденные участки оклеиваются специальными полимерными материалами. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
• Торкетирование. Защитный слой восстанавливается бетонным или цементным раствором, подаваемым под избыточным давлением из специальной пушки. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.

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 слой бетона для арматуры: нормативная толщина, способы восстановления

Для увеличения срока эксплуатации зданий и сооружений требуется защитный слой бетона – это нанесенная прослойка строительного раствора, отделяющая металлическую арматуру монолита от наружной среды. Его толщина утверждается строительными нормативами и зависит от режима эксплуатации, нагрузки, технологии заливки. Нарушение этих требований приводит к активизации коррозионных процессов, ускоренному разрушению конструкций.

Функции

Главная функция защитного слоя бетона – изолирование металлических элементов конструкции от негативного внешнего влияния. Он обеспечивает и другие функциональные преимущества конструкций:

• Повышение огнеупорности конструкций с железобетонными элементами;
• Фиксация и укрепление металлического каркаса, как несущего элемента железобетонного монолита;
• Надежное изолирование металла от атмосферной влаги, талых вод, перепадов температуры и других негативных факторов, ускоряющих коррозию;
• Обеспечение совместной работы композита из бетона и металлического каркаса, придание материалу стабильных характеристик.

Защитный слой продлевает срок службы бетонного монолита, снижая затраты на обслуживание, восстановление поврежденных конструкций или сооружений.

От чего зависит толщина защитного покрытия?

От толщины защитного слоя бетона для металлической арматуры зависит его функционал. При этом избыточная толщина приводит к перерасходу материалов и увеличению массы конструкции, что негативно сказывается на качестве и рентабельности строительства. Защитный слой оптимальной толщины зависит от ряда факторов:

• Вид сооружения, для которого устраивается защита – обычная стена, основа под бассейн, плиты перекрытий и т.д.;
• Расположение арматурных элементов – продольное или поперечное;
• Назначение металлокаркаса – он может быть рабочим или конструктивным;
• Сечение применяемой арматуры;
• Напряженный или ненапряженный тип нагрузки арматурных конструкций;
• Степень контакта с внешними факторами, залегание конструкции в грунте, расположение на воздухе.

Правильно подобранная защита оберегает арматуру от коррозии. Улучшает взаимосвязь строительного раствора с металлическим каркасом и ограничивает негативные воздействия.

Нормативные показатели толщины

Чтобы подобрать защитный слой пользуются общепринятым правилом. Оно говорит, что минимальная толщина защитного слоя бетона для арматуры – на 5-7 мм больше ее диаметра. Такое покрытие подходит для монолитных построек, где используется тяжелый раствор.

Создавая защитный слой бетона для арматуры в фундаментах необходимо учитывать, что он не может быть меньше 10 мм. Если в строительную смесь входит щебень более крупной фракции, минимальная толщина равна его размеру.

Если применяемая арматура не имеет предварительного напряжения, то минимальная толщина, в зависимости от эксплуатационных условий составляет:

• В помещениях под крышей от 20 мм;
• На объектах с завышенным показателем влажности от 25 мм;
• На улице от 30 мм, учитываются особенности климата;
• На поверхности или в толще грунта от 40 мм.

Для монолитов из железобетона, изготавливаемых на заводе, размер покрытия может быть уменьшен на 5 мм, но не меньше диаметра применяемой арматуры.

 

При изготовлении ЖБИ действуют дополнительные положения для защитного слоя:

1. Для бетонов М250 и выше, наименьшая толщина на 5 мм тоньше диаметра прута металлического каркаса;
2. То же правило применимо для железобетонных конструкций, изготовленных на заводе;
3. В изделиях с предварительно напряженной арматурной конструкцией наибольший допустимый показатель не превышает 50 мм.

Размер защитного покрытия изменяется в зависимости от видов строительных конструкций из железобетона, согласно СП 63.13330.2012:

• Стенки или плиты тоньше 100 мм – 10 мм, с большей толщиной – 15 мм;
• Балочные конструкции, перекрывающие плиты или перемычки размером до 250 мм – 15 мм, с большим размером – 20;
• Для колонн и других вертикальных конструкций – 20 мм;
• Сборные конструкции фундаментов – 30 мм;
• Монолитные фундаменты на подготовленной основе – 35 мм;
• Фундаментные монолиты, заливаемые без предварительной подготовки – 70 мм.

Защитный слой бетона рассчитывается согласно СП путем применения методик, основанных на магнитной диагностики, не разрушая конструкции. Эти нормативы отражаются в таблице:

Чтобы при заливке точно выдерживать толщину защитного слоя, рекомендуется использовать специальные технологии:

• Фиксаторы бетонного слоя. Они представляют пластиковые элементы в виде вертикальных «стульчиков» или круглых «звездочек». Первые применяются для крепления сетки из арматуры, приподнимая ее над опорой. Вторые надеваются на арматуру специальной защелкой, на верхние ряды арматурной конструкции, в результате металл не приближается к опалубке, оставляя место для бетона. Низкая цена фиксаторов и их стандартные размеры делают этот вариант устройства защитного слоя наиболее выгодным.
• Сознательное удлинение отдельных стержней армирования, в которые упирается опалубка, в освободившееся пространство заливается бетон.
• Закладные в бетоне (сухари) толщина которых равна защитному слою монолита. Эта методика оправдана, если нужно защищать нижнюю часть арматурной конструкции.

Восстановление защитного слоя бетона

Со временем на бетонных и железобетонных монолитах появляются дефекты, вызванные негативными воздействиями. Это приводит к появлению мелких трещин, сколов, расширяющихся со временем, в результате чего защитный слой не выполняет возложенные на него функции. Разрушения возникают под воздействием таких факторов:

• Механические нагрузки, превышающие предельные величины, рассчитанные в проекте;
• Неудачное применение спецтехники при строительстве;
• Нарушения при строительстве фундамента, достройка этажей без перерасчета нагрузки и изменения основания;
• Движение и повышенная влажность грунтов;
• Плохая гидроизоляция бетонных монолитов.

Главной причиной разрушения являются нарушения технологий и самовольное изменение строительного проекта. Для полного восстановления защитного слоя поврежденного бетона требует выполнения комплекса определенных работ:

• Усиление бетонных конструкций;
• Монтаж дополнительных поперечных стоек;
• Тщательная заделка образовавшихся сколов, трещин;
• Реставрация поверхности поврежденного участка.

Для реставрации защитного покрытия бетона применяются цементные растворы высокого качества с использованием опалубки и дополнительного армирования путем установки стальных анкеров или стержней. Работы можно выполнять различными способами:

1. Штукатурка поврежденной поверхности. Она сначала очищается от грязи и отколовшихся остатков, после на нее относится цементный состав. Для повышения устойчивости к агрессивным воздействиям в раствор вводят морозостойкие и водоустойчивые присадки. Это позволяет избежать появления трещин при схватывании и усадке раствора.
2. Бетонирование. Удаляются разрушенные части защитного слоя, части арматуры, подвергшейся коррозии, устанавливается новая сетка. Очищенная поверхность покрывается бетоном, соответствующему материалу монолитна, он может быть общестроительного или полимерного типа для повышения водонепроницаемости. Подходит для реставрации плит и других горизонтальных поверхностей.
3. Оклейка. Заранее очищенная поверхность оклеивается полимерным материалом, с хорошими теплоизоляционными характеристиками. Он идеально защитит арматуру от атмосферной влаги, хорошо держится на поверхности. Применяется для восстановления бетонных покрытий на колоннах и других вертикальных конструкциях.
4. Торкретирование. Цементный раствор или бетон подается под давлением из пушки, после подготовки поверхности. Позволяет быстро восстанавливать большие поверхности, позволяет идеально заделывать любые трещины, сколы. К недостаткам этой методики относят перерасход раствора и сложности с нанесением слоя строго определенного толщины.

При ремонте рекомендуется увеличить толщину раствора на 5-10 мм, чтобы гарантировать, что он выдержит нагрузки и не начнет снова разрушаться. Особое внимание нужно обратить на смесь, изготавливаемый на цементе высоких марок, для обеспечения качественной адгезии с разрушенной поверхностью.

Защитный слой бетона несет важнейшую функцию по сохранению технических свойств арматуры и монолита, продлевая срок службы зданий и сооружений. При минимальных повреждениях нужно немедленно восстанавливать его, иначе ремонт бетонных элементов займет гораздо больше времени и потребует значительных материальных затрат.

Защитный слой бетона для арматуры СНИП и его особенности

Защитный слой над арматурой в бетоне представляет собой слой бетона, измеряемый от наружной поверхности армирования до наружной поверхности бетонной конструкции.

СодержаниеСвернуть

От чего зависит толщина слоя бетона?

Назначение защитного слоя:

• Закрепление армирования в толще конструкции;
• Обеспечение совместного нагружения армирования и бетона;
• Эффективная защита армирования от внешнего воздействия: атмосферной, химической или другой коррозии, повышенной влажности, мороза и других вредных факторов.

При этом если толщина слоя будет недостаточной, то материал армирования начнет разрушаться, а если толщина будет выше установленной оптимальной нормы, возрастет стоимость строительства. При этом толщина тела слоя для различных случаев оговорена нормативным документом СНиП 52-01-2003 и зависит от следующих основных факторов:

• Вида арматуры;
• Механической нагрузки и характера механической нагрузки: продольная, поперечная, конструктивная, напряженная и ненапряженная;
• Вида ЖБИ;
• Мощности сечения элементов ЖБИ;
• Условий эксплуатации.

Защитный слой бетона для арматуры соответствующий СНИП 52-01-2003

• Продольная ненапряженная арматура, в том числе арматура напряженная упорами должна иметь защитный слой строительного материала толщиной не менее диаметра стержня, проволоки или каната. При этом если стенка плиты имеет толщину менее 100 мм, минимальный слой строительного материала должен составлять 10 мм; При толщине стенки плиты более 100 мм и для балок сечением до 250 мм, толщина слоя – 15 мм. Для балок сечением более 250 мм – оптимальная мощность слоя бетона 20 мм, для фундаментов – не менее 10 мм;
• Продольное напрягаемое армирование должно иметь защитное тело бетона минимум 2 или 3 диаметра элементов армирования, в зависимости от его месторасположения и вида нагружения. При этом минимальный слой для стержня – 40 мм, для каната – 20 мм;
• В случае если напрягаемое армирование натягивается на бетон и находится в каналах, слой материала до ближнего канала принимается «не менее 0,5 диаметра отверстия» либо от 20 мм и больше. При пучке металлических стрежней диаметром более 32 мм, толщина тела слоя – «не менее 32»;
• Продольное напрягаемое армирование в различных ЖБИ должно иметь защитное тело бетона: плоские и ребристые плиты, стены и стеновые панели – 20 мм; балки, фермы и колонны – 25 мм; фундаменты и фундаментные блоки – 30 мм, подземные конструкции – 20 мм;
• Защита торцевой части армирования. Рекомендованный минимальный слой: 10 мм для ЖБИ длиной до 9 метров; 15 мм для ЖБИ длиной до 12 метров и 20 мм для ЖБИ длиной более 12 метров;
• Для хомутов и каркасных конструкций, армированных поперечными стержнями, при сечении меньше 250 мм – защитное покрытие материала не менее 10 мм, для сечений больше 250 мм – 15 мм;

Рекомендуемый защитный слой армирования для различных условий эксплуатации

• При проведении бетонной подготовки фундаментов – 40 мм;
• При контакте бетона с грунтом – 75 мм;
• При контакте с грунтом под параллельным негативным воздействием погодных факторов: для арматуры диаметром от 15 до 40 мм – слой бетона 52 мм, для арматуры диаметром от 10 до 18 мм – слой бетона минимум 25 мм;
• При эксплуатации конструкций в условиях постоянной повышенной влажности – защита должна составлять минимум 25 мм.

Для справки. Неразрушающий Контроль толщин защитного «тела» бетона осуществляется специальными измерительными средствами, работающими по принципу магнитного метода.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Фундамент – основа любого здания, от которой зависит прочность и долговечность всего строения в целом. То есть значение этого «нулевого цикла» строительства – сложно переоценить: всё должно быть выполнено на основании расчетов и со строгим соблюдением всех установленных правил.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

 Самым, пожалуй, универсальным, и оттого – наиболее популярным у частных застройщиков является ленточный фундамент. Довольно широко в последнее время применяется и плитная разновидность. Органичное сочетание монолитного бетона и правильно смонтированного армирующего каркаса обеспечивает надежность основы для дальнейшего строительства. Но арматурные пруты, придающие необходимую пространственную жёсткость железобетонной конструкции, сами нуждаются в определенной защите. Это налагает дополнительные требования к формированию каркаса. А если точнее – должен обязательно выдерживаться защитный слой бетона для арматуры в фундаменте.

Это вовсе не мелочь, как могут подумать некоторые начинающие строители. И толщина этого слоя тоже подчиняется определенным правилам, о которых как раз и пойдет речь в настоящей публикации.

Для чего необходим бетонный защитный слой

Если посмотреть на чертежи или фотографии правильно смонтированных армирующих каркасов будущих железобетонных конструкций, подготовленных к заливке раствора, то можно сразу заметить, что арматурные пруты никогда не касаются стенок опалубки. Таким образом, после заполнения бетоном и его созревания между металлическими деталями и краем конструкции всегда получается прослойка определенной толщины. Именно она в технической документации и в практике строительства и называется «защитным слоем».

Армирующий каркас компенсирует недостаток бетона – низкую прочность при нагрузках на растяжение или излом. То есть надёжность конструкции в равной мере зависит и от качества бетонирования, и от правильности ее армирования.

Сами по себе арматурные пруты, изготовленные в соответствии с ГОСТ, обладают необходимым запасом прочности и рассчитаны на длительную эксплуатацию. Однако, сталь неустойчива к воздействию на нее химических соединений и влаги – от коррозии избавиться полностью не удается. Ну а если делать каркас из металла, не подвергающегося коррозии, то такое строительство становится чрезвычайно дорогим – нерентабельным.

Цены на арматуру

арматура

Оцинкованная арматура – значительно дороже обычной, но все равно не дающая полной гарантии защищённости от развития коррозионных процессов

Для максимально возможного снижения негативного влияния на металл используются способы антикоррозийной обработки арматурного прута — оцинкованием и оксидированием. Но и подобный подход тоже дешевым не назовешь, да и не дает он абсолютной застрахованности от возникновения коррозийных процессов. Это связано с тем, что защитная пленка не обладает слишком высокой прочностью, так как ее толщина составляет всего несколько микрон. Поэтому неаккуратная транспортировка или сварка легко нарушают целостность покрытия. Теряется защита и на торцах  в местах реза прутов.

Заполнение опалубки бетонным раствором: острые края заполнителя – щебенки также способны повредить тонкое антикоррозионное покрытие арматуры

Еще одной опасностью для защитного слоя на арматуре являются наполнители бетонного раствора, представляющие собой щебень или гравий. При заполнении опалубки с установленным в ней арматурным каркасом грубым бетонным раствором, острые края камня легко повреждают гальванический или цинковый слой.

А так ли опасна коррозия арматурного каркаса? Может, особой беды в этом и нет?

Увы, но опасность действительно велика. И дело даже не столько в том, что сами пруты теряют свои прочностные характеристики – чтобы такая потеря стала ощутимой, потребуется немало времени (хотя и этот аспект нельзя сбрасывать со счетов).

Но очаги коррозии внутри железобетонной конструкции неизбежно ведут к появлению внутренних пустот. Сначала, вроде бы, небольших, но довольно быстро расширяющихся, превращающихся в трещины, которые под действием влаги и отрицательных температур приводят к эрозии, разрушению, осыпанию бетона. А вот это уже – беда серьезная, требующая принятия срочных мер.

Коррозия арматурного каркаса приводит не только к снижению прочностных характеристик стальных прутов, но довольно быстро может проявиться эрозией и разрушением поверхностного слоя всей железобетонной конструкции

Поэтому арматурный каркас, находящийся внутри бетонного монолита, необходимо в максимальной степени отгородить от проникновения к нему влаги в любом виде. Необходим барьер от агрессивного воздействия различных химических растворов, образующихся вследствие ставшего уже обыденным явлением техногенного загрязнения воздуха и грунта. Кстати, немалую роль в нейтрализации процессов химической коррозии играет щелочная среда, присущая бетону.

Вот в роли такой преграды и выступает прослойка, называемая «защитный бетонный слой». Но этим ее функции не ограничиваются. По сути, правильно созданная прослойка обеспечивает стабильную комплексную «работу» стального прута и бетона.

Цены на цемент

цемент

Итак, защитный бетонный слой выполняет следующие функции:

• Обеспечивает требуемое позиционирование арматурного каркаса внутри бетонного массива.
• Способствует равномерному распределению нагрузки на арматуру и основную массу бетона.
• Защищает металл от влаги, химических реагентов, иных негативных внешних воздействий, возникающих при сезонных изменениях погодных условий.
• Создаёт возможность качественной анкеровки (закрепления) арматуры в бетоне для обустройства стыковки арматурных каркасов соседних ж/б-конструкций или переходов на другой уровень.
• Значительно повышает огнестойкость железобетонной конструкции.
• Служит надежным основанием для последующего монтажа дополнительной защиты (гидро— и термоизоляции), на надземных участках фундамента – цокольной отделки.

Толщина этого защитного слоя берется «не с потока». Если она будет меньше установленной нормативами, то металл все равно начнет постепенно разрушаться коррозией. В то же время выдерживать ее чрезмерно большой (не нарушая при этом расчетных размерных параметров арматурного каркаса) – возрастут общие затраты на строительные материалы. Поэтому, необходимо выбрать единственно верный вариант этого параметра, который, как говорилось выше, нормируется СНиП.

Зависит толщина защитного слоя от следующих моментов:

• Диаметр и тип арматурного прута. Чем больше размер прута в сечении, тем толще должен быть защитный слой
• Сила и характер механической нагрузки на фундамент.
• Условия окружающей среды, в которые будет эксплуатироваться конструкция. Например, если фундамент устанавливается на влажных почвах, необходима надежная гидроизоляция конструкции. И в этом случае толщина защитного бетонного слоя должна быть максимально допустимой. Более подробная информация, касающаяся воздействия на железобетонную конструкцию внешних агрессивных сред, находится в СНиП 2.03.11—85 «Защита строительных конструкций от коррозии» в пунктах 2.18.- 2.29. и таблицах № 9—11.

Позаботьтесь о фундаменте – он требует утепления и гидроизоляции!

К сожалению, очень многие неопытные строители игнорируют вопросы дополнительной защиты основания дома от воздействия влаги и отрицательных температур. Чтобы обеспечить максимальную долговечность здания и комфортность проживания в нем необходимо провести комплекс работ по гидроизоляции фундамента тем или иным способом, а затем выполнить и утепление фундамента. Обо всем этом – в специальных публикациях нашего портала.

• Тип строения или отдельно расположенного железобетонного изделия. Размеры слоя для каждого из типов нормируются специальными документами.
• Технические эксплуатационные условия. В арматурном пруте, используемом в конструкциях с большой нагрузкой, возникает большее напряжение, чем в тех, которые имеют незначительную нагрузку. Стало быть, и защита для него должна быть более полноценной.

Расположение арматуры с разной нагрузкой в типовом каркасе ленточного фундамента

• Функциональная нагрузка на металлические изделия. Арматура в каркасе может быть конструктивной, распределительной или же рабочей. Каждый тип прута монтируется в каркас соответственно рекомендациям, данным в нормативных документах по возведению и обустройству железобетонных и бетонных конструкций.

Толщина защитных слоев

Конкретные значения толщины защитного слоя бетона устанавливаются нормативными документами — СНИП и созданными на их основе Сводами Правил. При этом обязательно учитываются особенности железобетонной конструкции, о которых было сказано выше.

Нормативы «разбросаны» по нескольким документам, поэтому попробует все же сделать некую «сублимацию», чтобы картина получилась максимально наглядной.

• Если обратиться к положениям СНиП 52—01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 7.3 «Требования к армированию», то в их подпунктах о защитном слое сказано, что толщина защитного слоя бетона должна быть не меньше диаметра арматурного прута, но при этом и не меньше 10 мм.
• Теперь – Свод Правил СП 50—101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Здесь уже информация – более конкретная:

— Для продольной рабочей арматуры фундаментных балок (ленточных фундаментов) и сборных оснований толщина защитного слоя должна выдерживаться не менее 30 мм.

— Для монолитных фундаментов рекомендуется выполнять бетонную подготовку основания, толщиной 100 мм. Допускается трамбованное песчаное или щебенчатое заполнение с последующей заливкой стяжки. В обоих этих случаях толщина защитного слоя для продольной рабочей арматуры в области подошвы должна составлять не менее 35 мм.

— Если монолитный фундамент, по обоснованным соображениям, будет заливаться без упомянутой выше бетонной подготовки, только на песчано-щебеночную подушку, то защитный слой в области подошвы должен составить не менее 70 мм.

• Следующий регламентирующий документ – Свод Правил СП 52—101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». Он дает нам следующую информацию:

— Для железобетонных конструкций, расположенных в закрытых помещениях с нормальным или пониженным уровнем влажности, для рабочей арматуры достаточно толщины защитного слоя 20 мм.

— То же, но для помещений с повышенным уровнем влажности и без проведения в них специальных дополнительных защитных мероприятий, толщина защитного слоя возрастает до 25 мм.

— Для железобетонных конструкций, расположенных на открытом воздухе, без проведения дополнительных защитных мероприятий, потребуется слой в 30 мм.

— Для конструкций, расположенных в грунте, в том числе и в фундаментах при выполнении бетонной подготовки, устанавливается минимальная толщина слоя в 40 мм.

При использовании сборных элементов толщина защитного слоя для них может быть уменьшена на 5 мм.

Для конструктивной арматуры показатели толщины защитного слоя также могут быть уменьшены на 5 мм по сравнению с нормативами для рабочих прутов. Но при этом все равно соблюдается жесткое правило, чтобы толщина слоя не стала меньше диаметра самой арматуры.

• Еще один очень интересный документ. Если посетить форумы профессиональных строителей, то можно заметить массу положительных отзывов о справочном пособии «Проектирование железобетонных конструкций» под редакцией доктора технических наук А. Б. Голышева. Эта книга вышла еще в 1985 году в Киевском издательстве «Будiвельник», затем неоднократно переиздавалась. И, по мнению многих профессионалов — ничего лучше до сих пор для практических расчетов не предложено. Есть смысл ознакомиться и с рекомендациями этого справочного пособия:

— Толщина защитного слоя для сборных фундаментов и фундаментных балок, вне зависимости от сечения – 30 мм.

— Для монолитных фундаментов, устраиваемых на бетонной подготовке, или без нее, но на скальной грунте – 35 мм.

— Монолитные фундаменты без предварительного выполнения бетонной подготовки – 70 мм.

— Для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры, если минимальный размер сечения (высота или ширина) конструкции менее 250 мм, толщина защитного слоя должна составлять не менее 10 мм. При размерах сечения более 250 мм этот параметр возрастает до 15 мм. Понятно, что им в этом случае действует единое правило – толщина не может быть меньше диаметра арматурного прута.

Этим же пособием рекомендуется толщина защитного слоя с торцевых сторон продольных и поперечных арматурных прутьев, проходящий по все длине или ширине железобетонной конструкции.

— Для сборных элементов длиной до 9 метров включительно – 10 мм.

— Для монолитных элементов длиной до 6 метров, при диаметре арматуры до 40 мм – 15 мм.

— Для монолитных элементов длиной свыше 6 метров при диаметре арматурных прутов до 40 мм, а также для конструкций любой длины при диаметре прутов более 40 мм – 20 мм.

• Наконец, стоит посмотреть еще и на СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции», в котором оговорены возможные отклонения от заданных параметров толщины защитного бетонного слоя:

Особенности железобетонной конструкции	Допустимая величина отклонения от рекомендуемой толщины защитного слоя
При установленной толщине защитного слоя до 15 мм, и линейных размерах поперечного сечения конструкции:
— до 100 мм	+4 мм
— от 101 до 200 мм	+5 мм
При установленной толщине защитного слоя от 16 до 20 мм, и линейных размерах поперечного сечения конструкции:
— до 100 мм	+ 4 мм; -3 мм
— от 101 до 200 мм	+ 8 мм; -3 мм
— от 201 до 300 мм	+ 10 мм; -3 мм
— свыше 300 мм	+ 15 мм; -3 мм
При установленной толщине защитного слоя свыше 20 мм, и линейных размерах поперечного сечения конструкции:
— до 100 мм	+ 4 мм; -5 мм
— от 101 до 200 мм	+ 8 мм; -5 мм
— от 201 до 300 мм	+ 10 мм; -5 мм
— свыше 300 мм	+ 15 мм; -5 мм

Грамотно используя рекомендации всех перечисленных выше руководящих документов, можно правильно спланировать конструкцию армирующего каркаса для фундамента. Никаких послаблений на этот счет (кроме указанных в последней таблице) быть не должно. В противном случае сохранность и долговечность создаваемого фундамента гарантироваться ничем не будет.

Абсолютно безграмотное расположение арматурного каркаса – нижний ярус арматуры вообще не получает никакого защитного слоя, так как лежит на дне траншеи

Как обеспечивается соблюдение требуемой толщины защитного бетонного слоя

В данной публикации мы не станем подробно останавливаться на иных правилах монтажа арматурного каркаса для фундамента. Это – очень обширная тема, и она хорошо рассмотрена в других статьях нашего портала.

Качество и правильность монтажа армирующего каркаса – залог надежности и долговечности фундамента

Создание армирующей конструкции должно основываться на проведенных расчетах и выполняться в строгом соответствии с установленными нормативами. Вопросам армирования ленточного фундамента посвящена специальная подробная статья нашего портала, в которой приведены и примеры расчетов, и базовые чертежи наиболее сложных узлов. Технологии вязки арматуры под ленточный фундамент уделена отдельная публикация. Ну а если в планах — создание монолитного плитного фундамента – то и на этот счет найдется немало полезной информации.

Если ознакомиться с рекомендуемыми инструкциями (к которым ведут ссылки), то становится понятно, что величина защитного слоя закладывается уже при проведении расчетов каркаса и составлении чертежей будущей арматурной конструкции. Но как соблюсти это уже на практике?

Понятно, что нижний ярус арматуры должен быть приподнят над уровнем дна траншеи (котлована) на необходимую высоту. Полную безграмотность проявляют те «мастера», которые используют в качестве подпорок оставшиеся после монтажа опалубки обрезки доски или бруса. Дерево, во-первых, недолговечно, а во-вторых — не станет преградой для проникновения влаги. И в местах таких опор под подошвой неизбежно появятся очаги распространения коррозии стальной арматуры.

Допустимый, но, скажем прямо, не самый идеальный вариант – использовать для подкладок обломки кирпича или бетона. Все равно «герметичность» защитного слоя в точках опоры будет недостаточной.

Цены на бетономешалку

бетономешалка

Допустимый вариант подпорок под нижний ярус армирующего каркаса – обломки кирпича или старого бетона. Но все же – не без недостатков.

Оптимальным вариантом видится применение специальных полимерных стоек. Они выпускаются различной высоты, то есть имеется возможность подобрать именно такие, какие требуются для данной конструкции. Стоимость их, особенно на фоне общих затрат на создание фундамента — совсем невелика. Но зато они имею полую конструкцию, которая также заполнится бетоном при заливке, и арматура будет «запечатана» бетоном по все длине.

Специальный элемент — пластиковая стойка-«стакан», обеспечивающая требуемую толщину защитного слоя со стороны подошвы фундамента. Наверное, самое практичное и надежное решение проблемы.

Аналогичным образом удобнее всего поступить и для создания необходимого просвета между внешними продольными прутьями и стеками опалубки. При заливке весьма тяжеловесного бетонного раствора каркас может сместиться, и его требуется надежно зафиксировать в определенном положении. Для этого применяются специальные фиксаторы—«звездочки» требуемого радиуса. Устанавливаются они буквально одним движением, и проблема решается сама собой.

Ознакомьтесь с особенностями выполнения работ, как заливать фундамент зимой, из нашей новой статьи на нашем портале.

Что может быть проще – установить «звездочки»-фиксаторы, и необходимый просвет между арматурой и опалубкой не нарушится при заливке бетонного раствора.

Кстати, можно посмотреть интересный видеосюжет, в котором мастер делится секретом самостоятельного изготовления бетонных фиксаторов для арматуры. Очень неплохой вариант в тех случаях, когда нет возможности приобрести специальные «стаканы» или «звездочки».

Видео: Как можно самостоятельно изготовить фиксаторы для задания защитного бетонного слоя

Непосредственно перед заливкой бетона, после окончания монтажа арматурного каркаса, имеет смысл еще раз внимательно осмотреть созданную конструкцию. Случается, что какой-либо поперечный конструктивный прут своим торцом «опасно приближается» к стенкам опалубки. Лучше это устранить сразу – подрезать его для задания требуемого просвета. В противном случае именно в этой точке может образоваться скол бетонной поверхности, появиться поверхностная трещина. И хорошо, если этим все ограничится – хуже, когда такой участок становится очагом распространения масштабной эрозии бетона.

*  *  *  *  *  *  *

Итак, для того чтобы создать равномерный защитный бетонный слой, необходимо выставить армирующий каркас с учетом установленных норм, то есть разместить арматурные пруты на заданном расстоянии ото дна и от стенок опалубки. При заливке бетонного раствора, его необходимо максимально равномерно и плотно распределить по всей емкости опалубки. Этим обеспечится равномерное распределение нагрузок, а металл арматурного «скелета» будет должным образом защищен от внешних воздействий, а значит — и от возникновения очагов коррозии. А это, в свою очередь – залог общей долговечности и надежности всего фундамента в целом.

Защитный слой бетона для арматуры по СП 63.13330

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.  Данный способ применяется в не зависимости от того как формируется изделие монолитное либо заводского изготовления. Его толщина четко прописана в нормативных документах, либо рабочих чертежах на изделие. Если все выполнено правильно, то процесс развития коррозии и разрушения арматуры будет отложен в более долгосрочный период.

Какие функции выполняет

Защитное покрытие для металлической арматуры, находящейся в элементе, необходимо для обеспечения ряда функций:

1. Совместная работа арматуры с бетоном.
2. Формируются арматурные стыки.
3. Выполняются анкеры в бетонной смеси.
4. Выполняется уменьшение влияния внешних факторов, в их числе от развития образования ржавчины.
5. Увеличивается процент огнеупорности конструкции.

Защитный слой арматуры даже в сложных эксплуатационных условиях достаточно эффективен: при повышенном температурно-влажностном режиме, воздействий химических реактивов и предотвращения влияния влаги от таяния снегового покрова.

Что влияет на толщину защитного слоя

От чего зависима величина защитного слоя бетона, предназначенного для арматуры, непосредственно зависимо от толщины укладываемой смеси. При обустройстве тонкого покрытия исполнение каркаса может сопутствовать отрицательному воздействию влаги, а также влиянию погоды и образованию коррозии. Если пласт будет очень тонким, то это может повлиять на прочность. Получается, что такая экономия не даст положительного результата. Защитный слой бетона должен соответствовать СП и иным документам.

Три основных требования, к защитному покрытию для бетона:

1. Эффективное предотвращение от воздействия воды и образования коррозии металлической конструкции.
2. Обеспечение взаимодействия арматуры в бетоне со смесью.
3. Устойчивость конструкции и надежность при эксплуатации.

На основании информации, приведенной выше, можно сделать вывод, что защита строительных конструкций является обязательной.

Выбор толщины слоя

Величина защитного слоя бетона непосредственно зависима от регламентных условий, устанавливаемых СП (в частности приведены требования в СП 63.13330.2018 пункт 10.3), ГОСТами, СНИП и иными документами. Какого размера предохранительный пласт, указывается в нормативах. Для определения этого показателя нужно знать параметры сечения металлического прутка, и  при каких условиях будет функционировать сооружение. В этих целях используется измеритель защитного слоя бетона приборы ИПА -МГ4.

Толщина выбирается с учетом следующих условий:

1. Если требуется защитить рабочую часть арматуры (это продольные стержни), то согласно нормам, необходимо принимать толщину смеси на 5 мм менее, чем диаметр стержня, но при использовании материала с гранулами небольшой фракции.
2. При диаметре прутка от 4 до 18 мм, величина защитного слоя бетона установлена от 10 до 25 мм.
3. Чтобы правильно закрепить арматуру используется специальный крепеж, именуемый «стульчиком». В состав смеси входят добавки, которые оказывают положительное влияние на устойчивость к воздействию температурных показателей. При этом выбранное средство не деформируется, на нем не образовываются трещины, и оно не рассыпается при отрицательных температурах.

С помощью последнего условия в здании, исполненном монолитным, обуславливается выравнивание каркаса, чтобы  смесь была равномерно распределена. Защитный слой у арматуры в бетоне при некоторых обстоятельствах нужно создавать от 30 до 50 мм. Если пласт получается толстым, то конструкцию выбирают маленького размера. В продаже реализуется стульчик с шагом в 5 мм.

Толщина защитного слоя бетона для арматуры измеряется методами электромагнитных и магнитных, ионизирующих излучений либо просвечиваниями с оголением арматуры. Для этого пробиваются специальные гнезда в определенных местах. Методы воздействия радиации применяются в целях обеспечения контроля качества. С помощью рентгеновских приборов выполняется просвечивание. Измеритель защитного слоя бетона модели ИПА -МГ 4. Измеритель защитного слоя бетона работает от магнитных полей.

Минимальный защитный слой

Если необходима минимальная толщина защитного слоя бетона, то необходимо принять к сведению:

1. При сборном основании рекомендуемый для заливки смеси — 30 мм.
2. В сборной конструкции, если предусмотрена бетонная подготовка максимальный защитный слой бетона для арматуры — 35 мм.
3. Если подготовка, выполненная из основного материала на, не предусмотрена, то показатель толщины устанавливается 70 мм.
4. Для стен, плит покрытия и перекрытия регламентировано значение — 20 мм.
5. На основании балок — 35 мм.
6. Для железобетонных колонн — 20 мм.

СНИПом регламентируется создание защитного слоя бетона для металлической арматуры не только для изделий из этого материала, но и для сооружений из дерева или металла.

Минимальный защитный слой бетона для арматуры от условий эксплуатации и назначения строения:

1. Если установлен нормальный показатель влажности, то толщина показателя — 20 мм.
2. При высокой влажности внутри сооружения — 25 мм.
3. При отсутствии дополнительных защит на открытом пространстве — 30 мм.
4. Без дополнительных устройств и контакте с землей — 40 мм.
5. На фундаменте, выполненном с предварительной подготовкой — 40 мм.
6. Если назначение фундамента — постоянно контактировать с грунтом, то 76 мм.

В нормативных документах нет определения, такое максимальный защитный слой бетона для арматуры. В связи с этим аспектом допускается обустраивать различную величину смеси. НО такого действия выполнять нет смысла, так как увеличатся финансовые затраты и эффективность от применения не будет высока.

Минимальный защитный слой для арматуры  — это основное регламентирующее требование для обеспечения надежности конструкции.

Фиксаторы защитного слоя

Выполнение крепежей необходимо в период обустройства монолитных сооружений либо железобетонных зданий разного назначения. Таким образом, останется место для его заливания смесью. Зазор необходим между опалубкой и каркасом. При этом обеспечиваются условия для укладки материала определенной толщины.

Сведения о параметрах:

1. Армирование и наложение следующего слоя, следующего за основным выполняется просто.
2. На поверхности исключается появление дефектов по причине контакта металлического изделия с опалубкой.
3. Уменьшается себестоимость строительных работ и здание сдается в короткие сроки.
4. Для заливки вертикальных конструкции используются элементы «звезда», их диаметр составляет от 4 до 20 мм.
5. Фиксаторы защитного слоя бетона » стульчик» применяются для полов и фундаментов вертикального исполнения.
6. Для всех видов сооружений используются круглые крепежные элементы.

В розничной продаже имеются универсальные приспособления. Если отмечаются повреждения при эксплуатации, то следует убирать неплотно зафиксированный материал при помощи электрического инструмента с алмазными насадками.

Ремонт защитного слоя бетона

Восстановление защитного слоя бетона необходимо при появлении трещин. Последние несложно устранить при минимальных затратах времени. Возможно разрушение с оголением арматуры и образованием сколов.

Покрытие для бетона укрепляется:

1. Штукатуркой. Для этого замешивается цементный раствор, производятся штукатурные работы и наносится покрытие лакокрасочным составом со свойством от образования трещин.
2. Бетонирование. Восстановление защитного слоя бетона необходимо материалом такой же марки, какая использовалась при заливке конструкции.  Разрушение защитного слоя бетона возможно с оголением арматуры, и в этом случае необходимо устройство опалубки и выполнение заливки вновь.
3. Обновление защитного слоя бетона с применением полимерного клея. Это покрытие для бетона достаточно нанести на основание.
4. Торкретирование поверхности.

Толщина защитного слоя бетона для арматуры после проведения ремонта обеспечивает надежность при эксплуатации объекта.

Пласт материала имеет большое значение, характеризующее прочность здания. Выполненный правильно поверхностный пласт способствует улучшению эксплуатационных характеристик.

Предварительные проверки арматуры и ее покрытия

Что такое арматурное покрытие? Как обеспечить прикрытие арматуры?

Важно, чтобы стальные арматурные стержни были окружены достаточным непроницаемым бетонным покрытием, чтобы защитить их от коррозии и обеспечить эффективную комбинированную прочность арматуры и бетона.

На диаграмме выше мы можем увидеть, как разворачивается процесс. Когда привязка затвердела, стальные стержни размещаются на месте.Прутки удерживаются на правильном расстоянии от поверхности с помощью распорок.

После возведения опалубки можно заливать бетон. Когда бетон достигнет необходимой прочности, можно заливать опалубку. Защитные блоки обеспечивают достаточную защиту стали от элементов.

Если сталь была размещена слишком близко к поверхности и был залит бетон, со временем сталь может подвергнуться воздействию влаги и начнется коррозия.

Прокладки могут быть изготовлены из пластика, раствора или стали.Пластиковые прокладки изготавливаются в соответствии с размером штанги и обеспечивают заданную глубину покрытия.

Также обычно используются небольшие блоки из раствора, которые крепятся к арматурным стержням с помощью вязальной проволоки из мягкого железа. Концы этих стяжек должны быть отогнуты от поверхности бетона, иначе проволока может способствовать коррозии арматуры.

Стальные распорки можно использовать, но только если конструкция не находится в агрессивной атмосфере или не подвергается воздействию воды.

Требуемое количество покрытия всегда будет указано на чертежах проекта, но никогда не должно быть меньше максимального размера заполнителя плюс 5 мм.

Предварительные проверки арматуры и ее покрытия

Проверка предварительного бетонирования арматуры состоит из двух частей. Первая часть — это визуальный осмотр делопроизводителем или эквивалент.

С помощью стальной ленты проверяется толщина покрытия, и любые прокладки, которые отвалились или сломались, необходимо будет заменить.

Клерк или его сотрудник будет следить за тем, чтобы арматурные стержни были свободны от чрезмерной ржавчины и не покрылись грязью от пешеходного движения.

Точно так же на дне бетонной заливки не должно быть мусора, в том числе обрезков стальных стержней.

Клерк также проверит, нет ли недогнутых стержней, которые могут быть отправлены по почте, чтобы обеспечить правильное покрытие, и что стержни расположены на правильном расстоянии.

На приведенном выше рисунке изображения слева показывают, что арматура установлена ​​неправильно. На изображениях справа показан правильный способ размещения арматуры.

Вторая часть выполняется инспектором, который проверяет уровни стали на соответствие требуемым уровням по проектным чертежам.Если эти уровни удовлетворительны и клерк завершил визуальную проверку, заливка будет продолжена.

.

Спецификации бетонного покрытия для армирования в различных кодах

Бетонное покрытие считается первой мерой, рассматриваемой для предотвращения воздействия агрессивных элементов на арматурные стальные стержни. Поэтому при проектировании толщины бетонного покрытия и его строительстве необходимо соблюдать особую осторожность.

Обычно толщина бетонного покрытия определяется в зависимости от типа железобетонного элемента и окружающей среды, в которой сооружается конструкция.

В этой статье будут обсуждаться спецификации бетонного покрытия на основе различных наиболее часто используемых кодов.

Спецификация различных кодов, касающихся бетонного покрытия, обычно зависит от характера конструкции, метода строительства, факторов окружающей среды вокруг конструкции и качества бетона, используемого в строительстве.

Будет исследовано определение толщины бетонного покрытия в соответствии со спецификациями следующих кодов:

• Код ACI
• Европейский код
• Британский стандарт
• Особые требования для конструкций, работающих в очень суровых условиях

Технические характеристики бетонного покрытия в соответствии с кодом ACI

Американский институт стандартов (ACI 318-11) устанавливает минимальную толщину бетонного покрытия для различных элементов железобетонной конструкции.Эти минимальные бетонные покрытия можно найти в Таблице 1.

Код ACI определяет определенные условия, при которых эта минимальная толщина покрытия будет недостаточной и, следовательно, ее необходимо увеличить. Эти условия включают в себя агрессивную среду, противопожарную защиту и будущее расширение.

Например, для железобетонного элемента, подверженного воздействию морской воды, код ACI указывает, что толщина бетонного покрытия должна быть не менее 50 мм.

Желательно установить минимальную толщину бетонного покрытия 65 мм, чтобы учесть возможные ошибки конструкции и, следовательно, убедиться, что толщина покрытия 50 мм.

Кодекс позволяет использовать толщину покрытия меньше, чем указано в Таблице-1 для сборных железобетонных элементов.

Таблица-1: Минимальная толщина покрытия для монолитного бетона

Тип конструкции	Бетон поверх, мм
Бетон, заливка и постоянный контакт с землей	75
Бетон, контактирующий с землей или водой
№19 — № 57 стержней	50
№ 16 бар и меньше	40
Бетон, не подверженный атмосферным воздействиям или контакту с землей
Перекрытия, стены, балки
№ 43 и № 57 стержней	40
№ 36 бар и меньше	20
Балки, колонны
Первичная арматура, стяжки, хомуты, спирали	40
Корпуса, гнутые листовые элементы
№19 бар и больше	20
№ 16 бар и меньше	13

Характеристики бетонного покрытия в соответствии с европейскими нормами

Код евро дает точные рекомендации и подробности относительно толщины бетонного покрытия. Кодекс определяет минимальное бетонное покрытие, соотношение воды и цемента, прочность бетона и минимальное содержание цемента в зависимости от типа погодных условий, которым подвергается конструкция.

Это можно четко увидеть в Таблице 2, в которой указана минимальная толщина бетонного покрытия наряду с другими параметрами, основанными на погодных условиях.

Таблица-2: Минимальное бетонное покрытие в соответствии с европейскими нормами и британскими спецификациями

Условия воздействия	Максимальное соотношение W / C	Минимальное содержание цемента, кг / м 3	Минимальное бетонное покрытие, мм	Марка бетона
Сухой	0.65	260	15	C30 / 37
Влажный
Без мороза	0.60	280	20	C30 / 37
Мороз	0,55	280	25	C35 / 45
Соли против обледенения	0,5	300	40	C35 / 45
Морская вода
Без мороза	0.55	300	40	C35 / 45
Мороз	0,50	300	40	C35 / 45
Агрессивные химические вещества
чуть-чуть	0,55	280	25	–
Умеренно	0,50	300	30	–
Высоко	0.45	300	40	–

Это доказано рядом исследователей, таких как Browne et. эл. и Ван Давер, что бетонное покрытие в большинстве конструкций меньше указанного в проекте.

Например, Browne et. эл. сообщили, что средняя толщина покрытия наблюдаемых структур составила 13,9 мм вместо 25 мм, предусмотренных проектом.

Вот почему Европейский кодекс гласит, что минимальная толщина покрытия должна быть увеличена на допустимое стандартное отклонение, которое составляет 5-10 мм для монолитного бетона и 0-5 мм для сборного железобетона.

Характеристики бетонного покрытия согласно британскому стандарту

Согласно британскому стандарту толщина бетонного покрытия зависит от погодных условий, в которых сооружается конструкция. Помимо прочности и качества бетона, это зависит от содержания цемента и водоцементного отношения.

Таблица-3 предоставляет минимальную толщину бетонного покрытия, определенную в соответствии с британским стандартом.

Таблица-3: Толщина и свойства бетонного покрытия в соответствии с британским стандартом

Условия окружающей среды	Марка бетона, МПа
	30	35	40	45	50
	Соотношение вода / цемент
	0.65	0.60	0,55	0,50	0,45
	Минимальное содержание цемента, кг / м 3
	25	20	20	20	20
	Толщина бетонного покрытия
Умеренная 1	25	20	20	20	20
Умеренная 2	–	35	30	25	20
Жесткий 3	–	–	40	30	25
Очень жесткая 4	–	–	50	40	30
Максимальное состояние 5	–	–	–	60	50

¹ бетонная поверхность, защищенная от внешних погодных условий или тяжелых условий

² бетонные поверхности, защищенные от дождя или замерзания, бетон под водой или бетон, прилегающий к непораженной почве

³ бетонная поверхность, подверженная дождю, намоканию и высыханию

⁴ бетон, подверженный воздействию брызг морской воды или таяния льда из-за соли или замерзания

⁵ бетонная поверхность, подверженная истиранию, например, морской водой, содержащей твердые частицы, или движущейся водой с pH 4.5 или машины или автомобили

Особые требования для конструкций, работающих в очень суровых условиях

Как правило, морские конструкции напрямую подвергаются воздействию морской воды, и следует рассмотреть особые меры защиты для предотвращения коррозии закладных стальных стержней.

Есть три основных региона с суровыми погодными условиями, которым могут подвергаться железобетонные конструкции.

Эти суровые погодные условия включают воздух, зону брызг и погружение в воду.Наиболее опасным состоянием является зона заплеска, поскольку конструкция подвергается воздействию морской воды и воздуха.

ACI 357 дает рекомендации относительно толщины покрытия в суровых погодных условиях на основе прочности бетона, расположения конструкции и максимального водоцементного отношения, см. Таблицу 4.

Таблица-4: Рекомендации ACI 357 по толщине покрытия на морских сооружениях

Расположение	Максимальное соотношение в / с	Минимальная прочность бетона через 28 суток	Толщина крышки
			Сталь армированная	Предварительно напряженный
Воздух	0.4	35	50	75
Зона брызг	0,4	35	65	90
погружен в воду	0,45	35	50	75

Помимо ACI 357, британский стандарт дает рекомендации по выбору толщины бетонного покрытия для частных построек.

При определении толщины бетонного покрытия учитываются несколько параметров, например, степень перемешивания для каждого качества бетона, ожидаемый срок службы конструкции и коэффициент диффузии хлоридов в бетоне.

Подробнее: Минимальное бетонное покрытие для армирования

.

Детализация армирования изолированного основания

Детализация армирования фундамента так же важна, как и исследование площадки для проектирования конструкции фундамента. Хорошая детализация отражает требования к конструкции основания для устойчивости конструкции.

Хорошая детализация арматуры охватывает такие темы, как от покрытия до арматуры, исходя из экологических соображений, касающихся долговечности, минимального диаметра арматуры и стержней, правильного определения размеров основания. Желательно, чтобы фундамент был детализирован как в плане, так и на чертежах.

Именно поэтому в следующих разделах рассматриваются различные аспекты деталировки арматуры изолированного фундамента.

Детали армирования изолированного фундамента включают:

1. Бетонное покрытие арматуры
2. Минимальная арматура и диаметр стержня
3. Распределение арматуры в изолированном фундаменте
4. Арматура дюбеля
5. Соединение внахлест

1. Бетонное покрытие арматуры

В соответствии с IS 456-200 минимальная толщина основной арматуры в основании не должна быть менее 50 мм, если основание находится в непосредственном контакте с поверхностью земли, и 40 мм для внешней открытой поверхности, такой как выравнивающая поверхность PCC.

Если выравнивание поверхности не используется, необходимо указать покрытие 75 мм для покрытия неровной поверхности выемки.

2. Минимальный диаметр арматуры и стержня

Минимальный размер арматуры должен составлять не менее 0,12% от общей площади поперечного сечения
. Минимальный диаметр основной арматуры не должен быть менее 10 мм.

3. Распределение арматуры в основании

В одностороннем основании RCC арматура равномерно распределяется по всей ширине основания.

В двухстороннем квадратном фундаменте арматура, проходящая в обоих направлениях, равномерно распределяется по всей ширине фундамента. Но в случае двухсторонних прямоугольных опор арматура распределяется по всей ширине опоры в продольном направлении.

Однако для короткого направления арматура распределяется в центральной полосе согласно расчетам, приведенным ниже. Остальная арматура в коротком направлении равномерно распределяется по обеим сторонам центральной полосы.

Где y — длинная сторона, а x — короткая сторона основания.

Рис.1: Распределение арматуры в квадратном изолированном фундаменте

Рис. 2: Распределение арматуры — прямоугольное изолированное основание

4. Дюбель арматурный

Арматура дюбелями используется для привязки изолированного фундамента к указанной выше колонне. Что касается длины развертывания арматуры дюбелей, длина развертывания дюбелей в колонну и изолированное основание должна быть предусмотрена и четко указана на проектных чертежах.

Рис.3: Дюбели

5. Соединение внахлест

Должна быть четко указана длина стыка дюбеля и арматуры колонны. Анкеровка арматуры с изгибом и дюбелями должна быть проверена, чтобы предотвратить нарушение сцепления дюбелей в основании и предотвратить разрушение соединений внахлест между дюбелями и стержнями колонны.

Рис.4: Арматура анкеровки

Рис. 5: Разрез деталей арматуры изолированного фундамента (типовая детализация арматуры)

Рис.6: Вид сверху деталей армирования изолированного фундамента (типовые детали армирования)

.

Что такое бетонное покрытие? Почему это важно? (Сборный)

Что такое бетонное покрытие?

Покрытие означает расстояние между внешней стороной бетонной конструкции и арматурой. Возможно, это видно на схеме ниже:

Это общий обзор. Теперь давайте увеличим масштаб и рассмотрим подробнее.

Расстояние между бетоном и стержнями арматуры называется «крышкой». Это расстояние должно быть минимальным — как указано инженером-строителем.

У вас должно быть минимальное покрытие:

Между арматурным стержнем и внешней стороной панели должно быть минимальное расстояние.

Зачем вам это?

Снижает коррозию

• Наличие приличного покрытия снижает скорость коррозии арматурных стержней. Если у вас есть только 5 мм покрытия — если стержень находится буквально под поверхностью бетона, то эта арматура очень быстро разрушится, особенно если вы находитесь близко к морю.Это означает, что бетон очень быстро потеряет свою прочность, и на карте может произойти катастрофический отказ. Вот почему очень важно, чтобы бетон действительно имел минимальное покрытие.

Для улучшения структурной целостности бетона:

• Если арматурный стержень расположен слишком близко к бетону, структурная целостность конструкции будет несколько нарушена.

Противопожарная защита:

• Если вообще произойдет пожар, вы не хотите, чтобы арматура загорелась.Если это произойдет, то пожар наверняка выйдет из-под контроля. Это еще одна причина, по которой очень важно, чтобы бруски находились на минимальном расстоянии от поверхности бетона. Это позволит конструкции лучше оставаться в целости, если вообще возникнет пожар.

Ответ на вопрос читателя:

Диаграмма с вопросом читателя.

“(Q1) Похоже, что один из притертых стержней изогнут, а другой — нет. Или это просто проблема с чертежами? »

(Q2) Я не понимаю, почему притертые стержни должны располагаться по-разному, когда они размещаются сверху и снизу, чтобы гарантировать, что толщина бетона не уменьшится, как указано на рисунке.Я считаю, что оба способа позиционирования занимают одинаковый объем.

Ответ на этот вопрос лучше всего понять, изучив приведенные ниже диаграммы:

Подпись: Инженер указал, что минимальное покрытие, необходимое для этой бетонной панели, составляет 40 мм. Если положить арматуру один на другой, то прикрытие уменьшится (иногда резко) — а это нехорошо! Необходимо поддерживать минимальное покрытие. Вот почему стержни должны быть расположены соответствующим образом, чтобы гарантировать минимальное покрытие, или вы также можете купить арматуру, которая немного согнута.Обозначение : Эта конфигурация армирования — со слегка изогнутой обратной стороной — обеспечивает поддержание минимального покрытия (в данном случае 40 мм), как указано инженером.

Ответы на вопросы

(A1) Когда я рисую арматуру, я не добавляю много важных деталей, которые считаются стандартной практикой мастерской. Мы обязаны поддерживать минимальное покрытие. Диаграмма, которую вы разместили выше, является примером того, что действительно происходит на практике (но почти никогда не рисуется таким образом).Причина его изгиба — обеспечить соблюдение минимальных требований к покрытию.

(А2) Абсолютно верно — толщина панели не уменьшится, но толщина покрытия будет меняться в зависимости от того, как размещать стержни «reo» (армирующие).

.

Разное