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

Содержание

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.


domzastroika.ru

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.

betonpro100.ru

Особенности защитного слоя бетона для арматуры

 

При бетонировании конструкции с использованием арматуры крайне важно соблюсти определенные условия, в том числе создать правильный защитный слой бетона для арматуры. Наличие данного слоя является обязательным. Ведь именно он обеспечивает совместную работу арматуры с бетоном. Он позволяет защитить металлические элементы от негативного воздействия окружающей среды, а также увеличивает огнеупорные свойства стальных конструкций. Толщина защитного слоя арматуры может отличаться в зависимости от диаметра стержня арматуры, особенностей эксплуатации, назначения железобетонной конструкции и ее месторасположения.

Защитный слой бетона

Зачем нужно использовать защитный бетонный слой

При изготовлении фундамента, бетонных и железобетонных конструкций с использованием арматуры для усиления конструкции требуется качественная защита каркаса от негативного воздействия окружающей среды.

Металлоконструкции обрабатываются специальными составами для защиты от коррозии. Но даже оксидирование или цинкование не может обеспечить полноценную защиту металла от коррозии. Обработка арматуры специальными составами создает на поверхности металла тонкую пленку, свойства которой со временем снижаются. А при транспортировке или неаккуратных сварочных швах возникает нарушение целостности покрытия, что негативным образом повлияет на долговечность и эксплуатационные качества арматуры.

Формирование защитного слоя бетона для армирующей сетки

Кроме того, бетонная смесь включает в себя щебень, гравий и другие тяжелые наполнители, острые края которых могут привести к образованию царапин на покрытии арматуры. Поэтому металлические конструкции с защитным покрытием лучше использовать для открытых каркасов и сооружений.

Для железобетонных конструкций целесообразнее применять арматуру без покрытия. Для ее защиты от влаги и перепадов температур следует использовать бетонную прослойку. Ее применение позволяет:

  • защитить металлические элементы от коррозии, вызванной перепадами температур, атмосферными осадками и агрессивными средами;
  • обеспечить правильную совместную работу всех элементов;
  • правильное закрепление концов арматуры в бетоне.

Качественный защитный слой должен быть изготовлен из бетона высокой марки, чтобы гарантировать высокое качество железобетонной конструкции.

Толщина защитного слоя бетона

Защитный слой является обязательным условием при изготовлении железобетонных конструкций. При его формировании крайне важно уделить особое внимание правильной толщине. Соблюдение нормативных величин особенно важно при изготовлении каркасов с использованием специальных фиксаторов.

Для определения оптимальной толщины прослойки следует учитывать такие параметры:

  1. Диаметр стержней. Чем выше данный показатель, тем более толстый слой потребуется.
  2. Особенности окружающей среды в данном регионе. К примеру, на заболоченных почвах возникает сильный капиллярный подсос влаги внутри бетонной конструкции. Поэтому если не уделить внимание формированию максимально толстого защитного слоя, фундамент быстро отсыреет, а металл будет подвержен коррозии.
  3. Особенности конструкции. Существуют нормативные данные по размерам защитной прослойки в зависимости от типа фундамента и других конструкций. Поэтому для определения защитного слоя рекомендуется взять данные из соответствующей документации.
  4. Условия эксплуатации. Чем больше нагрузки будет испытывать арматура в железобетонной конструкции, тем выше риск ее коррозии и механических повреждений. Поэтому при подсчете необходимого слоя защитного бетона следует учитывать и степень нагрузки на конструкцию.
  5. Функциональная нагрузка арматуры. На металлические изделия может оказываться как функциональная, так и распределенная нагрузка.

Таблица толщины защитного слоя бетона

Защитный слой бетона требуется использовать в любом случае, а вот величина его толщины в первую очередь зависит от типа конструкции:

  • для монолитных фундаментов величина составляет 5-7 см;
  • для железобетонных конструкций, например, для монолитных перекрытий, показатель составляет 2 см;
  • для бетонной отмостки показатель составляет 5 см;
  • при изготовлении тротуарных плит показатель составляет 2 см.

Больше о том, что такое защитный слой бетона, и как его сделать, можно узнать из видео:

Заливка защитной прослойки

Также необходимо учитывать, что толщина защитного слоя бетона должна превышать диаметр арматуры. Для поперечной арматуры данный показатель должен составлять 1-1,5 см.

Фиксатор защитного слоя

Для обеспечения точной величины рекомендуется использовать специальный фиксатор. При изготовлении фундамента нижние армирующие сети необходимо поставить на фиксаторы. Они могут иметь различную форму и размер, и чаще всего изготавливаются из пластмассы. Использование фиксаторов позволяет облегчить процесс нанесения защитного слоя в 5-7 см. Современные фиксаторы позволяют значительно упросить процесс армирования и бетонирования железобетонных конструкций.

Использование пластиковых фиксаторов позволяет надежно закрепить арматуру в нужном положении. После чего процесс заливки бетона становится более простым и безопасным. К тому же применение фиксаторов позволяет обеспечить стабильную толщину защитного слоя.

Кроме того, применение фиксаторов позволяет:

  • обеспечить высокое качество железобетонной конструкции;
  • гарантирует нужную толщину прослойки;
  • сокращает сроки выполнения работ;
  • снижает затраты на изготовление конструкции.

Пластиковый фиксатор для арматуры

Стабильный по толщине защитный слой гарантирует надежность, долговечность, огнеупорность и высокие антикоррозийные свойства железобетонной конструкции. А обеспечить такой слой можно только с использованием качественных пластиковых фиксаторов.

Особенности монтажа арматурного каркаса

Перед формированием скелета в опалубке необходимо придерживать некоторых правил:

  1. Нижний уровень арматурного каркаса не должен соприкасаться с дном траншеи, поэтому на смесь песка и щебня следует залить тонкую прослойку. Если при этом использовать пластиковые фиксаторы, прослойка защитит арматуру от коррозии.
  2. Каркас и опалубка не должны соприкасаться. Поэтому угловые элементы следует обрезать так, чтобы между каркасом и опалубкой осталось расстояние хотя бы 5 см.
  3. Сначала укладывается верхняя часть конструкции с использованием песка, щебня и заливки цементной смеси, и только потом происходит монтаж продольной части каркаса. После чего выводятся вертикальные элементы. Для крепления боковых элементов также применяются фиксаторы. И только после крепления всех элементов конструкция заливается бетоном.

Даже качественная арматура подвержена коррозии. Чтобы этого избежать, при изготовлении железобетонных конструкций рекомендуется использовать защитный слой бетона, который требуется для защиты арматуры от негативного воздействия окружающей среды.

 

viascio.ru

Защитный слой бетона для арматуры

Содержание   

Армирование – это совокупность прутьев, прокладываемых внутри стен, фундаментов, перекрытий и прочих элементов при монолитном строительстве. Так же часто армирующее соединение используется в процессе кладки из керамзитобетонных блоков.

Укладка армирующей сетки

Арматура железобетонных конструкций служит приданию прочности постройки. Ее функция принимать на себя растягивающее напряжение, а так же не допускать просадки и разрушения напряженных участков. В строительстве применяется стальная или стеклопластиковая арматура.

Назначение арматуры в железобетонных конструкциях

Монолитное строительство из железобетона приобретает все большую популярность. Такие конструкции возводятся гораздо быстрее, чем, к примеру, из керамзитобетонных блоков. К тому же, при монолитном строительстве можно выполнять любые формы и виды стен, опор, перекрытий и прочего без особых сложностей.

Бетон имеет массу преимуществ: высокая прочность, устойчивость к высоким и низким температурам, экологичность и прочее. Но есть и один существенный недостаток: высокий коэффициент  растягивающего натяжения может привести к быстрому разрушению конструкции. К примеру, закрепленное с двух концов бетонное перекрытие, прогибаясь под собственным весом, на верхней поверхности будет испытывать сживающую нагрузку, а на нижней — растягивающую.

Поэтому технология монолитного строительства предусматривает формирование арматурной сетки внутри бетонных фундаментов, стен, опор, перекрытий. Именно армирующее волокно снижает коэффициент натяжения на напряженных участках конструкции и делает постройку прочной.

Теоретически для армирования может использоваться любой материал, даже древесина. На практике же используется только композитная или стальная арматура.

Композитная арматура – это прутья, в основе структуры которых лежит углеродное или базальтовое волокно. Такое волокно обеспечивает не только прочность и антикоррозийные свойства, но и легкость. Однако такие изделия стараются использовать лишь в строительстве одноэтажных зданий.

Никакое волокно не может по прочности сравниться со сталью. Поэтому проектирование второго этажа уже предусматривает применение исключительно стальной арматуры. Это обусловлено так же и тем, что сталь имеет высокий коэффициент прочности и натяжения.

Арматурный каркас из композитной арматуры

Для вязания армирующей сетки в промышленных условиях, как правило, используют рифленые стальные прутья разного диаметра.

При произведении работ своими руками, особенно таких, как бетонирование фундамента, могут использоваться любые металлические элементы, которые можно связать между собой.

Армированный бетон полностью защищен от натяжения и разрывов на напряженных участках.
к меню ↑

Проектирование железобетонных конструкций

Прежде, чем приступать к любому строительству, нужно предварительно составить проект. Проектирование позволяет тщательно рассчитать все нюансы будущего строительства, учитывая техническое руководство в виде СНиП.

При разработке проекта учитываются особенности грунта, климатические условия, минимальный и максимальный коэффициент натяжения, порядок и технология строительных работ.

Несущая система любого здания состоит из фундамента, подпорных стен и перекрытий.

Читайте также: какие бывают станки для резки арматуры, и как они работают?

Главная задача проектировщика – рассчитать коэффициент нагрузок на все несущие конструкции. Коэффициент нагрузки напряженных зон постройки может быть минимальный,  и максимальный. Именно от него будет зависеть количество и особенности материалов для производства железобетона.

Главное пособие для проектировщика – это государственные правила СНиП – руководство по строительству жилых и нежилых зданий. Этот документ постоянно обновляется, исходя из новых материалов и способов производства.

Схема устройства и армирования ленточного мелкозаглубленного фундамента

Проектирование несущих подпорных конструкций, согласно СНиП производится по следующим параметрам:

  • коэффициент нагрузки на фундамент, стены, перекрытия;
  • амплитуда вибрации подпорных конструкций и верхних перекрытий;
  • устойчивость основания;
  • коэффициент натяжения и сопротивляемости процессу разрушения.

к меню ↑

Виды арматуры

Способы классификации арматуры в изделиях из железобетона могут быть разными. Для производства железобетонных конструкции используются разные типы арматуры с различными маркировками. Виды арматуры определяются исходя из ее назначения, сечения, способа производства и т.д.

Классификация по назначению:

  • рабочая арматура принимает на себя основные нагрузки напряженных участков;
  • конструктивная принимает на себя коэффициент натяжения;
  • монтажная используется для производства монтажа рабочей и конструктивной арматуры в единый каркас;
  • анкерная выполняет функцию закладных деталей для создания перемычек, откосов.

Классификация по ориентации внутри стен, полов, перекрытий, опор бывают такие виды арматуры:



data-ad-client="ca-pub-8514915293567855"
data-ad-slot="1955705077">

  • продольная – принимает на себя коэффициент натяжения и не допускает вертикального разрушения стены, перемычек и подпорных конструкций;
  • поперечная – служит для закрепления напряженных зон, выполняет функцию перемычек между продольными прутьями, препятствует появлению сколов и горизонтальных трещин.

Схема укладки арматурного каркаса для углов ленточного фундамента

Классификация по внешнему виду:

  • гладкая;
  • рифленая (периодического профиля). Рифленые виды арматурных прутьев значительно улучшают сцепку с бетоном и делает конструкцию более прочной, поэтому ее нужно использовать для производства напряженных зон. Периодический профиль прутьев может быть серповидным, кольцевидным или смешанным.

к меню ↑

Классы прочности

Существуют старый и новый способы маркировки согласно СНиП.

  • отечественный ГОСТ 5781-82 предусматривает маркировку A-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI;
  • международные стандарты устанавливают правила маркировки А240, А300, А400, А600, А800, А1000.

На способ производства и правила использования способ маркировки не влияет. Так маркировка A-I соответствует А240, A-II соответствует А300 и т.д.

Чем выше класс арматуры, тем выше ее прочность. Изделия класса A-I гладкостенные и используются, как правило, для вязки арматурной сетки. В строительстве же стен, опор, фундаментов, перемычек, перекрытий и т.д. применяют рифленые изделия класса A-II и выше.

Термически уплотненная арматура, согласно международным стандартам, обозначается «Ат». Ее изготовление начинается с марки А400 и выше. В конце маркировки могут быть добавлены и другие литеры. Так литера «К» означает коррозийную устойчивость, литера «С» означает пригодность для сваривания, литера  «В» говорит об уплотнении вытяжкой и т.д.

Пособие по армированию и государственное руководство СНиП руководство выдвигают требования к армированию железобетонных конструкций.

Защитный слой бетона для арматуры должен обеспечивать:

  • совместную работу прутьев с бетоном;
  • анкеровку прутьев и возможность их стыковки;
  • защищать металлическую конструкцию от воздействия внешней (в том числе агрессивной) среды;
  • огнеупорность конструкции.

Толщина защитного слоя определяется исходя из размера и роли арматуры (рабочая или конструктивная). Так же учитывается тип конструкции (стены, фундамент, перекрытия и т.д.) Минимальный защитный слой, согласно СНиП не должен быть меньше, чем толщина прутьев и меньше 10 мм.

Заливка бетоном арматурного каркаса в опалубке

Расстояние между арматурными стержнями определяется функциями, которые должен выполнять армированный бетон.

  • взаимодействие стержней и бетона;
  • возможность анкеровать и стыковать стержни;
  • придание зданию максимальной прочности и долговечности.

Минимальный отступ между прутьями – 25 мм, или толщина арматуры. В стесненных условиях допускается установка стержней пучками. Тогда расстояние между ними считается от общего диаметра сечения пучка.
к меню ↑

Виды армирования

Можно выделить две основных технологии армирования.

  1. Традиционное вязание металлической арматурной сетки. Бетонирование с использованием металлических стержней широко применяется на строительном рынке при возведении монолитных железобетонных конструкций. Оно позволяет производить полноценное армирование бетонного пола, фундамента, стен, перекрытий, подпорных конструкций и прочего.
  2. Дисперсное армирование бетона – относительно новый способ, предусматривающий армирование стальной или другой фиброй. Этот способ широко используется в странах Европы, однако в России фиброволокно применяют, в основном, для производства бетонных полов. Если арматурные прутья снижают количество усадочных трещин лишь на 6 %, то металлическая фибра – на 20%, а полимерное фиброволокно на 60%.

Но основное преимущество диспесного армирования в снижении затрат труда. Стальное, базальтовое или стекловолоконное фиброволокно добавляется непосредственно в раствор и не требует укладки и вязки каких-либо элементов. Главный и определяющий недостаток – высокая стоимость такого способа.

Фрагмент бетонной плиты армированной стекловолокном по методу дисперсного армирования

Правила продольного армирования:

Согласно правилам СНиП армирование подстилающих слоев и набетонок зависит от назначения арматуры, назначения конструкции и гибкости элемента. Минимальный допустимый процент армировки – 0,1 %. При этом расстояние между стержнями должно быть не менее двух диаметров прута и не более 400 мм.

Поперечное армирование же, подразумевает, что шаг поперечных перемычек, согласно правилам СНиП, в напряженных зонах должен быть не менее половины сечения стержня и не более 300 мм.

В не напряженных зонах максимальное расстояние между прутьями увеличивается до 13 диаметров, но не более 500 мм.

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий требует предварительно тщательно изучить руководство СНиП. Это позволит избежать разрушения фундамента, стен, опор, перекрытий и других подпорных конструкций.
к меню ↑

Правильное армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента (видео)

armaturniy.ru

Защитный слой бетона для арматуры

При укладке арматуры, бетон оказывает защитное действие от влажности или перегрева, коррозии, и других факторов. Во время выполнения строительных работ или создания бетонных конструкций с применением арматуры, важно учитывать толщину заливаемого бетона.

Технология выполнения армированных работ

При значительных нагрузках, в нижней части конструкции появляется трещина, а затем полное разрушение, это происходит от того, что нижний участок не способен выдерживать растяжение, а верхняя часть отлично переносит сжимание. Поэтому защитный слой для арматуры должен иметь правильную толщину.
Чтобы предотвратить разрушение балок, в конструкцию из бетона укладывают арматуру стального вида, при застывании, материалы будут тщательно сцеплены между собой. А арматура будет принимать на себя основную растягивающую нагрузку.

Арматура может быть монтажной, распределительной или рабочей. Изготавливается материал из различного вида стали. При закладывании арматурных элементов в бетонный раствор, необходимо соблюдать толщину слоя заливки, которая оказывает защитное действие. Например, при изготовлении бетонной плиты, толщина бетона должна быть не меньше 15 миллиметров, в балках или колонах 20-30 миллиметров, фундаментах от 70 миллиметров.
Для заливки фундамента обычно используют армирующую сетку, для колон – стержень, которые соединяют специальным хомутом. При изготовлении балок используют каркас из арматуры.

Слой заливаемого бетона при использовании арматуры

Защитный слой заливки должен выполнять совместную работу материалов между собой, обеспечивать защиту арматуры от воздействий погодных условий, и осадков. Слой бетона обеспечивает устойчивость, и сохранность конструкции к огню.
Толщина бетона делается с учетом вида изготавливаемой конструкции, то есть плиты, фундаменты, балки, и другие элементы. Также учитывается диаметр арматуры. Обычно толщина слоя должна быть не меньше 10 миллиметров диаметра арматурного элемента.

Допустимое расстояние между арматурой

Расстояние между элементами арматуры должно быть таким, что обеспечивалась нормальная работа совместных материалов, была возможность анкеровки или соединения металлических предметов, а также выполнялась качественная заливка раствора.

Минимальное расстояние зависит от диаметра элементов арматуры, размера самого крупного наполнительного материала в бетоне, а также способа расположения прутьев. То есть стержни должны располагаться на расстоянии от 25 миллиметров не меньше их диаметра.
При минимальном расстоянии, арматуру можно укладывать пучками, не делая между ними зазор.

Правильное определение толщины бетонного слоя

Толщина защитного слоя определяется специально установленными нормами. Для ненапрягаемой арматуры продольного вида толщину защиты берут не меньше диаметра прута. При толщине стенок или плит до 100 миллиметров, минимальный показатель слоя должен соответствовать 10 миллиметрам. При толщине более 100 миллиметров, и высоте балок от 250 миллиметров, выполняют слой около 15 миллиметров. Для балок выполняется защитный слой 20 миллиметров, а в фундаментах – 30 миллиметров, при высоте 250 миллиметров.

Толщина слоя напрягаемой арматуры продольного вида должна быть не меньше двух диаметров прутьев. Для каната из арматуры – 20 миллиметров, а при использовании прутьев – 40 миллиметров.
При условии, что напрягаемая арматура продольного вида будет натягиваться на бетон, и укладывается в каналы, то показатель толщины не должен быть меньше половины диаметра отверстия. Если используется пучок стальных прутьев от 32 миллиметров, то выполняют толщину соответствующую этому показателю.

Условия выполнения толщины защитной бетонной заливки

При слишком тонком слое, металлический элемент, помещенный в бетон будет покрываться коррозией, и портиться, это приведет к разрушению всего сооружения. А толстая заливка потребует значительных расходов, поэтому необходимо знать, какую сделать защиту.

  1. Защитный слой зависит от вида арматуры, она может быть продольной, поперечной, конструктивной или рабочей.
  2. Работу выполняют с учетом нагрузки на арматурный элемент, он может быть напряженным или ненапряженным.
  3. Также учитываются виды конструкции, плиты, фундаменты, балки или колоны.
  4. Защитная толщина зависит от высоты и толщины элемента, а также условий использования, то есть, где располагается конструкция, внутри помещения или снаружи, и какое действие оказывает на неё атмосферные осадки.

Допустимое значение защиты для конструкций промышленного вида

В основном конструкции промышленного вида отличаются значительным весом, поэтому они должны быть прочными. Рассмотрим, допустимые значения защитного слоя для конструкций промышленного характера.

  1. При создании плит плоского или ребристого вида, стеновых панелей, и перегородок, делают толщину 20 миллиметров.
  2. Если планируется сооружение колон или балок, то стенку делают 25 миллиметров.
  3. Чтобы сделать фундамент или балки для него, толщину стенок выполняют около 30 миллиметров.
  4. Подземные сооружения должны иметь защиту 20 миллиметров.

Чтобы защитить торцевые части арматуры, рекомендованным слоем заливки является толщина 10 миллиметров, для конструкций, имеющих длину до 9 метров, до 12 метров – 15 миллиметров, от 12 метров – 20 миллиметров.
Для выполнения каркаса или хомутов со стержнями поперечного вида, необходимо учитывать высоту изделия, если она меньше 250 миллиметров, то слой 10 миллиметров, а если больше этого показателя, то 15 миллиметров. Такие нормы действуют при создании сооружений в нормальных климатических условиях.
Если погодные условия слишком агрессивные, то есть присутствует резкая смена температуры, суровые зимы или повышенная влажность, то нормы должны быть другими:

  • фундаментальное основание из бетона – от 40 миллиметров;
  • если основание постоянно контактирует с поверхностью земли – от 75 миллиметров;
  • при соприкосновении с землей, и негативных погодных условиях, для марок d18-40 – 52 миллиметра, и d10-18 – от 25 миллиметров;
  • использование элементов под открытым небом – от 30 миллиметров;
  • внутри помещения, которое имеет высокую влажность – от 25 миллиметров.

Чтобы проверить толщину защитного слоя, используют магнит, на его основе сделаны различные измерительные приборы.

Для чего необходим защитный ряд?

Защитный ряд бетона, которым заливают арматуру выполняет свои функции.

  • Бетонный материал служит защитой металлического материала от коррозии, и гниения.
  • Конструкция является устойчивой к огню, такой материал служит защитой от высокой температуры при пожаре.
  • Бетон ограждает сооружение от агрессивного влияния окружающей среды.
  • Толщина слоя обеспечивает хорошее взаимодействие стальной сетки, и бетонного материала, дает возможность выполнения анкеровки.
  • Бетонная заливка служит основой для облицовки, при помощи которой поверхность защищают от влажности.

Как выполнить ремонт защитного слоя?

Даже при правильно выбранной толщине, бетонная поверхность может разрушиться, это зависит от воздействия погодных условий, и качества заключительной отделки. Если своевременно приступить к ремонту поверхности, то можно сохранить конструкцию, при этом заделывают все сколы, щели, и углубления, иногда требуется полная замена пласта.

  1. Перед выполнением основной работы, качественно подготавливают основание, то есть очищают поверхность от пыли или других загрязнений.
  2. После этого обрабатывают реставрационный участок грунтовочной смесью.
  3. Затем выполняют заделывание поврежденных участков, все сколы, щели, и значительные перепады заполняют раствором, после чего разравнивают поверхность.

Полную замену пласта выполняют, когда теряются качества материала, основная часть каркаса покрыта коррозией или происходит значительное отслоение внешней поверхности.

Капитальный ремонт защитного бетонного слоя

Полная замена пласта выполняется при нескольких этапах.

  1. Вначале определяют толщину отслаиваемого бетона, можно использовать специальный прибор.
  2. Затем полностью снимают прежний слой, оставляя только каркас из металла. 
  3. При необходимости, арматуру вычищают от ржавых пятен, для этого можно использовать различные инструменты, щетку, или пескоструйную машину. После этого металлические элементы обрабатывают антикоррозийным средством.
  4. Затем подготавливают поверхность, и наносят бетон в несколько слоев при значительном давлении воздуха. При этом заполняются все пустоты, и щели, толщину ряда делают от 3 сантиметров.

При сооружении конструкции из бетона с использованием армирования, толщина защитного слоя должна соответствовать нормам. Если поверхность разрушена частично, то выполняют незначительный ремонт, заполняя дефекты раствором. При полном разрушении, прежний раствор очищают до основания, и заливку выполняют заново.

superarch.ru

Защитный слой бетона - как выбрать толщину

Многих строителей, которые занимаются железобетонными конструкциями (будь то заливка фундамента, создание бетонной дорожки или лестницы), интересует необходимая толщина защитного слоя бетона.

Защитный слой арматуры в бетоне – это слой бетонной смеси от поверхности до начала арматурных частей, подробнее на сайте https://mpkm.org/. Он необходим для анкеровки (закрепления) арматуры в бетоне, совместной работы железа с бетоном и главное – для защиты арматуры от воздействия внешней среды: нагрева, повышенной влажности, коррозии, агрессивной среды и пр.

От чего зависит толщина защитного слоя?

Если защитный слой бетона сделать слишком тонким, то металл вскоре начнет портиться, а вместе с ним будет разрушаться и вся конструкция. Слишком толстый защитный слой дорого обойдется, поэтому очень важно знать требуемую толщину. Она может зависеть от:

  • роли арматуры – продольная или поперечная, рабочая или конструктивная;
  • нагрузки на арматуру – напряженная, ненапряженная;
  • вида железобетонной конструкции – балки, плиты, опоры, фундаменты и т.д.;
  • высоты или толщины сечения элемента;
  • условия использования – в помещении, на открытом воздухе, при контакте с землей, в условиях повышенной влажности и т.д.

Выбор правильной толщины защитного слоя

Существуют специальные нормы (СНиП), с помощью которых можно определить нужную толщину защиты арматуры. Рассмотрим варианты, которые встречаются наиболее часто.

Для продольной ненапрягаемой арматуры или с натяжением на упоры толщина слоя защиты не должна быть меньше диаметра каната или стержня. Если стенки и плиты имеют толщину меньше 100 мм – минимальный защитный слой должен быть 10 мм; толщину больше 100 мм и в балках с высотой до 250 мм – 15 мм. Защитный слой балок высотой от 250 мм – 20 мм; фундаментов – 30 мм.

Напрягаемая продольная арматура в области передачи нагрузки с арматуры на бетон должна иметь толщину защитного слоя бетона не менее 2d (два диаметра) для арматурного каната или стальных стержней А-IV, Ат-IV; не менее 3d для стержней А-V, Ат-V, А-VI, Ат-VI. Причем минимум для арматурного каната – 20 мм, для стержней – 40 мм.

Если продольная напрягаемая арматура натягивается на бетон и располагается в каналах, то слой бетона (от поверхности до ближайшего канала) не должен быть меньше половины диаметра канала – 20 мм и более. При пучке стальных стержней диаметром, превышающим 32 мм, толщина будет соответствовать 32 мм и более.

Минимальный защитный слой бетона промышленных сооружений:

  • плоских и ребристых плит, стенок, стеновых панелей – 20 мм;
  • балок, ферм, колонн – 25 мм;
  • фундаментов, фундаментных балок – 30 мм;
  • подземных сооружений – не менее 20 мм.

Для защиты торцов арматуры рекомендуют слой бетона в 10 мм для изделий длиной до 9 м, 15 мм – длиной до 12 м, 20 мм – свыше 12 м.

Для каркасов и хомутов с поперечными стержнями учитываю высоту сечения: менее 250 мм – защитный слой 10 мм, более 250 мм – слой защиты 15 мм.

Защитный слой бетона в сложных условиях окружающей среды

Прежние нормы толщины защитного слоя предлагались для конструкций в нормальных погодных условиях. Но бывают и другие варианты:

  • при наличии бетонной подготовки фундамента – не менее 40 мм;
  • при постоянном контакте бетона с землей – 76 мм;
  • при контакте с землей и под воздействием негативных погодных явлений для арматуры d18-d40 – 52 мм, для арматуры d10-d18 – от 25 мм;
  • на открытом воздухе – от 30 мм;
  • в помещениях с повышенной влажностью – от 25 мм.

Для проверки толщины защитного слоя бетона используют магнитный метод, по принципу которого созданы специальные измерители. 

aquagroup.ru

Какой защитный слой арматуры



Традиционно считается, что бетон – мощный и несокрушимый материал. В действительности он достаточно хрупкий и поэтому может прийти в негодность, деформироваться, покрыться трещинами от неблагоприятных климатических условий и больших строительных нагрузок. Подобные ситуации можно предотвратить, если выполнять регламентированные правила и соблюдать нормы.

Что такое и зачем нужен защитный слой бетона для арматуры?

Чтобы усилить нерушимость конструкций и их противодействие внешним факторам, при сооружении внутрь закладывают специальные металлические стержни или каркас из них. Например, при возведении фундамента бетонной смесью заливают ребристые прутья, собранные в нужную конфигурацию, так как их форма способствует сцеплению двух материалов.

Конфигурация из арматурных прутьев принимает на себя всю тяжесть нагрузок. Это сооружение усиливает строительную систему тогда, когда ему самому не грозит попадание атмосферной или грунтовой влаги, а значит, возникновение ржавчины.

Лучшая защита каркаса – это сама бетонная заливка. Если ее будет недостаточно, внешние силы начнут оказывать неблагоприятное влияние на металл, и конструкция из железобетона не сможет им противостоять. Когда слой несоразмерно велик, это приводит к удорожанию.

Прослойка выполняет защитную функцию для арматуры и способствует:

  • результативному взаимодействию металлических элементов и бетона;
  • противостоянию вредным и разрушающим факторам;
  • неразрывности составляющих металлической фигуры и поддержке крепления арматурных прутьев;
  • устойчивости к огню.

Что влияет на корпуленцию защитного слоя?

Ограждающая постель бетонного раствора находится в зависимости от условий и параметров:

  • если сооружается фундамент, то от его конструктивных особенностей: ленточный, столбчатый, литой;
  • предназначения арматурной системы: рабочей, монтажной;
  • диаметров прутьев арматуры;
  • окружающих условий: избыточной влажности, контактирования с грунтом, температуры.

Большое значение имеет способ расположения арматуры, продольный или поперечный, и сила давления на нее раствора бетона. Эта величина указывает на такие показатели как напряженность и ненапряженность. В нормативном акте СП 52-101-2003 конкретно регламентируется минимальный слой, который зависит от характеристики работ, размещения конструкции и поперечного сечения ограждений.

Поделись ссылкой - это лучший мотиватор для нас

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Данные имеют значение для конфигураций с продольным размещением арматуры.

Другие арматурные каркасы, расположенные в легких или ячеистых бетонах, должны иметь защитный слой в 1,5 см. Если используются не вышеперечисленные бетоны с высотой арматурного тела меньше 25 см, то прослойка – 10 мм, больше 25 см – 15 мм.

Все вышеприведенные значения действительны для конкретных ситуаций, которые выполняются при ведении строительства специалистами. Тем, кто самостоятельно возводит сооружения с бетонными работами, следует придерживаться таких цифр:

  • заливая бетоном отмостку, от края нужно отступать на 5,0 см и больше;
  • сооружая каркас для монолитного фундамента, от края нужно держаться на расстоянии 5-7 см;
  • защитный слой в 2 см требуется при заливке тротуарных плиток, а также во внутренних помещениях малых размеров, которые бетонируются монолитным способом.

Нижнее армирование конструкций, высота у которых больше 15 см, необходимо выполнять для следующих строительных работ:

  • армированного пояса, завершающего кладку стен;
  • бетонных горизонтальных ограждений;
  • отмостки по периметру основания зданий.

Главное – соблюдать условие, чтобы защитный слой бетона для укрепляющего каркаса никогда не был меньше, чем диаметр арматурных прутков. Для сборных конфигураций значение этой величины понижается на 0,5 см.

Как укладывать арматуру?

От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюд

vsjaarmatura.ru