Stmontag.ru

СТ Монтаж
302 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Максимальная толщина защитного слоя бетона

Все что нужно знать про защитный слой бетона для арматуры

Основание здания воспринимает нагрузки от всех его элементов и распределяет их на грунт. Долговременное сохранение прочности фундамента зависит от максимально точного соблюдения строительных нормативов с учётом всех нюансов. Наглядный пример: многие застройщики, решившие возвести фундамент дома своими руками, не понимают, что такое защитный слой бетона для арматуры. Другие понимают, но не соблюдают установленные стандартами и правилами параметры такой защиты.

Роль и функции защитного слоя

Металл арматуры подвержен влиянию химических соединений, проникающих в толщу монолита извне. Поэтому всегда сохраняется риск развития коррозии. Ее очаги провоцируют образование пустот в бетоне, из-за чего его целостность нарушается, конструкция становится неоднородной. Такой процесс ухудшает эксплуатационные параметры основания, происходят деформации, развиваются сначала мелкие трещины, а затем монолит разрушается.

Чтобы существенно нивелировать эрозию стали, металл проходит антикоррозийную обработку — его покрывают тончайшим слоем цинка, который предотвращает процесс окисления. Однако такой метод не гарантирует полную защиту, поскольку неаккуратная транспортировка способна вызвать повреждение тонкого слоя, и механизм коррозии начнет свою губительную деятельность. Да и процедура оцинковки достаточно дорогая, что вызывает существенное удорожание исходного материала.

Основная задача при сооружении железобетонных конструкций—максимально отгородить от контакта с атмосферой арматурный каркас. Надежным барьером в такой ситуации является соблюдение защитного слоя бетона, способного не допустить к конструкции, состоящей из стержней металла, химические вещества-раздражители.

Первостепенное назначение защитного слоя бетона для арматуры— полное изолирование деталей из металла от атмосферного влияния. Также этот слой гарантирует достижение иных функциональных достоинств:

  • повышение показателя огнеупорности;
  • фиксация металлического каркаса внутри бетона;
  • изоляция металла;
  • дает возможность выполнить стыковку и анкеровку стальных прутов в железобетоне;
  • гарантирование совместной работы бетона с арматурным каркасом, что придаёт материалу требуемые характеристики.

Разобравшись, что такое защитный слой бетона, и с его основными функциями. Можно смело утверждать, что он продлевает эксплуатацию железобетона, существенно снижает расходы на его обслуживание и ремонт поврежденных элементов. Для того чтобы эти показатели были высокими следует при армировании ленточного фундамента, плитного, перекрытий и других конструкций соблюдать нормы по размерам защитного слоя для арматуры.

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.

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.

Использование готовых деталей для фиксации

Фиксаторы – это отличный способ усилить функциональные качества продукции без серьезного вмешательства в материал, а кроме того, весьма недорого. Ведь такие фиксаторы выполняются из твердого пластика, располагаются внутри монолита. И цена их зачастую на фоне общих трат за строительство, просто смешная.

Сейчас на рынке активно используют две модели. Одно имеет две стойки, которые поддерживают сетку. Другие обладают сразу массой стоек, направленных в разные стороны. Первый вариант используется реже. А вот фиксаторы со множеством стоек, напоминающие кольца, применяют повсюду. Их монтируют непосредственно на стержень, который в результате просто не дает двигаться внутренней металлической основе к опалубке. И, таким образом, снижает вероятность нарушения толщины, установленной регламент СП. Так, армирование защитного слоя бетона становится более простой процедурой. Которая не требует качественных расчетов, выверенной технологии. И легко применяется не в заводских, а в кустарных условиях.

Читать еще:  Железнение бетона цементом

Защитный слой бетона для арматуры – Таблица по СНиП

Применение армированного каркаса

Минимальная толщина, мм

Продольная рабочая арматура ленточных и сборных фундаментов

Продольная рабочая арматура плитных фундаментов, возводимых с бетонной подготовкой

Продольная рабочая арматура плитных фундаментов, возводимых без бетонной подготовки

Сооружения, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях

Сооружения, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях

Сооружения, эксплуатирующиеся на открытом воздухе

Сооружения, эксплуатирующиеся в грунте

Поперечная арматура для стенок и плит толщиной менее 100 мм

Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 250 мм и стенок более 100 мм

Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 250 мм

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.

Какая должна быть толщина защитного слоя бетона?

Вопрос: что такое защитный слой бетона? Для чего он необходим? Какую толщину защитного слоя нужно соблюсти?

В современном мире строительство различных объектов немыслимо без использования бетона и железобетона. Наверняка многим известно, что у бетона слабое место: он плохо работает на растяжение (низкая прочность при воздействии растягивающих усилий). Для того, чтоб укрепить бетон придумали использовать этот конструкционный материал совместно со стальной арматурой, которая хорошо воспринимает растяжение. Сочетание бетона и арматуры позволило получить – железобетон, способный выдерживать высокие сжимающие и растягивающие напряжения.

Читать еще:  Как правильно шпаклевать бетонные стены?

Арматура в железобетоне находится не на поверхности, а на некотором расстоянии от поверхности железобетонного элемента (фото 1).

Фото 1. Арматура в бетоне

Такое расстояние называется защитным слоем бетона, и его величина зависит от диаметра арматуры, типа и поперечного сечения конструкции, класса и вида бетона и предстоящих условий эксплуатации конструкции.

Защитный слой измеряется толщиной бетона от рабочей грани крайних арматурных стержней до поверхности железобетонной конструкции.

Функции защитного слоя бетона

Защитный слой в железобетонных элементах и изделиях выполняет следующие функции:

  • защищает арматуру от коррозии (бетон для арматуры является щелочной средой, в которой не протекают коррозионные процессы);
  • обеспечивает сцепление и совместную работу с арматурой;
  • обеспечивает защиту от действия высоких температур при пожаре, т.е. повышает огнестойкость несущей конструкции;
  • обеспечивает необходимый внешний вид конструкции и является основой для отделки или гидроизоляционной защиты (иногда защитный слой делают фактурным или цветным).

Толщина защитного слоя бетона регламентируется следующими нормативными документами:

  • СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (взамен СНиП 03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»);
  • СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»;
  • ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення».

Выше приведённые нормативные документы действуют в разных странах (Украина и Россия), но практически везде установлены одинаковые требования к толщине защитного слоя, с незначительными отклонениями.

Важно! В общем случае, толщина защитного слоя бетона должна быть не менее диаметра арматуры, а также не менее 10 мм.

Как определить толщину защитного слоя бетона

Толщина защитного слоя в зависимости от условий эксплуатации конструкции

Условия эксплуатации конструкций зданий

Толщина защитного слоя бетона, мм

Внутренние помещения с нормальной и пониженной относительной влажностьюВнутренние помещения с повышенной относительной влажностью (при отсутствии дополнительной защиты)Конструкции на открытом воздухе (при отсутствии дополнительной защиты)Конструкции в грунте (при отсутствии дополнительной защиты), в фундаментах при наличии бетонной подготовкиВ монолитных фундаментах, при отсутствии бетонной подготовки

Толщина защитного слоя в зависимости от типа конструкции

Вид конструкции

Назначение арматуры

Высота (толщина) сечения, мм

Толщина защитного слоя бетона, мм

не менее

Плита, стенка, полка ребристой плитыпродольная рабочая— до 100 включительно

Балка, ребра плитпродольная рабочая— менее 250-250

Фундаментные балки и сборные фундаментыпродольная рабочаяпроизвольнаяКолоны, стойкипродольная рабочаяпроизвольнаяМонолитные фундаменты:- при наличии бетонной подготовки- при отсутствии бетонной подготовкинижняя рабочаяпроизвольная

Прочие конструкциипоперечная, распределительная, конструктивная— менее 250-250

Для конструкций в пунктах 1–3 табл. 2, которые будут эксплуатироваться в грунте, значение толщины защитного слоя следует умножить на коэффициент 1,05.

Дополнительные требования по толщине защитного слоя согласно нормативам

Место расположения арматуры

Толщина защитного слоя

Толщина защитного слоя согласно нормативам ACI 318-08 (американские нормативы)

Расположение арматуры

Толщина защитного слоя бетона, мм

Нормативный документ

п. 7.7.1 АСI 318-08

п. 7.7.1 АСI 318-08

п. 7.7.1 АСI 318-08

п. 7.7.1 АСI 318-08

Иногда очень трудно соблюсти точное расположение арматуры в бетоне при бетонировании, существуют предельно допустимые отклонения толщины защитного слоя, табл. 5.

Максимально допустимые отклонения толщины защитного слоя бетона

Показатель

Максимально допустимое отклонение

Нормативный документ

п. 7.5.2.1 АСI 318-08

п. 7.5.2.1 АСI 318-08

В украинских нормативах, согласно ДБН В.2.6-98:2009, минимальная толщина защитного слоя рассчитывается по формуле. Приведем формулу определения толщины защитного слоя на языке оригинала:

Формула определения толщины защитного слоя бетона (украинский норматив ДБН В.2.6-98:2009)

Важно! Из выдержки с норматива видно, что толщина защитного слоя бетона равняется диаметру арматуры с прибавлением значений, соответствующим условиям работы и вида материала.

Как укладывать арматуру в бетонный раствор

Соблюдение толщины защитного слоя бетона – одна из важнейших задач для строителей при возведении всех железобетонных конструкций. Обычно эти требования указаны в проектной документации.

Они определяются при помощи специальных расчетов, и единственное, что требуется – тщательно соблюдать указанные рекомендации.


Схема устройства армированного каркаса для ленточного фундамента

Как собрать арматурный каркас


Законодательное закрепление правил устройства армирования бетона

Чтобы сформировать арматурный каркас с учетом рекомендаций относительно размера защитного слоя бетона, необходимо вначале установить опалубку. Металлическое изделие соединяется из отдельных элементов отдельно на ровной поверхности. Сначала укладываются нижние горизонтальные элементы, к которым прикрепляются другие. Это можно сделать при помощи сварки, вязальной проволоки или при помощи специальных пластиковых хомутов.

Читать еще:  Переработка бетона и железобетона

Первый вариант часто оказывается самым простым. Но применяя сварку, нужно быть готовым к увеличению стоимости изготовления изделий и с возможным изменением свойств металла. Данный метод рекомендуется использовать лишь для прутков, диаметр которых превышает 2 см.

Формирование каркасов при помощи вязальной проволоки – еще один очень хороший метод. Таким способом невозможно спровоцировать деформацию металлических элементов и снизить их прочность. Для выполнения вязки арматуры для фундамента следует придерживаться простых правил:

  • верхний слой арматуры утапливают в бетон не глубже, чем на 3–5 см, чего достаточно для обеспечения качественной защиты;
  • тщательно контролируют положение нижнего ряда. Для этого используют специальные подставки или опоры каркаса;
  • угловые элементы каркаса должны находиться от краев формы на расстоянии 5 см или больше.


Вязание арматуры для фундамента

Как обеспечить оптимальную толщину защитного слоя бетона

Специалисты в сфере строительства советуют использовать специальные приспособления для обеспечения оптимальной толщины защитного слоя бетона:

Фиксатор арматуры обеспечивает оптимальную толщину защитного слоя бетона

  • фиксаторы из пластика;
  • подкладки из кусков бетона или других строительных материалов с оптимальными габаритами;
  • специальными формами для бетонной заливки, стенки которых упираются в арматуру и обеспечивают нужные параметры готовых изделий.

Лучшим вариантом для создания оптимального защитного слоя бетона считается использование особых полимерных стоек. Они могут иметь разную высоту и геометрические параметры, что позволит подобрать оптимальный вариант под конкретные потребности. Их стоимость относительно небольшая, а на фоне всех расходов на строительство – ничтожная.

Такие полимерные стойки имеют полую конструкцию. Поэтому внутрь нее легко проникает бетон, что предотвращает появление полостей, которые ухудшают эксплуатационные качества созданных конструкций.

Не меньше усилий следует приложить к обеспечению оптимального положения вертикальных стержней, которые не должны соприкасаться со стенками опалубки. Их нужно надежно зафиксировать, поскольку они могут сместиться под весом бетона во время его заливки. Для этого используют специальные фиксаторы, напоминающие по внешнему виду звездочки.

Показатели для определения размеров

Оптимальный размер определяют по совокупности нескольких показателей:

  • расчетные нагрузки на строительный элемент;
  • поперечное сечение и тип железобетонной конструкции: фундамент, свая, плита, балка;
  • внешняя среда, в которой предстоит работать ЖБ-изделию: внутри здания, снаружи, в земле или в обводненных условиях;
  • марка и габариты армирующих стержней, степень их напряженности;
  • назначение металлического каркаса — рабочий или конструктивный, расположение прутов — продольное, поперечное.

В технической документации на изготовление монолитных блоков и сооружений обязательно указывается мощность защитной поверхности с учетом каждого фактора. Применение арматуры Ø4-18 мм обусловливает устройство цементного ограждения 10-25 мм. Толщина t предохранительного слоя ≥10 мм, не должна быть меньше диаметра прутов. Если фракция щебня оказывается крупнее, за минимальный размер принимается габарит камня.

Фракция щебня

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.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector