Защитный слой бетона — прослойка раствора от верхней плоскости железобетонного объекта до армирующего каркаса, который наливают для усиления конструкции, увеличения времени эксплуатации сооружений и построек. Благодаря чему, объект становится устойчивым по отношению к природным и технологическим факторам: погодным осадкам, подпочвенным водам, химическим веществам и резким перепадам температур.
Что такое защитный слой бетона
Защитный слой бетона — это верхний покров бетонированного раствора до арматурного каркаса, заливаемый для сохранности расположенных в нем металлических деталей от окружающей среды и технологических процессов.
Главное предназначение защитного слоя строительного бетона:
- Обеспечение огнестойкости объектов, выполненных из железобетона.
- Высококачественная фиксация железного каркаса в теле бетонированной конструкции.
- Обеспечение условий для полного контакта строительного бетона с металлическими деталями каркаса.
- Защита стальной конструкции от атмосферных и иных проявлений агрессивных влияний внешней окружающей среды.
Особенности защитного слоя для арматурного каркаса
Железобетонные изделия считаются основой ремонтно-строительной отрасли и являются прочным видом стройматериала, до тех пор, пока не возникнут разрушающие коррозионные среды. Капиллярно-пористая бетонная структура в момент агрессивных влияний теряет способность защищать стальную арматуру от коррозионного разрушения.
По требованиям ГОСТ к железобетонным материалам, стальные и бетонные стройматериалы обязаны вплотную взаимодействовать между собой. Данный технологический этап проистекает в процессе адгезии, после чего бетонированная масса застывает. При слабом сцеплении арматура будет скользить в бетоне, что неизбежно приведет к разрушению железобетонной конструкции. Поэтому изделия должны иметь первичную и вторичную защиту от коррозионных процессов.
Первичная защита формируется на стадии изготовления бетона и должна функционировать в процессе эксплуатации.
Вторичная защита состоит из системы контроля состояния железобетонных конструкций и дополнительной обработки поверхности в случаях, если первичная не может больше создавать антикоррозионную устойчивость.
К средствам первичной защиты относятся:
- Использование коррозионно-стойких материалов;
- применение антикоррозионных добавок;
- выбор лучших составов раствора;
- снижение проницаемости раствора.
Вторичная защита в основном обеспечивается вспомогательной обработкой поверхностей антикоррозионными составами и материалами.
Влияние факторов на расчет толщины
Толщина защитного слоя бетона для арматуры устанавливается по СНИП 52-101, изданного в 2003 году. Выбирается толщина по установленному типоразмеру арматуры.
Таблица предельной толщины бетонного покрова
| № | Эксплуатационные условия | Минимальный показатель, мм | Примечания | |
| 1. | Для закрытых сухих помещений с установкой дополнительной гидроизоляцией покрова | 20 | Наименьшая толщина | |
| 2. | Для аналогичных помещений без дополнительной гидроизоляции | 25 | Низкая толщина | |
| 3. | Для открытых пространств | 30 | Средняя толщина | |
| 4. | Для размещения на грунте после бетонной подготовки | 40 | Высокая толщина | |
| 5. | При непосредственной укладке на грунте | 70 | Повышенная толщина |
Важно! Ширина покрова бетона также зависит от сечения арматурного прутка от 5 до 20 мм, покров должен быть выполнен соответственно от 12 до 26 мм.
Факторы, определяющие параметры защитного слоя
Толщина бетонного покрова гарантирует прочность и долговечность строительных конструкций, но чрезмерное увеличение этого показателя способствует перерасходу составляющих материалов и увеличивает общий вес конструкции. Это приводит к снижению качественных характеристик объекта и завышает его стоимостные показатели. Поэтому на практике необходимо выбирать оптимальную величину покрова бетона.
Влияние некоторых факторов на толщину защитного слоя бетона для арматуры:
- Модификация и назначение объекта: стена, фундамент, плиты перекрытия;
- Порядок размещения арматурных элементов: продольный либо поперечный.
- Предназначение металлического каркаса: рабочее либо конструктивное.
- Площадь сечения используемой арматуры.
- Метод изготовления арматурных конструкций: напряженный либо ненапряженный.
- Уровень соприкосновения с внешними условиями эксплуатации: расположение системы в грунте или на воздухе.
Обратите внимание! При выборе размера бетонного слоя для монолитных строений, где применяется тяжеловесный раствор, руководствуются общепринятым правилом — минимальный покров должен превышать на 7 мм сечение арматуры.
Фиксатор для размещения в защитном слое
Такие фиксаторы изготавливаются в виде пластиковых фасонных деталей, обеспечивающих удержание арматурного скелета на нужной дистанции от опалубки. Исходя от типа бетонирования и направления, фиксаторы предохранительного слоя закрепляются прямо к арматуре либо к опалубке.
Фиксаторы выполняют несколько задач — не допускают провисание арматурных стержней в глубине и создают предохранительный бетонный покров, защищающий арматуру от коррозионных процессов.
Выделяют несколько форм фиксаторов:
- Для конструкции, установленной вертикально, применяются модификации звездочка и конус. Первая формирует предохранительный бетонный покров до 50 мм, второй устанавливается для защиты опалубочной формы: стены, колонны, шахтные конструкции.
- Для арматурного каркаса, размещаемого горизонтально, применяются модификации: стульчик, стойка и настил с созданием защитного слоя до 100 мм для горизонтальных железобетонных конструкций, например, фундамент и плита перекрытия.
Расход фиксаторов непосредственно зависит от размера арматуры каркаса и общего его веса.
Технология монтажа арматурного каркаса
Прочность и высокие несущие характеристики железобетонных изделий в первую очередь зависят от профессионального монтажа арматурного каркаса. Он должен выполняться с учетом типа грунта на участке и суммарной весовой нагрузки постройки. Плоский арматурный каркас изготовить довольно легко. Обычно применяют два приема: вязка проволокой до 1 мм и сварка.
Процесс вязки и сварки арматурного пояса:
- Составляют схему будущего каркаса, рассчитывают количество и размеры стальной арматуры, дистанцию между ними, габариты конструкции.
- Выполняют нарезку прутков.
- На любой доступной площади расстилают параллельно друг другу стальные прутья.
- Следующий ряд арматуры укладывается сверху с одинаковым интервалом.
- Пересекающиеся прутья капитально фиксируют и сваривают либо вяжут проволокой.
- Собирают отдельные секции в цельную форму необходимого объема.
Дополнительная информация! Перед укладкой бетона, арматуру нужно обрезать и выгнуть, нагревая прутки в высокотемпературном режиме.
Ремонт при образовании повреждений
Защитный бетонный слой в процессе эксплуатации разрушается и его необходимо восстанавливать. Это выполняется следующими технологическими методами:
- Производство частичного ремонта с помощью заделки трещин и других небольших дефектов.
- Полная реконструкция защитного покрова.
Первый метод выполняется в том случае, если повреждений немного. Технология проста и не требует больших финансовых влияний и трудовых затрат. Предварительно площадь убирают от мусора и обломков бетона и обрабатывают грунтовкой, далее тщательно заделывают бетонным раствором поврежденные места.
Полное восстановление защитного покрова выполняют в случае коррозионного повреждения оголившейся арматуры и значительного отслоения бетонного слоя. Выполняют замену дефектного покрова по следующей процедуре:
- Специальным прибором определяют толщину защитного слоя.
- Аккуратно снимают непригодный бетонный покров до арматуры.
- Обрабатывают металл каркаса от ржавчины и загрязнений.
- Наносят бетон слоем не менее 30 мм сжатым воздухом высокого давления, что обеспечивает крепкое прилегание частиц и микровзаимодействие строительного бетона с рабочей поверхностью конструкции.
Таким образом, для железобетонных объектов любого технологического применения огромное значение имеет профессиональное изготовление защитного бетонного слоя, имеющего хорошее сцепление с железной арматурой. Этот предохраняющий покров железобетонных конструкций увеличивает эксплуатацию строительного объекта, способного надежно противостоять всем проектным нагрузкам. Перед выбором размера слоя и параметров бетонной смеси учитывают условия эксплуатации будущего здания и состав грунтов.
Какие функции выполняет
Защитное покрытие для металлической арматуры, находящейся в элементе, необходимо для обеспечения ряда функций:
- Совместная работа арматуры с бетоном.
- Формируются арматурные стыки.
- Выполняются анкеры в бетонной смеси.
- Выполняется уменьшение влияния внешних факторов, в их числе от развития образования ржавчины.
- 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.
Бетон и сталь — их соотношение
Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:
- повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
- повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
- крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.
Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.
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:
- Эффективное предотвращение от воздействия воды и образования коррозии металлической конструкции.
- Обеспечение взаимодействия арматуры в бетоне со смесью.
- Устойчивость конструкции и надежность при эксплуатации.
На основании информации, приведенной выше, можно сделать вывод, что защита строительных конструкций является обязательной.
Союз бетона и стали
Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.
Основные показатели прочности бетонных конструкций:
- Сжатие
- Растяжение
- Сдвиг
В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.
Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.
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:
- 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.
- При диаметре прутка от 4 до 18 мм, величина защитного слоя бетона установлена от 10 до 25 мм.
- 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.
Несколько базовых правил
Принятие толщины защитного слоя бетона для арматуры – это процесс творческий, но требующий соблюдения точного расчета и тщательного обдумывания, поскольку от него зависит в последующем срок эксплуатации конструкций, а значит, надежность зданий и сооружений. Несколько основных правил:
- приведенные табличные данные актуальны для изготовления элементов сборных конструкций (если не оговорено иное). Для монолитного строительства значения следует увеличить на 5 мм;
- защитная прослойка не может быть менее, чем 1-2 диаметра арматуры, но и не менее 10 мм;
- при использовании конструктивной арматуры защитный слой из таблиц можно уменьшить на 5 мм.
Минимальный защитный слой
Если необходима минимальная толщина защитного слоя бетона, то необходимо принять к сведению:
- При сборном основании рекомендуемый для заливки смеси — 30 мм.
- В сборной конструкции, если предусмотрена бетонная подготовка максимальный защитный слой бетона для арматуры — 35 мм.
- Если подготовка, выполненная из основного материала на, не предусмотрена, то показатель толщины устанавливается 70 мм.
- Для стен, плит покрытия и перекрытия регламентировано значение — 20 мм.
- На основании балок — 35 мм.
- 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:
- Если установлен нормальный показатель влажности, то толщина показателя — 20 мм.
- При высокой влажности внутри сооружения — 25 мм.
- При отсутствии дополнительных защит на открытом пространстве — 30 мм.
- Без дополнительных устройств и контакте с землей — 40 мм.
- На фундаменте, выполненном с предварительной подготовкой — 40 мм.
- 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.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
(Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003)
10.3.1 Защитный слой бетона должен обеспечивать:
- совместную работу арматуры с бетоном;
- анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов;
- сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в том числе при наличии агрессивных воздействий);
- огнестойкость конструкций.
10.3.2 Толщину защитного слоя бетона следует принимать исходя из требований настоящего раздела с учетом роли арматуры в конструкциях (рабочая или конструктивная), типа конструкций (колонны, плиты, балки, элементы фундаментов, стены и т.п.), диаметра и вида арматуры.
Минимальные значения толщины слоя бетона рабочей арматуры (в том числе арматуры, расположенной у внутренних граней полых элементов кольцевого или коробчатого сечения) следует принимать по таблице 10.1.
Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры, указанные в таблице 10.1, уменьшают на 5 мм.
Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры.
Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня арматуры и не менее 10 мм.
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. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.
Таблица 10.1
Условия эксплуатации конструкций зданий – Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее
- В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности – 20
- В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) – 25
- На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) – 30
- В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки – 40
10.3.3 Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений (см. 9.1.11) должна составлять не менее 3d и не менее 40 мм – для стержневой арматуры и не менее 20 мм – для арматурных канатов.
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), установленных согласно указаниям п. 10.3.20.
10.3.4 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. При расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения элемента толщина защитного слоя бетона, образуемого последующим торкретированием или иным способом, следует принимать не менее 20 мм.
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:
- Армирование и наложение следующего слоя, следующего за основным выполняется просто.
- На поверхности исключается появление дефектов по причине контакта металлического изделия с опалубкой.
- Уменьшается себестоимость строительных работ и здание сдается в короткие сроки.
- Для заливки вертикальных конструкции используются элементы «звезда», их диаметр составляет от 4 до 20 мм.
- Фиксаторы защитного слоя бетона » стульчик» применяются для полов и фундаментов вертикального исполнения.
- 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.
Выбор стальной арматуры
Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.
Материалы, из которых производят элементы конструкции:
- Мягкая сталь
- Среднеуглеродистая сталь
- Высокоуглеродистая сталь
- Стальная холоднокатаная проволока
Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.
Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.
Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.
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:
- Штукатуркой. Для этого замешивается цементный раствор, производятся штукатурные работы и наносится покрытие лакокрасочным составом со свойством от образования трещин.
- 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.
- Обновление защитного слоя бетона с применением полимерного клея. Это покрытие для бетона достаточно нанести на основание.
- 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.
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.
При бетонировании каких-либо конструкций в построечных условиях необходимо соблюсти несколько условий, в том числе, создать правильный защитный слой бетона для арматуры.
Содержание:
- Защитный слой бетона по СНиП
- Толщина защитного слоя арматуры
- Фиксатор защитного слоя бетона
Для дальнейшей успешной и многолетней эксплуатации сделанной вами железобетонной конструкции,будь-то фундамент или тротуарная плита,необходимо четко соблюсти правильную технологию бетонных работ и армирования конструкций.
При нарушении соблюдения состава и пропорций при замешивании бетона,в итоге получаем конструкцию,у которой крошится верхний слой…
Если неправильно уложить арматуру,то конструкцию может разорвать,например,фундамент. Или возможно оголение арматуры при несоблюдении размера защитного слоя,что опять же ведет к коррозии оголенной арматуры,неправильной работе конструкции и в результате,опять же,к ее разрушению.
Рассмотрим на примере.
Очень простое бетонное изделие: тротуарная плита. Если мы говорим о бетонировании тротуарных плит своими руками и для своих нужд,то в нее можно заложить сетку со стержнями 3-5 мм Вр, которая обычно применяется для армирования кирпичной кладки. Можно армировать отдельными стержнями: остатками любой арматуры.Но… ,чтобы плита правильно работала,ее армирование должно быть в нижнем уровне,то есть ближе к той поверхности,которая ляжет на землю (песчаную подготовку). Поэтому,при заполнении формы следите,чтобы у вас не оказалось наоборот: сетка в верхнем слое тротуарной плиты не будет работать,вернее она сработает,но после того,как в нижнем слое плита треснет (при неблагоприятных нагрузках,неравномерном основании,некачественном бетоне и т.д.).
Второе обязательное условие для создания качественной тротуарной плиты или любой другой бетонной конструкции-это защитный слой для арматуры.
При соблюдении условия армирования нижнего слоя ,например,тротуарной плиты,слой бетона от поверхности арматуры до поверхности плиты должен быть 20 мм. Для тротуарной плиты можно было бы и меньше,так как диаметр арматуры всего 5 мм,поэтому достаточно будет и 10 мм,но такой небольшой слой бетона невозможно будет создать из-за фракции щебня или ПГС. А еще потому 20мм,что бетонная поверхность будет соприкасаться с землей,впитывать влагу и с течением времени терять прочность и разрушаться.
Для чего нужен защитный слой бетона для арматуры?
Уже из названия понятно,что он играет огромную роль:
- защита от коррозии
- защита от атмосферных воздействий
- правильная совместная работа армирования и бетона в конструкции
Защитный слой бетона для арматуры-это слой бетона,который отделяет наружную поверхность бетонной конструкции от поверхности арматуры,заложенной в нее.
Наверное,многие видели старые тротуарные плиты где-нибудь на больших площадях? Раньше,до распространения покрытий тротуаров из брусчатки,на центральных площадях многих городов покрытия делали из бетонной тротуарной плиты. Вглядитесь сейчас в такое покрытие повнимательнее и вы увидите,что при одних и тех же условиях эксплуатации рядом лежащие плиты имеют разную степень износа и разрушения. У одной плиты верхний слой весь в колдобинах,ямках и рытвинах.Другая плита-просто треснула напополам,а третья рассыпалась на несколько частей.А четвертая-лежит себе приспокойненько,совершенно молодая и красивая!!!
Задумайтесь,почему так в жизни происходит? Что было сделано не так? Что нужно сделать,чтобы созданные вами железобетонные конструкции служили долго и преданно?!
Защитный слой бетона по СНиП
В соответствии со СНиП 52-01-2003 (взамен СНиП 2.03.01-84) «Бетонные и железобетонные конструкции.Основные положения», требования к защитному слою бетона следующие:
7.3.1 Защитный слой бетона должен обеспечивать:
— совместную работу арматуры с бетоном;
— анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов;
— сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в том числе при наличии агрессивных воздействий);
— огнестойкость и огнесохранность конструкций.
7.3.2 Толщину защитного слоя бетона следует принимать исходя из требований 7.3.1 с учетом роли арматуры в конструкциях (рабочая или конструктивная), типа конструкций (колонны, плиты, балки, элементы фундаментов, стены и т.п.), диаметра и вида арматуры.
Толщину защитного слоя бетона для арматуры принимают не менее диаметра арматуры и не менее 10 мм.
В соответствии с СП 52-101-2003: «Свод правил по проектированию и строительству.Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»,требования к защитному слою арматуры следующие:
8.3.2 Толщину защитного слоя бетона назначают исходя из требований 8.3.1 с учетом типа конструкций, роли арматуры в конструкциях (продольная рабочая, поперечная, распределительная, конструктивная арматура), условий окружающей среды и диаметра арматуры.
Минимальные значения толщины слоя бетона рабочей арматуры следует принимать по таблице 8.1.
Таблица 8.1
Условия эксплуатации конструкций зданий
Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее
1. В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности 2. В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 3. На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 4. В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры, указанные в таблице 8.1, уменьшают на 5 мм.
Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры.
Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня арматуры.
В соответствии с «Руководством по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона(без предварительного напряжения»,1977г, требования следующие:
5.36(5.4). Защитный слой бетона для рабочей арматуры, должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от атмосферных, температурных и т.п. воздействий.
5.37. Толщина защитного слоя должна составлять, как правило, не менее диаметра стержня и не менее значений, указанных в табл. 39
Для сборных элементов из бетона проектной марки М 250 и более толщину защитного слоя для продольной арматуры допускается принимать на 5 мм меньше диаметра стержня, но не менее величин, указанных в табл.39
Для железобетонных плит и балок из бетона марки М 250 и более, изготовляемых на заводах в металлических формах и защищаемых в сооружении монолитным бетоном или стяжкой, толщину защитного слоя для соответствующей арматуры допускается уменьшать на 5 мм.
5.38(5.10). В полых элементах кольцевого или коробчатого сечения расстояния от стержневой продольной арматуры до внутренней поверхности бетона должны удовлетворять требованиям п.5.37
5.39. Для растянутой продольной рабочей арматуры, кроме арматуры фундаментов, толщину защитного слоя бетона в пролете элемента следует принимать, как правило, не более 50 мм. В защитном слое толщиной более 50 мм следует устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток; при этом площадь сечения продольной арматуры сеток должна быть не менее 0,1Fа, а шаг поперечной арматуры не должен превышать высоты сечения элемента и требований п. 5.61
Таблица 39
Назначение арматуры
Вид конструкции
Толщина или высота сечения, мм
Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее
Продольная рабочая Плиты, стенки, полки ребристых плит До 100
Свыше 100
Балки, ребра плит До 250
Свыше 250
Колонны, стойки Любая
Фундаментные балки и сборные фундаменты »
Монолитные фундаменты: при наличии бетонной подготовки »
при отсутствии бетонной подготовки »
Поперечная, распределительная и конструктивная Любая конструкция
До 250
Свыше 250
5.40. Для конструкций, работающих в агрессивных средах, толщина защитного слоя бетона должна назначаться с учетом требований главы СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии».
При назначении толщины защитного слоя бетона должны также учитываться требования главы СНиП II-А.5-70 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений».
5.41(5.9). Концы продольных рабочих стержней арматуры, не привариваемых к анкерующим деталям, для удобства укладки в форму или опалубку должны отстоять от торца элемента на расстоянии не менее:
а) для сборных плит перекрытий, стеновых панелей пролетом до 12 м и колонн длиной до 18 м — 10 мм;
для сборных колонн длиной более 18 м, опор и мачт любой длины — 15 мм;
для прочих сборных элементов длиной до 9 м — 10 мм;
б) для монолитных элементов длиной до 6 м при диаметре стержней арматуры до 40 мм — 15 мм;
для монолитных элементов длиной более 6 м при диаметре стержней до 40 мм и элементов любой длины при диаметре стержней более 40 мм — 20 мм.
При этом должна обеспечиваться анкеровка стержней на опорах.
Толщина защитного слоя арматуры
Если коротко резюмировать,то при самостоятельном частном строительстве для рабочей продольной арматуры можно руководствоваться следующими цифрами:
- в железобетонных конструкциях внутри помещений,типа монолитного участка перекрытия,принимайте 20 мм
- в монолитных фундаментах-50-70мм
- при устройстве бетонной отмостки-50мм
- при изготовлении тротуарных плит -20мм
Все бетонные конструкции плитного типа высотой до 150 мм можно армировать только в нижнем слое:
- монолитный пояс стен
- монолитные участки перекрытий
- отмостка
- плитный фундамент
- монолитный бетонный пол
В зависимости от назначения конструкции и ее расположения: внутри здания или снаружи,соответственно принимать толщину защитного слоя.
Также величина защитного слоя должна быть не менее диаметра арматуры.
Для поперечной (конструктивной) арматуры толщину защитного слоя можно принимать 10-15 мм.
Все бетонные конструкции высотой 200 мм и более армируются пространственными каркасами.
Тщательно соблюдать нормативные величины защитного слоя необходимо при сварке или вязке каркасов или использовать специальные приспособления-фиксаторы.
Фиксатор защитного слоя бетона
Пластмассовые фиксаторы гарантировано обеспечивают точную величину защитного слоя
Фиксатор защитного слоя бетона позволяет обеспечить точную величину для всей конструкции при ее армировании. Если делается фундаментная плита,то нижние арматурные сетки ставятся на такие фиксаторы,которые сейчас выпускают различных конфигураций из пластмассы.Тем самым облегчается процесс обеспечения 50-70мм защитного слоя. До того,как стали выпускать пластмассовые фиксаторы, в строительстве использовались заготовки из арматуры,которые специально изготавливались рабочими перед укладкой сеток. Нынешние фиксаторы дешевле и проще.Современные фиксаторы максимально упрощают процесс армирования и последующего бетонирования монолитных конструкций.
Данные приспособления надежно фиксируют арматуру в определенном положении,позволяя производить механизированную заливку бетонной смеси без опаски сдвижки арматуры,тем самым гарантированно обеспечивая стабильною толщины бетонной смеси.
Использование фиксаторов позволяет:
- повысить качество изготовления
- обеспечить точный контроль над защитным слоем арматуры
- сократить сроки проведения арматурных и бетонных работ
- уменьшить себестоимость изделия или конструкции
Стабильная величина защитного слоя -это гарантия качества, надежности,коррозионной устойчивости и огнестойкости монолитной бетонной конструкции.