Защитный слой бетона для арматуры

Защитный слой бетона для арматуры

Защитный слой бетона для арматуры

Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.

Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.

Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:

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

Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.

Показатели для определения размеров

Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:

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

Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.

Нормативные показатели

Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:

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

Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.

При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.

Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:

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

Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.

В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:

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

При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.

В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:

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

Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.

Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.

Применение готовых фиксирующих деталей

Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.

Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.

Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.

Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:

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

Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.

Ремонт при образовании повреждений

В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:

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

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

Полный комплекс ремонтных работ должен включать:

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

Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.

Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.

Краткие выводы

Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.

Защитный слой бетона для арматуры

Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».

При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.

Технический смысл процесса разрушения бетона заключается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.

Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.

Основные функции защитного слоя бетона для арматуры

Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:

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

Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры

Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:

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

Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.

В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:

Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?

Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:

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

Способы восстановления защитного слоя бетона

Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры. Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.

В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:

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

При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.

Защитный бетонный слой для арматуры: назначение, минимальная толщина, восстановление

Защитным слоем бетона для арматуры, называют расстояние от края стального каркаса до поверхности железобетонного элемента. Минимальное значение этого параметра внесено в строительные нормативы, поскольку оно обязано гарантировать защиту металла и обеспечит правильное функционирование железобетонной конструкции.

Роль и функции защитного слоя

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

Читать еще:  Плиты бетонные тротуарные: виды, размеры, монтаж

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.

Требования к толщине слоя

Вопрос, регулирующий размерные параметры защитного слоя регламентирован строительными нормами в документе СНИП 52-01-2003. Его рассчитывают проектировщики, обозначая эту величину на рабочих схемах. На минимально рекомендованное значение толщины защитного слоя бетона для арматуры влияет:

  • вид арматуры;
  • диаметр;
  • функция в железобетоне (конструктивная или рабочая);
  • тип изделия (фундамент, колонна, монолитные лестницы и т.п.);
  • размеры сечения монолита и диаметр стержней металла;
  • окружающая среда.

Важно! Минимальная толщина защитного слой бетона для арматуры должна быть не менее её диаметра и не менее 10 мм.

Таблица минимальной толщины защитного слоя бетона

Когда сооружение не имеет разработанного проекта, рекомендовано заливать монолит, используя значения из таблицы:

Способы соблюдения рекомендованных нормативов

Показатель, определяющий минимальную толщину защитного слоя бетона для арматуры, закладывают на стадии проектирования. Ссылаясь на требования СНИП 52-01-2003, определяют оптимальные габариты прослойки, заливаемой между стенками и кромкой металлического стержня.

На практическом уровне требуется только добросовестно исполнять рекомендованные предписания стандартного регламента. Расположенный внизу каркас арматурной сетки необходимо приподнимать выше уровня почвы на минимальную величину, не выставляя металл непосредственно на подсыпку. Требуется использовать для получения бетонной прослойки подпорки, выполненные из всевозможных полимеров, бетона либо камня. Запрещено использовать древесину либо иные, влагопроницаемые и недолговечные материалы. Заливаемый раствор необходимо распределять равномерно по опалубке, запрещено допускать в массе любые неоднородности.

Чтобы в момент заливки выдержать рекомендуемую толщину слоя защиты, применяют следующие материалы и способы:

  • Фиксаторы защитного слоя для арматуры. Это пластиковые элементы, имеющие вид круглых «звездочек» либо «стульчиков». Последние применяют для крепления арматурного каркаса, поднятия его выше основания. «Звездочки» надевают непосредственно на боковые ряды арматурного каркаса, используя специальную защелку.
  • Сознательное удлинение некоторых металлических стержней. Они упираются в опалубку, позволяя бетону проникать в свободное пространство.
  • Бетонные фиксаторы. Могут быть как заводскими, так и изготовленными самостоятельно, применяются для выдерживания горизонтального защитного слоя.

Рассмотрим подробнее самую популярную технологию — использование заводских фиксаторов.

Пластиковые фиксаторы

Чтобы быстро и максимально точно выровнять и зафиксировать арматурный каркас в опалубке, используют заводские пластиковые фиксаторы. Хотя разработано множество вариантов изделий, основными являются два – «стульчики» и «звездочки», все остальные модификации.

Вертикальные стойки в виде «стульчиков», являются измерителями защитного слоя бетона под арматурной сеткой, поскольку они приподнимают ее над опорой. Выпускают различной высоты, бывает неодинаковая опорная выемка для стержней. Подбор продукции проводят, согласно диаметру используемых прутков, а также запланированной высотой монтажа каркаса. Используются при армировании монолитных плит перекрытий, фундаментов, лестниц, перемычек, балок.

Круглые «звездочки» крепят на стержни защелками особого вида. Надевают их сверху на горизонтальные и вертикальные прутья. Подобранный по проекту радиус изделий не позволяет арматурному каркасу приближаться к стенке опалубки, тем самым гарантируя рекомендованную прослойку бетона для защиты металла.

Пластиковые фиксаторы обладают следующими преимуществами:

  • обеспечивают точное соблюдение заданных параметров слоя защиты металла;
  • сокращают время выполнения работ, гарантируя качество сформированной конструкции;
  • снижают расходы, связанные с изготовлением монолитных железобетонных конструкций.

Основной причиной по которой застройщики используют такие элементы, является низкая их цена и простота использования.

Как восстановить защитный слой

Невзирая на принятые меры защиты, даже максимальный бетонный слой защиты не способен гарантировать его целостность на 100%. Постепенно на монолите развиваются дефекты, спровоцированные негативными атмосферными воздействиями. Из-за них появляются сколы с трещинами, которые неуклонно расширяются, несущая способность бетона уменьшается. Всевозможные разрушения материала происходят из-за следующих факторов:

  • неудачное использование при сооружении основания спецтехники;
  • избыточные механические нагрузки;
  • нарушения технологии, достройка этажей, не предусмотренных проектом;
  • повышенная влажность и подвижность почвы;
  • некачественная гидроизоляция.

Основная причина возникновения трещин — нарушение технологии. Чтобы гарантированно выполнить восстановление защитного слоя бетона, нарушенного после сооружения конструкции, необходимо выполнить следующее:

  • усилить существующую конструкцию;
  • закрепить дополнительно на ней поперечные стойки;
  • заделать все появившиеся трещины;
  • восстановить поврежденные поверхности.

Чтобы реставрировать нарушенное покрытие, рекомендовано использовать высококачественный цементный раствор, смонтировав опалубку, выполняют, при необходимости, дополнительное армирование посредством монтажа стальных стержней.

Для восстановления поврежденного защитного слоя применяют такие способы:

  1. Нанесение штукатурки на поврежденные места. Сначала поверхность очищают, удаляя отколовшиеся куски и мусор, затем наносят цементный раствор. Чтобы повысить его устойчивость, добавляют в него водоустойчивые, а также морозостойкие присадки. Пластифицированная смесь предотвратит развитие трещин в момент схватывания штукатурки.
  2. Бетонирование. Сначала очищают поверхность, удаляют части корродированной арматуры, монтируют новую сетку. Затем все покрываются бетоном той же марки, либо маркой выше. Раствор готовят общестроительный либо полимерный, чтобы улучшить водонепроницаемость. Эта технология подходит для восстановления любых горизонтальных плит.
  3. Оклейка. Качественно очищенную поверхность покрывают полимерным материалом, который обладает хорошими теплоизоляционными параметрами. Он защитит стержни от влаги, будет хорошо держаться. Используют технологию для реставрации колонн, иных вертикальных изделий.
  4. Торкретирование. На подготовленную поверхность подают раствор из пушки под давлением. Технология позволяет быстро реставрировать значительные поврежденные поверхности, практически идеально происходит заделка любых сколов либо трещин. Несомненный недостаток подобной методики — существенный перерасход раствора, весьма непросто нанести требуемую толщину.

Выполняя любые восстановительные работы, рекомендовано добавить наносимый раствор так, чтобы толщина защиты стала больше хотя бы на 5 мм. Это гарантирует невозможность дальнейшего разрушения металла из-за увеличенных нагрузок. Особо внимательно требуется готовить смесь: использовать качественный цемент, чтобы обеспечить хорошую адгезию раствора с поврежденной поверхностью.

Защитный слой для арматуры – важный технологический параметр, гарантирующий долговечность железобетонной конструкции. Выдерживание рекомендуемой толщины, согласно строительным нормам и правилам, избавит вас от расходов будущем.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Прочность и долговечность возводимой конструкции во многом зависит от ее фундамента. Основание принимает нагрузку от всех вышележащих элементов на себя и равномерно распределяет ее на грунт. Для того, чтобы оно сохраняло свою прочность и имело достаточную устойчивость, важно уделять повышенное внимание при его сооружении, все работы должны вестись со строжайшим соблюдением строительных нормативов и правил.

Защитный слой арматуры

Наиболее универсальным и популярным видом фундамента считается ленточный, именно к нему чаще всего обращаются частные застройщики. Для более сложных случаев, используется дорогостоящий, но и наиболее прочный плитный фундамент. Они отличаются конструктивно, но в плане материалов идентичны. Их надежность обеспечивается рациональным сочетанием армирующего каркаса и монолитного бетона.

Как мы знаем, основная задача армирования – это компенсирование недостатка бетона в пластичности, т.е. повышения способности на растяжение и излом. Но для многих является неожиданностью, что арматурные пруты, обеспечивающие жесткость конструкции, сами нуждаются в защите.

Может быть, вы замечали, что при правильно смонтированных каркасах арматура никогда не соприкасаются со стенками опалубки. Между краем конструкции и непосредственно металлическими элементами существует прослойка, которая в строительной литературе называется – «защитный слой бетона».

Для чего нужен защитный слой бетона?

Сталь в арматуре, несмотря на соответствие нормам ГОСТ, все равно подвержена воздействию внешних химических соединений, т.е. присутствует достаточно высокий риск возникновения коррозии.

Очаги коррозии приводят к образованию внутренних пустот, а значит начинается процесс нарушения целостности и однородности конструкции. Это, в свою очередь, снижает эксплуатационные характеристики основания, начинаются деформации, появляются трещины и в конечном итоге происходит разрушение.

Для того чтобы предотвратить эрозию стали, ее подвергают антикоррозийной обработке (оцинковке). Суть процесса заключается в том, что внешний слой изделия покрывается тончайшей пленкой всего в несколько микрон, который не дает металлу окисляться. Но этот способ тоже не дает 100% гарантии, что сталь сохранит свои первоначальные качества, так как любая неаккуратная транспортировка, может привести к повреждению защитного слоя и соответственно к возникновению коррозии. Стоит отметить, что сама процедура стоит достаточно больших средств и приводит к значительному удорожанию материала.

Поэтому главная задача при возведении фундамента, отгородить арматурный каркас от возможного контакта с влагой. В качестве барьера и выступает защитный слой бетона, который огораживает конструкцию от возможных химических раздражителей.

Основные функции

К основным задачам, которые выполняет защитный слой бетона для арматуры, относят:

  • Обеспечение необходимого позиционирования арматурной конструкции.
  • Защита металла от химических соединений, влаги и других внешних воздействий.
  • Равномерное распределение нагрузки на массу бетона и арматурного каркаса.
  • Обеспечение прочного основания для монтажа гидро/термо защиты и/или цокольной отделки.
  • Увеличение огнеупорности конструкции.

Именно защитный слой бетона является преградой для любых внешних факторов, способных навредить конструкции.

Толщина защитного слоя бетона

Существует несколько основных факторов, которые определяют величину защитного слоя бетона фундамента:

  • Характер и величина нагрузки на фундамент. Прямая зависимость между величиной нагрузки и толщиной защитного слоя.
  • Особенности арматурного прута. Аналогично, толщина напрямую зависит от величины прута в сечении, чем больше стержень, тем больший слой нужно предусматривать.
  • Условия эксплуатации арматурного прута. Особенности окружающей среды, где и происходит возведение фундамента (температура, влажность, почвы).

Толщину защитного слоя бетона для арматуры фундамента не следует определять «на глаз». Существуют строгие нормативы, в частности, СП 63.13330.2012 (СНиП 52-01-2003) «Бетонные и железобетонные конструкции», СП 50—101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений», СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», достаточно подробно определяют величины минимальной и максимальной толщины защиты для арматуры, возможные отклонения и прочие параметры.

Защитный слой арматуры в бетоне определяется СНиП и СП, поэтому необходимо четко следовать указанным требованиям.

Минимальные и максимальные показатели защитного слоя

При вычислении толщины защитного слоя бетона для арматуры следует руководствоваться вышеуказанным сводами правил (СНиПами) и прочими нормативными документами, разработанными на их основе.

Читать еще:  Бетонный пол по грунту - технология изготовления

Так, согласно СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции», минимальный защитный слой бетона для арматуры – 10 мм, но не менее диаметра прута.

СП 50—101-2004 предоставляет уже более конкретную информацию.

Продольная арматура:

  • 30 мм – толщина защитного слоя для ленточных фундаментов и сборного типа;
  • 35 мм – для монолитных фундаментов с дополнительной бетонной подготовкой;
  • 70 мм – защитный слой бетона для арматуры в фундаменте без подготовки.

Поперечная арматура:

  • 10 мм – стенки и плиты толщиной менее 100 мм.
  • 15 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм и стенке более 100 мм.
  • 20 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм.

Следующий регламент СП 52-101-2003 указывает на еще более конкретные ситуации:

  • 20 мм – железобетонные конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (нормальный/пониженный уровень влажности);
  • 25 мм – конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (повышенный уровень влажности);
  • 30 мм – конструкции, располагающиеся в открытом пространстве;
  • 40 мм – конструкции, располагающиеся в грунте.

Следующий интересный документ, который тем не менее, не является нормативным, справочное пособие под редакцией А.Б. Голышева «Проектирование железобетонных конструкций». Многие профессиональные строители утверждают, что наиболее ценные практические расчеты представлены именно здесь. В книге приводится следующие утверждения:

  • 30 мм – толщина защитного слоя для сборных и балочных фундаментов;
  • 35 мм – монолитные фундаменты на бетонной подготовке или на скальном грунте;
  • 70 мм – монолитные фундаменты без предварительной подготовки.

Это пособие также регламентирует защитный слой арматуры с торцевых сторон поперечных и продольных прутьев, которые проходят по всей длине/ширине конструкции:

  • 10 мм – сборные элементы длиной до 9 м;
  • 15 мм – монолитные элементы длиной до 6 м при диаметре арматуры до 40 мм;
  • 20 мм – монолитные элементы длиной от 6 м при любом диаметре арматуры.

Стоит отметить, что максимальный защитный слой бетона для арматуры не регламентируется ни в одном документе.

Для вашего удобства, чуть ниже мы собрали все цифры в единую таблицу.

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

Допустимые отклонения защитного слоя бетона

Допуск по защитному слою бетона определяется СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции». Здесь указаны все возможные отклонения от заданных параметров. Перед тем, как рассчитать защитный слой бетона для арматуры, рекомендуется внимательно изучить данный свод правил. Мы лишь обратим внимание на наиболее важную таблицу.

Особенности конструкции

Допустимая величина отклонения

Толщина защитного слоя бетона менее 15 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:

Защитный слой бетона для арматуры

Железобетонные строительные конструкции нуждаются в защитном слое бетона. За такой берется расстояние от края каркаса до монолитной поверхности. Нормативные документы устанавливают минимальное значение данного параметра. Важно, чтобы слой надежно защищал металл от коррозии, если край получит какие-либо механические повреждения.

Что это такое и зачем нужен?

Если металлический каркас железобетонного строения смонтирован верно, то даже на фотографии будет заметно, что прутья не прикасаются к опалубке. Получается, что край конструкции и стальные элементы разделены слоем бетона с определенным значением толщины. Именно последнее по техдокументации является определением защитного слоя бетона для арматуры. Недостаток бетона в полной мере компенсируется армирующим каркасом в свае, который повышает прочность при нагрузках. Надежная конструкция получится только в случае, если одновременно следить и за качеством бетонирования, и за правильным армированием.

Как правило, пруты для арматуры создаются по ГОСТам и имеют определенный запас прочности, которого хватит для длительной эксплуатации. Однако сталь подвержена воздействию влаги и химвеществ, которые могут привести к коррозии. Чтобы снизить негативное влияние на металлические пруты, можно воспользоваться антикоррозионной обработкой в виде оцинкования и оксидирования. Конечно, эти методы весьма недешевые и не дают полной гарантии от возникновения ржавчины.

Образующаяся пленка на прутах настолько тонкая, что при плохой перевозке или неаккуратной сварке легко повреждается.

Для арматуры опасность представляет и наполнитель в бетонном растворе в виде гравия или щебня. Когда опалубка с металлическим каркасом заполняются им, острые камни могут легко повредить защитный слой на прутах. В итоге может возникнуть коррозия прямо внутри конструкции, и в ней со временем образуются внутренние пустоты. Конечно, сперва они будут небольшие, но затем станут расширяться и превратятся в трещины. На них будет воздействовать влага и низкие температуры, что приведет к разрушению бетонной конструкции.

Металлический каркас внутри монолитной плиты перекрытия нуждается в максимальной защите от проникновения влаги. Также важно создать барьер, способный защитить от воздействия разных химрастворов, которые возникают из-за загрязненного воздуха и грунта. Значительную роль в этом играет бетон, который является щелочной средой. Поэтому при закладке фундамента важно уделить внимание защитному слою. Если он выполнен правильно, то сталь с бетоном будут работать стабильно, вместе и длительное время.

Среди функций такого слоя выделяют следующие:

  • фиксирование каркаса из стали внутри бетона определенным образом;
  • равномерное распределение нагрузки на армирование и бетон;
  • защита металлических элементов от влажности, химических веществ и различных негативных воздействий;
  • качественная анкеровка стальных прутов в бетонной массе с целью стыковки соседних каркасов или перехода на другой уровень;
  • повышение огнеупорности всей конструкции;
  • создание качественного основания для того, чтобы в дальнейшем смонтировать допзащиту на участках фундамента, находящихся над землей.

Какой должна быть толщина?

Минимальная и максимальная толщина берется из установленных нормативов. Если не придерживаться указанных значений, то металлические части быстрее поддадутся коррозии. Требования к толщине также учитывают расчетные размерные параметры арматуры, чтобы не допустить роста затрат на стройматериалы. Поэтому важно выбирать данный параметр, руководствуясь СНиП и другой документацией.

Толщина защиты из бетона зависит от целого ряда моментов.

  • Величина диаметра и тип металлического прута для арматуры. Как правило, чем больше сечение прута, тем нужно делать защитный слой большей толщины.
  • Предполагаемая нагрузка механического характера на фундамент, а точнее ее сила.
  • Условия среды, в которых планируется эксплуатировать готовое строение или изделие. К примеру, для основания на влажном грунте важна надежная гидроизоляция. При этом желательно делать толщину слоя максимально возможной по СП.
  • Тип железобетонной конструкции. Есть определенные нормы, которые диктуют, каким должен быть слой бетона для каждого отдельного типа.
  • Технические условия для эксплуатации.
  • Функциональная нагрузка на пруты из металла.

Конечно, все нормативы невозможно найти в одном документе, но можно выделить и собрать воедино ряд основных пунктов по толщине защитного слоя.

  • Согласно Строительным нормам и правилам 52–01-2003 (пункт 7.3), бетон должен быть наложен слоем не менее, чем диаметр металлического прута. При этом он не может быть менее 1 сантиметра.
  • В СП 50–101-2004 толщина защиты указывается для более конкретных вариантов.
    • Для ленточных и сборных оснований слой должен составлять от 3 сантиметров.
    • Для монолитных желательно подготовить основание с толщиной 10 сантиметров. При этом его можно сделать путем утрамбовки песка или щебенки в виде заполнения, которые затем заливаются стяжкой. При этом минимальная защита для арматуры, лежащей продольно, начинается от 3,5 сантиметров.
    • Для монолитных оснований на подушке из песка и щебня важно положить защитный слой толщиной от 7 сантиметров.
  • По своду правил 52–01-2003 защитный слой должен иметь следующие значения.
    • Для конструкций из железобетона, которые располагаются в помещениях, где наблюдается нормальная или пониженная влажность, достаточно защиты с толщиной 2 сантиметра.
    • Для помещений с повышенной влажностью и без специальных защитных мер минимальный слой должен составлять 2,5 см.
    • Для конструкций, находящихся на открытом воздухе без специальных дополнительных мер, понадобится защита в 3 сантиметра.
    • Для железобетона, который будет располагаться в почве, защитный слой должен начинаться от 4 см. Если в данном случае использовать сборные элементы, то можно сократить защиту на 5 миллиметров. Однако важно, чтобы слой был не меньше, чем диаметр арматурного прута.
  • Справочное пособие под названием «Проектирование железобетонных конструкций», выпущенное в 1985 году, стало для многих профессионалов настольной книгой. В нем приведены следующие значения.
    • Для фундаментов сборного типа и фундаментных балок защитный слой составляет от 3 см. При этом сечение не играет никакой роли.
    • Для монолитных конструкций с бетонной подготовкой и без нее, но при учете скального грунта, толщина защиты должны быть не менее 3,5 сантиметров.
    • Для монолитных фундаментов без подготовки слой бетона с защитной целью необходимо брать минимум в 7 сантиметров.
    • Для арматуры распределительного, поперечного и конструктивного видов с минимальным размером сечения до 25 см стоит выбирать защиту от 1 сантиметра. При сечении от 25 см слой должен вырасти до 1,5 см.
  • В Строительных нормах и правилах 3.03.01–87 указаны отклонения, которые допустимы при определенной толщине слоя защиты из бетона:
    • от полутора сантиметров – на 3 мм;
    • более 1,5 сантиметра – на 5 мм;
    • до 20 сантиметров – на 9 мм.

Как правильно заливать?

Важно понимать, что величина защитного слоя из бетона должна быть заложена еще на стадии, когда фундамент только проектируется. Согласно рекомендациям и ряду требований, которые указаны в нормативах, определяется расстояние до края основания от конца арматуры. Данный параметр обязательно надо внести в план.

Практика показывает, что важно добросовестно подходить к стандартным требованиям. Следует арматурную сетку, а точнее ее нижний уровень, приподнять выше дна котлована на определенную величину. Это нужно для того, чтобы каркас не упирался в подсыпку. Для этого следует воспользоваться подпорками, в роли которых могут выступать полимерные материалы, камень, кирпич или бетон.

Не рекомендуется брать недолговечные материалы, боящиеся влаги, к примеру, дерево.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте: выясняем необходимую толщину защитного слоя бетона

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

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

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

Читать еще:  Ремонт бетонного пола в гараже: инструкция

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

Для чего необходим бетонный защитный слой

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

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

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

Цены на арматуру

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Цены на цемент

Итак, защитный бетонный слой выполняет следующие функции:

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

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

Зависит толщина защитного слоя от следующих моментов:

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

Позаботьтесь о фундаменте – он требует утепления и гидроизоляции!

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

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

Расположение арматуры с разной нагрузкой в типовом каркасе ленточного фундамента

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

Толщина защитных слоев

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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