Защитный слой бетона для арматуры. Что такое защитный слой бетона?

Минимальная толщина бетонного блока для армирования согласно SP следующая (в мм), в зависимости от типа бетонного изделия:

Защитный слой бетона для арматуры

Защитный слой бетона в железобетонных конструкциях — это слой бетона, толщина которого соответствует расстоянию между краем арматурной обоймы и поверхностью монолита. Его минимальное значение определяется нормативными документами и должно обеспечивать надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения кромки.

Неправильно расположенные маты или армирующие сепараторы приводят к уменьшению толщины защитного слоя и активному химическому и электрохимическому коррозионному воздействию. В наиболее тяжелых случаях наличие оголенной стальной арматуры может привести к нарушению целостности железобетонных конструкций и их последующему разрушению.

коррозия арматурного каркаса

Точное соблюдение технологии установки арматуры делает это возможным:

  • 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 самых важных моментов при производстве железобетонных изделий и при бетонировании монолитов на строительной площадке.

бетон и арматура

Показатели для определения размеров

Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приведена в СНиП 52-01-2003. В данном документе он определяется на основе следующих исходных данных:

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

В нем также указано, что покрытие должно соответствовать оптимальному нормативному значению. Слишком тонкое покрытие не может поддерживать здание, а слишком толстое приводит к увеличению затрат и потере требуемой долговечности.

Нормативные показатели

Строительные нормы и правила (СНиП) определяют следующие условия для защитного бетонного покрытия арматуры в фундаментах для обеспечения:

  • 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 защитного бетонного покрытия должна выбираться в зависимости от типа элементов, качества и диаметра арматуры и технического назначения арматурного материала.

В любом случае толщина покрытия должна быть не менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не позволяет получить зазоры 10-20 мм, допускается увеличение размера до требуемого значения.

Для систем без предварительного напряжения минимальный слой покрытия приведен в таблице в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды:

  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.

толщина защитного слоя по условиям эксплуатации

Для сборных железобетонных элементов заводского изготовления эти размеры могут быть уменьшены на 5 мм. Однако во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.

Дополнительные условия приведены в Техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий:

  • 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.
  • 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 типов изделий должны иметь защиту толщиной 10-15 мм. Условия работы бетонных монолитов в агрессивных средах указаны в СП и СНиП II-A.5-73.

Минимальное покрытие арматуры бетоном проверяется неразрушающим способом с помощью специальных магнитных устройств.

таблица размеров защитного слоя

Устройство защитного слоя арматуры в плите и от чего зависит его толщина

Стоит знать, что испытания на соответствие, проводимые самим строительным подрядчиком или соответствующими надзорными органами, могут легко определить, соблюдаются ли строительные нормы. Не обязательно разрушать часть самого здания или часть потолка. Для этого используется специальный прибор, который определяет расстояние до металла путем регистрации магнитного излучения. При определении толщины учитываются следующие аспекты:

  • Вид постройки. Хотя, обычно преимущественно речь идет про различные здания, это может быть что-то менее массивное. Бассейн, как варианта, столб. И цифры будут значительно отличаться. Ведь вид конструкции предполагает и различное применение, нагрузку, контакт с внешней средой и иные важные аспекты. Так, защитный слой арматуры в бетоне для стен подвала, стяжки, защита перекрытий – все имеет разные значения.
  • Расположение стержней. Внутри монолита используются различные типы распределения арматуры. Это либо поперечное, либо продольное. И она также имеет свое влияние на уровень необходимого барьера. Ведь в одном случае к грани будут подступать лишь концы, в другой более массивные продольные элементы.
  • Роль каркаса. Обычно подразумевается стандартная, то есть, ее еще принято называть рабочей. Но есть и конструктивная роль.
  • Глубина расположения непосредственно в грунте. Если это в принципе предусматривается. Чем ниже, тем влияние грунтовых вод будет серьезнее. А значит, нужно будет озаботиться препятствием для влаги.
  • Наличие контакта с электричеством. То есть, будет ли готовый продукт периодически или постоянно контактировать с объектами под сильным электрическим напряжением. К примеру, на тех же электростанциях, линиях ЛЭП.

Максимальное покрытие арматуры бетоном определяется на основе единственно возможного значения между минимальным и экономической целесообразностью. Чтобы не переплачивать, всегда следует использовать низкую оценочную стоимость, но с запасом в 10 %. Это необходимо для того, чтобы не нарушить правила SP, если вы случайно попытаетесь подойти слишком близко к фигуре.

  Как вырастить оливковое дерево из косточки для стильного интерьера. Как вырастить оливковое дерево?

толщина защитного слоя бетона для арматуры

Нормативные показатели

Давайте теперь подробнее остановимся на точных цифрах. Однако, как вы понимаете, дать конкретные значения весьма проблематично, учитывая множество факторов, оказывающих непосредственное влияние. Они могут резко измениться, если изменится географическое положение или способ использования продукта.

Итак, давайте начнем с климатического фактора. Точнее, не величина, а степень влияния. Если продукт используется в помещении, это не то же самое, что если он захоронен под тоннами почвы вблизи грунтовых вод. Итак, значение защитного слоя бетона, таблица для наглядности. Все цифры указаны в миллиметрах.

Степень контакта со средой

В помещении, не подверженном активному воздействию климата, отапливаемом в зимний период.

В помещениях, где допустима высокая влажность. Например, в бассейне или аквапарке.

Открытое пространство, без искусственных барьеров для осадков.

Подземный

Железобетонные изделия заводского изготовления, в конечном счете, имеют более высокое качество, прочность и надежность. На этом фоне правила CS формально допускают уменьшение указанных параметров максимум на 5 мм. Если это продукт заводского производства. То, что редко встречается в современном частном домостроении. Часто необходимые фундаменты или объекты строятся прямо на месте. Даже профессиональные компании, которые не хотят заниматься доставкой и поставками, делают это. Однако в крупномасштабном строительстве сборные изделия используются во всех случаях.

Ищете качественные строительные материалы по разумным ценам для вашего дома в пригороде? Получите промокод от строительной фабрики и используйте его в процессе установки полок в вашем доме.

Важно понимать, что защитный слой бетона на железобетонных конструкциях на уровне земли призван обеспечить безопасность самого ядра. И разумно предположить, что этот барьер не может быть меньше, чем сам барьер. Поэтому, если диаметр прутка больше указанного минимального значения, всегда стоит ссылаться на диаметр. Это будет основным правилом. Градация стандартов в зависимости от конкретного типа и назначения сооружения выглядит следующим образом:

  • Плита, а также стены. В том числе, несущие стены, расположенные в жилых зданиях обязаны по регламенту иметь расстояние от прута до грани в 10 мм. Но такие значения используются, только если общая толщина самого продукта не превышает 100 мм. Если он больше, даже всего на один миллиметр, то норма предписывает увеличить размер до кромки еще на 5 мм до общего числа в 15мм.
  • Балки и перемычки, а также все иные типы перекрытий имеют иной показатель. Базовые требования, выдвигаемые к ним СП – это уже 15 мм. Но опять же, в случаях, когда само изделие меньше, чем 250 мм. Иначе снова приходится увеличить цифру на 5 мм.
  • Все постройки, представляющие собой вертикальную колонну, как фонарные столбы, к примеру, не менее 20мм.
  • Монолиты, применяемые для закладки оснований под здания – 35мм.
  • То же, что и выше, но устанавливаемое без подготовки и обработки поверхностей, 70мм.

Следует отметить, что даже в этих случаях максимальная толщина бетонного покрытия строго не регламентируется. Однако строительные органы и строительные компании, ответственные за соблюдение норм, понимают, что в целях экономии средств все будут стремиться к нижнему пределу. Однако мы хотели бы предостеречь тех, кто не связан бюджетом и хочет строить, так сказать, с чистой совестью. В этом варианте больше — не значит лучше. Это значит дороже, тяжелее, неудобнее и опаснее. Но точно не лучше.

Использование готовых деталей для фиксации

Клипсы — это отличный способ улучшить функциональные свойства ваших изделий без существенного влияния на фурнитуру, к тому же они очень недорогие. Ведь эти компоненты изготовлены из твердого пластика и находятся внутри монолита. И их цена часто смехотворно низка по сравнению с общей стоимостью строительства.

В настоящее время на рынке используются две модели. Один из них имеет две стойки, которые поддерживают сетку. Другие имеют множество постов, которые одновременно указывают в разные стороны. Первый вариант встречается реже. Однако многочисленные держатели столбов, похожие на кольца, используются повсеместно. Они устанавливаются непосредственно на планку, которая просто предотвращает перемещение внутренней металлической подложки в сторону опалубки. Это снижает вероятность того, что толщина, указанная в нормах CS, не будет соблюдена. Это упрощает процесс усиления защитного слоя бетона. Для этого не требуется ни высокоуровневых расчетов, ни выверенных технологий. И его можно легко применить, причем не на заводе, а в ремесленных условиях.

Влияние факторов на расчет толщины

Толщина защитного слоя бетона для арматуры определяется согласно СНиП 52-101 от 2003 года. Толщина выбирается в зависимости от размера арматуры.

Таблица максимальной толщины бетонного покрытия

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

Это важно: ширина бетонного покрытия также зависит от сечения арматурного прута, которое составляет от 5 до 20 мм, соответственно, покрытие должно быть от 12 до 26 мм.

Факторы, определяющие параметры защитного слоя

Толщина бетонного покрытия обеспечивает прочность и долговечность бетонной конструкции. Это приводит к снижению качественных характеристик объекта и завышению стоимостных показателей. Поэтому на практике необходимо выбрать оптимальный вариант бетонного покрытия.

  Надежный и долговечный фасад дома. СФТК – система фасадная теплоизоляционная композиционная. Сфтк система что такое?

Влияние различных факторов на толщину бетонного покрытия 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 покрытия для монолитных конструкций, где используется тяжелый раствор, общепринятым правилом является то, что минимальное покрытие должно превышать сечение арматуры на 7 мм.

Фиксатор для размещения в защитном слое

Эти распорки изготавливаются в виде пластиковых формованных изделий, которые обеспечивают поддержание арматурного каркаса на нужном расстоянии от опалубки. В зависимости от типа и направления бетонирования распорки защитного слоя крепятся непосредственно к арматуре или к опалубке.

Прокладки выполняют несколько задач: Они предотвращают провисание арматурных стержней и образуют защитное бетонное покрытие, предохраняющее арматуру от коррозии.

Существуют различные типы проставок:

  1. 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.
  2. 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 распорок напрямую зависит от размера арматуры каркаса и его общего веса.

Технология монтажа арматурного каркаса

Долговечность и высокая несущая способность железобетонных изделий существенно зависят от профессионального монтажа арматурного каркаса. Это следует делать с учетом состояния почвы на участке и общего веса здания. Плоский арматурный каркас относительно прост в изготовлении. Обычно используются две техники: Вязание проволокой до 1 мм и сварка.

Процесс связывания и сварки армирующей ленты:

  1. Составляют схему будущего каркаса, рассчитывают количество и размеры стальной арматуры, дистанцию между ними, габариты конструкции.
  2. Выполняют нарезку прутков.
  3. На любой доступной площади расстилают параллельно друг другу стальные прутья.
  4. Следующий ряд арматуры укладывается сверху с одинаковым интервалом.
  5. Пересекающиеся прутья капитально фиксируют и сваривают либо вяжут проволокой.
  6. Собирают отдельные секции в цельную форму необходимого объема.

Больше информации! Перед бетонированием арматура должна быть разрезана и согнута путем нагревания стержней при высоких температурах.

Несколько слов про восстановительный процесс

Защитный армирующий слой бетона часто повреждается по тем или иным причинам. Это явление необходимо вовремя остановить и восстановить. Сначала удаляется ржавчина, отслоение, грязь и пыль. Затем арматура покрывается антикоррозийным средством, а рабочая поверхность монолита обрабатывается грунтовкой. Железобетон ремонтируется с помощью цементного раствора, цементного раствора, альтернативных материалов на основе полимеров или торкретбетона (напыление под давлением). В любом случае прочность выбранной смеси должна соответствовать прочности ремонтируемой конструкции.

В этом видео эксперт подробно объясняет влияние толщины слоя бетона для арматуры на прочность железобетонных конструкций:

Коротко о главном

Голая арматура со временем начинает корродировать и разрушаться, что негативно сказывается на общем состоянии монолитного бетона.

Для продления срока службы железобетонной конструкции важно сформировать защитный слой бетона достаточной толщины.

Расстояние между металлическим каркасом и поверхностью монолитного изделия определяется нормативными документами.

Параметры зависят от диаметра арматуры, ее состояния и расположения, размеров изделий, их назначения и условий эксплуатации.

Если бетонная оболочка разрушилась, ее можно восстановить с помощью цемента или полимерных составов аналогичной прочности.

Для чего необходим бетонный защитный слой

Если вы посмотрите на чертежи или фотографии правильно смонтированных арматурных каркасов будущих железобетонных конструкций, подготовленных к укладке раствора, то сразу заметите, что арматурные стержни никогда не касаются стенок опалубки. Это означает, что после заливки и затвердевания бетона между металлическими частями и краем конструкции всегда будет оставаться определенная толщина. В технической документации и в строительной практике это называется «защитный слой».

Арматурный каркас компенсирует недостаток бетона — низкую прочность на растяжение или разрыв. Другими словами, долговечность конструкции в равной степени зависит от качества бетона и правильного армирования.

Арматурные стержни, изготовленные в соответствии с ГОСТом, имеют необходимый коэффициент безопасности и рассчитаны на длительную эксплуатацию. Однако сталь не устойчива к воздействию химических соединений и влаги — коррозия не может быть полностью устранена. А если строить каркас из металла, не подверженного коррозии, то он становится чрезвычайно дорогим — нерентабельным.

Цены на арматуру

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

Чтобы максимально снизить негативное воздействие на металл, используются методы антикоррозийной обработки арматуры путем цинкования и оксидирования. Но даже такой подход не является дешевым и не обеспечивает абсолютной защиты от коррозионных процессов. Это связано с тем, что защитная пленка не очень прочная, ее толщина составляет всего несколько микрометров. Небрежная транспортировка или сварка могут легко нарушить целостность покрытия. Защита кромок также теряется в месте разреза брусьев.

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

Еще одной опасностью для защитного армирующего слоя являются наполнители бетонного раствора, состоящие из щебня или гравия. При заполнении опалубки с арматурным каркасом внутри грубым бетонным раствором острые края камня легко разрушают гальванический слой или слой цинка.

Но так ли опасна коррозия арматурного каркаса? Возможно, это не так уж и плохо?

К сожалению, риски действительно очень велики. И проблема не только в том, что прутья теряют свои прочностные характеристики — такая потеря становится заметной лишь спустя долгое время (хотя и этим аспектом не стоит пренебрегать).

Однако очаги коррозии внутри железобетонной конструкции неизбежно приводят к образованию внутренних полостей. Эти трещины, которые сначала кажутся небольшими, но быстро распространяются, приводят к коррозии, разрушению и крошению бетона под воздействием влаги и отрицательных температур. Однако это серьезная проблема, требующая принятия срочных мер.

  Картофельные очистки для чистки дымохода. Как чистить дымоход картофельными очистками.

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

Толщина защитных слоев

Конкретные значения толщины защитного слоя бетона указаны в нормативных документах — СНиП и основанных на них сводах правил. Необходимо учитывать вышеупомянутые специфические свойства железобетонной конструкции.

Стандарты «разбросаны» по разным документам, поэтому мы должны попытаться сделать некоторые «вычитания», чтобы получить как можно более четкую картину.

  • 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 продольного армирования фундаментных балок (ленточных фундаментов) и сборных фундаментов толщина защитного слоя должна составлять не менее 30 мм.

— Для монолитных фундаментов рекомендуется слой бетонного основания толщиной 100 мм. Допускается обратная засыпка уплотненным песком или гравием с последующей заливкой стяжки. В обоих случаях толщина защитного слоя для продольной арматуры в области фундамента должна составлять не менее 35 мм.

— Если монолитный фундамент может быть обоснованно залит только на слое песка и гравия, без вышеуказанной бетонной подготовки, защитный слой в области фундамента должен быть 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 в закрытых помещениях с нормальной или пониженной влажностью достаточно защитного слоя толщиной 20 мм для рабочей арматуры.

— То же самое, но для помещений с повышенной влажностью и без специальных дополнительных мер защиты толщина защитного слоя увеличивается до 25 мм.

— Для железобетонных конструкций на открытом воздухе без дополнительных защитных мер требуется слой в 30 мм.

— Для конструкций, стоящих на земле, включая фундаменты с бетонной подготовкой, предписывается минимальная толщина слоя 40 мм.

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

Для структурного армирования толщина слоя также может быть уменьшена на 5 мм по сравнению со стандартами для рабочих стержней. Однако по-прежнему действует строгое правило, согласно которому толщина слоя не должна быть 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 составляет 30 мм, независимо от сечения.

Как обеспечивается соблюдение требуемой толщины защитного бетонного слоя

Данная публикация не содержит ссылок на другие правила установки арматурной обоймы для фундаментов. Это очень обширная тема, которая достаточно полно освещена в других статьях на нашем портале.

Качественный и правильный монтаж арматурной обоймы является гарантией надежности и долговечности фундамента.

Проектирование арматурной конструкции должно основываться на расчетах и выполняться в строгом соответствии с нормативными документами. Армированию фундамента лентами посвящена специальная, подробная статья на нашем портале, в которой приведены примеры расчетов и основные чертежи наиболее сложных узлов. Техника соединения арматуры для ленточных фундаментов описана в отдельной публикации. Если вы планируете построить монолитный плитный фундамент, вы найдете здесь много полезной информации.

Если прочитать рекомендуемые руководства (на которые ведут ссылки), то становится ясно, что размер защитного слоя уже определен в расчетах и проектных планах будущих арматурных конструкций. Но как это можно реализовать на практике?

Очевидно, что нижний слой арматуры должен быть поднят на необходимую высоту над дном траншеи (котлована). Те «мастера», которые используют куски дерева или бревна в качестве опор после укладки опалубки, совершенно невежественны. Дерево, во-первых, недолговечно, а во-вторых, не является барьером для проникновения влаги. А в области таких опор под полом неизбежно появятся очаги коррозии на стальной арматуре.

Приемлемым, хотя и не идеальным вариантом является использование в качестве опор кирпича или бетонного балласта. В этом случае гидроизоляция защитного слоя в местах опоры остается недостаточной.

Цены на бетономешалку

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

Использование специальных полимерных опор представляется наилучшим вариантом. Они выпускаются разной высоты, поэтому вы можете выбрать именно то, что нужно для конкретной конструкции. Их стоимость, особенно по отношению к общей стоимости фундамента, невысока. С другой стороны, они имеют полую структуру, которая также заполняется бетоном во время бетонирования, и вся длина арматуры «запечатывается» бетоном.

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

Таким же образом создается необходимое расстояние между наружными продольными балками и штабелями опалубки. При заливке очень тяжелой бетонной смеси рама может сдвинуться и должна быть надежно закреплена. Это достигается с помощью специальных крепежных звезд с необходимым радиусом. Их можно установить одним движением, и проблема решится сама собой.

Оцените статью
Ремонт до и после