Способы обеспечения защитного слоя бетона

Обеспечение защитного слоя бетона для арматуры

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:

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 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:

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.

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:

1. Специальным прибором определяют толщину защитного слоя.
2. Аккуратно снимают непригодный бетонный покров до арматуры.
3. Обрабатывают металл каркаса от ржавчины и загрязнений.
4. 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.

Что такое арматура — описание сортамента для строительства

Технология обвязки арматуры для ленточного фундамента

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Постройка монолитного дома из бетона своими руками

Источник

Строительные калькуляторы — ProstoBuild.ru

Защитный слой бетона

Ни одна бетонная конструкция не обойдется без защитного слоя бетона, но, наверное, не каждый знает для, чего он вообще нужен, какая минимальная толщина защитного слоя бетона может быть, и почему мы не можем сделать толщину защитного слоя на порядок выше положенного. Все эти вопросы мы разберем в данной статье.

Первая функция — это защита арматуры от воздействия агрессивных сред. Потому что именно арматура воспринимает всю растягивающую нагрузку в железобетонных конструкциях, а при воздействии агрессивных сред, арматура начинает корродировать (ржаветь) и уменьшаться в поперечном сечении, что приводит к уменьшению несущей способности конструкции в целом.

Вторая функция защитного слоя бетона – это защита арматуры от огня. Железобетонные балки, ригели, плиты перекрытия и т.д. под огнем воспринимают нагрузку ровно столько, сколько ее воспринимает арматура, а арматура ее воспринимает, пока не нагреется до 500 градусов по Цельсию.

Третья функция – это надежная анкеровка арматуры, обеспечивая совместную ее работу с бетоном.

Толщина защитного слоя бетона зависит от множества факторов, основные из которых это тип конструкции, окружающая среда, диаметр арматуры и ее роль (продольная, поперечная, конструктивная). Ниже приведена таблица зависимости толщины защитного слоя от окружающей среды.

Для поперечной, конструктивной и распределительной арматуры дело обстоит легче и принимается не менее своего диаметра и не менее:
— при высоте сечение элемента менее 250 мм – 10 мм
— при высоте сечения элемента равной и более 250 мм – 15 мм

Если говорить о максимальной величине защитного слоя бетона, то тут все просто: если мы будем увеличивать нашу величину защитного слоя, то мы будем проигрывать в несущей способности нашей конструкции, т.к. рабочая высота будет уменьшаться, и мы будем нерационально расходовать арматуру (можно прочитать как сэкономить арматуру). Поэтому лучше всего принимать минимальную величину защитного слоя бетона.

Если мы делаем, например, монолитный фундамент, то нам необходимо как-то обеспечить зазор между нашей арматурой и опалубкой. Делается это не сложно и чаще всего применяются различного рода фиксаторы для арматуры.

Помимо фиксаторов для обеспечения защитного слоя бетона, можно применять и обычные камушки подходящего размера.

Источник

Что такое защитный слой бетона и зачем он нужен?

Защитный слой бетона укладывается независимо от необходимых прочностных качеств фундамента. Толщина покрытия строго регламентируется в строительных нормативах, но определяющее значение имеет технология формирования слоя, нагрузка и сфера эксплуатации. При правильном нанесении покрытие предотвращает коррозию и разрушение арматурного каркаса.

Защитный слой бетона для арматуры – что это?

Защитный слой бетона – это прослойка цементного раствора определённой величины. Располагается между внешними поверхностями конструкции из бетона и металла. Применение этой технологии обеспечивает долголетнюю эксплуатацию без регулярных ремонтных работ. Используется по отношению к большинству бетонных конструкций: фундаменту, стене, основанию под брусчатку, стяжку и т. п.

Защитный слой арматуры в бетоне – это слой бетонной смеси от поверхности до начала арматурных частей

Какие функции выполняет?

• совмещение и длительная эксплуатация бетона с арматурой;
• формирование стыков арматуры;
• анкеровка арматуры в бетоне и возможность создания стыков;
• защита от негативных влияний, особенно коррозии различных причин появления;
• дополнительная огнеупорность.

При обустройстве элементов сохранность арматуры наступает даже в сложных условиях эксплуатации. Бетонная защита предотвращает негативные влияния нагрева, повышенной влажности, агрессивных химических сред и предотвращает попадание влаги от таявшего снега.

Что влияет на толщину защитного слоя?

Величина слоя защиты металлического каркаса напрямую зависит от пласта цементного раствора. Если защитный слой сделать слишком тонким – то металлические прутья быстрее подвергнутся негативным действиям влаги, воздействию коррозии и погодных факторов. Существуют нормативы: если использовать слишком тонкий слой – прочностные характеристики могут пострадать, а делать его слишком толстым – просто невыгодно.

Если защитный слой бетона сделать слишком тонким, то металл вскоре начнет портиться, а вместе с ним будет разрушаться и вся конструкция

К пласту бетона предъявляется 3 основных требования:

1. Качественная защита металла от проникновения влаги и появления коррозии.
2. Взаимодействие бетонного раствора с железным основанием.
3. Общая устойчивость и надёжность конструкции.

Выбор толщины слоя

Выбор защитного слоя строится на основании технических нормативов и общепринятых правил. В строительной документации указывается величина предохранительного пласта на основании сечения элемента каркаса и условия использования сооружения.

При работе со стержнями продольной, рабочей арматуры следует принимать толщину на 5 мм меньше сечения стержня, если используется тяжёлый бетон с небольшими гранулами.

Если применяется арматура с диаметром 4-18 мм, показатели защитного пласта следует подбирать в диапазоне 10-25 мм.

Для фиксации арматуры применяется крепёж «стульчик», в его состав добавляют специальные присадки, обеспечивающие повышенную устойчивость к температурным влияниям. Средство не подвергается деформации с арматурой при влиянии высоких температур, устойчиво к растрескиванию и рассыпанию при минусовых температурах.

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

При помощи «стульчика» в монолитном здании удаётся выровнять и зафиксировать арматурный каркас для правильного расположения внутри бетона. Фиксатор выступает гарантией прочности и надёжности здания. В зависимости от диаметров арматур и условий эксплуатации иногда требуется создавать защиту с высотой 30-50 мм. В толстых слоях подбирают стульчик больших габаритов, в ассортименте магазинов продаётся с шагом 5 мм.

Основные показатели

При определении минимальной толщины защитного слоя бетона в зависимости от сферы использования выбирают:

• для сборных типов оснований предпочтительно заливать слой 30 мм;
• в сборном фундаменте при наличии бетонной подготовки – 35 мм;
• при отсутствии бетонной подготовки – 70 мм;
• нормативы СНиП сформировали правило выбора размера слоя для плит, панелей и стен на уровне 20 мм;
• в области балок основания – 35 мм;
• при строительстве колонн – 20 мм.

Нормы при строительстве указываются в СНИП 52 01 2003, в документе нормируются правила создания защитного слоя бетона для монолитных, бетонных, железобетонных, металлических и деревянных сооружений.

Арматура ненапрягаемая

Когда применяется защитный слой вместе с ненапрягаемым металлическим каркасом, следует принимать величину бетона не менее диаметра стержня арматуры. В случае с плитой в толщину 10 см принимается значение 1 см. Балки с высотой свыше 25 см обрабатывают цементным слоем 2 см. Для фундамента следует укладывать защиту 3 см. Если в растворе закладывается стальной каркас с сечением прута от 10 см, защитный пласт изготавливают 1,5 см.

Арматура напрягаемая

• В железобетонных конструкциях с напрягаемой арматурой по оси в области передачи нагрузки наносится предохранительный пласт.
• Его размер рассчитывается по формуле 2*х, где х – это диаметр металлического прута.
• В отдельных случаях принимается значение в 3 раза превосходящее диаметр прута, но при условии, что сечение больше 20 мм.

Важно создавать расстояние между арматурами, напрягаемыми по оси, но до 2 см.

В конструкциях промышленного назначения

Для промышленных сооружений нормативы указывают отличительные параметры пласта в толщину:

• 2 см – плиты, стены, создание бетонных фундаментов;
• 2,5 см – колонны, балки, фермы;
• 2 см – подземные конструкции.

Ограждающая постель бетонного раствора находится в зависимости от условий и параметров

Для создания защитного пласта на торец палки арматуры укладывают бетон:

• 1 см – для сооружений до 9 м;
• 1,5 см – в 12 м зданиях;
• 2 см применяется в железобетонных конструкциях с длиной свыше 20 м.

При негативных условиях окружающей среды

Тип армирования для различных условий эксплуатации существенно отличается, как и величина предохранительного слоя:

• с подготовкой основания из водно-цементной смеси – от 4 см;
• при нахождении строения в земле или под землёй – 7,5 см;
• для конструкций, соприкасающихся с землёй и имеющих арматурный каркас – 5 см;
• для сооружений, эксплуатируемых на открытой местности – от 3 см;
• во влажных помещениях из железобетона – 2,5 см.

Минимальный защитный слой

Минимальная толщина защитного слоя бетона зависит от типа строения:

• конструкции, которые планируется применять в помещениях с нормальной влажностью – 20 мм;
• внутренние сооружения, применяемые в условиях высокой влажности – 25 мм;
• на открытом воздухе без дополнительной защиты – 30 мм;
• контакт с грунтом без вспомогательных защитных покрытий – 40 мм;
• фундамент с подготовкой – 40 мм;
• бетон в постоянном контакте с почвой – 76 мм.

Главное – соблюдать условие, чтобы защитный слой бетона для укрепляющего каркаса никогда не был меньше, чем диаметр арматурных прутков

В документации отсутствует понятие максимальный защитный слой бетона, можно устраивать любую величину покрытия, но этого делать не рекомендуется в силу низкой эффективности и высокой стоимости.

В СНиП присутствует несколько примечаний:

• все значения уменьшаются на 5 мм, если рассматривается строение из сборных элементов;
• если планируется устройство однослойной конструкции с использованием лёгкого и поризованного рекомендуемая толщина слоя составляет от 20 мм, в отношении ячеистого бетона – 25 мм;
• для формирования слоя на наружных панелях без покрытий – от 25 мм;
• для сооружений с конструктивной арматурой все величины пласта снижают на 5 мм;
• независимо от остальных правил минимальная толщина составляет 10 мм или не меньше 1 диаметра стержня.
• Дополнительные рекомендации

В ходе использования постройки есть риск разрушения поверхностной прослойки.

Причины для разрушения:

• высокие нагрузки на постройку, которые изначально не были предусмотрены;
• на территории использовалась спецтехника;
• был возведён ещё один этаж;
• негативное влияние природных условий;
• игнорирование правил возведения всегда приводит к быстрому нарушению целостности конструкции или ремонтных работам.

Восстановление бетона выполняется несложно, но увеличивает смету строительства.

От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюдать правила и рекомендации по его укладке

Ремонт подразумевает:

• устранение появившихся трещин;
• увеличение прочности каркаса;
• реставрация участков после обвалов или крошения, в качестве ремонтной смеси используется цементно-песчаная смесь в пропорции 1 к 3;
• усиление конструкции посредством поперечных элементов.

Если повреждения систематические и уже подвергались многократному ремонту, процедура реконструкции утрачивает актуальность. Лучший способ с точки зрения прочности и целостности – полная реставрация с восстановлением, усилением или дублированием металлического каркаса.

Фиксатор защитного слоя бетона арматуры

Крепеж необходим в процессе возведения монолитного дома или железобетонных элементов любого предназначения. С его помощью создают расстояние, которое будет заливаться слоем защиты. Располагается зазор между каркасом и опалубкой. Он позволяет создать условия для заливки бетона корректной толщины.

Параметры изделия:

• предельная простота армирования бетона и выполнения последующего контроля за слоем защиты;
• предотвращает формирование дефектов на подготовленной поверхности, которые проявляются из-за соприкосновения металла с опалубкой;
• снижение стоимости работ, уменьшение сроков сдачи здания в эксплуатацию;

Пластиковые фиксаторы

• фиксаторы типа «звезда» применяются для заливания вертикальных плоскостей (колонны, стены) с диаметром от 4 до 20 мм;
• «стульчик» и треугольные формы используются для формирования горизонтальных плоскостей (пол, фундамент);
• круглые крепежи применимы для создания как горизонтальных, так и вертикальных сооружений.

В ассортименте присутствуют и другие формы изделий универсального предназначения.
Если в ходе эксплуатации появились повреждения, рекомендуется изначально удалять материал с неплотной фиксацией с помощью электроинструмента с алмазными насадками.

Реконструкция защитного слоя

Если на конструкции появились небольшие трещины, их легко устранить с минимальным количеством времени и усилий, но лучше предотвратить разрушение защитного слоя.

Защита бетона:

• для сохранения нижнего покрытия разработана сетка армирующая для стяжки пола;
• устранение негативного влияния на фундамент можно совместить с созданием декоративного вида дома при укладывании отделочного покрытия.

Под отделку дополнительно можно уложить утеплитель для фундамента и стен.

Ранее уже рассматривали плитный фундамент плюсы и минусы:

• для стен из газобетона важно знать,
• как армировать газобетонную кладку,
• иначе здание обречено на разрушение во всех сферах.

Существует много нюансов, как сделать армопояс по газобетону, которые следует учитывать при строительстве.
Если планируется постройка дополнительного этажа стоит учитывать, что появится избыточная нагрузка на основание. Предотвратить её разрушение можно усилением каркаса и использование более лёгкого материала.

Рекомендуем познакомиться с понятием, что такое пескобетон, который создаст дополнительную прочность цоколю или первому этажу. Стены второго этажа помогут построить блоки из пористого бетона, они легче и лучше сохраняют тепло.

Выводы

Бетонный пласт для защиты бетонной конструкции имеет большое значение для долговечности конструкции. Правильный защитный слой снизит затраты на ремонт и улучшит эксплуатационные характеристики здания.

Источник