- Зачем нужна защита
- Минимальные и максимальные показатели защитного слоя
- Нормативы и допуски защитного слоя бетона
- Факторы формирования толщины
- Защитный слой бетона для арматуры соответствующий СНИП 52-01-2003
- Основная функция защитного слоя
- Допустимые отклонения защитного слоя бетона
- Защитный слой бетона для арматуры – Таблица по СНиП
- Характеристики защитного слоя
- Основные факторы
- Рекомендуемые нормы
- Ошибки
- Видео описание
- Как соблюсти рекомендации
- Правильная реставрация
- Для чего нужен защитный слой бетона?
Зачем нужна защита
Фурнитура изготовлена из стали. Но даже самый прочный металл начинает ржаветь под воздействием химических соединений. Источники коррозии провоцируют образование полостей, расположенных внутри конструкции. При сильном повреждении снижаются прочностные свойства бетонной конструкции, появляются трещины и искривления. В запущенном состоянии монолитное изделие разваливается.
Стальные стержни для арматурного каркаса дополнительно обработаны антикоррозийным покрытием. Гальванизация замедляет окислительные процессы, но не оставляет металл поврежденным. Тонкая пленка может быть повреждена при неосторожной транспортировке или небрежной установке.
Кадр в решенииИсточник prom.ua
Для нейтрализации коррозии на арматуру необходим защитный слой. Отсутствие связующего компонента в структуре снижает параметры прочности и долговечности. Защита стали от воздействия агрессивных внешних сред – основная задача цемента. Подходящий бетонный слой:
- закрепить бруски каркаса внутри конструкции;
- изолирует капризный материал от агрессивных сред (воды, температуры, воздуха);
- равномерно распределяет нагрузку.
Если толщина защитного слоя окажется недостаточной, цемент и сталь внутри конструкции начнут разрушаться. Перерасход бетона увеличивает бюджет строительства. Качественное армирование должно создавать надежный, прочный барьер против кислорода и химических веществ из цементного раствора. Правильно рассчитанные параметры обеспечат длительную эксплуатацию.
Минимальные и максимальные показатели защитного слоя
При расчете толщины защитного слоя бетона под армирование следует руководствоваться указанными выше нормативными нормами (СНиПами) и другими нормативными документами, разработанными на их основе.
Согласно СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» минимальный защитный слой бетона под армирование составляет 10 мм, но не менее диаметра стержня.
СП 50-101-2004 содержит более конкретную информацию.
Продольное армирование:
- 30 мм – толщина защитного слоя для фундаментов ленточного и сборного типа;
- 35 мм – для монолитных фундаментов с дополнительной бетонной подготовкой;
- 70 мм – защитный слой бетона для армирования фундаментов без подготовки.
Поперечное усиление:
- 10 мм – стены и плиты толщиной менее 100 мм.
- 15 мм – бетонные конструкции сечением менее 250 мм и стеной более 100 мм.
- 20 мм – бетонные конструкции сечением менее 250 мм.
Следующее правило СП 52-101-2003 указывает еще на более конкретные ситуации:
- 20 мм – железобетонные конструкции, размещаемые в закрытых помещениях (нормальный/пониженный уровень влажности);
- 25 мм – конструкции, расположенные в закрытых помещениях (повышенный уровень влажности);
- 30 мм – конструкции, расположенные на открытом пространстве;
- 40 мм – конструкции, вкопанные в землю.
Следующий интересный документ, который, однако, не является нормативным, — это справочное пособие под редакцией А.Б. Голышева «Проектирование железобетонных конструкций». Многие профессиональные строители утверждают, что здесь представлены наиболее ценные практические расчеты. В книге содержится следующее утверждение:
- 30 мм – толщина защитного слоя для сборных и балочных фундаментов;
- 35 мм – монолитный фундамент на бетонной подготовке или на каменистой почве;
- 70 мм – монолитный фундамент без предварительной подготовки.
Настоящая инструкция также регламентирует слой защитной арматуры на торцах поперечных и продольных стержней, проходящих по всей длине/ширине конструкции:
- 10 мм – сборные элементы длиной до 9 м;
- 15 мм – монолитные элементы длиной до 6 м с диаметром арматуры до 40 мм;
- 20 мм – монолитные элементы длиной 6 м с любым диаметром арматуры.
Стоит отметить, что максимальный защитный слой бетона для армирования не регламентируется ни одним документом.
Для простоты мы собрали все цифры в одну таблицу ниже.
Нормативы и допуски защитного слоя бетона
Размер защитного слоя бетона подробно описан в нормативных документах.
СП 63.13330
Определяет минимальный слой бетона для защиты арматуры толщиной 10 мм. Этот параметр допускается при условии, что он не меньше диаметра продольного арматурного стержня.
Для нерабочей арматуры конструкции толщина слоя может быть уменьшена на 0,5 см по отношению к требованиям, предъявляемым к рабочим стержням.
СП 50-101
Толщина слоя для обработки продольной арматуры:
- ленточные и сборные основания, см – 3,0;
- монолитный фундамент на бетонной подушке, см – 3,5;
- фундаменты без подготовки, см – 7,0.
СП 52-101
- Железобетонные конструкции, применяемые в закрытых помещениях с влажностью в пределах и ниже нормы, см – 2,0.
- Железобетонные конструкции, работающие в закрытых помещениях с повышенной влажностью, см – 2,5.
- конструкции открытого пространства, см – 3,0.
- Сооружения в грунте, см – 4,0.
Разница между отдельными стандартами заключается лишь в степени детализации условий эксплуатации или в параметрах железобетонных изделий и конструкций.
Точные стандарты предназначены для проектировщиков и строительных организаций, но и независимый застройщик найдет в этих документах дополнительную информацию.
Важно! Ни один стандарт не определяет максимальную толщину защитного слоя. Для неопытного практика этот факт означает, что с толщиной «перебора» быть не может, но необходимо соблюдать минимальные параметры.
Допуски
Допускаемые отклонения от нормативных показателей регламентируются СНиП 3.03.01-87. Этим сводом правил для несущих конструкций пользуются и профессиональные проектировщики и строители. При самостоятельном возведении фундаментов можно опираться на средние рекомендации – не более 0,5 см в сторону уменьшения толщины.
Изучение этого документа может помочь снизить затраты на возведение фундаментов или других строящихся сооружений без проекта.
Факторы формирования толщины
Значения, определяющие основной параметр защитного слоя бетона:
- Величина нагрузки на фундамент прямо пропорциональна толщине защитного слоя.
- Чем больше толщина сечения арматуры, тем больший слой бетона необходим для защиты металла.
- Размер защитного слоя напрямую зависит от климатических условий на строительной площадке, близости к грунтовым водам, типа грунта и перепада температур.
Параметры толщины защитного бетонного слоя должны быть указаны в проекте фундамента. Оптимальный слой монолитного бетона между поверхностью арматуры и нижней стеной выбирается в соответствии с требованиями нормативных документов.
Практическая реализация проектных решений обычно не требует особых знаний или дополнительных затрат – достаточно следовать стандартным рекомендациям.
Защитный слой бетона для арматуры соответствующий СНИП 52-01-2003
- Продольная ненагруженная арматура, в том числе нагруженная стопорами, должна иметь защитный слой из строительного материала толщиной не менее диаметра стержня, проволоки или каната. При этом если плита стены имеет толщину менее 100 мм, минимальный слой строительного материала должен составлять 10 мм; При толщине стенок листов более 100 мм и балок сечением до 250 мм толщина слоя составляет 15 мм. Для балок сечением более 250 мм – оптимальная толщина слоя бетона 20 мм, для фундаментов – не менее 10 мм;
- Арматура продольного растяжения должна иметь защитное бетонное тело, размер которого не менее чем в 2 или 3 раза превышает диаметр арматурных элементов в зависимости от места расположения и вида нагрузки. При этом минимальный ход стержня – 40 мм, веревки – 20 мм;
- Если натянутая арматура натянута на бетон и лежит в швеллерах, слой материала ближайшего швеллера принимается «не менее 0,5 диаметра отверстия» или 20 мм и более. Для связки металлических прутков диаметром более 32 мм толщина тела слоя — «не менее 32»;
- Арматура продольного растяжения в различных железобетонных изделиях должна иметь защитное бетонное тело: плоские и ребристые плиты, стены и стеновые панели — 20 мм; балки, фермы и колонны – 25 мм; фундаменты и фундаментные блоки – 30 мм, подземные сооружения – 20 мм;
- Защита торцевой части арматуры. Рекомендуемый минимальный слой: 10 мм для железобетонных изделий длиной до 9 метров; 15 мм для железобетонных изделий длиной до 12 метров и 20 мм для железобетонных изделий длиной более 12 метров;
- Для хомутов и рамных конструкций, армированных поперечными прутьями, сечением менее 250 мм — защитное покрытие материала не менее 10 мм, для сечений более 250 мм — 15 мм;
Основная функция защитного слоя
Бетонный слой между арматурой и наружной поверхностью предназначен для предотвращения проникновения влаги в металл.
Толщина защитного слоя бетона варьируется в зависимости от ряда факторов, для всех разновидностей разработаны стандарты. Для создания необходимой толщины разработаны специальные зажимы и подложки.
минимизировать контакт с влагой и создать для нее барьер – основная задача защитного слоя бетона.
Кроме того, на него возложен ряд других функций:
- точное размещение арматурной конструкции в фундаменте;
- защита металла от воздействия агрессивных химических соединений;
- обеспечить равномерное распределение воспринимаемой нагрузки, надежность при монтаже гидроизоляции или отделке основания;
- повысить огнестойкость конструкции.
Допустимые отклонения защитного слоя бетона
Допуск на защитный слой бетона определяется СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». Здесь указаны все возможные отклонения от заданных параметров. Прежде чем рассчитывать защитный слой бетона для армирования, рекомендуется внимательно изучить данный свод правил. Мы уделим внимание лишь самой важной таблице.
Особенности дизайна | Допустимое отклонение |
Толщина защитного слоя бетона составляет менее 15 мм, а линейный размер сечения конструкции: | |
< 100 мм | +4 мм |
101-200 мм | +5 мм |
Толщина защитного слоя бетона составляет менее 16-20 мм, а линейный размер сечения конструкции: | |
< 100 мм | + 4 мм; -3 мм |
101-200 мм | + 8 мм; -3 мм |
201-300 мм | + 10 мм; -3 мм |
> 300 мм | + 15 мм; -3 мм |
Толщина защитного слоя бетона более 20 мм и линейный размер сечения конструкции: | |
< 100 мм | + 4 мм; -5 мм |
101-200 мм | + 8 мм; -5 мм |
> 300 мм | + 15 мм; -5 мм |
Защитный слой арматуры бетона по СНиП позволяет защитить фундамент от преждевременного разрушения и увеличит срок службы всего здания.
Защитный слой бетона для арматуры – Таблица по СНиП
Применение усиленного каркаса | Минимальная толщина, мм |
Продольное армирование ленточных и сборных фундаментов | тридцать |
Продольное рабочее армирование плитных фундаментов, возведенных с бетонной подготовкой | 35 |
Продольное рабочее армирование плитных фундаментов, возведенных без бетонной подготовки | 70 |
Строительные работы проводились в закрытых сухих помещениях | 20 |
Конструкции, работающие в закрытых влажных помещениях | 25 |
Конструкции, работающие на открытом воздухе | тридцать |
Конструкции, работающие в земле | 40 |
Поперечное армирование стен и плит толщиной менее 100 мм | 10 |
Поперечное армирование бетонных конструкций сечением менее 250 мм и стен более 100 мм | 15 |
Поперечное армирование бетонных конструкций сечением более 250 мм | 20 |
Характеристики защитного слоя
Пористая структура бетона защищает стержни металлического каркаса от агрессивной среды. Согласно требованиям ГОСТа строительные материалы и металлоконструкции должны тесно взаимодействовать друг с другом. Правильная ширина покрытия брусьев обеспечивает долговечность конструкции. Превышение увеличивает расход раствора и общую массу конструкции.
Основные факторы
Толщина защитного армирующего слоя различна для каждой конструкции. На показатель слоя забора влияют 4 фактора:
- Характеристики баров. Чем больше диаметр стальной детали, тем шире слой бетона.
- Базовая нагрузка. Размер защитного слоя для арматуры зависит от габаритов и веса конструкции.
- Условия эксплуатации. Характеристики окружающей среды (влажность, температура) влияют на ширину цементного слоя.
- Роль кадра. Функции фонда могут быть оперативными и конструктивными.
Запрещается приблизительно определять ширину защитного слоя. Наименьший защитный слой бетона не должен быть тоньше сечения бруса. Если уровень меньше 10 мм, конструкция считается незащищенной.
Коррозионные процессы
Рекомендуемые нормы
Для расчета предельных значений существует свод правил и специальная нормативная документация. При продольном армировании ленточного фундамента толщина должна составлять 30 мм. Параметры для монолитного основания с предварительной цементной подготовкой – 35 мм. Для остальных вариантов используйте 70 мм.
Для поперечного армирования плит и стен шириной 10 см достаточно 10 мм цемента. Если параметры конструкций забора больше 100 мм, но меньше 50, то берут 15 мм. Для больших построек диаметром более 25 см – 20 мм.
Рекомендуемые стандарты
Чтобы правильно рассчитать толщину слоя, покрывающего арматуру, нужно учитывать уровень влажности в помещении. Так в закрытых помещениях с нормальным или пониженным уровнем влажности ширина уровня должна составлять 20 мм. Для влажных помещений (бани, бани, бассейны) параметр увеличивается до 25. Для конструкций на улице стандарт составляет 30 мм, для построек на открытой местности – 40 мм.
Армирование балок и сборных фундаментов покрывается толщиной 30 мм. Индикатор фиксированный, поэтому на него не влияет диаметр стержня. В монолитных фундаментах на цементной подготовке или каменистом грунте применяют слой ограждения не менее 35 мм. Для неподготовленных конструкций возьмите раствор 7 см.
Фреймворк для монолитной базы
Для торцевых частей учтена минимальная толщина защитного слоя бетона. Арматурные продольные и поперечные стержни проходят по всему периметру здания. Если длина сборных деталей до 9 м, достаточно 1 см. Для габаритных монолитных элементов сечением до 40 см берут 1,5 см.
Для крупных конструкций свыше 9 м и любого диаметра выбирают толщину защитного армирующего слоя 4 см. Показатель для сборных железобетонных каркасов, изготовленных в промышленных условиях (на заводе), должен быть не менее 5 см.
Ширина слоя обязательно больше сечения стержня. Есть исключения, которые не подпадают под основные требования. Параметры зависят от свойств материалов. Для изделий из тяжелого цемента (М-250 и выше) толщина защитного бетонного слоя арматуры на 5 мм меньше диаметра стержней. Такие же показатели существуют и для растянутых конструкций.
Ошибки
Наиболее частые ошибки и дефекты:
- Арматурный каркас опирается непосредственно на подстилку, подкладка отсутствует.
- Опоры или подложки изготавливаются из древесных отходов или других влагопроницаемых материалов.
- Бетон в опалубке плохо уплотнен, неоднороден, имеются пустоты и пузырьки воздуха, что не позволяет защитить арматуру от влаги.
Видео описание
Толщина защитного слоя бетона для армирования.
Как соблюсти рекомендации
Коэффициенты защитного слоя закладываются на этапе создания фундамента. При проектировании необходимо учитывать нормативные требования и исключения. Оптимальные данные записываются в план. Каркас нижней конструкции поднят над землей на минимальную толщину защитного слоя бетона для армирования. Сетка не должна прилегать к подстилке.
Для получения цементных опор запрещается использовать недолговечные, влагопроницаемые материалы. Профессионалы рекомендуют выбирать модели из:
- природный камень;
- полимерные соединения;
- конкретный.
При заливке важно равномерно распределить раствор по опалубке. В цементе следует избегать пузырьков воздуха, неровностей и неоднородностей. При работе с тяжелыми сортами строительного материала рама дополнительно фиксируется в одном положении. Густая масса может сместить конструкцию, поэтому используют крепления «звезда» или «кресло». Детали фиксируются сверху конструкции с помощью замка.
Стул под арматуру
Правильная реставрация
Если на этапе строительства не учесть толщину отливки, защитный бетонный слой арматуры может разрушиться. Частичное или полное обнажение стальных стержней должно быть восстановлено. На сложность процедуры влияют размеры поражения, условия эксплуатации и геометрические характеристики конструкции.
При небольших повреждениях реставрацию проще провести штукатурным методом. После снятия поврежденного слоя участки обрабатываются раствором на основе цемента и песка. В смеси обязательно используются дополнительные ингредиенты, повышающие устойчивость к влаге, холоду и трещинам. Профессионалы рекомендуют к минимальному защитному слою бетона добавлять 3-4 мм. После полимеризации состава поверхность окрашивается.
Как восстановить
Клеевая технология поможет быстро и качественно восстановить армированные колонны или вертикальные конструкции. После тщательного очищения пораженный участок покрывают материалом на полимерной основе. Ткань обладает высокими теплоизоляционными свойствами. Сырье хорошо держит форму и защищает стальные стержни от влаги.
Для восстановления горизонтальных пластин используется метод литья. Поверхность очищают от остатков разрушений, удаляют стержни с ржавчиной. Сверху установлена новая армирующая сетка. Участок залит цементом, марка которого выше предыдущего. В раствор добавляют полимерные добавки для повышения водостойкости состава.
Напыление цемента
Торкретирование – быстрый метод восстановления поврежденной железобетонной конструкции. После очистки на поверхность из строительного пистолета под давлением распыляется восстановительный состав. Частицы цемента заполняют мельчайшие отверстия и трещины, повышают прочность и устойчивость к морозу. К недостаткам этого метода можно отнести чрезмерный расход раствора и сложность создания необходимой толщины.
Для чего нужен защитный слой бетона?
Сталь в арматуре, несмотря на соответствие ГОСТу, все же восприимчива к воздействию внешних химических соединений, т.е существует достаточно высокий риск возникновения коррозии.
Очаги коррозии приводят к образованию внутренних пустот, а значит, начинается процесс нарушения целостности и однородности структуры. Это, в свою очередь, снижает эксплуатационные характеристики основания, начинаются деформации, появляются трещины и, наконец, происходит разрушение.
Для предотвращения эрозии стали ее подвергают антикоррозионной обработке (оцинковке). Суть процесса в том, что внешний слой изделия покрывается тонкой пленкой толщиной всего в несколько микрон, которая предотвращает окисление металла. Но и этот метод не дает 100% гарантии того, что сталь сохранит свои первоначальные качества, так как любая неосторожная транспортировка может привести к повреждению защитного слоя и, как следствие, к возникновению коррозии. Стоит отметить, что сама процедура стоит довольно больших денег и приводит к значительному удорожанию материала.
Поэтому основная задача при строительстве фундамента – изолировать арматурный каркас от возможного контакта с влагой. Защитный слой бетона выполняет роль барьера, предохраняя конструкцию от возможных химических раздражителей.
Читайте также: Размеры варочной панели на 4 конфорки электрической или газовой