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).
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.
Что может быть проще – установить «звездочки»-фиксаторы, и необходимый просвет между арматурой и опалубкой не нарушится при заливке бетонного раствора.
Основная функция защитного слоя
Прослойка бетона между арматурой и внешней поверхностью призвана не допустить проникновения влаги к металлу.
Толщина защитного слоя бетона меняется в зависимости от ряда факторов, для всех вариаций разработаны стандарты. Для создания нужной толщины разработаны специальные фиксаторы, подложки.
Минимизировать контакт с влагой, создать для неё барьер, — это основная задача защитного слоя бетона.
Кроме того, на него возложен ещё ряд функций:
- точное позиционирование арматурной конструкции в фундаменте;
- защита металла от воздействия агрессивных химических соединений;
- обеспечение равномерного распределения воспринимаемых нагрузок, надёжности при монтаже гидроизоляции или отделки цоколя;
- повышение огнестойкости конструкции.
Факторы формирования толщины
Величины, определяющие основной параметр защитного бетонного слоя:
- Величина нагрузки на фундамент прямо пропорциональна толщине защищающего слоя.
- Чем больше толщина сечения арматурного прута, тем больший слой бетона требуется для защиты металла.
- Величина защитного слоя находится в прямой зависимости от климатических условий участка строительства, близости грунтовых вод, вида почв, температурных перепадов.
Параметры толщины бетонного защитного слоя обязательно обозначаются в проекте фундамента. Оптимальный показатель прослойки из монолитного бетона между поверхностью арматуры и стенкой основания подбирается в соответствии с требованиями нормативных документов.
Практическая реализация проектных решений, как правило, не требует особых знаний или дополнительных затрат — достаточно добросовестного следования стандартным рекомендациям.
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Факторы влияющие на размер оболочки
Поняв что такое защитный слой бетона и для чего он необходим, можно приступать к определению его толщины.
Рассмотрим, от чего зависит параметр, к чему приводят отклонения от оптимальных значений. На этапе проектирования специалисты ориентируются на действующие рекомендации из СП 63.13330 от 2012 и СНиП 52-01 от 2003 года. В документах определены основные данные, от которых зависит искомый параметр:
- технические характеристики и поперечное сечение арматурных прутов;
- фактическое расположение стальных стержней: продольное или поперечное;
- функциональная значимость армирующего каркаса: рабочая либо конструктивная;
- заданное состояние арматуры: обычное либо предварительно напряженное;
- вид конкретного железобетонного изделия;
- проектная нагрузка на рассматриваемых элемент;
- физические параметры монолитного образца;
- условия эксплуатации относительно окружающей среды.
При самостоятельной заливке бетона часто оптимальные значения толщины защитного слоя бетона для арматуры нарушаются. Экономия на минеральном компоненте способствует снижению долговечности барьера.
Если превысить рекомендуемый параметр, то ухудшается не только проектная прочность, но увеличивается смета по расходным материалам.
Многие мастера на рабочей площадке за ориентир принимают диаметр арматурного прутка с запасом в 5-7 мм. Это часто бывает оправданным при использовании тяжелого раствора. Также актуальным может быть соответствие фракции гравия или щебня, если размер превышает 10 мм. В своде строительных норм и правил за минимальное расстояние от арматуры до края бетона в зависимости от условий эксплуатации принимаются (в мм):
- 10 – ненагруженные и не несущие элементы;
- 20 – внутри сухих помещений;
- 25 – в условиях переменной влажности в пределах здания;
- 30 – на открытом воздухе (в зависимости от суровости условий минимальный предел может быть увеличен);
- 40 – погруженные в грунт конструкции и на поверхности земли.
Эти параметры корректируются с учетом следующих моментов:
- Сборные элементы заводского производства. Для таких железобетонных изделий рекомендованные нормы исходя условий эксплуатации допустимо снижать на 5 мм.
- Тяжелый бетон. Если используется для заливки опалубки раствор с марочной прочностью М250 и выше, то за расчетное сечение арматурного стержня может быть взят диаметр уменьшенный на 5 мм.
- Предварительно напряженная арматура. Максимальный предел по толщине защитного слоя бетона составляет 50 мм.
Относительно вида конкретного железобетонного изделия минимальная толщина барьера из бетона для арматуры по СП будет выглядеть следующим образом (в мм):
- 10-15 – поперечные элементы для распределения нагрузки;
- 10/15 – стены и перекрытия до 100/ более 100 мм;
- 15/20 – балки, перемычки, ребра жесткости на плитах до 250/ свыше 250 мм;
- 20 – стоечные элементы и колонны, архитектурные опоры;
- 30 – конструкции, которые планируется эксплуатировать без защитной отделки.
Несколько слов про восстановительный процесс
Защитный слой арматуры в бетоне по тем или иным причинам нередко разрушается. Это явление необходимо своевременно остановить и произвести ремонтные работы. Сначала устраняется ржавчина, отслоения, грязь и пыль. Далее арматура покрывается антикоррозионным составом, а рабочий участок монолита обрабатывается грунтовкой. Восстанавливается ЖБИ посредством цементной штукатурки, бетонного раствора, альтернативными материалами на основе полимеров или методом торкретирования (подача смеси под давлением). В любом случае прочность выбранного состава должна быть равной показателю ремонтируемой конструкции.
В этом видео специалист подробно рассказывает про влияние толщины защитного бетонного слоя для арматуры на долговечности железобетонных конструкций:
Особенно часто поверхность бетона разрушается, когда фундамент уже построен, а здание планируется возводить на следующий сезон. Растрескивание, осыпание бетона – это следствие незагруженности фундамента в зимний период, связанное с промерзанием и пучинистостью грунта.
Как обеспечивается соблюдение требуемой толщины защитного бетонного слоя
В данной публикации мы не станем подробно останавливаться на иных правилах монтажа арматурного каркаса для фундамента. Это – очень обширная тема , и она хорошо рассмотрена в других статьях нашего портала.
Качество и правильность монтажа армирующего каркаса – залог надежности и долговечности фундамента
Создание армирующей конструкции должно основываться на проведенных расчетах и выполняться в строгом соответствии с установленными нормативами. Вопросам армирования ленточного фундамента посвящена специальная подробная статья нашего портала, в которой приведены и примеры расчетов , и базовые чертежи наиболее сложных узлов. Технологии вязки арматуры под ленточный фундамент уделена отдельная публикация. Ну а если в планах — создание монолитного плитного фундамента – то и на этот счет найдется немало полезной информации.
Если ознакомиться с рекомендуемыми инструкциями (к которым ведут ссылки), то становится понятно, что величина защитного слоя закладывается уже при проведении расчетов каркаса и составлении чертежей будущей арматурной конструкции. Но как соблюсти это уже на практике?
Понятно, что нижний ярус арматуры должен быть приподнят над уровнем дна траншеи (котлована) на необходимую высоту. Полную безграмотность проявляют те «мастера», которые используют в качестве подпорок оставшиеся после монтажа опалубки обрезки доски или бруса. Дерево, во-первых, недолговечно, а во-вторых — не станет преградой для проникновения влаги. И в местах таких опор под подошвой неизбежно появятся очаги распространения коррозии стальной арматуры.
Допустимый, но, скажем прямо, не самый идеальный вариант – использовать для подкладок обломки кирпича или бетона. Все равно «герметичность» защитного слоя в точках опоры будет недостаточной.
Цены на бетономешалку
Допустимый вариант подпорок под нижний ярус армирующего каркаса – обломки кирпича или старого бетона. Но все же – не без недостатков.
Оптимальным вариантом видится применение специальных полимерных стоек. Они выпускаются различной высоты, то есть имеется возможность подобрать именно такие, какие требуются для данной конструкции. Стоимость их, особенно на фоне общих затрат на создание фундамента — совсем невелика. Но зато они имею полую конструкцию, которая также заполнится бетоном при заливке, и арматура будет «запечатана» бетоном по все длине.
Специальный элемент — пластиковая стойка-«стакан», обеспечивающая требуемую толщину защитного слоя со стороны подошвы фундамента. Наверное, самое практичное и надежное решение проблемы.
Аналогичным образом удобнее всего поступить и для создания необходимого просвета между внешними продольными прутьями и стеками опалубки. При заливке весьма тяжеловесного бетонного раствора каркас может сместиться, и его требуется надежно зафиксировать в определенном положении. Для этого применяются специальные фиксаторы — « звездочки » требуемого радиуса. Устанавливаются они буквально одним движением, и проблема решается сама собой.
Важно! Ни один норматив не определяет максимальную толщину защитного слоя. Для неопытного практика этот факт означает, что «перебора» с толщиной быть не может, но минимальные параметры соблюдать необходимо.
Измеритель защитного слоя бетона ИПА-МГ4
Приборы ИПА-МГ4 и ИПА-МГ4.01 предназначены для оперативного контроля толщины защитного слоя бетона и расположения стержневой арматуры в железобетонных изделиях и конструкциях магнитным методом по ГОСТ 22904.
Технические характеристики измерителя защитного слоя бетона ИПА-МГ4 Наименование характеристики ИПА-МГ4 ИПА-МГ4.01 Контролируемые диаметры арматуры, мм 3…40 Диапазон измерения толщины защитного слоя бетона, мм: – при диаметре стержней арматуры 3 … 5 мм – при диаметре стержней арматуры 6 … 10 мм – при диаметре стержней арматуры 14 … 20 мм – при диаметре стержней арматуры 22 … 40 мм 3…70 3…90 5…120 5…140 Диапазон определения расположения арматурных стержней, мм: 3…80 3…140 Погрешность измерения толщины защитного слоя бетона hзс , не более, мм ?h =±(0,05 hзс + 0,5 мм) Погрешность определения оси арматурного стержня (для всех диаметров), не более, мм ± 10 Объем памяти результатов измерений 200 999 Количество групп индивидуальных градуировочных зависимостей 9 Габаритные размеры, мм: – блока электронного – преобразователя 175х90х30 160х33х40 Масса с преобразователем, не более, кг 0,72
