что такое защитный слой в возведении ж б конструкций
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?
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:
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:
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
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:
Для создания защитного пласта на торец палки арматуры укладывают бетон:
При негативных условиях окружающей среды
Тип армирования для различных условий эксплуатации существенно отличается, как и величина предохранительного слоя:
Минимальный защитный слой
Минимальная толщина защитного слоя бетона зависит от типа строения:
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:
В ходе использования постройки есть риск разрушения поверхностной прослойки.
Причины для разрушения:
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:
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:
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:
Под отделку дополнительно можно уложить утеплитель для фундамента и стен.
Ранее уже рассматривали плитный фундамент плюсы и минусы:
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.
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
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 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:
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:
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.
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:
Поперечная арматура:
Следующий регламент СП 52-101-2003 указывает на еще более конкретные ситуации:
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:
Это пособие также регламентирует защитный слой арматуры с торцевых сторон поперечных и продольных прутьев, которые проходят по всей длине/ширине конструкции:
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:
Толщина защитного слоя бетона более 20 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:
Защитный слой арматуры в бетоне по СНиП позволяет уберечь ваш фундамент от преждевременного разрушения и увеличит срок службы всего здания.
Как обеспечить соблюдение нормативов?
Показатель толщины защитного слоя бетона закладывается еще на этапе проектирования фундамента. Следуя требованиям и рекомендациям упомянутых нормативных документов, определяется оптимальная величина прослойки между концом арматурного прута и стенки основания, а затем записывается в план.
Практическая сторона вопроса, в большей степени, заключается в добросовестном выполнении стандартного регламента. Нижний ярус арматурной сетки должен быть приподнят над уровнем дна котлована на нормативную величину, а не упираться на подсыпку. Необходимо использовать подпорки из полимерных материалов, камня, кирпича или бетона, но никак из древесины или других недолговечных и влагопроницаемых материалов. Раствор должен быть равномерно распределен по всей площади опалубки, требуется не допускать любые неоднородности и пропуски в бетонной массе.
Соблюдение этих простых правил, позволит создать крепкий и долговечный фундамент, который будет надежной опорой для вышестоящей конструкции. А это, в свою очередь, залог безопасности для вас, вашей семьи и близких.
Если вы хотите выполнить расчет бетона на фундамент, предлагаем воспользоваться нашими комплексными калькуляторами-конструктора для определения количества материалов.
Что такое защитный слой бетона?
Для увеличения срока эксплуатации зданий и сооружений требуется защитный слой бетона – это нанесенная прослойка строительного раствора, отделяющая металлическую арматуру монолита от наружной среды. Его толщина утверждается строительными нормативами и зависит от режима эксплуатации, нагрузки, технологии заливки. Нарушение этих требований приводит к активизации коррозионных процессов, ускоренному разрушению конструкций.
Функции
Главная функция защитного слоя бетона – изолирование металлических элементов конструкции от негативного внешнего влияния. Он обеспечивает и другие функциональные преимущества конструкций:
Защитный слой продлевает срок службы бетонного монолита, снижая затраты на обслуживание, восстановление поврежденных конструкций или сооружений.
От чего зависит толщина защитного покрытия?
От толщины защитного слоя бетона для металлической арматуры зависит его функционал. При этом избыточная толщина приводит к перерасходу материалов и увеличению массы конструкции, что негативно сказывается на качестве и рентабельности строительства. Защитный слой оптимальной толщины зависит от ряда факторов:
Правильно подобранная защита оберегает арматуру от коррозии. Улучшает взаимосвязь строительного раствора с металлическим каркасом и ограничивает негативные воздействия.
Нормативные показатели толщины
Чтобы подобрать защитный слой пользуются общепринятым правилом. Оно говорит, что минимальная толщина защитного слоя бетона для арматуры – на 5-7 мм больше ее диаметра. Такое покрытие подходит для монолитных построек, где используется тяжелый раствор.
Создавая защитный слой бетона для арматуры в фундаментах необходимо учитывать, что он не может быть меньше 10 мм. Если в строительную смесь входит щебень более крупной фракции, минимальная толщина равна его размеру.
Если применяемая арматура не имеет предварительного напряжения, то минимальная толщина, в зависимости от эксплуатационных условий составляет:
Для монолитов из железобетона, изготавливаемых на заводе, размер покрытия может быть уменьшен на 5 мм, но не меньше диаметра применяемой арматуры.
При изготовлении ЖБИ действуют дополнительные положения для защитного слоя:
Размер защитного покрытия изменяется в зависимости от видов строительных конструкций из железобетона, согласно СП 63.13330.2012:
Защитный слой бетона рассчитывается согласно СП путем применения методик, основанных на магнитной диагностики, не разрушая конструкции. Эти нормативы отражаются в таблице:
Чтобы при заливке точно выдерживать толщину защитного слоя, рекомендуется использовать специальные технологии:
Восстановление защитного слоя бетона
Со временем на бетонных и железобетонных монолитах появляются дефекты, вызванные негативными воздействиями. Это приводит к появлению мелких трещин, сколов, расширяющихся со временем, в результате чего защитный слой не выполняет возложенные на него функции. Разрушения возникают под воздействием таких факторов:
Главной причиной разрушения являются нарушения технологий и самовольное изменение строительного проекта. Для полного восстановления защитного слоя поврежденного бетона требует выполнения комплекса определенных работ:
Для реставрации защитного покрытия бетона применяются цементные растворы высокого качества с использованием опалубки и дополнительного армирования путем установки стальных анкеров или стержней. Работы можно выполнять различными способами:
При ремонте рекомендуется увеличить толщину раствора на 5-10 мм, чтобы гарантировать, что он выдержит нагрузки и не начнет снова разрушаться. Особое внимание нужно обратить на смесь, изготавливаемый на цементе высоких марок, для обеспечения качественной адгезии с разрушенной поверхностью.
Защитный слой бетона несет важнейшую функцию по сохранению технических свойств арматуры и монолита, продлевая срок службы зданий и сооружений. При минимальных повреждениях нужно немедленно восстанавливать его, иначе ремонт бетонных элементов займет гораздо больше времени и потребует значительных материальных затрат.