Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте: Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Содержание

1. Назначение предохранительного слоя
2. Что влияет на размер бетонной прослойки
3. Толщина пласта бетона для различных случаев
4. Особенности реконструкции прослойки
5. Нормативные требования

Защитный слой бетона – одна из важных величин, прописанных в строительных нормах. По сути он является пластом раствора, начинающимся у грани конструкции и доходящим до арматурного прутка.

Назначение предохранительного слоя

Точно выдержанная толщина прослойки обеспечивает долговечность и надежность строения. Она рассчитана так, чтобы:

• исключить влияние на арматуру влаги, агрессивных сред и уберечь от коррозийных изменений и разрушения;
• гарантировать верную совместную работу составляющих железобетона. Возникшее в конструкции напряжение от нагрузки бетон будет передавать металлическому стержню без потери энергии;
• увеличить огнестойкость строений из железобетона;
• обеспечить анкеровку прутков в бетоне с возможностью создания стыков и выводов на другие уровни.

Что влияет на размер бетонной прослойки

Неподвижное, добротное и точное соединение раствора и арматурных стержней – залог прочности железобетонного сооружения. При недостаточной величине пласта бетона прутки начнут разрушаться и произойдут изменения во всей конструкции строения.

Большой слой – не лучший вариант. Стоимость сооружения неоправданно увеличится, появится вероятность смещения прутков, что в свою очередь снизит прочность объекта. При использовании специальных фиксирующих устройств сдвиг арматуры перестал быть проблемой.

От чего же зависит оптимально подходящая толщина защитного пласта? Эта величина подбирается с учетом:

1. Типа конструкций. Строительные нормативы четко указывают размеры защитного пласта для стен, фундамента, колонны, балок и других элементов;
2. Диаметра арматурного прутка. Чем выше его сечение, тем больше толщина бетонной прослойки;
3. Роли металлических элементов в конструкциях. Это могут быть распределительные стержни или рабочие, воспринимающие основные нагрузки;
4. Условий окружающей среды. Чем она агрессивнее для элемента сооружения, тем выше нормы величины слоя вплоть до максимально допустимых;
5. Вида арматуры. Она может быть ненапрягаемой и напрягаемой, устанавливаемой в места наибольших нагрузок.

Толщина пласта бетона для различных случаев

Величина слоя для защиты в железобетонных конструкциях прописана в СП 63.13330.2012. С помощью этого документа можно узнать точное значение прослойки для того или иного случая. Минимальный размер слоя для рабочей арматуры должен составлять:

• в фундаменте с устроенной бетонной подготовкой и в грунте – 40 мм;
• для конструкции, находящейся на открытом воздухе – 30 мм;
• для закрытых влажных помещений – 25 мм;
• для помещений с пониженной и нормальной влажностью – 10 мм.

При использовании распределительного стержня и сборных элементов эти значения уменьшаются на 5 мм, но в любом случае толщина прослойки не должна быть меньше диаметра арматурного стержня и как минимум равняться 10 мм. Если для односложных конструкций применяется поризованная или легкая бетонная смесь класса В7,5 или ниже, то пласт бетона должен быть не меньше 20 мм. При использовании для таких конструкций ячеистого раствора он составляет 25 мм. Это же значение установлено для стеновых панелей, монтируемых снаружи и без фактурного слоя.

Для стержней в предварительно напряженных элементах толщина защитной прослойки должна быть не меньше 40 мм или равняться трем диаметрам, а при размещении арматурных канатов – не меньше 20 мм. Если напрягаемый продольный пруток натягивается на бетон и размещается в каналах, то потребуется заливка раствора слоем 40 мм и более. При этом пласт смеси должен быть не менее диаметра канала, а пространство по краям арматуры – половина такого расстояния.

При эксплуатации в агрессивных средах стеновых панелей, ребристых и плоских плит защитный пласт создают из легкого и тяжелого бетона. Независимо от выбранного класса стали для арматуры толщина раствора для слабо- и среднеагрессивной среды составляет 15 см. При сильной негативной степени влияния – 20 мм. Нередко в таких случаях используют композитные неметаллические стержни. В этих случаях величина защитного слоя подбирается так, чтобы обеспечивалась совместная работа прутка с бетоном. Для монолитных конструкций указанную выше толщину прослойки увеличивают на 5 мм.

Особенности реконструкции прослойки

В процессе эксплуатации строительные конструкции испытывают жесткие природные воздействия. Самые опасные из них – колебания температур и периодическое увлажнение внешней поверхности бетона. Поэтому защитный пласт, даже верно подобранный, постепенно может начать разрушаться. Трещины и отслоения со временем приводят к оголению арматурных стержней. Чтобы армирование могло выполнять свои функции на таких конструкциях необходимо восстановить прослойку.

Работы по реконструкции объекта начинаются с тщательного осмотра повреждений и проверки толщины имеющегося защитного пласта. Она измеряется специальным устройством, работа которого построена на магнитном принципе.

Также выявляются причины возникновения повреждения и их степень. Ведь если глубинные слои элементов строения будут затронуты, то потребуется глобальное усиление прочности.

В простых случаях необходимо основательно заделать отдельные раковины, сколы и подобные дефекты поверхности. Такие ремонтные работы не требуют много времени и сил. Поврежденные участки подготавливают, убирая пыль, грязь и отслоившиеся частички. Затем зачищают трещины и щели сжатым воздухом, грунтуют подлежащую ремонту плоскость и все дефекты заполняются раствором. Серьезные трещины сшивают плоскими анкерами; они должны быть покрыты защитным слоем в 20 мм. Все работы проводят при благоприятных температурных режимах в сухую погоду.

При значительном отслоении защитной прослойки, изменении характеристик материалов и поражении арматурных прутков коррозией необходима полная замена пласта.

Реконструкцию проводят следующим образом:

1. аккуратно удаляют старый слой;
2. арматуру очищают химическим способом или аппаратами высокого давления;
3. прутки покрывают антикоррозийными составами;
4. при необходимости восстановить прочность конструкции устанавливают стальные анкеры;
5. старое основание очищают от загрязнений, пыли и насыщают водой;
6. ремонтный раствор наносят торкретированием или набрызгом. При этом малейшие трещины, поры и впадины заполняются смесью. Толщина прослойки обычно составляет порядка 30 мм.

Если вертикальные участки незначительные, то используют нанесение смеси по принципу оштукатуривания. Горизонтальное основание восстанавливают методом обычной стяжки.

Нормативные требования

Перед началом строительства следует ознакомиться со всеми строительными нормами и придерживаться их в процессе производства. При определении оптимальной толщины защитного пласта нужно руководствоваться всеми действующими требованиями, а не использовать только расчет диаметра прутка. Он не учитывает различные факторы и бывает неточным.

Отступление от норм, прописанных в документах, может привести к проблемам не только после окончания строительства, но и во время него. Масштабные строения контролируются специальными органами, поэтому несоответствие требованиям строительных правил повлечет за собой существенные затраты. Кроме того, от верных действий зависит срок службы всего сооружения.

толщина, СНиП, таблица, минимальный и максимальный слой

Содержание статьи

• 1 Задачи армирования
• 2 Основная функция защитного слоя
• 3 Факторы формирования толщины
• 4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона
• 5 Ошибки
• 6 Восстановление защитного слоя бетона

Основание здания воспринимает нагрузки от всех его элементов и распределяет их на грунт. Долговременное сохранение прочности фундамента зависит от максимально точного соблюдения строительных нормативов с учётом всех нюансов. Наглядный пример: многие застройщики, решившие возвести фундамент дома своими руками, не понимают, что такое защитный слой бетона для арматуры. Другие понимают, но не соблюдают  установленные стандартами и правилами параметры такой защиты.

Задачи армирования

Наиболее востребованным типом фундамента в малоэтажном частном строительстве считается ленточный в различных вариантах исполнения.

Независимо от глубины заложения, монолитная лента, как правило, армируется. Это означает, что в опалубку устанавливается каркас из стальной арматуры. Его задача: компенсирование недостаточной пластичности бетона.

Арматурные пруты в фундаменте повышают его способность к сопротивлению при растяжении и изломе. Стальные стержни будут выполнять свои функции в ленте максимально долго, если сами будут защищены.

Коррозия и её последствия

Арматура, применяемая в устройстве фундаментов, должна соответствовать ГОСТам, учитывающим риск поражения металла коррозией. Но воздействие извне химическими соединениями часто непредсказуемо, опасность возникновения коррозии остаётся высокой.

В результате агрессивных воздействий могут образоваться очаги поражения металла, которые затем приведут к образованию пустот в бетоне, постепенному разрушению конструкции.

Варианты антикоррозийной обработки

Несмотря на наличие ряда способов антикоррозийной обработки металлов, для арматуры фундамента они неприемлемы. Например, способ горячего оцинкования не применяется потому, что защитное покрытие в процессе монтажа стержней в фундаменте легко повреждается, после чего не может выполнять свои функциональные задачи.

Кроме того, любой способ защиты арматуры с применением технологий нанесения на неё покрытий, — всегда дорог, значительно увеличивает стоимость фундамента.

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.

Нормативы и допуски защитного слоя бетона

Величина защитного слоя бетона подробно расписана в нормативных документах.

СП 63.13330

Определяет минимальный слой бетона для защиты арматуры в 10 мм. Такой параметр допускается при условии, что он не менее диаметра продольного арматурного прута.

Для нерабочей конструктивной арматуры толщину слоя можно снизить на 0,5 см в сравнении с требованиями к рабочим стержням.

СП 50-101

Толщина слоя для рабочей продольной арматуры:

• ленточные и сборные основания, см – 3,0;
• фундаменты монолитные на бетонной подушке, см – 3,5;
• фундаменты без подготовки, см – 7,0.

СП 52-101

• ЖБК, эксплуатирующиеся в закрытых помещениях с влажностью в пределах либо ниже нормы, см – 2,0.
• ЖБК, работающие в закрытых помещениях с повышенной влажностью, см – 2,5.
• Конструкции открытого пространства, см – 3,0.
• Конструкции в грунте, см – 4,0.

Различие отдельных нормативов лишь в степени конкретизации условий эксплуатации либо в параметрах железобетонных изделий и конструкций.

Точные нормативы предназначены для проектировщиков и строительных организаций, но и самостоятельный застройщик найдёт в указанных документах исчерпывающую информацию.

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.

Допуски

Допустимые отклонения от нормативных показателей регламентируются СНиП 3.03.01—87. Этим сводом правил в отношении несущих конструкций также пользуются профессиональные проектировщики и строители. При самостоятельном возведении фундаментов  можно ориентироваться на усреднённые рекомендации, — не более 0,5 см в сторону снижения толщины.

Изучение  указанного документа может способствовать снижению расходов на возведение фундаментов или иных конструкций при строительстве без проекта.

Ошибки

Наиболее частые допускаемые ошибки и дефекты:

• Арматурный каркас опирается непосредственно на подсыпку, подложки отсутствуют.
• Подпорки или подложки устраиваются из обрезков древесины либо иных влагопроницаемых материалов.
• Бетон в опалубке плохо утрамбован, неоднороден, имеются раковины и воздушные пузыри, — что не позволяет обеспечить защиту арматуры от воздействия влаги. 

Восстановление защитного слоя бетона

В период строительства здания и его последующей эксплуатации возможно разрушение защитного слоя бетона различной степени, вплоть до оголения арматуры.

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.

Другой вариант: на готовый фундамент складируют кирпич, брёвна, металл, ЖБИ — при этом повреждается поверхность ленты при небрежно выполняемых разгрузочных работах. Механические повреждения – это выбоины, сколы различных размеров.

До полного завершения строительства, особенно если оно затянулось по срокам, требуется проводить регулярный осмотр фундамента. При обнаружении дефекта – сразу же его устранить до возникновения необратимых коррозийных процессов в металле. Как правило, для ремонта достаточно очистить разрушенную часть и нанести на повреждённое место слой цементно-песчаного раствора с последующим выравниванием.

Крайне редко, но бывают случаи оголения арматуры при разрушении бетонного защитного слоя. В этом случае ржавчина зачищается металлическими щётками, проводится визуальный осмотр оголившихся очищенных стержней. При отсутствии глубоких раковин, сквозных язвочек, — арматуру вполне можно использовать, укрыв надлежащим слоем раствора.

Если уже пошла речь о ржавчине: не стоит её бояться. Очень часто металл приобретается задолго до начала строительства и хранится не в  самых благоприятных условиях. Перед закладкой арматуры в фундамент её следует слегка обстучать молотком. Продукт окисления, — ржавчина, осыпется и металл можно смело использовать по назначению.

Слой защитный бетонный к арматурному стержню

Требования к слою защитному бетонному для защиты арматуры приведены в п.3.5 и п.10.3 СП 63.13330.2012 (СП ​​63.13330.2018) Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Обновленная редакция СНиП 52-01-2003.

Защитный слой бетона — толщина слоя бетона от лицевой стороны элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.

Зачем нужен защитный слой бетона:

• обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
• обеспечение возможности соединения арматурных элементов и анкеровки арматуры в бетоне;
• безопасность арматуры от воздействия окружающей среды, в том числе агрессивного воздействия;
• обеспечение огнестойкости конструкций.

Согласно п. 10.3.2 и табл. 10.1 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018) толщина минимального защитного слоя бетона должна быть:

• В помещении с нормальной и пониженной влажностью не менее 20 мм.
• В помещении с повышенной влажностью (при отсутствии дополнительных мер защиты) не менее 25 мм.
• На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных мер защиты) не менее 30 мм.
• В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 40 мм.

Важные указания!

1. Толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее диаметра арматурного стержня и не менее 10 мм.

2. Для конструктивной арматуры (нерабочей) допускается уменьшение толщины защитного слоя бетона на 5 мм (по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры).

3. Для сборных элементов (сборные плиты перекрытия и покрытия, балки и др.) толщина защитного бетонного слоя рабочей арматуры уменьшается на 5 мм.

4. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.

5. В однослойных конструкциях из легких и пористых бетонов классов В7,5 и ниже толщина защитного слоя должна быть не менее 20 мм, а для панелей наружных стен (без фактурного слоя) не менее 25 мм.

6. Толщина бетонного защитного слоя на торцах предварительно напряженных элементов по длине зоны передачи напряжений должна быть не менее 3d и не менее 40 мм для стержневой арматуры и не менее 20 мм для арматурных канатов.

7. Допускается защитный слой бетона сечения по опоре для предварительно напряженной арматуры с анкерами и без анкеров принимать таким же, как для сечения в пролете для предварительно напряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальная несущая часть и косвенное армирование (сварные поперечные сетки или охватывающие хомуты продольной арматуры).

8. В элементах с растянутой продольной арматурой, натянутых на бетон и расположенных в швеллерах, расстояние от поверхности элемента до поверхности швеллера следует принимать не менее 40 мм и ширину (диаметр) швеллера не менее, и до боковых граней не менее половины высоты (диаметра) швеллера.

9. При расположении предварительно напряженной арматуры в пазах или вне сечения элемента толщину бетонного защитного слоя, образуемого последующим торкретированием или любым другим способом, следует принимать не менее 20 мм.

 

Минимальное бетонное покрытие для армирования

🕑 Время чтения: 1 минута

Бетонное покрытие для армирования требуется для защиты арматуры от коррозии и обеспечения огнестойкости. Толщина покрытия зависит от условий окружающей среды и типа элемента конструкции. Минимальная толщина защитного слоя арматуры указана на чертежах или должна быть получена из соответствующих сводов правил.

Ниже приведены характеристики арматурного покрытия для различных элементов конструкции в различных условиях. а) На каждом конце арматурного стержня должно быть предусмотрено защитное покрытие толщиной не менее 25 мм или менее чем в два раза больше диаметра стержня. б) Для продольного арматурного стержня в колонне следует предусматривать защитный слой бетона не менее 40 мм и не менее диаметра такого стержня. В случае колонн минимального размера 20 см или менее, у которых арматурные стержни не превышают 12 мм, для армирования следует использовать защитный слой бетона толщиной 25 мм. в) для продольной арматуры в балке не менее 30 мм и менее диаметра стержня. г) для растягивающей, сжимающей или другой арматуры в плите или стене не менее 15 мм, не менее диаметра такого стержня. д) Для любой другой арматуры не менее 15 мм, защитный слой бетона не менее диаметра такого стержня. f) Для фундаментов и других основных конструктивных элементов, в которых бетон укладывается непосредственно на землю, защитный слой до нижней арматуры должен составлять 75 мм. Если бетон заливают на слой тощего бетона, то нижний защитный слой можно уменьшить до 50 мм. g) Для бетонных поверхностей, подвергающихся воздействию погодных условий или земли после снятия опалубки, таких как подпорные стены, балки, боковые и верхние части фундамента и т. д. покрытие должно быть не менее 50 мм. з) Должна быть предусмотрена увеличенная толщина покрытия, как указано на чертежах, для поверхностей, подвергающихся воздействию вредных химических веществ (или контактирующих с землей, загрязненной такими химическими веществами), кислотой, щелочью, соленой атмосферой, серой, дымом и т.п. i) Для конструкций, удерживающих жидкость, минимальное покрытие всей стали должно составлять 40 мм или диаметр основного стержня, в зависимости от того, что больше. При наличии морской воды и масел и вод агрессивного характера крышки должны быть увеличены на 10 мм. j) Защита арматуры в случае, если бетон подвергается воздействию вредных сред, также может быть обеспечена за счет плотного непроницаемого бетона с одобренными защитными покрытиями. В таком случае дополнительное покрытие, упомянутое в пунктах (b) и (i) выше, может быть уменьшено.