Обеспечение защитного слоя бетона для арматуры

Какие функции выполняет

Защитное покрытие для металлической арматуры, находящейся в элементе, необходимо для обеспечения ряда функций:

1. Совместная работа арматуры с бетоном.
2. Формируются арматурные стыки.
3. Выполняются анкеры в бетонной смеси.
4. Выполняется уменьшение влияния внешних факторов, в их числе от развития образования ржавчины.
5. Увеличивается процент огнеупорности конструкции.

Защитный слой арматуры даже в сложных эксплуатационных условиях достаточно эффективен: при повышенном температурно-влажностном режиме, воздействий химических реактивов и предотвращения влияния влаги от таяния снегового покрова.

Что влияет на толщину защитного слоя

От чего зависима величина защитного слоя бетона, предназначенного для арматуры, непосредственно зависимо от толщины укладываемой смеси. При обустройстве тонкого покрытия исполнение каркаса может сопутствовать отрицательному воздействию влаги, а также влиянию погоды и образованию коррозии. Если пласт будет очень тонким, то это может повлиять на прочность. Получается, что такая экономия не даст положительного результата. Защитный слой бетона должен соответствовать СП и иным документам.

Три основных требования, к защитному покрытию для бетона:

1. Эффективное предотвращение от воздействия воды и образования коррозии металлической конструкции.
2. Обеспечение взаимодействия арматуры в бетоне со смесью.
3. Устойчивость конструкции и надежность при эксплуатации.

На основании информации, приведенной выше, можно сделать вывод, что защита строительных конструкций является обязательной.

Выбор толщины слоя

Величина защитного слоя бетона непосредственно зависима от регламентных условий, устанавливаемых СП (в частности приведены требования в СП 63.13330.2018 пункт 10.3), ГОСТами, СНИП и иными документами. Какого размера предохранительный пласт, указывается в нормативах. Для определения этого показателя нужно знать параметры сечения металлического прутка, и при каких условиях будет функционировать сооружение. В этих целях используется измеритель защитного слоя бетона приборы ИПА -МГ4.

Толщина выбирается с учетом следующих условий:

1. Если требуется защитить рабочую часть арматуры (это продольные стержни), то согласно нормам, необходимо принимать толщину смеси на 5 мм менее, чем диаметр стержня, но при использовании материала с гранулами небольшой фракции.
2. При диаметре прутка от 4 до 18 мм, величина защитного слоя бетона установлена от 10 до 25 мм.
3. Чтобы правильно закрепить арматуру используется специальный крепеж, именуемый «стульчиком». В состав смеси входят добавки, которые оказывают положительное влияние на устойчивость к воздействию температурных показателей. При этом выбранное средство не деформируется, на нем не образовываются трещины, и оно не рассыпается при отрицательных температурах.

С помощью последнего условия в здании, исполненном монолитным, обуславливается выравнивание каркаса, чтобы смесь была равномерно распределена. Защитный слой у арматуры в бетоне при некоторых обстоятельствах нужно создавать от 30 до 50 мм. Если пласт получается толстым, то конструкцию выбирают маленького размера. В продаже реализуется стульчик с шагом в 5 мм.

Толщина защитного слоя бетона для арматуры измеряется методами электромагнитных и магнитных, ионизирующих излучений либо просвечиваниями с оголением арматуры. Для этого пробиваются специальные гнезда в определенных местах. Методы воздействия радиации применяются в целях обеспечения контроля качества. С помощью рентгеновских приборов выполняется просвечивание. Измеритель защитного слоя бетона модели ИПА -МГ 4. Измеритель защитного слоя бетона работает от магнитных полей.

Минимальный защитный слой

Если необходима минимальная толщина защитного слоя бетона, то необходимо принять к сведению:

1. При сборном основании рекомендуемый для заливки смеси — 30 мм.
2. В сборной конструкции, если предусмотрена бетонная подготовка максимальный защитный слой бетона для арматуры — 35 мм.
3. Если подготовка, выполненная из основного материала на, не предусмотрена, то показатель толщины устанавливается 70 мм.
4. Для стен, плит покрытия и перекрытия регламентировано значение — 20 мм.
5. На основании балок — 35 мм.
6. Для железобетонных колонн — 20 мм.

СНИПом регламентируется создание защитного слоя бетона для металлической арматуры не только для изделий из этого материала, но и для сооружений из дерева или металла.

Минимальный защитный слой бетона для арматуры от условий эксплуатации и назначения строения:

1. Если установлен нормальный показатель влажности, то толщина показателя — 20 мм.
2. При высокой влажности внутри сооружения — 25 мм.
3. При отсутствии дополнительных защит на открытом пространстве — 30 мм.
4. Без дополнительных устройств и контакте с землей — 40 мм.
5. На фундаменте, выполненном с предварительной подготовкой — 40 мм.
6. Если назначение фундамента — постоянно контактировать с грунтом, то 76 мм.

В нормативных документах нет определения, такое максимальный защитный слой бетона для арматуры. В связи с этим аспектом допускается обустраивать различную величину смеси. НО такого действия выполнять нет смысла, так как увеличатся финансовые затраты и эффективность от применения не будет высока.

Минимальный защитный слой для арматуры — это основное регламентирующее требование для обеспечения надежности конструкции.

Нормативы предохранительного слоя каркаса

СНиП 52−01−2003. Бетонные и ЖБ конструкции — это нормативный регламент (строительные нормы и правила) по расчёту и проектированию ЖБИ. Он позволяет определить защитный слой арматуры с учётом обязательных требований. Наиболее часто встречающиеся на практике варианты:

1. Продольная арматура ненапряженная из кругляка — t ≥ диаметру стержня. При толщине плиты (стенки) меньше 10 см t ≥ 10 мм; если больше, то t ≥ 15 мм. Такое же значение принимают для балки высотой до 25 см, а свыше этого размера t ≥ 20 мм. Для фундамента t ≥ 30 мм.
2. Продольная арматура напрягаемая: t ≥ двум диаметрам арматурного каната — минимум 20 мм, и стержней класса А-IV, Ат-IV — наименьшее значение t ≥ 40 мм.
3. Пучок стальных прутков общим кругом больше 3,2 см потребует величины t ≥ 32 мм.

Защитный слой для торцов арматуры рекомендуется в зависимости от длины изделий: до 9 метров, 9―12 м и свыше двенадцати — показатель соответственно t ≥ 10, 15 и 20 мм. Для металлических остовов с поперечными прутками имеет значение высота сечения — t ≥ 10, если величина меньше 25 см, и t ≥ 15 мм, когда она больше. Минимальная защита монолитной корки характеризуется следующими показателями:

Табличные параметры делают меньше на 5 мм для собираемых объектов, конструктивного каркаса, а также при нанесении гидроизоляции на поверхность бетона. Концы рабочей арматуры в монолитных плитах скрывают на 20 мм, если длина больше 6 м, и на 15 при меньшем размере.

У стеновых изделий до 12 метров t ≥ 10 мм. В любом варианте величина защиты не может приниматься меньше диаметра прутка и 10 мм.

Фиксаторы защитного слоя

Выполнение крепежей необходимо в период обустройства монолитных сооружений либо железобетонных зданий разного назначения. Таким образом, останется место для его заливания смесью. Зазор необходим между опалубкой и каркасом. При этом обеспечиваются условия для укладки материала определенной толщины.

Сведения о параметрах:

1. Армирование и наложение следующего слоя, следующего за основным выполняется просто.
2. На поверхности исключается появление дефектов по причине контакта металлического изделия с опалубкой.
3. Уменьшается себестоимость строительных работ и здание сдается в короткие сроки.
4. Для заливки вертикальных конструкции используются элементы «звезда», их диаметр составляет от 4 до 20 мм.
5. Фиксаторы защитного слоя бетона » стульчик» применяются для полов и фундаментов вертикального исполнения.
6. Для всех видов сооружений используются круглые крепежные элементы.

В розничной продаже имеются универсальные приспособления. Если отмечаются повреждения при эксплуатации, то следует убирать неплотно зафиксированный материал при помощи электрического инструмента с алмазными насадками.

Применение фиксатора

При изготовлении разнообразных железобетонных изделий и в домостроении часто применяют вспомогательные фиксаторы. Их устанавливают, формируя требуемое расстояние между каркасом и опалубкой. Данный подход позволяет выполнить одинаковую толщину защитного слоя бетона для арматуры. Выпускают фиксаторы разной конфигурации и под различные диаметры металлических арматурных изделий.

Для опалубки плит перекрытий наиболее востребованным экземпляром считается фиксатор-стойка, для вертикальных конструкций (бетонирование стен, колонн) – вариант в виде звездочки.

Применение таких элементов упрощает процесс армирования, позволяет контролировать параметры бетонного защитного пласта.

Но даже при использование фиксаторов очень сложно, бетонируя, соблюсти точное расположение арматуры. Поэтому строительные нормы предусматривают максимально возможные отклонения, допустимые при формировании защитного слоя. Проверяют реальную толщину уложенного бетона специальным измерителем. Прибор точно определяет высоту пласта, расположение стержней каркаса, их диаметр и другие характеристики.

Ремонт защитного слоя бетона

Восстановление защитного слоя бетона необходимо при появлении трещин. Последние несложно устранить при минимальных затратах времени. Возможно разрушение с оголением арматуры и образованием сколов.

Покрытие для бетона укрепляется:

1. Штукатуркой. Для этого замешивается цементный раствор, производятся штукатурные работы и наносится покрытие лакокрасочным составом со свойством от образования трещин.
2. Бетонирование. Восстановление защитного слоя бетона необходимо материалом такой же марки, какая использовалась при заливке конструкции. Разрушение защитного слоя бетона возможно с оголением арматуры, и в этом случае необходимо устройство опалубки и выполнение заливки вновь.
3. Обновление защитного слоя бетона с применением полимерного клея. Это покрытие для бетона достаточно нанести на основание.
4. Торкретирование поверхности.

Толщина защитного слоя бетона для арматуры после проведения ремонта обеспечивает надежность при эксплуатации объекта.

Пласт материала имеет большое значение, характеризующее прочность здания. Выполненный правильно поверхностный пласт способствует улучшению эксплуатационных характеристик.

Арматурные изделия. Устройство защитного слоя арматуры

Состав арматурных работ на строительной площадке

В условиях строительной площадки выполняются:

приемка арматурных изделий, сортировка и складирование;

подготовка к монтажу, при необходимости укрупнение и объединение в арматурно — опалубочные блоки;

установка, выверка арматуры и окончательное соединение стыков;

приемка работ с составлением акта скрытых работ.

Транспортирование. Отдельные стержни транспортируют в связках массой не менее 60 кг, проволоку — в мотках массой 100 кг и более. Плоские арматурные изделия транспортируют в пакетах массой не менее 400 кг. Изделия укладывают на поддоны, прокладки или в контейнеры. Рулонные сетки транспортируют в бухтах в вертикальном положении.

Приемка и складирование арматуры. После получения арматуры на строительную площадку необходимо проверить ее качество: на поверхности арматуры не должно быть сколов, трещин, расслоений. На элементах арматурных и закладных изделий, а также сварных соединений, не должно быть отслаивающейся ржавчины и окалины, следов масла и других загрязнений. Арматура не должна быть визуально кривой (допустимое отклонение 6 мм на 1м длины). Маркировку арматуры обычно производят на специальных ярлыках (бирках) с указанием наименования и класса, либо же на концах арматурных стержней при помощи несмываемой краски разных цветов или точек в соответствии с ДСТУ 3760.2006. Цвета маркировки: А400С — белый; А500С — белый и синий; А600 — желтый; А600С — желтый и белый; А600К — желтый и красный; А800 — зеленый; А800К — зеленый и красный.

После приемки и проверки для удобного использования арматуру необходимо складировать под навесом (сарай, временный навес) раскладывая ее пачками в зависимости от класса и диаметра. Для исключения коррозии арматуры нельзя допускать, чтобы она соприкасалась с землей и на нее не должны попадать осадки. Для этого используют деревянные поддоны, подставки, прокладки, навес. В процессе приемки арматурных изделий контролируют наличие бирок, следов коррозии, деформаций, соответствие размерам.

Укрупнительная сборка арматурных изделий. Осуществляется непосредственно на строительной площадке. Плоские сетки и каркасы объединяют в жесткий пространственный блок на сборочной площадке, оборудованной комплектом технологической оснастки и инструментов.

Установка арматурных элементов в проектное положение. Монтаж арматуры, по возможности, следует осуществлять укрупненными элементами с использованием кранов. Установка вручную допускается лишь при массе арматурных элементов до 20 кг.

Каркасы устанавливают при одной или двух открытых сторонах опалубки. Для предохранения каркасов от смещения их временно закрепляют. Крепления снимают по мере укладки бетонной смеси. Армирование сетками производится в частично или полностью установленную опалубку, предварительнопроверяют арматурные выпуски, наносят разбивочные оси. Проектное положение арматурных элементов каркаса при монтаже обеспечивается правильной установкой поддерживающих устройств, растяжек, фиксаторов, которые создают зазор между опалубкой и арматурой, необходимый для образования защитного слоя.

Защитный слой — расстояние между внешними поверхностями арматуры и бетона. Правильно устроенный защитный слой надежно предохраняет арматуру от коррозионного воздействия внешней среды.

Для обеспечения защитного слоя бетона необходимы специальные приспособления — пластиковые подставки, фиксаторы и пр..Особо высокими технологическими свойствами характеризуются надеваемые на арматуру пластмассовые кольца-фиксаторы. Во время установки пластмассовое кольцо благодаря присущей ему упругости немного раздвигается и плотно охватывает стержень.Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно также с помощью бетонных или металлических фиксаторов, которые привязываются к арматурным стержням.

Величина защитного слоя назначается по расчету. В любом случае величина защитного слоя должна быть не менее d арматуры.

≥ 15 мм — плиты, стены;

≥ 20 мм — балки, колонны;

фундаменты без бетонной подготовки ≥ 70 мм, при наличии ≥ 35 мм.

Защитный слой в плитах и стенках толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенках более 10 см — не менее 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 20… 32 мм — не менее 25 мм и при большем диаметре — не менее 30 мм.

Огнестойкость ж/б конструкции обеспечивается назначением соответствующей величины защитного слоя. При кратковременном температурном воздействии от пожара железобетон способен воспринимать нагрузки без разрушения до 2,5 часов. При более длительном температурном воздействии > 200 град требуется специальный состав бетона.

Приемка установленной арматуры оформляется актом на скрытые работы.

При оформлении акта приемки смонтированной арматуры кроме проверки ее проектных размеров по чертежу контролируют качество выполненных работ; наличие и величину защитного слоя, месторасположение фиксаторов; прочность сборки, расположение и качество соединения арматуры. Контроль положения арматурных изделий выполняют визуально и при помощи геодезических приборов.

Сцепление между арматурой и бетоном происходит за счет:

1). выступов на поверхности стержней (80% всего сцепления);

2). адгезией (склеиванием) между цементным камнем и бетоном;

3). обжатия бетона и арматуры при усадке.

Арматура — стальные стержни, сетки, каркасы, применяемые для восприятия растягивающих и сжимающих усилий в бетоне, увеличения его несущей способности или по конструктивным соображениям.

Классификация арматуры для железобетона

Арматура имеет массу вариантов своей классификации.

По материалу изготовления она может быть металлической и неметаллической;

По назначению (виду восприятия напряжений) арматура может быть:

рабочей — воспринимает расчетные напряжения от действующих нагрузок,

монтажной — обеспечивает пространственное положение каркасов или отдельных стержней,

распределительной — распределяет состредоточенную нагрузку между рабочей арматурой,

косвенной — устанавливается по расчету или без рачета в зоне концентрации напряжений (перед сосредоточенной нагрузкой, в месте изменения сечения и др.)

По условиям работы в конструкции:

ненапрягаемая для обычного армирования;

напрягаемая — в предварительно напряженных элементах;

По своей форме арматура может быть жесткой или гибкой: к жесткой арматуре относятся швеллеры, уголки, тавровые балки и рельсы.

к гибкой – стержни диаметром от шести до девяноста миллиметров, проволока с диаметром от трех до восьми миллиметров, арматурные канаты и пряди.

По способу установки арматура может быть:

штучной — отдельные стержни или проволока,

в виде арматурных изделий — каркас или сетка,

в виде закладной детали — изделие, служащее для соединения элементов между собой, или для других технологических целей.

По технологии изготовления металлическая арматура может быть горячекатаной или холоднотянутой.

1. Штучная арматура. Может быть стержневой (класс А) или проволочной (класс В).

Арматурные стержни могут иметь гладкий или периодический (рифленый) профиль. Ребристая поверхность периодического профиля обеспечивает наиболее тесное сцепление стали и бетона, что значительно повышает прочность всей конструкции.

Стержневая металлическая арматура подразделяется на несколько классов.

Горячекатаная арматура классифицируется с А-I по А-IV (старая редакция) или с А240 по А1000

2. Арматурные изделия — сетки и каркасы.

Ненапрягаемые конструкции армируют укрупненными монтажными элементами в виде сеток и каркасов.

Сетка – арматурная конструкция с рабочими стержнями в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сетки имеют не менее 5 продольных стержней.

Сетки могут быть плоские и рулонные. Рулон (бухта) – длина до 9 м, ширина 1÷3,8 м.

Каркас – 2, 3 или 4 продольных стержня, соединенных поперечными (наклонными) стержнями. Плоские каркасы объединяют в пространственные