Защитный бетонный слой для арматуры: назначение, минимальная толщина, восстановление

Защитным слоем бетона для арматуры, называют расстояние от края стального каркаса до поверхности железобетонного элемента. Минимальное значение этого параметра внесено в строительные нормативы, поскольку оно обязано гарантировать защиту металла и обеспечит правильное функционирование железобетонной конструкции.

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».

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.

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.

Разрушение: причины и факторы влияния

Конструкция может быстрее разрушаться из-за резких перепадов температуры.
Неправильно рассчитанный защитный пласт бетона значительно уменьшает эксплуатационные сроки сооружения и технические характеристики применяемого материала. При эксплуатации ЖБИ и ЖБК действует много негативных факторов, что способствуют разрушению:

• Химические. Из-за негативного воздействия различных химических веществ.
• Физические. К ним относятся перепады температур, периоды замерзания и оттаивания, атмосферные осадки.
• Механические. Силовая нагрузка, такая как удары, истирания, вибрации.

Основные функции

К основным задачам, которые выполняет защитный слой бетона для арматуры, относят:

• Обеспечение необходимого позиционирования арматурной конструкции.
• Защита металла от химических соединений, влаги и других внешних воздействий.
• Равномерное распределение нагрузки на массу бетона и арматурного каркаса.
• Обеспечение прочного основания для монтажа гидро/термо защиты и/или цокольной отделки.
• Увеличение огнеупорности конструкции.

Именно защитный слой бетона является преградой для любых внешних факторов, способных навредить конструкции.

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.

Толщина защитного слоя бетона

Существует несколько основных факторов, которые определяют величину защитного слоя бетона фундамента:

• Характер и величина нагрузки на фундамент. Прямая зависимость между величиной нагрузки и толщиной защитного слоя.
• Особенности арматурного прута. Аналогично, толщина напрямую зависит от величины прута в сечении, чем больше стержень, тем больший слой нужно предусматривать.
• Условия эксплуатации арматурного прута. Особенности окружающей среды, где и происходит возведение фундамента (температура, влажность, почвы).

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.

Реконструкция железобетона

Восстановление защитного слоя бетона бывает:

• Частичное. Заделка трещин, надколов.
• Полное. Ремонт верхних ярусов сооружения.

Частичная заделка дефектов — процесс простой, намного сложнее дело обстоит с заменой разрушенной старой прослойки. Инструкция:

Специальный аппарат ИПА-МГ 4 поможет определить реальную толщину данного пласта и определить фронт будущих работ.

1. Определяется толщина пласта. Используется измеритель защитного слоя бетона ИПА-МГ4. Позволяет определить параметры предохранительного пласта.
2. Далее, демонтируется непригодное бетонное покрытие до самого каркаса из металла.
3. Металлические элементы очищаются от ржавчины, мусора и обрабатываются антикоррозийными средствами.
4. Заключительный этап — нанесение свежего состава цементной смеси.

Раствор укладывается послойно, воздушно-сжатым методом. Толщина состава не меньше чем 3 см. Часто свежую смесь наносят на старые поверхности бетонной защитной прослойки. Такие манипуляции проводятся только тогда, когда поверхность нельзя качественно отремонтировать из-за сильных повреждений. Ручной монтаж сооружений проводится агрегатом, имеющим алмазную насадку. Если бетонное изделие в плохом состоянии, используются дополнительные фиксаторы, такие как звездочки, стульчики, треугольники, колесики, стойки и конусы.

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:

• 30 мм – толщина защитного слоя для ленточных фундаментов и сборного типа;
• 35 мм – для монолитных фундаментов с дополнительной бетонной подготовкой;
• 70 мм – защитный слой бетона для арматуры в фундаменте без подготовки.

Поперечная арматура:

• 10 мм – стенки и плиты толщиной менее 100 мм.
• 15 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм и стенке более 100 мм.
• 20 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм.

Следующий регламент СП 52-101-2003 указывает на еще более конкретные ситуации:

• 20 мм – железобетонные конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (нормальный/пониженный уровень влажности);
• 25 мм – конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (повышенный уровень влажности);
• 30 мм – конструкции, располагающиеся в открытом пространстве;
• 40 мм – конструкции, располагающиеся в грунте.

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:

• 30 мм – толщина защитного слоя для сборных и балочных фундаментов;
• 35 мм – монолитные фундаменты на бетонной подготовке или на скальном грунте;
• 70 мм – монолитные фундаменты без предварительной подготовки.

Это пособие также регламентирует защитный слой арматуры с торцевых сторон поперечных и продольных прутьев, которые проходят по всей длине/ширине конструкции:

• 10 мм – сборные элементы длиной до 9 м;
• 15 мм – монолитные элементы длиной до 6 м при диаметре арматуры до 40 мм;
• 20 мм – монолитные элементы длиной от 6 м при любом диаметре арматуры.

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.

Армируем фундамент правильно. Схемы и технологии

Доброго времени суток, уважаемые читатели!

Из названия статьи Вы уже поняли, о чём пойдёт речь. Да, именно правильное армирование фундамента будет впоследствии играть главную роль в устойчивости всей Вашей бани. Конечно, соблюдение всех остальных технологий тоже важно, но всё-таки.

Армирование фундамента, прежде всего, влияет на саму несущую способность основания, следовательно, и на сроки эксплуатации здания в целом. Так что сделайте всё правильно на самом начальном этапе, чтобы потом не кусать локти. Давайте вкратце рассмотрим этот щепетильный момент…

Технология армирования ленточного фундамента

Структура бетона такова, что он отлично держит нагрузки на сжатие. Наверно другой альтернативы в этом ему просто нет. Но существуют нагрузки, которые действуют на разрыв. Как раз с этим моментом бетон практически не справляется. Чтобы такого не произошло, и Ваш фундамент не разорвался, для этого и делают армирование.

Армирование фундамента своими руками не представляет сложностей, просто надо учитывать некоторые нюансы и не допускать ошибок. Во-первых, сваривать арматуру между собой не рекомендуется, из-за того, что она при нагреве теряет свои механические свойства. Исключения составляет арматура марки «С», например А-500С. Такую смело можете варить при помощи электросварки. Во всех остальных случаях пользуйтесь мягкой вязальной проволкой.

Второе, попытайтесь понять, как работает фундамент. Это уже физика, школьный курс. Попробую объяснить доступно, насколько это получится. Представьте на столе небольшой брусок из пластилина. Подложите под него в середину карандаш. Что Вы увидите? Пластилиновый брусок согнётся, и будет выглядеть небольшой горкой. Что здесь происходит? Всё просто: верхняя часть бруска испытывает растяжение, а нижняя сжатие.

Следующий момент: теперь подложите под концы бруска два карандаша. Пластилин согнётся, и будет выглядеть в виде приямка. Здесь происходит всё то же самое, только наоборот. Верхняя часть бруска испытывает сжатие, а нижняя растяжение. Аналогичные нагрузки испытывает ленточный фундамент. И чтобы не произошло, как с пластилином, нам надо сделать правильное армирование фундамента.

Схема армирования бетонного основания

Давайте вернёмся к нашему пластилину. Чтобы избежать изгиба (конкретно растяжения) нужно в него вставить горизонтальные прутки сверху и снизу. Именно так и поступают при армировании фундамента. Изготавливается каркас, скелет бетонного фундамента. Горизонтально, по всему периметру прокладывается две арматуры снизу и две сверху. Соединяются они между собой вертикальными вставками при помощи вязальной проволоки. В итоге получается своеобразный сетчатый короб, который и предотвращает нагрузки на разрыв, как сверху, так и снизу фундамента.

Стальной короб Не правильное армирование угла

Какой здесь вывод? Вся арматура, которая используется в армировании фундамента, работает только в горизонтальном направлении. Вертикальная нужна для связки между собой, хотя и не только. Весь такой армированный короб должен находиться внутри бетона. Расстояние от арматуры до края бетона должно быть не менее 5 см. Если будет меньше, то края фундамента могут обкрошиться. Это не хорошо скажется на долговечности фундамента в целом.

Располагать нижние горизонтальные прутья арматуры рекомендуется на расстоянии 5-10 см от грунта. Для этого можно под эту арматуру подложить куски кирпича. Не забудьте сделать хорошую подушку под фундаментом из гравия и песка.

Для лучшего качества бетона рекомендую применять виброустановку, если таковой нет – просто хорошо «прокалывайте» и трамбуйте раствор. Опалубку лучше всего внутри обшить рубероидом. Это не даст дереву впитывать воду из раствора, которая ему так нужна для устойчивой химической реакции. Для бетона будет лучше, если Вы его будете брызгать водой в течение нескольких дней.

Правильное армирование углов

Смысл правильного армирования углов ленточного фундамента сводится к следующему. Ваша задача — это обеспечение жёсткой связи всех плоскостей фундамента. Для этого необходимо связать всю арматуру в единый каркас. И соединить внутреннюю сторону каркаса с внешней стороной перпендикулярной плоскости. На рисунке показан тупой угол фундамента, но и любой другой угол выполняется по такой же схеме.

Правильное армирование угла фундамента Не правильное армирование угла фундамента

Чтобы сделать правильное армирование углов придётся гнуть арматуру, иначе разрывов в каркасе не избежать. Соединять гнутые куски надо на прямых участках вязальной проволокой. Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой в данном случае не получится (именно в углах). Зато на всех прямолинейных участках смело её применяйте. У неё только одни плюсы.

В заключение такой вывод: правильное армирование фундамента просто необходимо для всей стройки. Чем качественнее Вы это сделаете, тем дольше простоит Ваша баня или дом.

Цитата мудрости: Глупость — это недостаток, и против него нет лекарства.

postroibanu.ru

Защитный слой бетона для арматуры – Таблица по СНиП

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.

Защитный слой арматуры в бетоне по СНиП позволяет уберечь ваш фундамент от преждевременного разрушения и увеличит срок службы всего здания.

Технология монтажа арматурного каркаса

Прочность и высокие несущие характеристики железобетонных изделий в первую очередь зависят от профессионального монтажа арматурного каркаса. Он должен выполняться с учетом типа грунта на участке и суммарной весовой нагрузки постройки. Плоский арматурный каркас изготовить довольно легко. Обычно применяют два приема: вязка проволокой до 1 мм и сварка.

Процесс вязки и сварки арматурного пояса:

1. Составляют схему будущего каркаса, рассчитывают количество и размеры стальной арматуры, дистанцию между ними, габариты конструкции.
2. Выполняют нарезку прутков.
3. На любой доступной площади расстилают параллельно друг другу стальные прутья.
4. Следующий ряд арматуры укладывается сверху с одинаковым интервалом.
5. Пересекающиеся прутья капитально фиксируют и сваривают либо вяжут проволокой.
6. Собирают отдельные секции в цельную форму необходимого объема.

Дополнительная информация! Перед укладкой бетона, арматуру нужно обрезать и выгнуть, нагревая прутки в высокотемпературном режиме.

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.

Уточняющие рекомендации:

1. Величину защитного слоя бетона для арматуры следует считать не меньше диаметра арматуры и одновременно не менее 10 мм.
2. Для конструктивного арматурного прута толщину защитного слоя допускается уменьшить на 5 мм относительно необходимой для рабочей арматуры.
3. Для сборных плит перекрытия/покрытия, балок для рабочей арматуры толщину защитного слоя уменьшают на 5 мм.
4. Внутри 1-слойных фундаментов из ячеистого бетона величина защитного слоя бетона для любой арматуры допускается 25 мм и более.
5. Внутри 1-слойных бетонных фундаментов из легкого пористого бетонов В7.5 класса и ниже защитный слой бетона должна иметь толщину 20 мм или более, а для наружных стен — 25 мм и более.
6. Толщина защитного слоя на оконечностях напряженных элементов по области передачи напряжений должна быть не меньше 3d или 40 мм для арматурных стержней, не меньше 20 мм для армканатов.
7. Защитный слой арматуры СП торцевой части опоры для напряженных армстержней принимать равным сечению для преднапряженных прутов в пролете с передачей опорных напряжений при наличии стальной опоры.
8. При размещении напряженных армстрержней в пазах/снаружи толщина защитного бетонного слоя, образованного торкретированием или другим методом, должна составлять 20 мм и более.

Важно! Проверку толщины защитного слоя арматуры производят с помощью измерительных аппаратов с установленными магнитными датчиками.