Защитный слой бетона для арматуры

Защитный слой бетона – это прослойка раствора от поверхности сооружения до металлического каркаса. Большое значение для бетонных сооружений имеет их защитный слой, который способствует увеличению продолжительности срока службы зданий и сооружений. Чтобы обеспечить надежную защиту постройкам из бетона, действуют согласно строительным нормам и правилам, а также руководствуются инструкцией по их изготовлению. В противном случае бетонной конструкции грозит разрушение.

Какие функции выполняет?

Защитный слой бетона нужен для оберегания находящегося в его составе металла в результате влияния окружающей среды. Также используют защитный слой бетона для выполнения таких функций:

  • сохранения и увеличения огнеупорности сооружений из бетона с добавлением железной арматуры;
  • оснащения фиксации арматурного каркаса в бетонном растворе;
  • оберегания металла от воздействия: влажности, нагрева, оттаивания снежных масс, а так же различных агрессивных факторов внешней среды;
  • обеспечения объединенной работы бетона с каркасом из арматуры.

Что влияет на толщину защитного слоя?

Прибор для определения толщины бетона до арматуры.

Защитный слой бетона для арматуры зависит от толщины пласта раствора. При тонком защитном слое металл больше подвергается проникновению влаги и порче, а в дальнейшем — разрушению всей постройки. Толстый защитный слой бетона значительно увеличивает затраты на строительство. Таким образом, важно правильно выявить нужное значение, на которое влияют такие факторы:

  • Вид постройки. Это может быть основа для бассейна, фундамент, плита, балка.
  • Предназначение арматуры в сооружении. Которое бывает конструктивное или рабочее, поперечное или продольное.
  • Размер сечения арматуры.
  • Нагрузка на арматуру. Она бывает напряженная и ненапряженная.
  • Внешняя среда. Включает в себя: открытый воздух или помещение, контакт с поверхностью земли, повышенная влажность.

Таким образом, определяют требования к защитному пласту, который в свою очередь, должен:

  • оберегать бетонную поверхность от возникновения коррозии;
  • способствовать взаимосвязи бетона с металлом;
  • ограничивать негативные вмешательства окружающей среды.

Выбор толщины слоя

Выбирается толщина предохранительного пласта бетона, исходя из строительных требований и правил, благодаря которым возможно определение требуемых значений в различных ситуациях. Таким образом, при возведении монолитных железобетонных построек используется толщина слоя на пять миллиметров меньше толщины сечения арматуры при условии применения тяжелого материала с мелкозернистыми гранулами.

Толщина слоя зависит и от толщины арматуры.

При использовании арматуры с сечением от 4 до 18 мм соответствует толщина предохранительного пласта бетона от 10 до 25 мм. Применяются для крепежа арматуры фиксаторы «стульчик». В состав «стульчика» входят добавки, которые обеспечивают устойчивость к термическому воздействию. «Стульчик» не деформируется под арматурой в результате воздействия высоких температурных режимов, не трескается и не сыпется при низких температурах. Применение «стульчика» в строительстве монолитных конструкций позволит удержать правильное расположение арматурного каркаса внутри железобетона. Используя фиксатор «стульчик», гарантируется прочность и надежность сооружаемых зданий. При надобности создания предохранительного пласта толщиной от 30 до 50 мм, применяют «стульчик» большего размера. «Стульчик» для арматуры выпускается с шагом размером 5 мм.

Основные показатели

Показатели сооружений, используемые в промышленности, определяют минимальный пласт защиты в таких числовых показателях:

  • в сборных фундаментах показатель соответствует тридцати миллиметрам;
  • для плоских и рельефных плит, стен и панелей – двадцать миллиметров;
  • в сборных фундаментах с применением бетонной подготовки – тридцать пять миллиметров;
  • в фундаментах без подготовки из бетона – семьдесят миллиметров;
  • в балках фундамента – тридцать миллиметров;
  • в колоннах – двадцать миллиметров.

Арматура ненапрягаемая

Схема напрягаемого и ненапрягаемого продольного армирования балок.

При использовании защитных слоев в бетоне с ненапрягаемой арматурой, слой должен быть не меньше диаметра сечения стержня. Также плита толщиной десять сантиметров должна соответствовать слою в один сантиметр. Балки, высота которых достигает 25 сантиметров, должны обладать защитным слоем в два сантиметра. В строительстве фундаментов слой защиты составляет три сантиметра. При работе с бетоном, в состав которого входит стальной каркас, толщиной больше десяти сантиметров применяют пласт защиты пятнадцать миллиметров.

Арматура напрягаемая

В постройках из железобетона с наличием осевой напрягаемой арматуры в месте, где происходит нагрузка на бетонный раствор, предохранительный пласт должен быть не меньше 2 диаметров сечения арматуры. В некоторых случаях защитный пласт достигает трех диаметров. Однако диаметр сечения арматуры не должен быть меньше 0, 2 см.

В момент напряжения осевой арматуры на бетон в каналах нужно соблюдать расстояние между ними, но оно не должно быть меньше 20 мм.

В конструкциях промышленного назначения

В конструкциях промышленного назначения применяют предохранительный пласт толщиной:

  • два сантиметра в плитах с плоской или ребристой поверхностью, стенах;
  • два сантиметра при строительстве бетонных основ или фундаментных балок;
  • двадцать пять миллиметров в фермах, колоннах, балках;
  • два сантиметра при возведении построек под землей.

Чтобы обеспечить защитным пластом торец арматурной палки, применяют толщину слоя в 1 см для девятиметрового сооружения, 1,5 см для 12 метровой и 2 см для железобетонных построек, длина которых превышает двенадцать метров.

При негативных условиях окружающей среды

При неблагоприятных факторах внешней среды толщина защитного слоя бетона может отличаться:

  • в случае наличия подготовки из смеси цемента с водой основы зданий и сооружений – не меньше 4 см;
  • при постоянном соприкосновении сооружения с поверхностью земли – 7,5 см;
  • при соприкосновении построек, в состав которых входит арматурный каркас, с поверхностью земли под действием неблагоприятных явлений природы – 5 см;
  • если планируется эксплуатация зданий и сооружений на открытом воздухе – 3 см и больше;
  • в железобетонных постройках присутствует влажность – 2,5 см.

Реконструкция защитного слоя

Под действием большого давления раствор вылетает из установки, уплотняя наносимый слой.

Толщина защитного слоя бетона с течением времени приобретает неудовлетворительное состояние и требует реконструкции. Воссоздание защитного пласта выполняют двумя способами:

  • частичный ремонт, включающий латание трещин, сколов и т.д.;
  • полная реконструкция верхнего яруса.

Ремонт по заделыванию трещин не занимает много времени и сил, для этого требуется только привести в порядок место повреждения, очистить его и нанести грунтовый раствор. После подготовительных работ приступают к латанию поврежденного места в железобетонных конструкциях.

Выполняя работы по полной замене поверхности защитного пласта, придерживаются определенных правил и требований. Полная реконструкция требуется, если:

  • произошло разрушение металлов в следствие физико-химический взаимодействий с окружающей седой;
  • произошло снижение свойств материала;
  • случилось отслаивание предохранительного пласта.

Выполняя замену старого пласта на новый, придерживаются следующей инструкции:

  • начинают работу по замене защитного пласта с определения его толщины с помощью специального приспособления, которые позволит измерить предохранительный пласт, состоящий из смеси цемента с водой;
  • после чего нужно с особой аккуратностью снять непригодный к использованию пласт до места, где крепится стальной каркас;
  • если существует надобность, то провести очищение поверхности металла от ржавчины в железобетонных конструкциях;
  • после чего провести чистку от возможной грязи и пыли;
  • по окончании подготовительно-очистительных работ приступают к нанесению бетонного раствора.

Укладывают смесь слоями под давлением сжатого воздуха или, как еще называют этот процесс укладки – механическим нанесением бетона. Такой способ обеспечит плотное прилегание частиц и взаимодействие бетона с поверхностью сооружений. Укладывают раствор толщиной не меньше трех сантиметров. Возможно нанесение нового пласта на старый, когда поверхность железобетонных построек имеет сильные повреждения и не поддается частичному ремонту. В случаях с надобностью в обработке механическим способом сооружений из железобетона, применяют агрегат с алмазными насадками.

При необходимости устанавливают фиксаторы для стального каркаса:

  • «звездочка»;
  • универсальные «треугольник»;
  • круглые «колесико»;
  • «стульчик»;
  • универсальные «стойка»;
  • «нагель»;
  • «конус» .

Выводы

Большое значение имеет защитный пласт для железобетонного и бетонного сооружения с арматурой. Он выполняет множество функций и продлевает эксплуатационный период построек. Таким образом, выполняя работы по укладке бетона, нужно досконально изучить местность и окружающую среду, в которой планируется постройка железобетонного сооружения, и выбрать толщину предохранительного пласта.

Также важно соблюдать соответствующие нормы и требования, а в процессе постройки — придерживаться инструкций и рекомендаций опытных строителей.