Размер защитного слоя бетона для арматуры

Факторы, влияющие на толщину

Для определения такого параметра учитывается ряд условий. Если толщина слоя бетона менее установленных нормативными документами значений, то металлический каркас через некоторое время начинает подвергаться коррозии. Если делать защиту большой, то увеличиваются общие финансовые расходы на приобретение материалов. Остается подбирать оптимальный вариант, нормы которого легко найти в СНиП.

На параметр толщины бетона оказывают влияние следующие моменты:

• сечение и тип металлического материала. Чем толще пруток, тем больше параметры бетонной защиты;
• усилие механического воздействия на фундаментное основание и ее характер;

• условия, при которых предполагается эксплуатация фундаментной основы;
• тип сооружения либо отдельно размещенного железобетонного элемента. Параметры слоев в таких случаях нормированы специальной документацией;
• технические параметры эксплуатации. Прут, эксплуатирующийся под большой нагрузкой, подвергается значительному напряжению, следовательно, ему требуется полноценная защита;
• функциональные нагрузочные усилия на стальные элементы. Арматурные прутья в каркасной системе делятся на конструктивные, распределительные и рабочие. Каждый из перечисленных типов смонтирован в общем каркасе по установленным правилам.

Минимальный процент армирования в конструкциях из железобетона

Рассмотрим, что выражает минимальный процент армирования. Это предельно допустимое значение, ниже которого резко повышается вероятность разрушения строительных конструкций. При показателе ниже 0,05% изделия и конструкции нельзя называть железобетонными. Меньшее значение свидетельствует о локальном усилении бетона с помощью металлической арматуры.

В зависимости от особенностей приложения нагрузки минимальный показатель изменяется в следующих пределах:

• при величине коэффициента 0,05 конструкция способна воспринимать растяжение и сжатие при воздействии нагрузки за пределами рабочего сечения;
• минимальная степень армирования возрастает до 0,06% при воздействии нагрузок на слой бетона, расположенный между элементами арматурного каркаса;
• для строительных конструкций, подверженных внецентренному сжатию, минимальная концентрация стальной арматуры достигает 0,25%.

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.

От чего зависит толщина слоя бетона?

Назначение защитного слоя:

• Закрепление армирования в толще конструкции;
• Обеспечение совместного нагружения армирования и бетона;
• Эффективная защита армирования от внешнего воздействия: атмосферной, химической или другой коррозии, повышенной влажности, мороза и других вредных факторов.

При этом если толщина слоя будет недостаточной, то материал армирования начнет разрушаться, а если толщина будет выше установленной оптимальной нормы, возрастет стоимость строительства. При этом толщина тела слоя для различных случаев оговорена нормативным документом СНиП 52-01-2003 и зависит от следующих основных факторов:

• Вида арматуры;
• Механической нагрузки и характера механической нагрузки: продольная, поперечная, конструктивная, напряженная и ненапряженная;
• Вида ЖБИ;
• Мощности сечения элементов ЖБИ;
• Условий эксплуатации.

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.

Основные факторы

Необходимо правильно вычислить высоту защищающего слоя

Это очень важное условие для сохранения всех металлических конструкций фундамента от коррозии и других воздействий. Если данная величина будет рассчитана неверно, то это может повлечь за собой негативные последствия

Например, если она будет слишком тонкая, то возможно проникновение разрушающих факторов вглубь конструкции и целостность арматуры может нарушиться.

При заливке слоя необходимо учитывать множество факторов

Если, наоборот, будет толще нормативных показателей, то это может существенно ударить по карману. Итак, высота защищающего слоя зависит от таких нюансов:

• Какую роль выполняют арматурные прутья: рабочую, продольную или поперечную.
• Как нагружена арматура: напряжённая или нет.
• Виды несущей конструкции: опоры, плитный фундамент, ленточный фундамент и т.д.
• Какая высота армирующего пояса и какое диаметральное сечение используемых металлических прутьев.
• В каких условиях используется: на открытом воздухе, в помещении, при контакте с грунтами, при каком уровне влажности.

Ловушки

Сварка сетки

Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно двумя видами контактной электрической сварки: стыковой и точечной.

Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электрического тока, чтобы разогреть металл на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, получается их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два или три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.

Как восстановить защитный слой

Невзирая на принятые меры защиты, даже максимальный бетонный слой защиты не способен гарантировать его целостность на 100%. Постепенно на монолите развиваются дефекты, спровоцированные негативными атмосферными воздействиями. Из-за них появляются сколы с трещинами, которые неуклонно расширяются, несущая способность бетона уменьшается. Всевозможные разрушения материала происходят из-за следующих факторов:

• неудачное использование при сооружении основания спецтехники;
• избыточные механические нагрузки;
• нарушения технологии, достройка этажей, не предусмотренных проектом;
• повышенная влажность и подвижность почвы;
• некачественная гидроизоляция.

Основная причина возникновения трещин — нарушение технологии. Чтобы гарантированно выполнить восстановление защитного слоя бетона, нарушенного после сооружения конструкции, необходимо выполнить следующее:

• усилить существующую конструкцию;
• закрепить дополнительно на ней поперечные стойки;
• заделать все появившиеся трещины;
• восстановить поврежденные поверхности.

Чтобы реставрировать нарушенное покрытие, рекомендовано использовать высококачественный цементный раствор, смонтировав опалубку, выполняют, при необходимости, дополнительное армирование посредством монтажа стальных стержней.

Для восстановления поврежденного защитного слоя применяют такие способы:

1. Нанесение штукатурки на поврежденные места. Сначала поверхность очищают, удаляя отколовшиеся куски и мусор, затем наносят цементный раствор. Чтобы повысить его устойчивость, добавляют в него водоустойчивые, а также морозостойкие присадки. Пластифицированная смесь предотвратит развитие трещин в момент схватывания штукатурки.
2. Бетонирование. Сначала очищают поверхность, удаляют части корродированной арматуры, монтируют новую сетку. Затем все покрываются бетоном той же марки, либо маркой выше. Раствор готовят общестроительный либо полимерный, чтобы улучшить водонепроницаемость. Эта технология подходит для восстановления любых горизонтальных плит.
3. Оклейка. Качественно очищенную поверхность покрывают полимерным материалом, который обладает хорошими теплоизоляционными параметрами. Он защитит стержни от влаги, будет хорошо держаться. Используют технологию для реставрации колонн, иных вертикальных изделий.
4. Торкретирование. На подготовленную поверхность подают раствор из пушки под давлением. Технология позволяет быстро реставрировать значительные поврежденные поверхности, практически идеально происходит заделка любых сколов либо трещин. Несомненный недостаток подобной методики — существенный перерасход раствора, весьма непросто нанести требуемую толщину.

Выполняя любые восстановительные работы, рекомендовано добавить наносимый раствор так, чтобы толщина защиты стала больше хотя бы на 5 мм. Это гарантирует невозможность дальнейшего разрушения металла из-за увеличенных нагрузок. Особо внимательно требуется готовить смесь: использовать качественный цемент, чтобы обеспечить хорошую адгезию раствора с поврежденной поверхностью.

Защитный слой для арматуры – важный технологический параметр, гарантирующий долговечность железобетонной конструкции. Выдерживание рекомендуемой толщины, согласно строительным нормам и правилам, избавит вас от расходов будущем.

Напрягаемая арматура — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Напрягаемая арматура

Как размещается напрягаемая арматура в поперечном сечении растянутой зоны предварительно напряженных балок.  

Растянутая предварительно напрягаемая арматура ( стержни, проволочные пучки, арматурные канаты) в линейных элементах ( затяжки арок, нижние пояса ферм) не должна иметь стыков.  

Растянутая предварительно напрягаемая арматура ( стержни, проволочные пучки, арматурные канаты) в ли-пейных элементах ( затяжки арок, нижние пояса ферм) не должна иметь стыков. В поперечном сечении элемента предварительно напрягаемую арматуру размещают симметрично ( рис. V.2) с тем, чтобы при передаче обжимающего усилия ( всего целиком или постепенно, обжимая сечение усилиями отдельных групп стержней) по возможности избежать внецентренного обжатия элемента.  

При этом напрягаемая арматура Ая вводится в расчетные условия ( 86) и ( 87) с напряжением / ит и0 вместо ос.  

Основная рабочая напрягаемая арматура панели располагается в нижней утолщенной зоне диафрагм. Обычно эта арматура принимается из стержневой свариваемой стали ( по одному — два стержня в каждом ребре), но возможно применение в качестве рабочей арматуры высокопрочной проволоки или арматурных канатов. В опорных узлах панели предусматриваются стальные анкерные детали, которые должны обеспечивать надежное заанкеривание рабочей арматуры в бетоне опорного узла, поскольку эта арматура выполняет роль затяжки рассматриваемой сводчатой конструкции.  

Стыкование предварительно напрягаемой арматуры допускается, как исключение, с помоодью соединительных муфт, или сращиванием канатов и высокопрочных проволок.  

В качестве напрягаемой арматуры используют преимущественно стали с Rs. Увеличение класса бетона в сочетании с высокопрочной арматурой дает большой экономический эффект, уменьшает вес-и строительную высоту изгибаемых элементов.  

Предварительная деформация напрягаемой арматуры — А ан (): EH ( tk), где — момент натяжения арматуры.  

При отсутствии напрягаемой арматуры величину FH следует принимать равной нулю и гнга.  

При применении напрягаемой арматуры, снабженной анкерами, необходимо обеспечить надежную передачу сосредоточенных усилий натяжения на бетон в месте расположения анкера ( лист 26, рис. 5) путем применения косвенного армирования, увеличения размеров сечения и установки закладных деталей под анкерами для более равномерного распределения давления.  

При обрыве напрягаемой арматуры в пределах длины элемента ее анкеры рекомендуется располагать в сжатой зоне сечения.  

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Место для телевизора

Допустимое значение защиты для конструкций промышленного вида

В основном конструкции промышленного вида отличаются значительным весом, поэтому они должны быть прочными. Рассмотрим, допустимые значения защитного слоя для конструкций промышленного характера.

1. При создании плит плоского или ребристого вида, стеновых панелей, и перегородок, делают толщину 20 миллиметров.
2. Если планируется сооружение колон или балок, то стенку делают 25 миллиметров.
3. Чтобы сделать фундамент или балки для него, толщину стенок выполняют около 30 миллиметров.
4. Подземные сооружения должны иметь защиту 20 миллиметров.

Чтобы защитить торцевые части арматуры, рекомендованным слоем заливки является толщина 10 миллиметров, для конструкций, имеющих длину до 9 метров, до 12 метров – 15 миллиметров, от 12 метров – 20 миллиметров. Для выполнения каркаса или хомутов со стержнями поперечного вида, необходимо учитывать высоту изделия, если она меньше 250 миллиметров, то слой 10 миллиметров, а если больше этого показателя, то 15 миллиметров. Такие нормы действуют при создании сооружений в нормальных климатических условиях. Если погодные условия слишком агрессивные, то есть присутствует резкая смена температуры, суровые зимы или повышенная влажность, то нормы должны быть другими:

• фундаментальное основание из бетона – от 40 миллиметров;
• если основание постоянно контактирует с поверхностью земли – от 75 миллиметров;
• при соприкосновении с землей, и негативных погодных условиях, для марок d18-40 – 52 миллиметра, и d10-18 – от 25 миллиметров;
• использование элементов под открытым небом – от 30 миллиметров;
• внутри помещения, которое имеет высокую влажность – от 25 миллиметров.

Чтобы проверить толщину защитного слоя, используют магнит, на его основе сделаны различные измерительные приборы.

Зачем нужен

Если вы внимательно изучали строительные чертежи, то обращали внимание, что при правильном устройстве армирующего каркаса, подготовленного к бетонированию, металлические прутья не соприкасаются со стенками опалубочной конструкции. Получается, что после подачи бетонной смеси и ее окончательного созревания, между металлом и опалубочной системой остается промежуток определенного размера

Именно это и называют защитным слоем арматуры в фундаменте.

Металлический каркас предназначен для компенсирования основного недостатка бетонного материала – низкого показателя прочности в момент растягиваний либо изгибов. Проще говоря, показатель прочности конструкции, из которого вытекает ее надежность, в равных степенях определяется качественным уровнем выполнения бетонирования и соответствием армирования конструкции.

Стальные стержни, изготавливаемые по требованиям ГОСТа, имеют нужный запас надежности и предназначены для продолжительного эксплуатационного периода. Но металл способен поддаваться негативным воздействиям воды и химических соединений, в результате чего образуется коррозия. Можно предварительно обработать стальные элементы специальными защитными составами, но подобная мера существенно увеличивает финансовые расходы.

Кроме цинкового слоя, может применяться оксидирование металла. Но и такой способ обходится дорого, не давая при этом полной гарантии защиты. Объясняется это тем, что защитный слой не имеет высокой прочности, потому что толщина его не превышает нескольких микрон. Малейшие нарушения, допущенные при транспортировке, либо сварочные работы, легко нарушат целостность слоя. Слабостью в защите отличаются и торцевые участки в точках реза металлических прутьев.

Насколько опасна коррозия для стальной каркасной системы? Дело не только в том, что металл утрачивает свою первоначальную прочность – для подобного потребуется достаточно много времени. Однако образующаяся внутри фундамента ржавчина однозначно приведет к появлению пустотных участков. Изначально они не отличаются большими размерами, но постепенно превращаются в трещины, от воздействия воды и низких температурных режимов приводящие к процессам эрозии, разрушениям и осыпаниям бетонных поверхностей. Проблема стол серьезна, что необходимо принимать срочные меры по ее устранению.

Напрашивается вывод, что арматура, установленная в толще бетонного тела, должна быть качественно защищена от любых воздействий влажной среды. Кроме того, следует предусмотреть барьер, препятствующий негативным воздействиям химических составов, источниками которых являются воздушная среда и почва.

Функции подобной преграды исполняет защитный растворный слой. Но на этом его предназначение не заканчивается. Следовательно, подобная прослойка предназначена для:

• обеспечения необходимого позиционирования арматурной системы в бетоне;
• равного перераспределения нагрузочных воздействий на стальные арматурные прутья и основной бетонный монолит;

• защиты металлических поверхностей от воды, химсоставов, прочих нежелательных проявлений, создающихся изменениями погоды;
• создания высококачественной фиксации арматуры в бетоне при стыковке каркасов рядом расположенных железобетонных элементов или перемещений на очередной уровень;
• повышения устойчивости к воздействию огня;
• выполнения роли надежной основы для монтирования тепло- или влагозащитных материалов при отделке цокольной части.

Бетон

Для повышения прочностных характеристик монолитных конструкций и увеличения их долговечности, необходим защитный слой бетона для арматуры.

При этом совершенно не важно их предназначение, они могут служить основой не только для тротуарной плитки, а и фундамента или бассейна. Чтобы бетонная смесь смогла выполнять свои функции, ее важно не только правильно приготовить, но и вовремя использовать, иначе сооружение вскоре может прийти в негодность

Предназначение защитного бетонного слоя

Довольно большое количество людей, занимающихся собственным строительством совершенно не знакомы с понятием «защитный слой бетона», и понятия не имеют о его предназначении. А ведь благодаря ему, а также правильно уложенной арматуре, возведенное здание будет менее подвержено разрушению и прослужит долгое время.

Прежде всего, необходимо понимать, что слой бетона, покрывающий арматуру, выполняет защитную функцию, предотвращая негативные воздействия внешних факторов на металл

Кроме того, важно правильно заливать цементную смесь, так как на конструкцию могут повлиять даже незначительные температурные перепады и перемена влажности

Защитный слой бетона для арматуры должен быть средней толщины, которая определяется исходя из следующих факторов:

• разновидность создаваемой конструкции и ее предназначение;
• величина оказываемой нагрузки;
• особенности среды, в условиях которой будет находиться конструкция;
• характеристики арматуры и размер ее сечения.

Учитывая все необходимые требования, можно отметить, что бетонный слой должен защищать металлические элементы от коррозии, агрессивных внешних факторов, а также обеспечивать хорошее взаимодействие с арматуры и цементной смесью. Пример плохо проведенной работы можно увидеть на улицах любого города, где есть площади, покрытые бетонными плитами.

Как правило, каждый элемент «живет своей жизнью» и имеет какой-либо недочет, например, сколы, трещины и оголенные металлические связки. Все это объясняется тем, что мастера неправильно рассчитали пропорции бетона и, как следствие, он не способен справляться со своими функциями.

Нормативные требования к бетонному покрытию

Приготовление защитной бетонной смеси для арматуры должно производиться по установленным нормам и правилам, что позволит создавать поистине прочные конструкции. Для каждого вида объекта предусмотрены следующие значения:

• толщина слоя для защиты конструкций внутри зданий при низком или нормальном уровне влажности должна составлять от 20 мм, а в условиях высокой влажности — от 25 мм;
• изделия, находящиеся на открытом воздухе следует заливать бетоном толщиной слоя минимум 30 мм, а если при этом нет дополнительной защиты и конструкция размещена в почве — от 40 мм;
• при возведении фундаментов также необходимо соблюдать минимум в 40 мм;
• максимальные показатели толщины бетонного слоя, а именно от 76 мм, рекомендуются в тех случаях, когда сооружение имеет постоянное соприкосновение с землей.

В нормативной документации дополнительно указаны значения для хомутов и каркасов, которые имеют поперечные металлические элементы. Например, если высота сечения арматуры не превышает 25 см, тогда бетонный слой должен быть 10 мм, в других случаях защитный раствор следует укладывать толщиной от 15 мм.

Для контроля соблюдения правил и норм укладки защитного цементного слоя используют специальные приборы с магнитными датчиками. С их помощью легко выявить отклонение от норм вплоть до 1 мм

Следует учесть, что помимо соблюдения правил укладки раствора на арматуру, его важно правильно приготовить, так как он должен обладать необходимой вязкостью и прочностью, чтобы обеспечивать надежную защиту всей конструкции и выдерживать большие нагрузки

Выжигание поделки

Как подобрать толщину защитного слоя

Толщина защитного покрытия материала определяется, основываясь на требованиях нормативной документации в сфере строительства (СНиПы). Если она будет небольшой, разрушение металла произойдет, но немного позже. Когда защитный слой будет слишком толстым, существенно повышаются расходы на формирование бетонной заливки.

Схема защитного слоя бетона

От чего зависит его толщина

Для определения данного параметра следует обращать внимание на следующее:

Толщина слоя бетона в зависимости от вида конструкции

• диаметр металлических стержней. Чем он больше, тем должно быть толще защитное тело бетона;
• производимые нагрузки на конструкцию. Учитывается их величина и характер;
• условия эксплуатации изделия из железобетона;
• тип здания или сооружения, где установлена и эксплуатируется конкретная армированная конструкция;
• предназначение металлического элемента, воспринимает ли он значительные нагрузки или установлен только для формирования каркаса;
• геометрические параметры железобетонного изделия.

Требования нормативных документов

Требования к толщине защитного слоя бетона для разных конструкций выглядят следующим образом:

• не меньше диаметра арматурного прутка;
• больше 10 мм;
• для плит толщиной больше 10 см и балок сечением до 25 см – 15 мм;
• параметры сечения балок больше 25 см – 20 мм;
• при армировании предварительно напряженными стержнями – не меньше трех диаметров (около 40 мм для прутьев, 20 м для канатов);
• для тротуарных плиток – не меньше 2 см;
• в торцевой части конструкций – от 10 мм.