Для чего необходим защитный слой из бетона для арматуры

Железобетонные конструкции состоят из двух компонентов:

Арматурные изделия. Соединения арматуры. Анкеровка напрягаемой и ненапрягаемой арматуры. Напряжения в арматуре в зоне анкеровки.

Жесткая: в виде прокатных профилей – двутавров, швеллеров, уголков; гибкая – в виде стержней, проволоки и изделий из них. Пространственные каркасы собираются из нескольких плоских с помощью соединительных стержней. Отношение свариваемых стержней не должно быть более 3, во избежание непровара или пережога стержней. Боковой защитный слой аtдолжен быть более 10 мм. приh<250мм. иat=>15мм. Приh=>250мм. Расстояние между стержнями должно обеспечивать качественное бетонирование элемента по всему объёму. Различают тяжелые и легкие сетки. Легкие сетки имеют диаметр продольных стержней 3-12мм, поперечных 3-10мм., ширину 800-3800 мм, длину до 12 м. Тяжелые сетки имеют диаметр продольных стержней 14-32мм, поперечных 6-14мм, ширину 1050-3050мм, длину до 9 м.

Анкеровка арматуры заключается в закреплении концов арматуры в бетоне с помощью специальных устройств или запуском за расчётное сечение на длину анкеровки. Длина анкеровки ненапрягаемой арматур: σs=xRs/lan;lan=wan-σsp/Rbp+ ∆λan;wan= 0,25-0,7; ∆λan= напрягаемой арматуры длина зоны анкеровки:lan=wan-Rs/Rb+ ∆λan;wan= 0,5-0,8; ∆λan= 16-18.

Минимальные расстояния между стержнями арматуры

5.9. Минимальные расстояния в свету между стержнями арматуры следует принимать такими, чтобы обеспечить совместную работу арматуры с бетоном и качественное изготовление конструкций, связанное с укладкой и уплотнением бетонной смеси, но не менее наибольшего диаметра стержня, а также не менее:

25 мм — при горизонтальном или наклонном положении стержней при бетонировании — для нижней арматуры, расположенной в один или два ряда;

30 мм — то же, для верхней арматуры;

50 мм — то же, при расположении нижней арматуры более чем в два ряда (кроме стержней двух нижних рядов), а также при вертикальном положении стержней при бетонировании.

В элементах или узлах с большим насыщением арматурой или закладными деталями, изготовляемых без применения виброплощадок или вибраторов, укрепленных на опалубке, должно быть обеспечено в отдельных местах расстояние в свету не менее 60 мм для прохождения между арматурными стержнями наконечников глубинных вибраторов, уплотняющих бетонную смесь. Расстояния между такими местами должны быть не более 500 мм.

При стесненных условиях допускается располагать стержни группами — пучками (без зазора между ними). При этом расстояния в свету между пучками должны быть также не менее приведенного диаметра стержня, эквивалентного по площади сечения пучка арматуры, принимаемого равным , гдеdsi — диаметр одного стержня в пучке, п — число стержней в пучке.

Расстояния в свету между стержнями периодического профиля, указанные в п.5.9, определяются по номинальному диаметру без учета выступов и ребер.

Назначая расположение арматуры в сечении со стесненными условиями с учетом примыкающих других арматурных элементов и закладных деталей, следует принимать во внимание диаметры стержней с учетом выступов и ребер (Прил.1), а также допускаемые отклонения от номинальных размеров стержней арматуры, сварных сеток и каркасов, закладных деталей, форму и расположение арматуры и закладных деталей в сечении.

Виды арматуры для железобетонных конструкций

Существует несколько видов арматуры для железобетона. Отличий много, при этом каждый из типов имеет определенные области применения и ограничения. Основные виды изделий:

  • горячекатаный профиль из стали;
  • холоднотянутая проволока;
  • упрочненная арматура после термической обработки;
  • изделия с добавками редких металлов, придающими пруткам особые свойства.

Профиль может иметь различную форму и площадь сечения, его свойства зависят от сорта стали. Принято обозначать цифрами предел текучести металла (условную границу усилий, при которых начинается необратимая деформация), возможность использования сварки при формировании каркаса (С) и коррозионную стойкость (К). В большинстве современных сооружений среднего и крупного масштаба используется технология вязки арматуры, поэтому производители ограничивают выпуск изделий с индексом С.

Маркировка и профиль

Для частного строительства пригодны виды арматуры А240, А400 и А500С. При работах на фундаменте частного дома продолжают использовать сварные соединения прутков. Для повышения качества схватывания бетона с металлом используется профильный пруток, на поверхности которого имеются кольцевые, серповидные и смешанные выступы. Благодаря такому решению достигается минимальная подвижность сетки внутри отвердевшей конструкции.

Читайте также:  Азы строительства: для чего нужна отмостка вокруг дома

Сварная и антикоррозийная арматура

В проектном строительстве часто возникают ситуации, когда отдельные участки арматуры оказываются в полостях, поэтому на уровне проектирования и создания технологической карты учитывается необходимость использования прутков с индексом К. Бетон от производителя промышленного масштаба при соблюдении технологии заливки образует прочную, единую с прутами конструкцию, прочностные характеристики которой исключают возникновение трещин при нагрузках на растяжение и перекручивание.

Добавки в металл

При производстве арматурной стали в нее добавляется углерод, титан, магний, молибден, цирконий и хром. Каждая из добавок задает определенные изменения свойств металла, но следует помнить, что прочная и надежная в эксплуатации углеродистая сталь в местах сварки быстро утрачивает эти характеристики.

Методика расчета потребности арматуры

Методику расчета расхода арматуры в монолитной конструкции удобно рассматривать на конкретном примере. За основу возьмем дом из дерева.

Рассмотрим два варианта фундамента – плитный и ленточный. Допустим, что грунты на строительном участке беспроблемные, с высокой несущей способностью.

Слабые, плывущие и пучинистые грунты не рассматриваем умышленно: расчеты в таких случаях должны выполняться опытными инженерами.

Плитный фундамент

Арматурный каркас монолитной плиты будем изготавливать из арматурных стержней диаметром 10 мм. Шаг – 200 мм (технология устройства фундамента монолитная плита). На площади 6х6 м поместится 31 прут – в продольном и столько же – в поперечном направлении. В сумме получим 62 стержня шестиметровой длины.

Каркас состоит из двух армопоясов – верхнего и нижнего. Следовательно, общее количество 6-метровых стержней составит 62 х 2 = 124 (шт.).

Методика расчета потребности арматуры

Чтобы перевести штуки в погонные метры, умножим их количество на длину одного стержня:

124 х 6 = 744 м.п.

Армопояса соединяются в единую конструкцию при помощи вертикальных связей. Они устанавливаются в местах пересечения стержней. Их число равняется 31 х 31 = 961 шт.

Длина связи определяется высотой арматурного каркаса. Эта величина зависит от толщины монолитной плиты с учетом выполнения следующего требования: металл должен быть полностью закрыт слоем бетона толщиной 50 мм (фундамент плита — расчет толщины).

Допустим, что нам надо соорудить монолит толщиной 200 мм. Тогда длина связи будет равняться

200 – 50 – 50 = 100 мм или 0,1 м.

Переводим количество вертикальных связей в метры и получим 0,1 х 961 = 96,1 м.п.

В итоге получим общий погонаж арматуры 96,1 + 744 = 840,1 м.п.

Теперь определяем кубатуру монолита: 6 х 6 х 0,2 = 7,2 куб. м.

Чтобы определить расход арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты фундамента, надо поделить подсчитанные метры на объем плиты:

840,1 м.п : 7,2 куб. м = 116,7 м/м3.

Методика расчета потребности арматуры

Ленточный фундамент

Способ определения расхода арматуры на 1 м3 бетона ленточного фундамента абсолютно идентичен вышеприведенному (армирование ленточного фундамента).

Различия наблюдаются только в геометрии каркаса:

В большинстве случаев при армировании ленты верхний и нижний пояса каркаса содержат всего по два горизонтально расположенных стержня. Вертикальные связи, придающие конструкции пространственную форму, устанавливаются с шагом 0,5 м.

Подсчитывая метраж горизонтально расположенных стержней, надо учитывать весь периметр фундамента, включая и несущие внутренние стены (о том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента).

Нормативные требования

Таблица толщины слоев бетонной смеси.

Если предусматривается использование железобетона в условиях агрессивной среды, то толщину бетона в таких элементах определяют в соответствии с требованиями, изложенными в СНиП Для любых железобетонных элементов, исходя из соображений пожарной безопасности, необходимо учитывать требования, изложенные в СНиП

Выполнение всех требований и правильный расчет оптимальной толщины бетона на различных участках постройки – залог прочности, долговечности и надежности любого элемента железобетонной конструкции. Правильное выполнение защитного слоя препятствует взаимодействию каркаса с внешней средой, которое может привести к ее коррозии и разрушению, то есть к уменьшению прочности всей конструкции. Выбирая материалы для своего строительства, будьте внимательны к тому, чтобы они соответствовали всем предъявляемым к ним требованиям, ведь защитный слой бетона обеспечит надежность вашего строительства.

Не стоит пренебрегать требованиями, изложенными в специальных нормативных документах, таких, как СНиП и СНиП Отступление от требований, изложенных в этих документах, может повлечь за собой не только частичное или полное разрушение вашей постройки в совсем незначительный срок, но и препятствовать вам еще на этапе строительства, так как при воплощении масштабных строительных проектов качество строительных материалов зачастую контролируется специальными органами на государственном уровне. Материалы, которые не соответствуют требованиям нормативных документов, могут просто не допустить к использованию в вашем строительстве. В таком случае вы будете вынуждены закупать строительные материалы повторно, а это чревато значительным повышение затрат на строительство (почти вдвое).

Читайте также:  Буронабивные сваи технология изготовления

Прежде чем начать строительство, ознакомьтесь со всеми требованиями к строительным материалам, закупайте материалы только у производителя, придерживающегося всех норм в процессе производства. вы можете потребовать у поставщика сертификаты соответствия качеству. Определяйте минимальную допустимую толщину в соответствии со всеми требованиями, а не только из расчета диаметра стержня, так как расчет на основе диаметра может быть неточным и не будет учитывать множества дополнительных факторов. Кроме того, вам необходимо опираться не только на соображения прочности конструкции, но и на требования пожарной безопасности. Не пренебрегайте этими несложными действиями, ведь от них зависит то, как долго прослужит здание, которое вы планируете построить, ваш комфорт и безопасность.

Тип поверхности арматуры

Стальная арматура может иметь гладкую или рифленую поверхность:

Тип поверхности арматуры
Тип поверхности арматуры
Тип поверхности арматуры
  • гладкая арматура дешевле в производстве, но для возведения фундамента совершенно не подходит. Ее сфера использования ограничивается строительством стен или обустройством стяжки пола. Также ее можно использовать в качестве вспомогательной при сборке арматурного каркаса (для соединения ребристых прутьев), что позволит сэкономить, но при этом не потерять на прочности фундамента;
  • ребристая арматура имеет бОльшую площадь поверхности, а потому и контакт с бетоном у нее лучше. Более прочное сцепление обеспечивает высокую надежность фундамента, прочность и устойчивость к нагрузкам. В зависимости от типа профиля ребристая арматура бывает: с кольцевым профилем не очень подходит для возведения фундамента. Такая арматура обеспечивает хорошее сцепление, но теряет прочность при многократном нагружении;
  • арматура с серповидным профилем не так хорошо сцепляется с бетоном, зато позволяет возводить более прочные и надежные фундаменты. Это предпочтительный вариант;
  • комбинированный профиль разработан специально для арматуры класса А500СП, подходит для возведения фундамента.
Тип поверхности арматуры
Тип поверхности арматуры
Тип поверхности арматуры

Тип поверхности арматуры
Тип поверхности арматуры
Тип поверхности арматуры

Несколько базовых правил

Принятие толщины защитного слоя бетона для арматуры – это процесс творческий, но требующий соблюдения точного расчета и тщательного обдумывания, поскольку от него зависит в последующем срок эксплуатации конструкций, а значит, надежность зданий и сооружений. Несколько основных правил:

  • приведенные табличные данные актуальны для изготовления элементов сборных конструкций (если не оговорено иное). Для монолитного строительства значения следует увеличить на 5 мм;
  • защитная прослойка не может быть менее, чем 1-2 диаметра арматуры, но и не менее 10 мм;
  • при использовании конструктивной арматуры защитный слой из таблиц можно уменьшить на 5 мм.

Ремонт бетона и железобетонных конструкций

Мы свяжемся с Вами для решения Вашего вопроса и уточнения условий поставки продукции.

Ремонт и защита бетона и железобетонных конструкций — достаточно сложная задача, требующая тщательного отбора строительных материалов и особого внимания в процессе выполнения работ. предлагает профессиональное восстановление защитного слоя бетона и ремонт железобетона. Будучи производителем, мы отлично разбираемся в свойствах строительных смесей и можем подобрать оптимальный материал под конкретные задачи клиентов. Идеально выполняя свою работу, наши сотрудники точно знают каждый этап технологии восстановления защитного слоя бетона.

Так как специалисты в процессе работы используют произведенные компанией составы для восстановления бетона, мы всегда уверены в качестве наших материалов и можем предложить наиболее выгодные цены на ремонт под ключ в СПб, Москве и других городах России!

Минимальный защитный слой бетона промышленных сооружений

  • плоских и ребристых плит, стенок, стеновых панелей – 20 мм;
  • балок, ферм, колонн – 25 мм;
  • фундаментов, фундаментных балок – 30 мм;
  • подземных сооружений – не менее 20 мм.

Для защиты торцов арматуры рекомендуют слой бетона в 10 мм для изделий длиной до 9 м, 15 мм – длиной до 12 м, 20 мм – свыше 12 м.

Для каркасов и хомутов с поперечными стержнями учитываю высоту сечения: менее 250 мм – защитный слой 10 мм, более 250 мм – слой защиты 15 мм.

Прежние нормы толщины защитного слоя предлагались для конструкций в нормальных погодных условиях. Но бывают и другие варианты:

  • при наличии бетонной подготовки фундамента – не менее 40 мм;
  • при постоянном контакте бетона с землей – 76 мм;
  • при контакте с землей и под воздействием негативных погодных явлений для арматуры d18-d40 – 52 мм, для арматуры d10-d18 – от 25 мм;
  • на открытом воздухе – от 30 мм;
  • в помещениях с повышенной влажностью – от 25 мм.

Для проверки толщины защитного слоя бетона используют магнитный метод, по принципу которого созданы специальные измерители.

Читайте также:  Глубина заложения фундамента от пола подвала

Ремонт экранирующего слоя.

Правильно выбранная толщина пласта бетона не может гарантировать его полную сохранность, рано или поздно он может начать разрушаться.

В данном случае сохранить сооружение поможет реставрация защитного ряда, которая заключается в заделывании всех щелей, углублений и сколов, а также в полной замене всей поверхности пласта.

Текущий ремонт подразумевает:

  • Подготовку основания. Данный этап работ включает очистку участка от пыли и прочих наслоений, на котором имеются дефекты;
  • Обработка поверхности грунтовочным составом;
  • Заделывание участков, имеющие повреждения. Для этого все сколы и неглубокие раковины замазывают, а щели заполняют бетонным раствором.

Посмотрите видео, что ознакомиться с порядком проведения ремонта защитного слоя арматуры в фундаменте:

Абсолютная замена защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте необходима когда:

  • качества материала уменьшены;
  • большая часть каркаса поражена ржавчиной;
  • происходит отслоение экранирующего пласта.

Длина и особенности ее расчета

Чтобы правильно рассчитать длину заделки арматуры, к учету берут множество показателей. Важно выдерживать необходимую величину, которая будет заложена в железобетон. Расчеты производят с максимальной точностью. Для определения длины анкеровки проектировщики используют графики, составленные на основании напряжения в прутьях и класса армирующих элементов.

Работу с графиками сможет осуществить любой специалист в области строительства. Рекомендованную длину арматурного стержня определяют следующим способом:

  1. Определяют величину растяжения изделия по оси абсцисс.
  2. Опускают линию до нужной марки бетона.
  3. Находят точку пересечения перпендикуляра от оси абсцисс с полученным отрезком.
  4. Обозначив точку Rа, проводят параллель до оси ординат.
  5. Полученная точка укажет на оптимальную длину арматурного стержня.

Той же методикой пользуются для работы с другими графиками. Если невозможно выдержать рекомендованную длину закрепления, необходимо оснастить края арматуры специальными элементами. Такие приспособления выполняют роль анкеров. Изготавливают крепежи в виде пластинок, крюков и уголков.

Нормативные показатели толщины

Чтобы подобрать защитный слой пользуются общепринятым правилом. Оно говорит, что минимальная толщина защитного слоя бетона для арматуры – на 5-7 мм больше ее диаметра. Такое покрытие подходит для монолитных построек, где используется тяжелый раствор.

Создавая защитный слой бетона для арматуры в фундаментах необходимо учитывать, что он не может быть меньше 10 мм. Если в строительную смесь входит щебень более крупной фракции, минимальная толщина равна его размеру.

Если применяемая арматура не имеет предварительного напряжения, то минимальная толщина, в зависимости от эксплуатационных условий составляет:

  • В помещениях под крышей от 20 мм;
  • На объектах с завышенным показателем влажности от 25 мм;
  • На улице от 30 мм, учитываются особенности климата;
  • На поверхности или в толще грунта от 40 мм.

Для монолитов из железобетона, изготавливаемых на заводе, размер покрытия может быть уменьшен на 5 мм, но не меньше диаметра применяемой арматуры.

При изготовлении ЖБИ действуют дополнительные положения для защитного слоя:

  1. Для бетонов М250 и выше, наименьшая толщина на 5 мм тоньше диаметра прута металлического каркаса;
  2. То же правило применимо для железобетонных конструкций, изготовленных на заводе;
  3. В изделиях с предварительно напряженной арматурной конструкцией наибольший допустимый показатель не превышает 50 мм.

Размер защитного покрытия изменяется в зависимости от видов строительных конструкций из железобетона, согласно СП :

  • Стенки или плиты тоньше 100 мм – 10 мм, с большей толщиной – 15 мм;
  • Балочные конструкции, перекрывающие плиты или перемычки размером до 250 мм – 15 мм, с большим размером – 20;
  • Для колонн и других вертикальных конструкций – 20 мм;
  • Сборные конструкции фундаментов – 30 мм;
  • Монолитные фундаменты на подготовленной основе – 35 мм;
  • Фундаментные монолиты, заливаемые без предварительной подготовки – 70 мм.

Защитный слой бетона рассчитывается согласно СП путем применения методик, основанных на магнитной диагностики, не разрушая конструкции. Эти нормативы отражаются в таблице:

Чтобы при заливке точно выдерживать толщину защитного слоя, рекомендуется использовать специальные технологии:

  • Фиксаторы бетонного слоя. Они представляют пластиковые элементы в виде вертикальных «стульчиков» или круглых «звездочек». Первые применяются для крепления сетки из арматуры, приподнимая ее над опорой. Вторые надеваются на арматуру специальной защелкой, на верхние ряды арматурной конструкции, в результате металл не приближается к опалубке, оставляя место для бетона. Низкая цена фиксаторов и их стандартные размеры делают этот вариант устройства защитного слоя наиболее выгодным.
  • Сознательное удлинение отдельных стержней армирования, в которые упирается опалубка, в освободившееся пространство заливается бетон.
  • Закладные в бетоне (сухари) толщина которых равна защитному слою монолита. Эта методика оправдана, если нужно защищать нижнюю часть арматурной конструкции.