Защитный слой бетона: выбор толщины, ремонт. Продольная ненапрягаемая и напрягаемая арматура

При выполнении железобетонных работ, необходимо уделять внимание такому важному параметру, как защитный слой арматурного каркаса.Дело в том, что от него зависят многие характеристики материала. Подбирается защитный слой бетона по СНиПу 2.03.01-84.

Далее мы подробно рассмотрим, что такое защитный слой арматуры в бетоне,для чего он нужен и каким должен быть в разных ситуациях.

Защитный слой

Общие сведения

Итак, защитным слоем арматуры в бетоне называют пласт раствора от поверхности до металлического каркаса.

Важность его обусловлена тем, что он выполняет сразу несколько функций:

• Обеспечивает анкеровку (закрепление) арматуры в бетоне;
• Обеспечивает совместную работу бетона с железом;
• Защищает металл от воздействия окружающей среды, такого как нагрев, повышенная влажность, различные агрессивные среды и т.д.;
• Повышает огнестойкость и огнесохранность железобетонных сооружений, поэтому соблюдать это условия необходимо и по пожарным нормам.

Отсюда следует, что невозможно обеспечить прочность и надежность железобетона без оптимальной толщины защиты.

Схема армированного бетона

От чего зависит защитный слой

Если защита слишком тонкая, то, как несложно догадаться, металл быстро начинает портиться, что приводит к постепенному разрушению всей конструкции. Если же этот пласт наоборот слишком толстый, то цена  строительства существенно возрастет. Поэтому очень важно определить оптимальное значение.

Данный параметр может зависеть от следующих факторов:

• Роли арматуры в конструкции – она может быть поперечной или продольной, конструктивной или рабочей.
• Нагрузки на арматуру – конструкция может быть ненапряженной или напряженной.
• Вида сооружения – это может быть фундамент, балка, плита, опора.
• Размеров сечения конструкции.
• Условий эксплуатации изделия – на открытом воздухе, в помещении, в условиях повышенной влажности или при контакте с землей.

Расстояние от опалубки до каркаса отводится под защитный пласт

Выбор толщины

Толщина защитного слоя бетона по СНиПу №2.03.01-84. регламентируется определенными нормами. С их помощью можно точно определить нужное значение защиты в том или ином случае.

Далее рассмотрим наиболее часто встречающиеся ситуации.

Продольная ненапрягаемая арматура

Если в железобетоне используется продольная ненапрягаемая арматура, то минимальный слой должен составлять не менее диаметра стержня.

Кроме того, существуют следующие правила:

• Если толщина плиты менее 10 см, слой должен быть 1 см.
• В балках высотой от 25 см и больше – 2 см.
• При толщине железобетона более 10 см – 15 мм.
• При возведении фундаментов – 3 см.

Схема напрягаемого и ненапрягаемого продольного армирования балок

Продольная напрягаемая арматура

В железобетонных конструкциях с продольной напрягаемой арматурой в области передачи нагрузки на бетон, толщина пласта должна быть не мене 2d, т.е. не менее двух диаметров стальных стержней или арматурного каната А-IV, Ат-IV. Для стержней Ат-V, А-V, Ат-VI,А-VI это показатель должен составлять не менее 3d.

Обратите внимание!
Минимальный допустимый диаметр арматурного каната составляет 20 мм, а диаметр стержня – 40 мм.

При натяжении продольной арматуры на бетон и ее расположении в каналах,расстояние от поверхности до канала должно составлять не менее половины от диаметра канала и не менее 2 см.

В промышленных сооружениях

Защитный пласт в промышленных сооружениях должен быть следующей толщины:

• В стенках, плоских и ребристых плитах, стеновых панелях – не менее 2 см;
• В балках, фермах и колоннах – не менее 25 мм;
• Защитный слой бетона в фундаментах и фундаментных балках– не менее 3 см;
• При возведении подземных сооружений – не менее 2 см.

Промышленные железобетонные конструкции

Для защиты торцов арматурных прутьев рекомендуют использовать пласт толщиной не менее:

• 10 мм для конструкций длиной до 9 метров;
• 15 мм для конструкций длиной до 12 метров;
• 20 мм для конструкций свыше 12 метров длиной.

Для хомутов и каркасов с поперечными стержнями необходимо учитывать высоту сечения:

• Если высота составляет менее 25 см –толщина пласта должна быть 1 см,
• Более 25 см –15 мм.

Бетонный фундамент

При негативных условиях окружающей среды

В некоторых особых случаях толщина может отличаться от приведенных выше значений:

• Если имеется бетонная подготовка фундамента – не менее 40 мм;
• Если конструкция постоянно контактирует с землей – 76 мм;
• Если конструкция контактирует с землей в условиях негативных погодных явлений, при использовании арматуры d18-d40 – 52 мм, для арматуры d10-d18 – не менее 25 мм и больше;
• Если конструкция будет располагаться на открытом воздухе – от 30 мм и больше;
• В помещениях с высоким уровнем влажности – от 25 мм и больше.

Ремонт защитного слоя

Даже если толщина пласта была выбрана верно, со временем он все равно может прийти в негодность. Сохранить всю конструкцию в таком случае поможет восстановление защитного слоя бетона.

Ремонт может быть двух видов:

• Заделка отдельных сколов, раковин и т.д.
• Полная замена поверхности своими руками.

Если в первом случае ремонт не вызывает каких либо сложностей – надо лишь очистить поврежденный участок бетона, прогрунтовать и наложить «латку», то во втором необходимо соблюдать определенную технологию.

Полная замена пласта может понадобиться в следующих случаях:

• Свойства материала снижены;
• Металл поражен коррозией;
• Защитный слой пласт отслаивается.

Прибор для определения толщины бетона до арматуры

В таких ситуациях старый пласт подлежит полному удалению.

Инструкция по выполнению этой работы выглядит следующим образом:

• В первую очередь желательно определить толщину пласта. Для этого можно использовать специальный измеритель защитного слоя бетона.
• Далее аккуратно удаляется старый пласт до арматуры.
• При необходимости выполняется чистка металла от коррозии.
• Затем поверхность очищается от пыли и других загрязнений.
• После этого наносится раствор методом торкретирования. В этом случае он подается под давлением сжатого воздуха. Это позволяет частицам цемента плотно взаимодействовать с поверхностью конструкции и заполнить все имеющиеся впадины, поры, трещины и т.д.

Толщина раствора в этом случае должна быть не менее 30 миллиметров.

На фото — нанесение раствора

Надо сказать, что в некоторых случаях старый пласт не снимают, а наращивают. Эта процедура имеет смысл в тех случаях, когда поверхность сильно повреждена, и ставить латки нецелесообразно.

Если поврежденный участок небольшой, то «нарастить» горизонтальную поверхность можно методом обычной стяжки. Для наращивания незначительных вертикальных участков раствор наносят по принципу оштукатуривания бетонных поверхностей.

Совет!
В некоторых случаях возникает необходимость выполнить механическую обработку железобетона.
В таком случае используют инструмент с алмазными насадками.
В частности, эффективным методом являете алмазное бурение отверстий в бетоне, которое применяется при проведении коммуникаций, а также резка железобетона алмазными кругами, которая может потребоваться в разных ситуациях.

Вывод

Защитный слой бетона для арматуры играет важную роль в железобетоне. От него зависит долговечность всей конструкции. Поэтому, при выполнении бетонных работ, необходимо правильно выбрать его толщину, в соответствии с существующими нормами, приведенными выше. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.