Малоэтажное строительство
Защитный слой бетона — прослойка раствора от верхней плоскости железобетонного объекта до армирующего каркаса, который наливают для усиления конструкции, увеличения времени эксплуатации сооружений и построек. Благодаря чему, объект становится устойчивым по отношению к природным и технологическим факторам: погодным осадкам, подпочвенным водам, химическим веществам и резким перепадам температур.
Что такое защитный слой бетона
Защитный слой бетона — это верхний покров бетонированного раствора до арматурного каркаса, заливаемый для сохранности расположенных в нем металлических деталей от окружающей среды и технологических процессов.
Главное предназначение защитного слоя строительного бетона:
- Обеспечение огнестойкости объектов, выполненных из железобетона.
- Высококачественная фиксация железного каркаса в теле бетонированной конструкции.
- Обеспечение условий для полного контакта строительного бетона с металлическими деталями каркаса.
- Защита стальной конструкции от атмосферных и иных проявлений агрессивных влияний внешней окружающей среды.
Особенности защитного слоя для арматурного каркаса
Железобетонные изделия считаются основой ремонтно-строительной отрасли и являются прочным видом стройматериала, до тех пор, пока не возникнут разрушающие коррозионные среды. Капиллярно-пористая бетонная структура в момент агрессивных влияний теряет способность защищать стальную арматуру от коррозионного разрушения.
Что такое защитный слой?
По требованиям ГОСТ к железобетонным материалам, стальные и бетонные стройматериалы обязаны вплотную взаимодействовать между собой. Данный технологический этап проистекает в процессе адгезии, после чего бетонированная масса застывает. При слабом сцеплении арматура будет скользить в бетоне, что неизбежно приведет к разрушению железобетонной конструкции. Поэтому изделия должны иметь первичную и вторичную защиту от коррозионных процессов.
Первичная защита формируется на стадии изготовления бетона и должна функционировать в процессе эксплуатации.
Вторичная защита состоит из системы контроля состояния железобетонных конструкций и дополнительной обработки поверхности в случаях, если первичная не может больше создавать антикоррозионную устойчивость.
К средствам первичной защиты относятся:
- Использование коррозионно-стойких материалов;
- применение антикоррозионных добавок;
- выбор лучших составов раствора;
- снижение проницаемости раствора.
Вторичная защита в основном обеспечивается вспомогательной обработкой поверхностей антикоррозионными составами и материалами.
Влияние факторов на расчет толщины
Толщина защитного слоя бетона для арматуры устанавливается по СНИП 52-101, изданного в 2003 году. Выбирается толщина по установленному типоразмеру арматуры.
Таблица предельной толщины бетонного покрова
№ | Эксплуатационные условия | Минимальный показатель, мм | Примечания |
1. | Для закрытых сухих помещений с установкой дополнительной гидроизоляцией покрова | 20 | Наименьшая толщина |
2. | Для аналогичных помещений без дополнительной гидроизоляции | 25 | Низкая толщина |
3. | Для открытых пространств | 30 | Средняя толщина |
4. | Для размещения на грунте после бетонной подготовки | 40 | Высокая толщина |
5. | При непосредственной укладке на грунте | 70 | Повышенная толщина |
Важно! Ширина покрова бетона также зависит от сечения арматурного прутка от 5 до 20 мм, покров должен быть выполнен соответственно от 12 до 26 мм.
Факторы, определяющие параметры защитного слоя
Толщина бетонного покрова гарантирует прочность и долговечность строительных конструкций, но чрезмерное увеличение этого показателя способствует перерасходу составляющих материалов и увеличивает общий вес конструкции. Это приводит к снижению качественных характеристик объекта и завышает его стоимостные показатели. Поэтому на практике необходимо выбирать оптимальную величину покрова бетона.
Влияние некоторых факторов на толщину защитного слоя бетона для арматуры:
- Модификация и назначение объекта: стена, фундамент, плиты перекрытия;
- Порядок размещения арматурных элементов: продольный либо поперечный.
- Предназначение металлического каркаса: рабочее либо конструктивное.
- Площадь сечения используемой арматуры.
- Метод изготовления арматурных конструкций: напряженный либо ненапряженный.
- Уровень соприкосновения с внешними условиями эксплуатации: расположение системы в грунте или на воздухе.
Обратите внимание! При выборе размера бетонного слоя для монолитных строений, где применяется тяжеловесный раствор, руководствуются общепринятым правилом — минимальный покров должен превышать на 7 мм сечение арматуры.
Фиксатор для размещения в защитном слое
Такие фиксаторы изготавливаются в виде пластиковых фасонных деталей, обеспечивающих удержание арматурного скелета на нужной дистанции от опалубки. Исходя от типа бетонирования и направления, фиксаторы предохранительного слоя закрепляются прямо к арматуре либо к опалубке.
Фиксаторы выполняют несколько задач — не допускают провисание арматурных стержней в глубине и создают предохранительный бетонный покров, защищающий арматуру от коррозионных процессов.
Выделяют несколько форм фиксаторов:
- Для конструкции, установленной вертикально, применяются модификации звездочка и конус. Первая формирует предохранительный бетонный покров до 50 мм, второй устанавливается для защиты опалубочной формы: стены, колонны, шахтные конструкции.
- Для арматурного каркаса, размещаемого горизонтально, применяются модификации: стульчик, стойка и настил с созданием защитного слоя до 100 мм для горизонтальных железобетонных конструкций, например, фундамент и плита перекрытия.
Расход фиксаторов непосредственно зависит от размера арматуры каркаса и общего его веса.
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:
- Составляют схему будущего каркаса, рассчитывают количество и размеры стальной арматуры, дистанцию между ними, габариты конструкции.
- Выполняют нарезку прутков.
- На любой доступной площади расстилают параллельно друг другу стальные прутья.
- Следующий ряд арматуры укладывается сверху с одинаковым интервалом.
- Пересекающиеся прутья капитально фиксируют и сваривают либо вяжут проволокой.
- Собирают отдельные секции в цельную форму необходимого объема.
Дополнительная информация! Перед укладкой бетона, арматуру нужно обрезать и выгнуть, нагревая прутки в высокотемпературном режиме.
Ремонт при образовании повреждений
Защитный бетонный слой в процессе эксплуатации разрушается и его необходимо восстанавливать. Это выполняется следующими технологическими методами:
- Производство частичного ремонта с помощью заделки трещин и других небольших дефектов.
- Полная реконструкция защитного покрова.
Первый метод выполняется в том случае, если повреждений немного. Технология проста и не требует больших финансовых влияний и трудовых затрат. Предварительно площадь убирают от мусора и обломков бетона и обрабатывают грунтовкой, далее тщательно заделывают бетонным раствором поврежденные места.
Полное восстановление защитного покрова выполняют в случае коррозионного повреждения оголившейся арматуры и значительного отслоения бетонного слоя. Выполняют замену дефектного покрова по следующей процедуре:
- Специальным прибором определяют толщину защитного слоя.
- Аккуратно снимают непригодный бетонный покров до арматуры.
- Обрабатывают металл каркаса от ржавчины и загрязнений.
- Наносят бетон слоем не менее 30 мм сжатым воздухом высокого давления, что обеспечивает крепкое прилегание частиц и микровзаимодействие строительного бетона с рабочей поверхностью конструкции.
Таким образом, для железобетонных объектов любого технологического применения огромное значение имеет профессиональное изготовление защитного бетонного слоя, имеющего хорошее сцепление с железной арматурой. Этот предохраняющий покров железобетонных конструкций увеличивает эксплуатацию строительного объекта, способного надежно противостоять всем проектным нагрузкам. Перед выбором размера слоя и параметров бетонной смеси учитывают условия эксплуатации будущего здания и состав грунтов.
Источник: mirbetona.info
Что такое защитный слой бетона и зачем он нужен?
Защитный слой бетона укладывается независимо от необходимых прочностных качеств фундамента. Толщина покрытия строго регламентируется в строительных нормативах, но определяющее значение имеет технология формирования слоя, нагрузка и сфера эксплуатации. При правильном нанесении покрытие предотвращает коррозию и разрушение арматурного каркаса.
Защитный слой бетона для арматуры – что это?
Защитный слой бетона – это прослойка цементного раствора определённой величины. Располагается между внешними поверхностями конструкции из бетона и металла. Применение этой технологии обеспечивает долголетнюю эксплуатацию без регулярных ремонтных работ. Используется по отношению к большинству бетонных конструкций: фундаменту, стене, основанию под брусчатку, стяжку и т. п.
Защитный слой арматуры в бетоне – это слой бетонной смеси от поверхности до начала арматурных частей
Какие функции выполняет?
- совмещение и длительная эксплуатация бетона с арматурой;
- формирование стыков арматуры;
- анкеровка арматуры в бетоне и возможность создания стыков;
- защита от негативных влияний, особенно коррозии различных причин появления;
- дополнительная огнеупорность.
При обустройстве элементов сохранность арматуры наступает даже в сложных условиях эксплуатации. Бетонная защита предотвращает негативные влияния нагрева, повышенной влажности, агрессивных химических сред и предотвращает попадание влаги от таявшего снега.
Что влияет на толщину защитного слоя?
Величина слоя защиты металлического каркаса напрямую зависит от пласта цементного раствора. Если защитный слой сделать слишком тонким — то металлические прутья быстрее подвергнутся негативным действиям влаги, воздействию коррозии и погодных факторов. Существуют нормативы: если использовать слишком тонкий слой — прочностные характеристики могут пострадать, а делать его слишком толстым — просто невыгодно.
Если защитный слой бетона сделать слишком тонким, то металл вскоре начнет портиться, а вместе с ним будет разрушаться и вся конструкция
К пласту бетона предъявляется 3 основных требования:
- Качественная защита металла от проникновения влаги и появления коррозии.
- Взаимодействие бетонного раствора с железным основанием.
- Общая устойчивость и надёжность конструкции.
Выбор толщины слоя
Выбор защитного слоя строится на основании технических нормативов и общепринятых правил. В строительной документации указывается величина предохранительного пласта на основании сечения элемента каркаса и условия использования сооружения.
При работе со стержнями продольной, рабочей арматуры следует принимать толщину на 5 мм меньше сечения стержня, если используется тяжёлый бетон с небольшими гранулами.
Если применяется арматура с диаметром 4-18 мм, показатели защитного пласта следует подбирать в диапазоне 10-25 мм.
Для фиксации арматуры применяется крепёж «стульчик», в его состав добавляют специальные присадки, обеспечивающие повышенную устойчивость к температурным влияниям. Средство не подвергается деформации с арматурой при влиянии высоких температур, устойчиво к растрескиванию и рассыпанию при минусовых температурах.
Для проверки толщины защитного слоя бетона используют магнитный метод, по принципу которого созданы специальные измерители
При помощи «стульчика» в монолитном здании удаётся выровнять и зафиксировать арматурный каркас для правильного расположения внутри бетона. Фиксатор выступает гарантией прочности и надёжности здания. В зависимости от диаметров арматур и условий эксплуатации иногда требуется создавать защиту с высотой 30-50 мм. В толстых слоях подбирают стульчик больших габаритов, в ассортименте магазинов продаётся с шагом 5 мм.
Основные показатели
При определении минимальной толщины защитного слоя бетона в зависимости от сферы использования выбирают:
- для сборных типов оснований предпочтительно заливать слой 30 мм;
- в сборном фундаменте при наличии бетонной подготовки — 35 мм;
- при отсутствии бетонной подготовки — 70 мм;
- нормативы СНиП сформировали правило выбора размера слоя для плит, панелей и стен на уровне 20 мм;
- в области балок основания – 35 мм;
- при строительстве колонн – 20 мм.
Нормы при строительстве указываются в СНИП 52 01 2003, в документе нормируются правила создания защитного слоя бетона для монолитных, бетонных, железобетонных, металлических и деревянных сооружений.
Лучшая защита каркаса – это сама бетонная заливка
Арматура ненапрягаемая
Когда применяется защитный слой вместе с ненапрягаемым металлическим каркасом, следует принимать величину бетона не менее диаметра стержня арматуры. В случае с плитой в толщину 10 см принимается значение 1 см. Балки с высотой свыше 25 см обрабатывают цементным слоем 2 см. Для фундамента следует укладывать защиту 3 см. Если в растворе закладывается стальной каркас с сечением прута от 10 см, защитный пласт изготавливают 1,5 см.
Арматура напрягаемая
- В железобетонных конструкциях с напрягаемой арматурой по оси в области передачи нагрузки наносится предохранительный пласт.
- Его размер рассчитывается по формуле 2*х, где х – это диаметр металлического прута.
- В отдельных случаях принимается значение в 3 раза превосходящее диаметр прута, но при условии, что сечение больше 20 мм.
Важно создавать расстояние между арматурами, напрягаемыми по оси, но до 2 см.
В конструкциях промышленного назначения
Для промышленных сооружений нормативы указывают отличительные параметры пласта в толщину:
Для создания защитного пласта на торец палки арматуры укладывают бетон:
- 1 см – для сооружений до 9 м;
- 1,5 см – в 12 м зданиях;
- 2 см применяется в железобетонных конструкциях с длиной свыше 20 м.
При негативных условиях окружающей среды
Тип армирования для различных условий эксплуатации существенно отличается, как и величина предохранительного слоя:
- с подготовкой основания из водно-цементной смеси – от 4 см;
- при нахождении строения в земле или под землёй – 7,5 см;
- для конструкций, соприкасающихся с землёй и имеющих арматурный каркас – 5 см;
- для сооружений, эксплуатируемых на открытой местности – от 3 см;
- во влажных помещениях из железобетона – 2,5 см.
Минимальный защитный слой
Минимальная толщина защитного слоя бетона зависит от типа строения:
- конструкции, которые планируется применять в помещениях с нормальной влажностью – 20 мм;
- внутренние сооружения, применяемые в условиях высокой влажности – 25 мм;
- на открытом воздухе без дополнительной защиты – 30 мм;
- контакт с грунтом без вспомогательных защитных покрытий – 40 мм;
- фундамент с подготовкой – 40 мм;
- бетон в постоянном контакте с почвой – 76 мм.
В документации отсутствует понятие максимальный защитный слой бетона, можно устраивать любую величину покрытия, но этого делать не рекомендуется в силу низкой эффективности и высокой стоимости.
В СНиП присутствует несколько примечаний:
- все значения уменьшаются на 5 мм, если рассматривается строение из сборных элементов;
- если планируется устройство однослойной конструкции с использованием лёгкого и поризованного рекомендуемая толщина слоя составляет от 20 мм, в отношении ячеистого бетона – 25 мм;
- для формирования слоя на наружных панелях без покрытий – от 25 мм;
- для сооружений с конструктивной арматурой все величины пласта снижают на 5 мм;
- независимо от остальных правил минимальная толщина составляет 10 мм или не меньше 1 диаметра стержня.
- Дополнительные рекомендации
В ходе использования постройки есть риск разрушения поверхностной прослойки.
Причины для разрушения:
- высокие нагрузки на постройку, которые изначально не были предусмотрены;
- на территории использовалась спецтехника;
- был возведён ещё один этаж;
- негативное влияние природных условий;
- игнорирование правил возведения всегда приводит к быстрому нарушению целостности конструкции или ремонтных работам.
Восстановление бетона выполняется несложно, но увеличивает смету строительства.
От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюдать правила и рекомендации по его укладке
Ремонт подразумевает:
- устранение появившихся трещин;
- увеличение прочности каркаса;
- реставрация участков после обвалов или крошения, в качестве ремонтной смеси используется цементно-песчаная смесь в пропорции 1 к 3;
- усиление конструкции посредством поперечных элементов.
Если повреждения систематические и уже подвергались многократному ремонту, процедура реконструкции утрачивает актуальность. Лучший способ с точки зрения прочности и целостности – полная реставрация с восстановлением, усилением или дублированием металлического каркаса.
Фиксатор защитного слоя бетона арматуры
Крепеж необходим в процессе возведения монолитного дома или железобетонных элементов любого предназначения. С его помощью создают расстояние, которое будет заливаться слоем защиты. Располагается зазор между каркасом и опалубкой. Он позволяет создать условия для заливки бетона корректной толщины.
Параметры изделия:
- предельная простота армирования бетона и выполнения последующего контроля за слоем защиты;
- предотвращает формирование дефектов на подготовленной поверхности, которые проявляются из-за соприкосновения металла с опалубкой;
- снижение стоимости работ, уменьшение сроков сдачи здания в эксплуатацию;
- фиксаторы типа «звезда» применяются для заливания вертикальных плоскостей (колонны, стены) с диаметром от 4 до 20 мм;
- «стульчик» и треугольные формы используются для формирования горизонтальных плоскостей (пол, фундамент);
- круглые крепежи применимы для создания как горизонтальных, так и вертикальных сооружений.
В ассортименте присутствуют и другие формы изделий универсального предназначения.
Если в ходе эксплуатации появились повреждения, рекомендуется изначально удалять материал с неплотной фиксацией с помощью электроинструмента с алмазными насадками.
Реконструкция защитного слоя
Если на конструкции появились небольшие трещины, их легко устранить с минимальным количеством времени и усилий, но лучше предотвратить разрушение защитного слоя.
Защита бетона:
- для сохранения нижнего покрытия разработана сетка армирующая для стяжки пола;
- устранение негативного влияния на фундамент можно совместить с созданием декоративного вида дома при укладывании отделочного покрытия.
Под отделку дополнительно можно уложить утеплитель для фундамента и стен.
Ранее уже рассматривали плитный фундамент плюсы и минусы:
- для стен из газобетона важно знать,
- как армировать газобетонную кладку,
- иначе здание обречено на разрушение во всех сферах.
Существует много нюансов, как сделать армопояс по газобетону, которые следует учитывать при строительстве.
Если планируется постройка дополнительного этажа стоит учитывать, что появится избыточная нагрузка на основание. Предотвратить её разрушение можно усилением каркаса и использование более лёгкого материала.
Рекомендуем познакомиться с понятием, что такое пескобетон, который создаст дополнительную прочность цоколю или первому этажу. Стены второго этажа помогут построить блоки из пористого бетона, они легче и лучше сохраняют тепло.
Выводы
Бетонный пласт для защиты бетонной конструкции имеет большое значение для долговечности конструкции. Правильный защитный слой снизит затраты на ремонт и улучшит эксплуатационные характеристики здания.
Источник: pobetony.expert
Защитный слой бетона для арматуры
Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.
Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.
Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:
- обеспечить надежное закрепление стальных прутов в теле бетона;
- равномерно распределять принимаемые нагрузки по всей конструкции монолита;
- защитить металл от неблагоприятных внешних факторов.
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Показатели для определения размеров
Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:
- марка и расчетный диаметр прутов;
- типа железобетонных изделий;
- расчетных механических нагрузок;
- геометрических размеров Ж/Б элементов;
- ожидаемых эксплуатационных условий.
Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.
Нормативные показатели
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
- совместную работу стальных и бетонных материалов с равномерным распределением нагрузок;
- устройство стыков арматурных элементов без уменьшения толщины покрытия;
- возможность анкерного закрепления деталей;
- надежную защиту металла от всех видов коррозии;
- устойчивость к воздействую высокой температуры.
Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.
При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.
Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:
- в сухих закрытых помещениях – 20 мм;
- во внутренних помещениях с повышенной влажностью – 25 мм;
- на открытом воздухе – 30 мм;
- в грунте и на его поверхности – 40 мм.
Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.
В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:
- для изделий из тяжелого бетона марки М250 и выше толщина слоя может быть на 5 мм меньше диаметра металлического стержня;
- то же относится ко всем ЖБК, изготовленным в заводских условиях;
- для предварительно растянутой арматуры, максимальный защитный слой бетона не превышает 50 мм.
При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.
В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:
- плиты и стенки толщиной до 100 мм – 10 мм, все остальные – 15 мм;
- балки, перемычки и ребра плит до 250 мм – 15 мм, для более толстых – 20 мм;
- колонны и стойки – 20 мм;
- сборный железобетон для фундаментов – 30 мм;
- фундаментный монолит, при наличии бетонной подготовки, – 35 мм, без подготовки – 70 мм.
Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.
Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.
Применение готовых фиксирующих деталей
Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.
Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.
Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.
Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:
- обеспечить высокую точность толщины защитного слоя;
- сократить сроки выполнения работ при обеспечении высокого качества конструкций;
- уменьшить расходы на изготовление железобетонных элементов зданий и сооружений.
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
Ремонт при образовании повреждений
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
- нагрузки на конструкции, превышающие расчетную величину;
- непродуманное применение специальной строительной техники;
- возведение дополнительных этажей без изменения конструкции фундамента;
- давление пучинистых и подвижных грунтов.
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
- усиление бетонной конструкции;
- установку дополнительных поперечных элементов;
- заделку всех имеющихся трещин;
- реставрацию оббитых и раскрошившихся участков.
Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.
Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.
Краткие выводы
Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.
Источник: domzastroika.ru
Что такое защитный слой бетона?
Для увеличения срока эксплуатации зданий и сооружений требуется защитный слой бетона – это нанесенная прослойка строительного раствора, отделяющая металлическую арматуру монолита от наружной среды. Его толщина утверждается строительными нормативами и зависит от режима эксплуатации, нагрузки, технологии заливки. Нарушение этих требований приводит к активизации коррозионных процессов, ускоренному разрушению конструкций.
Функции
Главная функция защитного слоя бетона – изолирование металлических элементов конструкции от негативного внешнего влияния. Он обеспечивает и другие функциональные преимущества конструкций:
- Повышение огнеупорности конструкций с железобетонными элементами;
- Фиксация и укрепление металлического каркаса, как несущего элемента железобетонного монолита;
- Надежное изолирование металла от атмосферной влаги, талых вод, перепадов температуры и других негативных факторов, ускоряющих коррозию;
- Обеспечение совместной работы композита из бетона и металлического каркаса, придание материалу стабильных характеристик.
Защитный слой продлевает срок службы бетонного монолита, снижая затраты на обслуживание, восстановление поврежденных конструкций или сооружений.
От чего зависит толщина защитного покрытия?
От толщины защитного слоя бетона для металлической арматуры зависит его функционал. При этом избыточная толщина приводит к перерасходу материалов и увеличению массы конструкции, что негативно сказывается на качестве и рентабельности строительства. Защитный слой оптимальной толщины зависит от ряда факторов:
- Вид сооружения, для которого устраивается защита – обычная стена, основа под бассейн, плиты перекрытий и т.д.;
- Расположение арматурных элементов – продольное или поперечное;
- Назначение металлокаркаса – он может быть рабочим или конструктивным;
- Сечение применяемой арматуры;
- Напряженный или ненапряженный тип нагрузки арматурных конструкций;
- Степень контакта с внешними факторами, залегание конструкции в грунте, расположение на воздухе.
Правильно подобранная защита оберегает арматуру от коррозии. Улучшает взаимосвязь строительного раствора с металлическим каркасом и ограничивает негативные воздействия.
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:
- Для бетонов М250 и выше, наименьшая толщина на 5 мм тоньше диаметра прута металлического каркаса;
- То же правило применимо для железобетонных конструкций, изготовленных на заводе;
- 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 63.13330.2012:
- 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.
Восстановление защитного слоя бетона
Со временем на бетонных и железобетонных монолитах появляются дефекты, вызванные негативными воздействиями. Это приводит к появлению мелких трещин, сколов, расширяющихся со временем, в результате чего защитный слой не выполняет возложенные на него функции. Разрушения возникают под воздействием таких факторов:
- Механические нагрузки, превышающие предельные величины, рассчитанные в проекте;
- Неудачное применение спецтехники при строительстве;
- Нарушения при строительстве фундамента, достройка этажей без перерасчета нагрузки и изменения основания;
- Движение и повышенная влажность грунтов;
- Плохая гидроизоляция бетонных монолитов.
Главной причиной разрушения являются нарушения технологий и самовольное изменение строительного проекта. Для полного восстановления защитного слоя поврежденного бетона требует выполнения комплекса определенных работ:
- Усиление бетонных конструкций;
- Монтаж дополнительных поперечных стоек;
- Тщательная заделка образовавшихся сколов, трещин;
- Реставрация поверхности поврежденного участка.
Для реставрации защитного покрытия бетона применяются цементные растворы высокого качества с использованием опалубки и дополнительного армирования путем установки стальных анкеров или стержней. Работы можно выполнять различными способами:
- Штукатурка поврежденной поверхности. Она сначала очищается от грязи и отколовшихся остатков, после на нее относится цементный состав. Для повышения устойчивости к агрессивным воздействиям в раствор вводят морозостойкие и водоустойчивые присадки. Это позволяет избежать появления трещин при схватывании и усадке раствора.
- Бетонирование. Удаляются разрушенные части защитного слоя, части арматуры, подвергшейся коррозии, устанавливается новая сетка. Очищенная поверхность покрывается бетоном, соответствующему материалу монолитна, он может быть общестроительного или полимерного типа для повышения водонепроницаемости. Подходит для реставрации плит и других горизонтальных поверхностей.
- Оклейка. Заранее очищенная поверхность оклеивается полимерным материалом, с хорошими теплоизоляционными характеристиками. Он идеально защитит арматуру от атмосферной влаги, хорошо держится на поверхности. Применяется для восстановления бетонных покрытий на колоннах и других вертикальных конструкциях.
- Торкретирование. Цементный раствор или бетон подается под давлением из пушки, после подготовки поверхности. Позволяет быстро восстанавливать большие поверхности, позволяет идеально заделывать любые трещины, сколы. К недостаткам этой методики относят перерасход раствора и сложности с нанесением слоя строго определенного толщины.
При ремонте рекомендуется увеличить толщину раствора на 5-10 мм, чтобы гарантировать, что он выдержит нагрузки и не начнет снова разрушаться. Особое внимание нужно обратить на смесь, изготавливаемый на цементе высоких марок, для обеспечения качественной адгезии с разрушенной поверхностью.
Защитный слой бетона несет важнейшую функцию по сохранению технических свойств арматуры и монолита, продлевая срок службы зданий и сооружений. При минимальных повреждениях нужно немедленно восстанавливать его, иначе ремонт бетонных элементов займет гораздо больше времени и потребует значительных материальных затрат.
Источник: betonpro100.ru