Монтаж защитного слоя бетона для арматуры — общий взгляд

Защитный слой над арматурой в бетоне представляет собой слой бетона, измеряемый от наружной поверхности армирования до наружной поверхности бетонной конструкции.

Общие требования

Таблица защитного соя бетона.

Не менее диаметра стержня должна быть толщина бетона и для конструктивной, распределительной и поперечной арматуры. Существуют также общие требования к толщине.

Для продольной эти требования таковы:

• плиты, стенки с сечением до 10 см – 10 мм, свыше 10 см – 15;
• ребра плит, балки с шириной сечения до 25 см – 15 мм, 25 см и больше – 20;
• стойки, колонны – 20 мм;
• подколонники в монолитных фундаментах, сборные фундаменты и фундаментные балки – 30 мм;
• для монолитных фундаментов: с бетонной подготовкой – 35 мм; без бетонной подготовки – 70;
• однослойные элементы из материала классом не выше В7,5 без фактурных слоев – 20 мм;
• однослойные элементы из ячеистого бетона – 25 мм;
• двухслойные элементы, арматура в которых расположена в слое тяжелого материала, – 15 мм.

Для поперечной, распределительной и конструктивной общие требования к толщине бетонного слоя таковы:

• для элементов из легкого или ячеистого бетона – 15 мм;
• для элементов из прочих видов бетона при ширине сечения арматуры до 25 см – 10 мм, от 25 см и выше – 15 мм.

Это минимальная допустимая толщина. Как правило, его оптимальная толщина определяется такими критериями, как марка бетона и ширина сечения арматуры, а приведенные выше значения используют для сверки рассчитанной толщины. Если рассчитанная толщина бетона меньше, чем общепринятый минимум, то защитный слой бетона выполняется с наименьшей допустимой толщиной.

Зачем нужно использовать защитный бетонный слой

При изготовлении фундамента, бетонных и железобетонных конструкций с использованием арматуры для усиления конструкции требуется качественная защита каркаса от негативного воздействия окружающей среды.

Металлоконструкции обрабатываются специальными составами для защиты от коррозии. Но даже оксидирование или цинкование не может обеспечить полноценную защиту металла от коррозии. Обработка арматуры специальными составами создает на поверхности металла тонкую пленку, свойства которой со временем снижаются. А при транспортировке или неаккуратных сварочных швах возникает нарушение целостности покрытия, что негативным образом повлияет на долговечность и эксплуатационные качества арматуры.

Формирование защитного слоя бетона для армирующей сетки

Кроме того, бетонная смесь включает в себя щебень, гравий и другие тяжелые наполнители, острые края которых могут привести к образованию царапин на покрытии арматуры. Поэтому металлические конструкции с защитным покрытием лучше использовать для открытых каркасов и сооружений.

Для железобетонных конструкций целесообразнее применять арматуру без покрытия. Для ее защиты от влаги и перепадов температур следует использовать бетонную прослойку. Ее применение позволяет:

• защитить металлические элементы от коррозии, вызванной перепадами температур, атмосферными осадками и агрессивными средами;
• обеспечить правильную совместную работу всех элементов;
• правильное закрепление концов арматуры в бетоне.

Качественный защитный слой должен быть изготовлен из бетона высокой марки, чтобы гарантировать высокое качество железобетонной конструкции.

От чего зависит толщина слоя?

При определении размера защитного пласта нужно опираться на параметры, указанные в СНиП.

1. Диаметр с типом арматуры влечет за собой увеличение либо уменьшение бетонной прослойки.
2. Если эксплуатация фундамента или другого объекта будет происходить в условиях повышенной влажности, то необходим максимально возможный гидроизоляционный слой. Информацию при воздействии кислотно-щелочных сред надо брать из нормативных актов.
3. Если объект испытывает большие нагрузки, то в армирующем основании происходит высокое напряжение, поэтому отдельно расположенные ЖБИ требуют усиления защиты.
4. Так как арматура бывает рабочей, конструктивной и распределительной, то функциональная нагрузка различна. Каждый тип усиления выполняется в соответствии с рекомендациями, составленными именно для него.

Объект	Вид		Защитный пласт, см
Фундамент	Ленточное и сборное основание		> 3
	Монолитный со щебенчатой подушкой и бетонной подготовкой не менее 10 см, либо возводимый на скальном грунте	С песчаной трамбовкой	> 3,5
		Без предварительного уплотнения	> 7
Железобетонные конструкции	Внутренняя территория помещений	Нормальный и пониженный уровень влажности	равна 2
		Сырые	до 2,5
	На открытом воздухе	Без подготовки	> 4
		С бетонированием	> 3
	Если используются сборные элементы		Все показатели понижаются на 0,5
Сооружения, в которых применяется поперечная, распределительная либо конструктивная арматура	Размер сечения	Менее 25 см	= 1 и выше
		Более 25 см	= 1,5 и выше

5. Толщина бетонирования на торцевых сторонах по всей длине с шириной:

• 1 см для сборных объектов, балок, стеновых панелей до 9000 мм;
• 1,5 см у монолитных конструкций длиной до 6000 мм, при сечении прутка до 4 см;
• 2 см, если длина монолитного фундамента, или другого элемента превышает 6000 мм либо диаметр арматуры более 4 см.

6. В зависимости от эксплуатационных условий у объектов из поризованного либо легкого бетона толщина слоя варьируется от 20 до 25 мм.

7. Точное использование рекомендаций позволит правильно спланировать работы. При выполнении расчетов нужно учитывать допустимые отклонения.

Толщина защитного пласта, мм	Поперечное сечение, мм	Возможное отклонение, мм
<15	<100	4
	101-200	5
16-20	<100		+/- 4 или 3
	101-200		+/- 8 или 3
	201-300		+/- 10 или 3
	> 300		+/- 15 или 3
> 20	<100		+/- 4 или 5
	101-200		+/- 8 или 5
	201-300		+/- 10 или 5
	> 300		+/- 15 или 5

Соблюдение требуемых нормативных параметров во время проведения расчетов, построения чертежей, сборки каркаса позволяет правильно выполнить защиту фундамента.

Нюансы монтажа и заливки

При подготовке арматурного каркаса и бетонировании нужно использовать специальные фиксаторы.

• Снизу под конструкцию устанавливаются элементы типов стульчик, планка и кольцо.
• Если фиксатор опирается на грунт, то необходимо брать модели с увеличенным основанием.
• Сформировать верхний слой можно, воспользовавшись поддерживающим изделием в виде змейки, зигзага либо гнутой арматурной «лягушки».
• Чтобы поверхность при заливке раствора получилась ровной, надо применить лазерный нивелир или установить временные маячки.

Возведение фундамента начинается с подготовки и установки каркаса. Данный элемент удобнее собирать за пределами опалубки. Заливают раствор с соблюдением определенных правил:

1. Верхний слой катанки покрыт бетоном на максимально допустимом стандартом уровне, варьирующемся от 30 до 70 мм в зависимости от нормы.

2. Нижний ряд арматуры устанавливается на подготовленной песчано-гравийной подушке, при этом для удаления от нее используются вертикально или горизонтально вставленные опоры:

• стандартные полимерно-пластиковые фиксаторы промышленного изготовления;
• кирпично-каменные подкладки или обломки застывшего раствора;
• вставленные в стены фиксирующие куски арматуры.

Использование в качестве опоры деревянных брусков и досок нежелательно. Данный материал недолговечен и гигроскопичен, в итоге под подошвой появятся пустоты, будет распространяться коррозия.

3. Вертикальные прутья в углах должны находиться от стенок опалубки на расстоянии, превышающем 50 мм.

Особое внимание нужно обратить на высоту заливки бетонной смеси в конструкциях с усиленной основой из арматуры:

• нужно, чтобы параметры защиты в 2-3 раза превышали диаметральное сечение используемой при монтаже катанки;
• присутствие элементов, содержащих продольный нагрузочный каркас, расположенный в каналах с натягиванием на бетон, обязывает учитывать поперечный разрез канала и делать защитный слой больше 4 см.

Перед заливкой надо дополнительно осмотреть каркас, выровнять поперечные детали конструкции, выставив нужный уровень просвета. Раствор должен быть распределен в опалубке с одинаковой плотностью. Это будет способствовать равномерной нагрузке на арматурный скелет.

Определение оптимальной толщины

Таблица измерений толщины защитного слоя бетона.

При выполнении монтажа сборных конструкций из железобетона толщина слоя принимается на 5 мм меньше, чем ширина сечения стержня, если используется тяжелый мелкозернистый материал маркой не ниже, чем В20.

Для плит из такого же материала в условиях промышленного изготовления при обеспечении дополнительной защиты от коррозии с помощью бетонной подготовки или стяжки допускается выполнение слоя на 5 мм меньше, чем ширина сечения, но не менее 5.

Однослойные плиты перекрытия из легкого материала и с напряженным каркасом, защитный слой выполняется по специальным техническим условиям.

Растянутые, изгибаемые и внецентренно сжатые участки конструкции (но не в фундаменте) должны иметь защитный слой бетона толщиной не более 5 см. В противном случае в нем необходимо устанавливать сетку из конструктивных элементов. Технические требования к сетке таковы:

• площадь сечения в сетке должна составлять не менее 5% от площади сечения основной рабочей арматуры;
• прутья в сетке должны быть расположены с интервалом не более 60 см.

Виды фиксаторов

Современный рынок предлагает широкий выбор фиксаторов защитного слоя для арматуры. Их выпускают различных форм и из разных материалов. Они являются универсальным средством, которое применяют с разными видами армирования. Так, фиксаторы делятся на три основных вида: пластиковые, металлические и из фибробетона. Первый вид – это пластиковые. У них есть семь основных подвидов:

1. «звездочка» — применяют для армирования бетонных конструкций в вертикальном положении. Это могут быть колонны, столбы либо стены. Необычный замок надежно закрепляет фиксатор на арматурном стержне;
2. «универсальный» — применяют, когда укладывают горизонтальные поверхности (полы, плиты);
3. «конус» — при его помощи между защитной трубкой-ограничителем и опалубочной поверхностью появляется плотный контакт;
4. «настил» — применяется тогда, когда делают заливные бетонные полы на каком-либо мягком основании. Такой фиксатор обладает устойчивостью, хорошо фиксирует армирование, выдерживает много веса. При этом арматурную сетку можно устанавливать на любую необходимую высоту;
5. защитная трубка n/е 25 – главная цель ее использования – вставка, которая способна удержать расстояние между щитами опалубки в опалубке стены, а также во время строения колонн, она справляется с предотвращением попадания бетонной массы к винту стяжки в период заливки;
6. перфорированная трубка ПВХ 25 – обеспечивает сохранение расстояния между конструкциями;
7. заглушка-пробка – используют, чтобы закрыть отверстия в трубе-ограничителе, когда опалубка уже снята. Возможно применение с целью закрытия отверстий в опалубке из щитов.

Второй вид – металлические, которые делят на три подвида:

1. фиксаторы, которые выгнуты в форме английской буквы «Z». Их применяют между арматурными слоями;
2. выгнутые в форме трапеции, что повторяется. Принцип применения такой же, как и у первого вида – между первым и вторым слоем;
3. прямой фиксатор-планка. Применяют при армировании швов в кладке кирпичами.

Третий вид – из фибробетона. Бывают такие:

1. со стальным зажимом, который используют во время работы с вертикальной и горизонтальной арматурой. Применяют чтобы создать защитный слой арматуры 35, миллиметров;
2. со стальным зажимом, который используют для возведения стен и колонн. Защитный слой арматуры может быть от 20 до 70 миллиметров;
3. фиксатор-планка, который применяют для бетонирования перекрытий либо оснований.

По классификации видно, что данное изделие имеет много видов. Отличаются средней ценой, обеспечивают долговечность железобетонных изделий.

Вернуться к оглавлению

Защитный слой бетона для арматуры соответствующий СНИП

• Продольная ненапряженная арматура, в том числе арматура напряженная упорами должна иметь защитный слой строительного материала толщиной не менее диаметра стержня, проволоки или каната. При этом если стенка плиты имеет толщину менее 100 мм, минимальный слой строительного материала должен составлять 10 мм; При толщине стенки плиты более 100 мм и для балок сечением до 250 мм, толщина слоя – 15 мм. Для балок сечением более 250 мм – оптимальная мощность слоя бетона 20 мм, для фундаментов – не менее 10 мм;
• Продольное напрягаемое армирование должно иметь защитное тело бетона минимум 2 или 3 диаметра элементов армирования, в зависимости от его месторасположения и вида нагружения. При этом минимальный слой для стержня – 40 мм, для каната – 20 мм;
• В случае если напрягаемое армирование натягивается на бетон и находится в каналах, слой материала до ближнего канала принимается «не менее 0,5 диаметра отверстия» либо от 20 мм и больше. При пучке металлических стрежней диаметром более 32 мм, толщина тела слоя – «не менее 32»;
• Продольное напрягаемое армирование в различных ЖБИ должно иметь защитное тело бетона: плоские и ребристые плиты, стены и стеновые панели – 20 мм; балки, фермы и колонны – 25 мм; фундаменты и фундаментные блоки – 30 мм, подземные конструкции – 20 мм;
• Защита торцевой части армирования. Рекомендованный минимальный слой: 10 мм для ЖБИ длиной до 9 метров; 15 мм для ЖБИ длиной до 12 метров и 20 мм для ЖБИ длиной более 12 метров;
• Для хомутов и каркасных конструкций, армированных поперечными стержнями, при сечении меньше 250 мм – защитное покрытие материала не менее 10 мм, для сечений больше 250 мм – 15 мм;

• При проведении бетонной подготовки фундаментов – 40 мм;
• При контакте бетона с грунтом – 75 мм;
• При контакте с грунтом под параллельным негативным воздействием погодных факторов: для арматуры диаметром от 15 до 40 мм – слой бетона 52 мм, для арматуры диаметром от 10 до 18 мм – слой бетона минимум 25 мм;
• При эксплуатации конструкций в условиях постоянной повышенной влажности – защита должна составлять минимум 25 мм.

Для справки. Неразрушающий Контроль толщин защитного «тела» бетона осуществляется специальными измерительными средствами, работающими по принципу магнитного метода.

Чем обеспечивается защитный слой?

Расположение элементов армирующего каркаса перед бетонированием может быть выверенным, с соблюдением нужного расстояния до стенок опалубки и основания. Но не исключена возможность смещения отдельных элементов от потока свежего бетона при заполнении и уплотнении объема. На всех стадиях получения железобетонной конструкции положение металлических элементов и всего каркаса останется стабильным, если будут использоваться фиксаторы защитного слоя арматуры. Поговорка о малом, но не менее дорогом, золотнике очень актуальна в применении к ним.

Положительные качества изделий и преимущества от их использования:

• Фиксаторы изготавливают из прочного пластика – материала, устойчивого к коррозии, перепадам температуры, воздействию агрессивных веществ.
• Прочность изделий позволяет сохранять стабильность геометрической формы и размеров, создавать усиленный армирующий каркас для нагруженных конструкций.
• Универсальность – их можно подобрать для любого вида и размера арматуры, различного способа ее крепления, обеспечения нужной толщины защитного бетонного слоя.
• Пластиковые подставки для арматуры также применяют при бетонировании конструкций с каркасной основой из композитных материалов.
• Массово производимые фиксаторы взаимозаменяемы.
• Металлический каркас будущей железобетонной конструкции собирается легко, быстро, без применения сварки или проволоки для фиксирования определенного положения прутьев относительно друг друга и опалубки.
• Исключают появление каркасной сетки над бетонной поверхностью и удерживают ее в зафиксированном положении.
• Опора для металлической арматуры не дает растрескиваться бетону, потому что минимизирует искривление и деформацию прутьев под значительным весом сооружения.
• Помогают поддерживать постоянной необходимую толщину защитного слоя.

Изготовленные из пластика фиксаторы являются расходным материалом, который остается в залитом бетоне. Очень редко, являясь элементом опалубки, подставка под арматуру может быть многоразового использования. Работа с таким изделием (например, фиксатор арматуры типа конус) предусматривает демонтаж и заполнение раствором оставшейся полости.

Ориентация арматуры влияет на классификацию применяемых вместе с ней фиксаторов, которые могут быть:

• опорными – для фиксации положения каркаса в горизонтальной плоскости;
• стеновыми – для вертикально направленной арматуры (наиболее применяемый — фиксатор арматуры звездочка);
• универсальными – сочетающими возможности первых видов;
• специальными – для применения в особых случаях и конкретных ситуациях; к таким фиксаторам можно отнести заглушки и трубки, которые создают необходимую полость в бетоне и обеспечивают нужное расстояние до арматуры от поверхности будущего изделия.

Оптимальный принцип размещения фиксаторов в теле будущего изделия – шахматный порядок. При таком расположении рекомендуемый интервал между ними – 50-90 см. Конкретное значение подбирается с учетом габаритов металлического каркаса, сечения его прутьев и особенностей конструкции самих фиксаторов. Согласно строительных правил обычный расход фиксаторов арматуры составляет 4-10 шт/м2.

Сетка на пластиковых подставках для арматуры, расставленных в шахматном порядке, через 80 см, расход 5 штук на метр квадратный.

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:

1. в сухих закрытых помещениях – 20 мм;
2. во внутренних помещениях с повышенной влажностью – 25 мм;
3. на открытом воздухе – 30 мм;
4. 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.

Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?

Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:

• Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
• Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
• Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.

Выбор фиксаторов — совет от мастера

В своей 10 летней практике, в монолитном строительстве, довольно часто сталкивался с проблемой бракованных фиксаторов. После установки их под арматурную сетку, после наступая на неё, подставки просто разлетались по сторонам. Они разламывались на половину, и сетка опускалась на опалубку. Так же был случай и с фиксаторами «звездочка», во время установки на армирующую сетку, они просто разлетались, пол мешка просто в воздух. Проблема заключалась в некачественной пластмассе, она была хрупкой.

Советую во время покупки, открывать мешок с пластиковыми подставками и проверять их. Если это стульчик, станьте на него, он не должен разломаться, может только согнутся. Фиксатор звездочку, попробуйте одеть на что-то подходящего диаметра, согните её, она не должна ломаться. Пластмасса должна быть пластична, и в то же время крепка.  Если все в порядке покупайте.

В настоящее время ассортимент фиксаторов под арматуру просто огромен, и с каждым годом он все время растет. Появляются новые фирмы, новые формы, но цель у них остается все та же, это обеспечить необходимый защитный слой арматуре, чтобы возводимая вами конструкция получилась прочной и надежной.

Особенности монтажа арматурного каркаса

Перед формированием скелета в опалубке необходимо придерживать некоторых правил:

1. Нижний уровень арматурного каркаса не должен соприкасаться с дном траншеи, поэтому на смесь песка и щебня следует залить тонкую прослойку. Если при этом использовать пластиковые фиксаторы, прослойка защитит арматуру от коррозии.
2. Каркас и опалубка не должны соприкасаться. Поэтому угловые элементы следует обрезать так, чтобы между каркасом и опалубкой осталось расстояние хотя бы 5 см.
3. Сначала укладывается верхняя часть конструкции с использованием песка, щебня и заливки цементной смеси, и только потом происходит монтаж продольной части каркаса. После чего выводятся вертикальные элементы. Для крепления боковых элементов также применяются фиксаторы. И только после крепления всех элементов конструкция заливается бетоном.

Даже качественная арматура подвержена коррозии. Чтобы этого избежать, при изготовлении железобетонных конструкций рекомендуется использовать защитный слой бетона, который требуется для защиты арматуры от негативного воздействия окружающей среды.

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...