Содержание

толщина слоя бетона

Защитный слой бетона. Измерение толщины защитного слоя.

Защитный слой бетона

Основная задача защитного слоя бетона – обеспечить надежное сцепление бетона с арматурой на всех этапах заливки, монтажа и эксплуатации бетонной конструкции. Кроме того, представляя собой слой бетона от наружной поверхности ж/б конструкции до поверхности арматуры, защитный бетонный слой обеспечивает возможность анкеровки арматуры в бетоне и формирования межарматурных стыков, дополнительно выполняя немаловажную функцию защиты арматуры от негативного влияния внешних факторов (перепадов температур, повышенной влажности, агрессивных химических реагентов и пр.).

Толщина защитного слоя бетона

Толщина защитного слоя бетона диктуется условиями эксплуатации конструкции, видом и диаметром используемой арматуры. Практика показывает, что для ненапрягаемой продольной арматуры или при условии натяжения на упоры, оптимальная толщина защитного слоя бетона не должна быть тоньше диаметра стержня.

Для плит толщиной до 100 мм защитный слой бетона устанавливается в пределах 10 мм. Для стенок толщиной более 100 мм и балочных конструкций высотой более 2,5 м толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 15 мм. Соответственно, для балок более 2,5 высотой защитный слой бетона рекомендуется создавать не менее 20 мм, в то время как толщина защитного слоя бетона для фундаментов сборного типа должна составлять минимум 30 мм.

Для максимально надежной защиты бетонных и железобетонных конструкций, при создании защитного слоя бетона необходимо руководствоваться указаниями СНиП 2.03.04-84 и СП 52-101-2003, а также рекомендуется:

Выполнять вертикальную гидроизоляцию,
Ликвидировать лишние предметы с поверхности защитного слоя,
Использовать для закрепления защитного слоя специальные пластиковые фиксаторы,
Выполнять стыковку арматуры не более чем с 50% стыков в одном сечении.

Измеритель защитного слоя бетона

Для оперативного контроля качества армирования ж/б конструкций и определения толщины защитного бетонного слоя используется специальный прибор – измеритель защитного слоя бетона. Измеритель защитного слоя бетона работает по принципу импульсной магнитной индукции. Онсканирует контролируемые поверхности конструкции, отображая толщину защитного слоя бетона с точностью до 0,5 мм. Помимо измерения толщины защитного слоя бетона, измеритель способен определять наличие арматуры на определенном участке конструкции, а также, в зависимости от модели, фиксировать сечение, диаметр и другие параметры арматурных включений.

Оформить заказ Вы можете через форму обратной связи. Во время заполнения заказа просим Вас указать требуемую марку бетона – от м100 до м500.

Как определить толщину защитного слоя бетона?

В статье «Армирование фундамента» мы поговорили о том, зачем нужно армирование фундамента и как его выполнять, поговорили о необходимости защиты арматуры от коррозии. Давайте подробнее остановимся на последнем вопросе.

Защитный слой бетона

Для обозначения расстояния между гранью фундамента и поверхностью арматуры часто используют термин «защитный слой бетона». Он выполняет сразу несколько функций:

позволяет обеспечить совместную работу бетона и каркаса из арматуры;
позволяет выполнить анкеровку арматуры в бетоне и устроить стыки арматурных элементов;
защищает арматуру от воздействия внешней среды;
обеспечивает огнестойкость.

На толщину защитного слоя бетона влияют:

В зависимости от вышеуказанных факторов выбирается и толщина защитного слоя бетона:

В любом случае толщина защитного слоя арматуры не должна быть менее диаметра стержня арматуры. Для сборных элементов толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры — уменьшается на 5 мм. Минимальные значения толщины защитного слоя бетона для конструктивной арматуры на 5 мм меньше, чем требуется для рабочей арматуры.

Как сделать защитный слой бетона?

Для установления защитного слоя нижней арматуры и положения арматуры при бетонировании можно использовать:

Фиксаторы защитного слоя бетона

одноразовые пластиковые фиксаторы;
подкладки из бетона;
конструкцию арматурного каркаса, предусматривающую часть стержней, которые упираются в опалубку, фиксируя при этом положение каркаса;
для нижнего защитного слоя — бетонные прокладки (сухари) размером 100×100 мм и нужной толщиной;
для нижнего защитного слоя — пластиковые фиксаторы – спейсеры, выпускаются размером от 15 до 50 мм, шаг размера — 5 мм.

Для установления защитного слоя бетона нельзя применять прокладки из щебня, обрезков деревянных брусков и арматуры.

Защитный слой бетона

Многих строителей, которые занимаются железобетонными конструкциями (будь то заливка фундамента, создание бетонной дорожки или лестницы), интересует необходимая толщина защитного слоя бетона.

Защитный слой арматуры в бетоне – это слой бетонной смеси от поверхности до начала арматурных частей, подробнее на сайте https://mpkm.org/. Он необходим для анкеровки (закрепления) арматуры в бетоне, совместной работы железа с бетоном и главное – для защиты арматуры от воздействия внешней среды: нагрева, повышенной влажности, коррозии, агрессивной среды и пр.

От чего зависит толщина защитного слоя?

Если защитный слой бетона сделать слишком тонким, то металл вскоре начнет портиться, а вместе с ним будет разрушаться и вся конструкция. Слишком толстый защитный слой дорого обойдется, поэтому очень важно знать требуемую толщину. Она может зависеть от:

роли арматуры – продольная или поперечная, рабочая или конструктивная;
нагрузки на арматуру – напряженная, ненапряженная;
вида железобетонной конструкции – балки, плиты, опоры, фундаменты и т.д.;
высоты или толщины сечения элемента;
условия использования – в помещении, на открытом воздухе, при контакте с землей, в условиях повышенной влажности и т.д.

Выбор правильной толщины защитного слоя

Существуют специальные нормы (СНиП), с помощью которых можно определить нужную толщину защиты арматуры. Рассмотрим варианты, которые встречаются наиболее часто.

Для продольной ненапрягаемой арматуры или с натяжением на упоры толщина слоя защиты не должна быть меньше диаметра каната или стержня. Если стенки и плиты имеют толщину меньше 100 мм – минимальный защитный слой должен быть 10 мм; толщину больше 100 мм и в балках с высотой до 250 мм – 15 мм. Защитный слой балок высотой от 250 мм – 20 мм; фундаментов – 30 мм.

Напрягаемая продольная арматура в области передачи нагрузки с арматуры на бетон должна иметь толщину защитного слоя бетона не менее 2d (два диаметра) для арматурного каната или стальных стержней А-IV, Ат-IV; не менее 3d для стержней А-V, Ат-V, А-VI, Ат-VI. Причем минимум для арматурного каната – 20 мм, для стержней – 40 мм.

Если продольная напрягаемая арматура натягивается на бетон и располагается в каналах, то слой бетона (от поверхности до ближайшего канала) не должен быть меньше половины диаметра канала – 20 мм и более. При пучке стальных стержней диаметром, превышающим 32 мм, толщина будет соответствовать 32 мм и более.

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.

Защитный слой бетона в сложных условиях окружающей среды

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.

Толщина защитного слоя бетона фундамента для арматуры. Книга “Малозаглубленный ленточный фундамент” Страница 32

страница 32

Толщина бетонного защитного слоя арматуры
Защитный слой бетона, то есть расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани фундаментной ленты, предназначен для обеспечения совместной работы арматуры с бетоном, для закрепления (анкеровки) арматуры в бетоне и возможности устройства соединения арматуры. Также защитный слой бетона предохраняет арматуру от воздействия факторов окружающей среды конструкций, в том числе и от огня. Толщина защитного слоя бетона зависит от типа конструкции и роли арматуры в ней (продольная – поперечная, рабочая – конструктивная), ее диаметра и условий окружающей среды.

Условия использования арматуры

Толщина защитного слоя

Нормативный документ

Продольная рабочая арматура фундаментных балок и сборных фундаментов

Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004

Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки

Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004

Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки

Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004

В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

Арматура в бетоне, постоянно контактирующем с землей

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Арматура d18-d40 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Арматура d10-d18 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Арматура в бетоне, не подверженному воздействию земли и погодных факторов

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня и не менее: 30 мм – для фундаментных балок и сборных фундаментов; 35 мм – для монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки; 70 мм – для монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки. При использовании бетонной подготовки (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах до 40 мм, а в американских до 25мм. Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшают на 5 мм. Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры.

Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня
арматуры. В защитном слое толщиной свыше 50 мм следует устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток.
По требованиям ACI 318-05 защитный слой бетона на уличную строну для арматуры до 20 мм составляет 25 – 40 мм. Для диаметра арматуры толще 20 мм – 50 мм. Защитный слой для арматуры диаметром до 40 мм на стороне не подверженной действию природных факторов составляет 20 мм. По отечественным нормам защитный слой бетона с обеих сторон составляет 40 мм. Требуемую проектом величину защитного слоя нижней арматуры и проектное положение арматуры в процессе бетонирования можно установить с помощью одноразовых пластиковых фиксаторов, подкладок из бетона и путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса. Нижний защитный слой можно установить, закладывая под нижние стержни арматуры заранее изготовленные бетонные прокладки (сухари) размером 100×100 мм и толщиной, равной требуемой толщине защитного слоя. Применение прокладок из обрезков арматуры, деревянных брусков и щебня запрещается. Также для задания толщины защитного можно использовать пластиковые фиксаторы – спейсеры требуемого стандартного размера. Фиксаторы для арматуры выпускаются в размерах от 15 до 50 мм с шагом размера 5 мм.

Толщина защитного слоя для поперечной арматуры
Минимальный защитный слой бетона для поперечной арматуры бетонных элементов сечением меньше 25 см составляет 1 см, а для элементов сечением более 25 см – 1,5 см [Таблица 5.19, Голышев, 1990].

Защитный слой бетона для арматуры

Содержание:

Укладывая арматуру в бетон, помните о том, что бетон, как и любой каменный материал, прекрасно сопротивляется сжатию. Сопротивление бетона растяжению в пятнадцать раз меньше, чем сжатию. Если бетонную балку положить концами на 2 опоры и нагружать, то под действием нагрузок она прогнется. В нижних частях балок материал испытывает растягивающее усилие, а в верхней — сжимающее.

Технология армирования

При увеличении нагрузок вначале появится трещина в ее нижней грани, а потом последует и обрушение балок. Это произойдет по той причине, что нижняя зона не может выдерживать растягивающие напряжения, в то время как верхняя без затруднений выдержит сжимающее. Поэтому отнеситесь серьезно к нанесению защитного слоя арматуры. Иначе это может быть губительно для вашей постройки в дальнейшем.

Для того, чтобы избежать обрушения балок, в растянутую часть бетонной конструкции заложите стальную арматуру. При затвердевании бетон прочно сцепится с арматурой, которая воспримет на себя большую растягивающую силу, чем сам бетон. Арматуру подразделяют на распределительную, рабочую и монтажную. Вырабатывают арматуру из стали разных видов и марок. Употребление того или иного типа арматурной стали в ж/б конструкции устанавливается проектом.

Во время закладки арматуры в бетон выдерживайте вокруг стержней проектный размер защитного слоя бетона, предохраняющий их от коррозии. Толщина защитного слоя бетона назначается в зависимости от типа конструкции и диаметров арматур, условий, в которых будет разыскиваться железобетон. К примеру, в плите и стенке толщиной более ста миллиметров величина защитного слоя арматуры должна быть не менее пятнадцати миллиметров; в балке и колонне от двадцати до тридцати миллиметров, а в фундаменте, бетонируемом при отсутствии подготовки, нижняя арматура имеет защитный слой бетона толщиной в семьдесят миллиметров.

Для армирования фундамента употребляют обычно сетку, а для колонны — отдельный стержень, соединяемый между собой хомутом на месте, либо же готовый каркас. Под арматурную нижнюю сетку фундамента кладут бетонную подкладку, обеспечивающую образование защитного слоя. Арматура балок собирается из частей каркаса, сварных каркасов, либо из отдельных стержней. Если большая масса каркаса – его подают в опалубку с помощью крана. Каркас балки из стержней отдельных связывают на козелке над опалубкой.

Защитный слой бетона для арматуры СНиП 52-01-2003

Защитный слой бетона

7.3.1Защитный слой бетона должен обеспечивать:

– совместную работу арматуры с бетоном;

– анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыковарматурных элементов;

– сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в томчисле при наличии агрессивных воздействий);

– огнестойкость и огнесохранность конструкций.

7.3.2Толщину защитного слоя бетона следует приниматьисходя из требований 7.3.1 с учетом роли арматуры в конструкциях (рабочая иликонструктивная), типа конструкций (колонны, плиты, балки, элементы фундаментов,стены и т.п.), диаметра и вида арматуры.

Толщину защитного слоя бетона для арматуры принимают не менеедиаметра арматуры и не менее 10 мм.

Минимальное расстояние между стержнями арматуры

7.3.3Расстояние между стержнями арматуры следует приниматьне менее величины, обеспечивающей:

– совместную работу арматуры с бетоном;

– возможность анкеровки и стыкования арматуры;

– возможность качественного бетонирования конструкции.

7.3.4Минимальное расстояние между стержнями арматуры всвету следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, размера крупногозаполнителя бетона, расположения арматуры в элементе по отношению к направлениюбетонирования, способа укладки и уплотнения бетона.

Расстояние между стержнями арматуры следует принимать не менеедиаметра арматуры и не менее 25 мм.

При стесненных условиях допускается располагать стержни арматурыгруппами-пучками (без зазора между стержнями). При этом расстояние в светумежду пучками следует принимать не менее приведенного диаметра условногостержня, площадь которого равна площади сечения пучка арматуры.

Продольная арматура

7.3.5Относительное содержание расчетной продольнойарматуры в железобетонном элементе (отношение площади сечения арматуры крабочей площади поперечного сечения элемента) следует принимать не менеевеличины, при которой элемент можно рассматривать и рассчитывать какжелезобетонный.

Минимальное относительное содержание рабочей продольной арматуры вжелезобетонном элементе определяют в зависимости от характера работы арматуры(сжатая, растянутая), характера работы элемента (изгибаемый, внецентренносжатый, внецентренно растянутый) и гибкости внецентренно сжатого элемента, ноне менее 0,1 %. Для массивных гидротехнических сооружений меньшиезначения относительного содержания арматуры устанавливаются по специальнымнормативным документам.

7.3.6Расстояние между стержнями продольной рабочейарматуры следует принимать с учетом типа железобетонного элемента (колонны,балки, плиты, стены), ширины и высоты сечения элемента и не более величины,обеспечивающей эффективное вовлечение в работу бетона, равномерноераспределение напряжений и деформаций по ширине сечения элемента, а такжеограничение ширины раскрытия трещин междустержнями арматуры. При этом расстояние между стержнями продольной рабочейарматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и неболее 400 мм, а в линейных внецентренно сжатых элементах в направленииплоскости изгиба – не более 500 мм. Для массивных гидротехнических сооруженийбольшие значения расстояния между стержнями устанавливаются по специальнымнормативным документам.

Поперечное армирование

7.3.7В железобетонных элементах, в которых поперечная силапо расчету не может быть воспринята только бетоном, следует устанавливать поперечную арматуру с шагом не более величины, обеспечивающей включение в работу поперечной арматуры при образовании и развитиинаклонных трещин. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не болееполовины рабочей высоты сечения элемента и не более 300 мм.

7.3.8В железобетонных элементах, содержащих расчетнуюсжатую продольную арматуру, следует устанавливать поперечную арматуру с шагомне более величины, обеспечивающей закрепление от выпучивания продольной сжатойарматуры. При этом шаг поперечной арматуры следует принимать не болеепятнадцати диаметров сжатой продольной арматуры и не более 500 мм, аконструкция поперечной арматуры должна обеспечивать отсутствие выпучиванияпродольной арматуры в любом направлении.

Анкеровка и соединения арматуры

7.3.9В железобетонных конструкциях должна бытьпредусмотрена анкеровка арматуры, обеспечивающая восприятие расчетных усилий в арматуре в рассматриваемомсечении. Длину анкеровки определяют из условия, по которому усилие, действующее в арматуре, должно быть воспринято силами сцепления арматурыс бетоном, действующими по длине анкеровки, и силами сопротивления анкерующих устройств в зависимости от диаметра и профиля арматуры,прочности бетона на растяжение, толщины защитного слоя бетона, вида анкерующихустройств (загиб стержня, приварка поперечных стержней), поперечногоармирования в зоне анкеровки, характера усилия в арматуре (сжимающее илирастягивающее) и напряженного состояния бетона на длине анкеровки.

7.3.10Анкеровку поперечнойарматуры следует осуществлять путем ее загиба и охвата продольной арматуры илиприваркой к продольной арматуре. При этом диаметр продольной арматуры долженбыть не менее половины диаметра поперечной арматуры.

7.3.11Соединение арматуры внахлестку (без сварки) должнобыть осуществлено на длину, обеспечивающую передачу расчетных усилий от одногостыкуемого стержня к другому. Длину нахлестки определяют по базовой длинеанкеровки с дополнительным учетом относительного количества стыкуемых в одномместе стержней, поперечной арматуры в зоне стыка внахлестку, расстояния междустыкуемыми стержнями и между стыковыми соединениями.

Толщина защитного слоя бетона для арматуры

роли арматуры – продольная или поперечная, рабочая или конструктивная;
нагрузки на арматуру – напряженная, ненапряженная;
вида железобетонной конструкции – балки, плиты, опоры, фундаменты и т.д.;
высоты или толщины сечения элемента;
условия использования – в помещении, на открытом воздухе, при контакте с землей, в условиях повышенной влажности и т.д.

Выбор правильной толщины защитного слоя

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.

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.

Толщина защитного бетонного слоя для арматурных прутьев

Традиционно считается, что бетон – мощный и несокрушимый материал. В действительности он достаточно хрупкий и поэтому может прийти в негодность, деформироваться, покрыться трещинами от неблагоприятных климатических условий и больших строительных нагрузок. Подобные ситуации можно предотвратить, если выполнять регламентированные правила и соблюдать нормы.

Что такое и зачем нужен защитный слой бетона для арматуры?

Чтобы усилить нерушимость конструкций и их противодействие внешним факторам, при сооружении внутрь закладывают специальные металлические стержни или каркас из них. Например, при возведении фундамента бетонной смесью заливают ребристые прутья, собранные в нужную конфигурацию, так как их форма способствует сцеплению двух материалов.

Конфигурация из арматурных прутьев принимает на себя всю тяжесть нагрузок. Это сооружение усиливает строительную систему тогда, когда ему самому не грозит попадание атмосферной или грунтовой влаги, а значит, возникновение ржавчины.

Лучшая защита каркаса – это сама бетонная заливка. Если ее будет недостаточно, внешние силы начнут оказывать неблагоприятное влияние на металл, и конструкция из железобетона не сможет им противостоять. Когда слой несоразмерно велик, это приводит к удорожанию.

Прослойка выполняет защитную функцию для арматуры и способствует:

результативному взаимодействию металлических элементов и бетона;
противостоянию вредным и разрушающим факторам;
неразрывности составляющих металлической фигуры и поддержке крепления арматурных прутьев;
устойчивости к огню.

Что влияет на корпуленцию защитного слоя?

Ограждающая постель бетонного раствора находится в зависимости от условий и параметров:

если сооружается фундамент, то от его конструктивных особенностей: ленточный, столбчатый, литой;
предназначения арматурной системы: рабочей, монтажной;
диаметров прутьев арматуры;
окружающих условий: избыточной влажности, контактирования с грунтом, температуры.

Большое значение имеет способ расположения арматуры, продольный или поперечный, и сила давления на нее раствора бетона. Эта величина указывает на такие показатели как напряженность и ненапряженность. В нормативном акте СП 52-101-2003 конкретно регламентируется минимальный слой, который зависит от характеристики работ, размещения конструкции и поперечного сечения ограждений.

Данные имеют значение для конфигураций с продольным размещением арматуры.

Другие арматурные каркасы, расположенные в легких или ячеистых бетонах, должны иметь защитный слой в 1,5 см. Если используются не вышеперечисленные бетоны с высотой арматурного тела меньше 25 см, то прослойка – 10 мм, больше 25 см – 15 мм.

Все вышеприведенные значения действительны для конкретных ситуаций, которые выполняются при ведении строительства специалистами. Тем, кто самостоятельно возводит сооружения с бетонными работами, следует придерживаться таких цифр:

заливая бетоном отмостку, от края нужно отступать на 5,0 см и больше;
сооружая каркас для монолитного фундамента, от края нужно держаться на расстоянии 5-7 см;
защитный слой в 2 см требуется при заливке тротуарных плиток, а также во внутренних помещениях малых размеров, которые бетонируются монолитным способом.

Нижнее армирование конструкций, высота у которых больше 15 см, необходимо выполнять для следующих строительных работ:

армированного пояса, завершающего кладку стен;
бетонных горизонтальных ограждений;
отмостки по периметру основания зданий.

Главное – соблюдать условие, чтобы защитный слой бетона для укрепляющего каркаса никогда не был меньше, чем диаметр арматурных прутков. Для сборных конфигураций значение этой величины понижается на 0,5 см.

Как укладывать арматуру?

От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюдать правила и рекомендации по его укладке. Начинать нужно с заготовки материалов и приспособлений:

арматурных стержней и проволоки;
рулетки;
углошлифовальной машины;
проволоки диаметром 0, 1, 2 см для вязки;
сварочного аппарата.

Если возводится фундамент, то процесс армирования начинается с выработки земли и установки опалубки – заливочной формы. Вначале укладываются на ровную поверхность горизонтальные стержни, которые затем связываются с вертикальными в 2 или 3 пояса катанкой. В готовую форму для заливки вставляют арматурную конфигурацию. Ее собирают разными способами: сваркой, обвязкой проволокой, креплением пластмассовыми хомутами.

Традиционная сварка – самый несложный и удобный метод соединения. Но он повышает стоимость строительно-монтажных работ. Часто сварка изменяет состав металлических прутьев, а это сказывается на прочности крепления конфигурации. Этот метод хорош только для хлыстов, у которых диаметр превышает 2 см. Обвязка проволокой – оптимальная и легко решаемая альтернатива сварочным процессам. Она не вызывает деформации арматурной конструкции. Для придания катанке мягкости и эластичности ее обжигают и работают с пассатижами.

Прямо в опалубке заниматься вязкой не всегда удобно. Поэтому конфигурацию предварительно сооружают рядом и потом помещают в заливочную форму, соблюдая правила:

Верхний ряд закладных должен быть утоплен в смеси не дальше чем на 3–5 см от верха заливочной массы. Специальные испытания доказали, что такого защитного бетонного слоя хватает для предотвращения проникания влажной среды к металлическим элементам.
Нижний ряд пояса также должен находиться как можно дальше от песчаной подушки основания. Его либо устанавливают вертикально на опорах вставляемого каркаса, либо крепят к каким-нибудь подставкам.
Углы размещают по тем же правилам. Вертикальные угловые прутья загибаются так, чтобы от них до стенок заливочной формы было больше 5 см.

Специалисты считают, что для надежной бетонной защиты нижнего ряда прутьев и фиксированного расположения каркасного тела необходимо применять:

пластиковые фиксаторы;
подкладки из осколков строительных материалов нужной толщины, а лучше всего бетона, так называемые «сухари», размером 100х100 мм;
саму форму для заливки, в стены которой будут упираться нижние прутья, контролирующие таким образом положение каркасного тела.

В последнее время прутья из металла вытесняются арматурой из стеклопластика, которая выигрывает по многим параметрам:

привлекательной низкой стоимостью;
неограниченной длиной прутьев;
небольшим весом по сравнению с катанкой;
невосприятием электричества и устойчивостью к температурным колебаниям;
нейтральностью к агрессивным веществам и ржавчине.

Крепят стеклопластик специальными хомутами и бобышками из полимеров.

Строительный сайт – prostobuild.ru

Защитный слой бетона

Ни одна бетонная конструкция не обойдется без защитного слоя бетона, но, наверное, не каждый знает для, чего он вообще нужен, какая минимальная толщина защитного слоя бетона может быть, и почему мы не можем сделать толщину защитного слоя на порядок выше положенного. Все эти вопросы мы разберем в данной статье.

Первая функция – это защита арматуры от воздействия агрессивных сред. Потому что именно арматура воспринимает всю растягивающую нагрузку в железобетонных конструкциях, а при воздействии агрессивных сред, арматура начинает корродировать (ржаветь) и уменьшаться в поперечном сечении, что приводит к уменьшению несущей способности конструкции в целом.

Вторая функция защитного слоя бетона – это защита арматуры от огня. Железобетонные балки, ригели, плиты перекрытия и т.д. под огнем воспринимают нагрузку ровно столько, сколько ее воспринимает арматура, а арматура ее воспринимает, пока не нагреется до 500 градусов по Цельсию.

Третья функция – это надежная анкеровка арматуры, обеспечивая совместную ее работу с бетоном.

Толщина защитного слоя бетона зависит от множества факторов, основные из которых это тип конструкции, окружающая среда, диаметр арматуры и ее роль (продольная, поперечная, конструктивная). Ниже приведена таблица зависимости толщины защитного слоя от окружающей среды.

Для поперечной, конструктивной и распределительной арматуры дело обстоит легче и принимается не менее своего диаметра и не менее:
– при высоте сечение элемента менее 250 мм – 10 мм
– при высоте сечения элемента равной и более 250 мм – 15 мм

Если говорить о максимальной величине защитного слоя бетона, то тут все просто: если мы будем увеличивать нашу величину защитного слоя, то мы будем проигрывать в несущей способности нашей конструкции, т.к. рабочая высота будет уменьшаться, и мы будем нерационально расходовать арматуру (можно прочитать как сэкономить арматуру). Поэтому лучше всего принимать минимальную величину защитного слоя бетона.

Если мы делаем, например, монолитный фундамент, то нам необходимо как-то обеспечить зазор между нашей арматурой и опалубкой. Делается это не сложно и чаще всего применяются различного рода фиксаторы для арматуры.

Помимо фиксаторов для обеспечения защитного слоя бетона, можно применять и обычные камушки подходящего размера.

СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции Часть 11

4.25. При определении кривизны элементов с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значения , , и , определенные по формулам (156) и (157), должны быть увеличены на 15 %, а значение , определенное по формуле (158), на 25 %.

4.26. На участках, где образуются нормальные трещины в растянутой зоне, но при действии рассматриваемой нагрузки обеспечено их закрытие, значения кривизны , , и , входящие в формулу (155), увеличиваются на 20 %.

Определение кривизны железобетонных элементов

на участках с трещинами в растянутой зоне

4.27. На участках, где в растянутой зоне образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, кривизна изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е_0,tot ³ 0,8h₀ элементов прямоугольного, таврового и двутаврового (коробчатого) сечений должна определяться по формуле

где М — момент относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести площади сечения арматуры S, от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, и от усилия предварительного обжатия Р;

z ¾ расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной, определяемое согласно указаниям п. 4.28;

y _s — коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона на участке с трещинами и определяемый согласно указаниям п. 4.29;

y _b, — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами и принимаемый равным:

для тяжелого, мелкозернистого

и легкого бетонов класса

для легкого, поризованного

и ячеистого бетонов класса

для конструкций, рассчитываемых

на действие многократно

независимо от вида и класса

j _f — коэффициент, определяемый по формуле (164);

x — относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая согласно указаниям п. 4.28;

v ¾ коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны и принимаемый по табл. 35;

N_tot ¾ равнодействующая продольной силы N и усилия предварительного обжатия Р (при внецентренном растяжении сила N принимается со знаком „ минус”).

Для элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, усилие Р допускается принимать равным нулю.

При определении кривизны элементов на участках с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значение Р снижается на величину D Р, определяемую по формуле (150).

Коэффициент v, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны, для конструкций из бетона

1. Непродолжительное действие

2. Продолжительное действие при влажности воздуха окружающей среды, %:

Примечания: 1. Влажность воздуха окружающей среды принимается согласно указаниям п. 1.8.

2. виды мелкозернистого бетона приведены в п. 2.3.

3. При попеременном водонасыщении и высушивании бетона сжатой зоны значения v при продолжительном действии нагрузки следует разделить на коэффициент 1,2.

4. При влажности воздуха окружающей среды выше 75 % и при загружении бетона в водонасыщенном состоянии значения v по поз. 2а настоящей таблицы следует разделить на коэффициент 0,8.

Для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов из тяжелого бетона при M_crc 2 R_bt,ser) кривизну от момента M_r₂ допускается определять по линейной интерполяции между значениями кривизны, определенными при моменте М_crc как для сплошного упругого тела согласно указаниям пп. 4.24, 4.25, 4.26 и при моменте М_crc + y bh 2 R_bt,ser согласно указаниям настоящего пункта. Коэффициент y принимается согласно указаниям п. 4.14б с уменьшением его значения и два раза при учете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.

4.28. Значение x вычисляется по формуле

но принимается не более 1,0.

Для второго слагаемого правой части формулы (161) верхние знаки принимаются при сжимающем, а нижние — при растягивающем усилии N_tot (см. п. 4.27).

b — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого и легкого . 1,8

ячеистого и поризованного . 1,4

е_s,tot ¾ эксцентриситет силы N_tot относительно центра тяжести площади сечения арматуры S; соответствует моменту М (см. п. 4.27 ) и определяется по формуле

Значение z вычисляется по формуле

Для внецентренно сжатых элементов значение z должно приниматься не более 0,97e_s,tot.

Для элементов прямоугольного сечения и таврового с полкой в растянутой зоне в формулы (163) и (166) вместо h’_f подставляются значения 2 а’ или h’_f = 0 соответственно при наличии или отсутствии арматуры S’.

Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне, при производится как прямоугольных шириной b’_f.

Расчетная ширина полки b’_f определяется согласно указаниям п. 3.16.

4.29. Коэффициент y _s для элементов из тяжелого, мелкозернистого, легкого бетонов и двуслойных предварительно напряженных конструкций из ячеистого и тяжелого бетонов определяется по формуле

но не более 1,0, при этом следует принимать

Для изгибаемых элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, последний член в правой части формулы (167) допускается принимать равным нулю.

j _ls ¾ коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки и принимаемый по табл. 36;

M_r, M_rp — см. п. 4.5, при этом за положительные принимаются моменты, вызывающие растяжение в арматуре S.

Коэффициент j _ls при классе бетона

1. Непродолжительное действие при арматуре:

2. Продолжительное действие (независимо от вида арматуры)

Для однослойных конструкций из ячеистого бетона (без предварительного напряжения) значение y _s вычисляется по формуле

где M_ser — момент, воспринимаемый сечением элемента из расчета по прочности при расчетных сопротивлениях арматуры и бетона для предельных состояний второй группы;

j _l — коэффициент, принимаемый равным:

при непродолжительном действии

нагрузки для арматуры периодического

то же, для гладкой арматуры . 0,7

при продолжительном действии

нагрузки независимо от профиля

Для конструкций, рассчитываемых на выносливость. значение коэффициента y _s принимается во всех случаях равным 1,0.

4.30. Полная кривизна для участка с трещинами в растянутой зоне должна определяться по формуле

где — кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую производится расчет по деформациям согласно указаниям п. 1.20;

— кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

— кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

— кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия и определяемая по формуле (158) согласно указаниям п. 4.25.

Кривизна , и определяется по формуле (160), при этом и вычисляются при значениях y _s и v, отвечающих непродолжительному действию нагрузки, а ¾ при y _s и v, отвечающих продолжительному действию нагрузки. Если значения и оказываются отрицательными, то они принимаются равными нулю.

4.31. Прогиб f_m, обусловленный деформацией изгиба, определяется по формуле

где ¾ изгибающий момент в сечении х от действия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого определяется прогиб;

— полная кривизна элемента в сечении х от нагрузки, при которой определяется прогиб; значения определяются по формулам (155) и (170) соответственно для участков без трещин и с трещинами; знак принимается в соответствии с эпюрой кривизны.

Для изгибаемых элементов постоянного сечения без предварительного напряжения арматуры, имеющих трещины, на каждом участке, в пределах которого изгибающий момент не меняет знака, кривизну допускается вычислять для наиболее напряженного сечения, принимая ее для остальных сечений такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента (черт. 21).

Черт. 21. Эпюры изгибающих моментов и кривизны для железобетонных

элементов постоянного сечения

а ¾ схема расположения нагрузи; б ¾ эпюра изгибающих моментов;

в — эпюра кривизны

4.32. Для изгибаемых элементов при 83

Примечание. Минимальная площадь сечения арматуры, приведенная в настоящей таблице, относится к площади сечения бетона, равной произведению ширины прямоугольного сечения либо ширины ребра таврового (двутаврового) сечения на рабочую высоту сечения h₀. В элементах с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах указанная величина минимального армирования относится к полной площади сечения бетона.

В элементах с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах минимальная площадь сечения всей продольной арматуры должна приниматься вдвое больше величин, указанных в табл. 38.

Минимальный процент содержания арматуры S и S’ во внецентренно сжатых элементах, несущая способность которых при расчетном эксцентриситете используется менее чем на 50 %, независимо от гибкости элементов принимается равным 0,05.

Требования табл. 38 не распространяются на армирование, определяемое расчетом элемента для стадий транспортирования и возведения; в этом случае площадь сечения арматуры определяется только расчетом по прочности. Если расчетом установлено, что несущая способность элемента исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны, то должны учитываться требования п. 1.19 для слабоармированных элементов.

Требования настоящего пункта не учитываются при назначении площади сечения арматуры, устанавливаемой по контуру плит или панелей из расчета на изгиб в плоскости плиты (панели).

5.17. Диаметр, мм, продольных стержней сжатых элементов не должен превышать для бетона:

тяжелого и мелкозернистого класса

легкого и поризованного классов:

В12,5 и ниже . 16

В изгибаемых элементах из легкого бетона с арматурой класса А-IV и ниже диаметр, мм, продольных стержней не должен превышать для бетона классов:

Для арматуры более высоких классов предельные диаметры стержней должны быть согласованы в установленном порядке.

В изгибаемых элементах из ячеистого бетона классе В10 и ниже диаметр продольной арматуры должен быть ни более 16 мм.

Диаметр продольных стержней внецентренно сжатых элементов монолитных конструкций должен быть не менее 12 мм.

Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Как защитить арматуру в фундаменте здания?

Залогом крепкого и качественного здания считается его основа — фундамент.

Ошибки, допущенные при возведении фундамента, исправить трудно, а порой невозможно.

При соблюдении всех технологических рекомендаций и советов возводится крепкое основание, которое способно на протяжении многих лет выдерживать нагрузку сил, действующих на него.

Это и силы подземные — морозного пучения, когда влага, находящаяся в верхних слоях почвы, расширяется и действует в качестве выталкивающей силы, и наружные — сила тяжести стен и кровли, и все связанные с этими факторами силы: снеговая нагрузка, нагрузка, которая действует на стены (отделка и внутреннее оснащение).

Чаще всего в бетоне, заливаемом в фундаменты, присутствует арматура. При всей своей крепости бетон очень хрупкий. Под действием внешних сил происходит сжатие и растяжение в различных местах, и он может деформироваться. В местах наибольшего разрыва он и подвержен разлому — образуются трещины, которые пагубно влияют на его дальнейшую эксплуатацию.

Чтобы компенсировать действие внешних факторов, используется арматура — металлический прут, имеющий ребристую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. Их этих металлических прутьев собирается каркас, который и принимает на себя все давление.

При сборке используется материал различной толщины:

для основного каркаса — от 32 мм до 16-10 мм;
в качестве поперечной перемычки можно применять и арматуру меньшего диаметра — 6-8 мм, поскольку при ширине фундамента 400 мм на него практически давления не оказывается;
для вертикальных и поддерживающих опор могут применяться обрезки различного диаметра, так как они служат для временной фиксации собранного каркаса.

Технология укладки арматуры

Собранный каркас служит основным усилением фундамента, но только при соблюдении некоторых советов. Для того, чтобы каркас служил продолжительное время, необходимо исключить взаимодействие металла с почвой и водой, т.к. при попадании воды на металл начинает развиваться процесс коррозии, и остановить его невозможно. Поэтому при закладке арматуры соблюдают такие правила:

верхний пояс арматуры должен быть ниже слоя бетона на 3-5 см. Инженеры считают и практика доказывает, что этого защитного расстояния вполне достаточно для того, чтобы предотвратить проникновение влаги к металлу;
нижний пояс также не должен лежать близко к дну траншеи. Его фиксируют или на вертикальных опорах, на которых собирается весь каркас, или пользуются небольшими обломками кирпичей, приподнимая его над песочной подушкой;
на углах следует соблюдать эти же правила, вертикальные угловые элементы загибают на примыкающие стены с учетом, что от наружного края прута до опалубки будет не менее 5 см свободного расстояния.

Таким образом, защитный слой бетона служит для арматуры:

защитой от возможной коррозии;
защитой от вероятных атмосферных влияний;
правильным показателем работы металлического каркаса и бетона.

Даже законодательно закреплено понятие защитного слоя бетона: это слой бетона, отделяющий поверхность забетонированного основания от верхнего слоя арматуры, погруженного в нее.

Законодательное закрепление правил устройства армирования бетона

Минимально допустимые номинальные диаметры продольной и поперечной арматуры при армировании фундамента.

По разработанным техническим нормам показатели защитного слоя бетона нашли свое закрепление в строительных нормах — СНиПах. Например, СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» 52-01-2003 дает четкое понятие, для чего служит защитный слой бетона:

для обеспечения качественной совместной работы арматуры и бетона;
возможность качественного соединения всех элементов металлического каркаса;
сохранность металлического каркаса от агрессивного воздействия внешней среды;
сохранность от воздействия огня.

Следующий пункт этих правил дает представление о том, какого размера должен быть этот защитный слой. Он рассчитывается исходя из того, какая арматура находится в бетоне: рабочая или конструктивная, для каких целей сооружается данная конструкция: опоры, плиты, несущей балки или элемента фундамента или стены.

Строительные правила 52-101-2003, именуемые «Свод правил по проектированию и строительству. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», прямо указывают на толщину такого защитного слоя бетона с учетом применяемой арматуры и ее роли в каркасе, ее диаметра. Она может быть продольной рабочей, поперечной, распределительной, конструктивной.

Для расчета минимальной толщины приводится выдержка из СП:

Толщина защитного слоя не может быть менее 20 мм, если конструкция эксплуатируется в закрытых помещениях при нормальном или пониженном уровнях влажности;
Слой в 25 мм укладывается при эксплуатации собранной конструкции во влажных помещениях без дополнительных защитных мер;
30 мм — таким должен быть защитный слой для конструкций, расположенных на открытом воздухе (например, фундаментов, несущих стен);
Для элементов, погруженных в грунт, должен быть уровень в 40 мм (в фундаменте при устройстве дополнительной бетонной подготовки).

В отношении сборных конструкций допускаются некоторые отступления: можно уменьшить толщину защитного слоя на 5 мм.

Сравнительные характеристики между арматурой из стали и арматуры из стеклопластика.

Таким же образом можно уменьшить и защитный слой при использовании конструктивной арматуры. Во всех случаях использования защитного слоя принимается такое правило: толщина защитного слоя не должна быть меньше диаметра арматуры. Если свести воедино все данные, то можно сделать вывод, что при самостоятельной сборке железобетонных конструкций необходимо руководствоваться такими цифрами:

защитный слой в 20 мм подходит для внутренних помещений, небольшого участка, выполненного монолитным методом; для изготовления тротуарных плит;
при сборке каркаса в монолитном фундаменте необходимо отступить от края бетона на 50-70 мм;
во время сборки бетонной отмостки минимальный отступ от края заливки бетоном должен быть не менее 50 мм.

Все нижеследующие элементы нуждаются в нижнем виде армирования при своей высоте не более 150 мм:

армированный пояс при завершении возведения стен;
заливаемые бетоном участки перекрытий;
отмостка вокруг строений и фундаментов;
бетонная часть пола.

В случае армирования бетона свыше 200 мм происходит армирование пространственными конструкциями. Чтобы приподнять собранный каркас, используют металлические или пластмассовые держатели. Они удобно устанавливаются, экономят довольно много времени рабочих при сборке и равномерном выравнивании каркаса. Такие фиксаторы максимально точно позволяют зафиксировать металлические прутья и равномерно удалить их от поверхности бетона.

Необходимый инструмент и материал для сборки металлического каркаса

Схема видов арматурных каркасов для фундамента

При проведении бетонных работ понадобится такой инструмент и материал:

болгарка, с ее помощью быстро и максимально удобно подгоняются размеры арматуры;
строительная рулетка;
водяной уровень, позволяющий максимально правильно выставить металлический каркас и залить бетон;
вязальная проволока и пассатижи или сварка с электродами;
держатели или фиксаторы для равномерной и быстрой фиксации арматурного каркаса.

При устройстве бетона следует уделить внимание не только его качеству, но и равномерному и грамотному распределению на поверхности металлического каркаса. Равномерный слой, защищающий металл, позволит получить надежную, огнестойкую и коррозионно-устойчивую железобетонную конструкцию.