Что такое защитный слой бетона и зачем он нужен?

Сколько нужно прутка

Разработав схему армирования ленточного фундамента, вы знаете, сколько продольных элементов вам необходимо. Они укладываются по всему периметру и под стенами. Длинна ленты будет длиной одного прутка для армирования. Умножив ее на количество ниток, получите необходимую длину рабочей арматуры. Затем к полученной цифре добавляете 20% — запас на стыки и «перехлесты». Вот столько в метрах вам и нужно будет рабочей арматуры.

Считаете по схеме сколько продольных ниток, потом высчитываете сколько необходимо конструктивного прутка

Теперь нужно посчитать количество конструктивной арматуры. Считаете, сколько поперечных перемычек должно быть: длину ленты делите на шаг установки (300 мм или 0,3 м, если следовать рекомендациям СНиПа). Затем подсчитываете, сколько уходит на изготовление одной перемычки (ширину арматурного каркаса складываете с высотой и удваиваете). Полученную цифру умножаете на количество перемычек. К результату добавляете тоже 20% (на соединения). Это будет количество конструктивной арматуры для армирования ленточного фундамента.

По похожему принципу считаете количество, которое необходимо для армирования подошвы. Сложив все вместе, вы узнаете, сколько арматуры нужно на фундамент.

О выборе марки бетона для фундамента прочесть можно тут.

Использование фиксаторов

С помощью пластиковых фиксаторов монтаж арматурных прутьев выполняется быстро и точно. Подобные изделия выпускаются нескольких видов:

• в виде вертикальных стоек;
• круглые.

Все другие фиксаторы являются производными от перечмсленных основных видов.

Вертикальная стойка применяется при установке армирующей сетки либо конструкции пространственного типа в положении, несколько приподнятом над опорным элементом. Параметры высоты и опорных выемок могут различаться исходя из размеров сечения прутьев и проектного высотного уровня установки.

«Звездочки» округлых форм надеваются на горизонтальные или вертикальные ряды, расположенные вверху, при помощи особых замковых элементов в виде защелок. Расчетный радиус не позволяет пруткам приближаться к опалубочным стенкам, гарантируя требуемую толщину растворной прослойки. Выпуск подобных фиксаторных элементов налажен с разными диаметрами.

С помощью крепежных приспособлений, изготовленных из пластикового материала, становится возможным достижение следующих условий:

• достигается высокоточная толщина защиты из бетонного раствора;
• сокращаются сроки исполнения строительных мероприятий, но качество подготовки железобетонного сооружения при этом не снижается;
• минимизируются финансовые расходы, предназначенные для производства ж/б сооружений.

Минимальное количество стрежней продольной рабочей арматуры в одном ряду

     В балках и ребрах шириной более 15 см число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух. При ширине элемента 15 см и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень. При этом устройство ленточных фундаментов шириной менее 15 см не допускается.

Максимальное количество стержней продольной арматуры в одном ряду и минимальное расстояние между стержнями арматуры

   Максимальное количество стержней в одном ряду в поперечном сечении монолитной бетонной балки определяется минимальным расстоянием в свету между отдельными стержнями продольной арматуры. Это минимальное  расстояние определено необходимостью свободного протекания бетонной смеси в тело ленты между стержнями арматуры фундамента при заливке бетона, возможностью его уплотнения и хорошей связи бетона с арматурой для совместной работы под нагрузкой. Минимальные расстояния между стрежнями продольной арматуры определены в пункте 7.3.4 СНиП 52-01-2003  “Бетонные и железобетонные конструкции”. Минимальное расстояние между стержнями продольной арматуры не может быть меньше наибольшего диаметра стержней арматуры и не менее 25 мм для нижнего ряда арматуры и 30 мм — для арматуры верхнего ряда при двух рядах армирования. При трех рядах армирования расстояние между стрежнями арматуры в верхнем ряду должно составить не менее 50 мм. При большом насыщении арматурой должны быть предусмотрены отдельные места с расстоянием между стержнями арматуры в 60 мм для прохождения между арматурными стержнями наконечников глубинных вибраторов, уплотняющих бетонную смесь. Расстояния между такими местами должны быть не более 500мм. Например, имеем ленту фундамента сечением 40х30см с двумя рядами арматуры. Создаются следующие ограничения: 1 — защитный слой бетона по 40мм с каждой стороны; 2 — минимальный диаметр арматуры 10мм; 3 — минимальное расстояние между арматурой 30мм. Итого, соблюдая все ограничения, получается возможным разместить по 6 рядов арматуры, при этом в верхнем ряду нужно один прут исключить для прохождения наконечника вибратора. Допустим, если бы высота ленты была 100 см, то возникает необходимость использовать три ряда арматуры, а это увеличивает минимальное расстояние между арматурой до 50 мм. В этом случае в одном ряду умещается не более 4 прутов арматуры.

Количество рядов арматуры

   В обычных условиях для индивидуальных домов в фундаменте достаточно двух рядов арматуры. Нижний, в большей степени работающий на растяжение и верхний, работающий на сжатие, если не возникнут выталкивающие силы грунтов. При высоте ленты до 70 см средних рядов арматуры делать не нужно, т.к. она там не работает, там не возникает ни растяжений, ни сжатий (если только не аварийная ситуация). Дополнительное  продольное армирование может понадобиться, если высота фундаментной ленты превышает 70 см. В этом случае лента фундамента рассматривается как балка, которой требуется конструктивное армирование. Стержни арматуры при конструктивном армировании не у граней балки (в середине ширины балки) не требуются. Они должны ставиться тлько у боковых поверхностей балок высотой поперечного сечения более 70 см. Расстояние между конструктивными стрежнями арматуры по высоте должно быть не более 40 см.

    Площадь сечения таких арматурных стрежней определяется не менее 0,1 % площади сечения бетона, но не от всей площади сечения балки, а от площади, образуемой расстоянием между этими стержнями и половиной ширины балки, но не менее чем 20 см. Например, при расстоянии между рядами арматуры по вертикали в 40 см и ширине ленты 30 см, определяемая минимальная площадь сечения арматуры будет отсчитываться от площади в 400 мм x 300 мм /2 =60 000 мм2 х 0,001=60 мм2 . Эти арматурные стержни должны соединяться хомутами или шпильками диаметром 6 — 8 мм из арматуры класса A-I с шагом 50 см по длине ленты фундамента.

Максимальный шаг между продольными стержнями арматуры

Выбор толщины слоя

Выбирается толщина предохранительного пласта бетона, исходя из строительных требований и правил, благодаря которым возможно определение требуемых значений в различных ситуациях. Таким образом, при возведении монолитных железобетонных построек используется толщина слоя на пять миллиметров меньше толщины сечения арматуры при условии применения тяжелого материала с мелкозернистыми гранулами.

Толщина слоя зависит и от толщины арматуры.

При использовании арматуры с сечением от 4 до 18 мм соответствует толщина предохранительного пласта бетона от 10 до 25 мм. Применяются для крепежа арматуры фиксаторы «стульчик». В состав «стульчика» входят добавки, которые обеспечивают устойчивость к термическому воздействию. «Стульчик» не деформируется под арматурой в результате воздействия высоких температурных режимов, не трескается и не сыпется при низких температурах. Применение «стульчика» в строительстве монолитных конструкций позволит удержать правильное расположение арматурного каркаса внутри железобетона. Используя фиксатор «стульчик», гарантируется прочность и надежность сооружаемых зданий. При надобности создания предохранительного пласта толщиной от 30 до 50 мм, применяют «стульчик» большего размера. «Стульчик» для арматуры выпускается с шагом размером 5 мм.

Основные показатели

Показатели сооружений, используемые в промышленности, определяют минимальный пласт защиты в таких числовых показателях:

• в сборных фундаментах показатель соответствует тридцати миллиметрам;
• для плоских и рельефных плит, стен и панелей – двадцать миллиметров;
• в сборных фундаментах с применением бетонной подготовки – тридцать пять миллиметров;
• в фундаментах без подготовки из бетона – семьдесят миллиметров;
• в балках фундамента – тридцать миллиметров;
• в колоннах – двадцать миллиметров.

Арматура ненапрягаемая

Схема напрягаемого и ненапрягаемого продольного армирования балок.

При использовании защитных слоев в бетоне с ненапрягаемой арматурой, слой должен быть не меньше диаметра сечения стержня. Также плита толщиной десять сантиметров должна соответствовать слою в один сантиметр. Балки, высота которых достигает 25 сантиметров, должны обладать защитным слоем в два сантиметра. В строительстве фундаментов слой защиты составляет три сантиметра. При работе с бетоном, в состав которого входит стальной каркас, толщиной больше десяти сантиметров применяют пласт защиты пятнадцать миллиметров.

Арматура напрягаемая

В постройках из железобетона с наличием осевой напрягаемой арматуры в месте, где происходит нагрузка на бетонный раствор, предохранительный пласт должен быть не меньше 2 диаметров сечения арматуры. В некоторых случаях защитный пласт достигает трех диаметров. Однако диаметр сечения арматуры не должен быть меньше 0, 2 см.

В момент напряжения осевой арматуры на бетон в каналах нужно соблюдать расстояние между ними, но оно не должно быть меньше 20 мм.

В конструкциях промышленного назначения

В конструкциях промышленного назначения применяют предохранительный пласт толщиной:

• два сантиметра в плитах с плоской или ребристой поверхностью, стенах;
• два сантиметра при строительстве бетонных основ или фундаментных балок;
• двадцать пять миллиметров в фермах, колоннах, балках;
• два сантиметра при возведении построек под землей.

Чтобы обеспечить защитным пластом торец арматурной палки, применяют толщину слоя в 1 см для девятиметрового сооружения, 1,5 см для 12 метровой и 2 см для железобетонных построек, длина которых превышает двенадцать метров.

При негативных условиях окружающей среды

При неблагоприятных факторах внешней среды толщина защитного слоя бетона может отличаться:

• в случае наличия подготовки из смеси цемента с водой основы зданий и сооружений – не меньше 4 см;
• при постоянном соприкосновении сооружения с поверхностью земли – 7,5 см;
• при соприкосновении построек, в состав которых входит арматурный каркас, с поверхностью земли под действием неблагоприятных явлений природы – 5 см;
• если планируется эксплуатация зданий и сооружений на открытом воздухе – 3 см и больше;
• в железобетонных постройках присутствует влажность – 2,5 см.

Бетон

Для повышения прочностных характеристик монолитных конструкций и увеличения их долговечности, необходим защитный слой бетона для арматуры.

При этом совершенно не важно их предназначение, они могут служить основой не только для тротуарной плитки, а и фундамента или бассейна. Чтобы бетонная смесь смогла выполнять свои функции, ее важно не только правильно приготовить, но и вовремя использовать, иначе сооружение вскоре может прийти в негодность

Предназначение защитного бетонного слоя

Довольно большое количество людей, занимающихся собственным строительством совершенно не знакомы с понятием «защитный слой бетона», и понятия не имеют о его предназначении. А ведь благодаря ему, а также правильно уложенной арматуре, возведенное здание будет менее подвержено разрушению и прослужит долгое время.

Прежде всего, необходимо понимать, что слой бетона, покрывающий арматуру, выполняет защитную функцию, предотвращая негативные воздействия внешних факторов на металл

Кроме того, важно правильно заливать цементную смесь, так как на конструкцию могут повлиять даже незначительные температурные перепады и перемена влажности

Защитный слой бетона для арматуры должен быть средней толщины, которая определяется исходя из следующих факторов:

• разновидность создаваемой конструкции и ее предназначение;
• величина оказываемой нагрузки;
• особенности среды, в условиях которой будет находиться конструкция;
• характеристики арматуры и размер ее сечения.

Учитывая все необходимые требования, можно отметить, что бетонный слой должен защищать металлические элементы от коррозии, агрессивных внешних факторов, а также обеспечивать хорошее взаимодействие с арматуры и цементной смесью. Пример плохо проведенной работы можно увидеть на улицах любого города, где есть площади, покрытые бетонными плитами.

Как правило, каждый элемент «живет своей жизнью» и имеет какой-либо недочет, например, сколы, трещины и оголенные металлические связки. Все это объясняется тем, что мастера неправильно рассчитали пропорции бетона и, как следствие, он не способен справляться со своими функциями.

Нормативные требования к бетонному покрытию

Приготовление защитной бетонной смеси для арматуры должно производиться по установленным нормам и правилам, что позволит создавать поистине прочные конструкции. Для каждого вида объекта предусмотрены следующие значения:

• толщина слоя для защиты конструкций внутри зданий при низком или нормальном уровне влажности должна составлять от 20 мм, а в условиях высокой влажности — от 25 мм;
• изделия, находящиеся на открытом воздухе следует заливать бетоном толщиной слоя минимум 30 мм, а если при этом нет дополнительной защиты и конструкция размещена в почве — от 40 мм;
• при возведении фундаментов также необходимо соблюдать минимум в 40 мм;
• максимальные показатели толщины бетонного слоя, а именно от 76 мм, рекомендуются в тех случаях, когда сооружение имеет постоянное соприкосновение с землей.

В нормативной документации дополнительно указаны значения для хомутов и каркасов, которые имеют поперечные металлические элементы. Например, если высота сечения арматуры не превышает 25 см, тогда бетонный слой должен быть 10 мм, в других случаях защитный раствор следует укладывать толщиной от 15 мм.

Для контроля соблюдения правил и норм укладки защитного цементного слоя используют специальные приборы с магнитными датчиками. С их помощью легко выявить отклонение от норм вплоть до 1 мм

Следует учесть, что помимо соблюдения правил укладки раствора на арматуру, его важно правильно приготовить, так как он должен обладать необходимой вязкостью и прочностью, чтобы обеспечивать надежную защиту всей конструкции и выдерживать большие нагрузки

Пошаговая инструкция выполнения капитального ремонта

Технология выполнения полной замены пласта включает несколько этапов:

• Определение толщины ряда. В этих целях рекомендовано использовать специальный измерительный прибор;
• Снятие старого слоя до металлического каркаса;
• В случае необходимости осуществляется очистка арматуры от ржавчины. В зависимости от степени уровня коррозионных повреждений выбирают способы очистки: при помощи щетки, шлифовкой, пескоструйной машиной. Обработку арматуры следует производить со всех сторон. По окончании работ, в целях защиты от возможной коррозии в дальнейшем, на поврежденные участки металлического каркаса наносят антикоррозионное покрытие на основе эпоксида или цемента;

• Подготовка поверхности. Данный этап выполняется аналогично подготовке поверхности при текущем ремонте;
• Завершающий эта – нанесение нескольких слоев бетонной смеси под сильным давлением воздуха (способ торкретирования поверхности). Таким способом осуществляется тесное взаимодействие частиц раствора с подготовленной поверхностью сооружения и заполнение всех пустот, щелей и пор. Толщина ряда не должна быть меньше 3 см.

Если поверхность имеет большое количество дефектов, сильно повреждена, и замазывать бессмысленно, в таких случаях старый слой не снимают, а наращивают посредством бетонной стяжки.

Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!

Дополнительные рекомендации

В процессе эксплуатации, вследствие воздействия указанных факторов, может произойти нарушение целостности защитной прослойки:

• усиление нагрузок на конструкцию – использование спецтехники, возведение дополнительного этажа;
• воздействие природных условий.

Несоблюдение строительных правил и норм приведет к быстрому обрушению конструкции, либо к значительному увеличению стоимости работ

Восстановление защитного слоя реализуется следующим образом:

• ремонт сформировавшихся трещин;
• модернизация арматурной сетки;
• реставрация обвалившихся/раскрошившихся участков (при помощи плотного песчано-цементного раствора 1:3);
• усиление системы за счет обустройства поперечных элементов.

Все рекомендации теряют актуальность в случае развития систематических и многократных повреждений бетонной конструкции. В этом случае показана полная реставрация системы с дублированием или восстановлением арматурного каркаса.

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

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.

Главное – соблюдать условие, чтобы защитный слой бетона для укрепляющего каркаса никогда не был меньше, чем диаметр арматурных прутков

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;

Пластиковые фиксаторы

• 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.

Как повысить устойчивость здания

Сооружение может стать более устойчивым и крепким, если во время строительства учесть следующие важные факторы:

• вес здания с нагрузкой, приходящейся на фундамент постройки;
• нагрузка, возлагаемая на плиты перекрытия;
• нагрузка, приходящаяся от атмосферных осадков;
• перепады температур или слишком сильные морозы;
• ветровые нагрузки – учитываются особенности территории, где именно планируется возведение сооружения.

Хороший уровень безопасности гарантирует формирование руководства по правильной эксплуатации здания. В документе указаны сведения о несущих элементах, инженерных коммуникациях и схемах размещения разных деталей дома.

Как правильно армировать фундамент частного дома, рассказывается в видео:

Как обеспечивается соблюдение требуемой толщины защитного бетонного слоя

В данной публикации мы не станем подробно останавливаться на иных правилах монтажа арматурного каркаса для фундамента. Это – очень обширная тема, и она хорошо рассмотрена в других статьях нашего портала.

Если ознакомиться с рекомендуемыми инструкциями (к которым ведут ссылки), то становится понятно, что величина защитного слоя закладывается уже при проведении расчетов каркаса и составлении чертежей будущей арматурной конструкции. Но как соблюсти это уже на практике?

Понятно, что нижний ярус арматуры должен быть приподнят над уровнем дна траншеи (котлована) на необходимую высоту. Полную безграмотность проявляют те «мастера», которые используют в качестве подпорок оставшиеся после монтажа опалубки обрезки доски или бруса. Дерево, во-первых, недолговечно, а во-вторых — не станет преградой для проникновения влаги. И в местах таких опор под подошвой неизбежно появятся очаги распространения коррозии стальной арматуры.

Допустимый, но, скажем прямо, не самый идеальный вариант – использовать для подкладок обломки кирпича или бетона. Все равно «герметичность» защитного слоя в точках опоры будет недостаточной.

Цены на бетономешалку

бетономешалка
Допустимый вариант подпорок под нижний ярус армирующего каркаса – обломки кирпича или старого бетона. Но все же – не без недостатков.

Оптимальным вариантом видится применение специальных полимерных стоек. Они выпускаются различной высоты, то есть имеется возможность подобрать именно такие, какие требуются для данной конструкции. Стоимость их, особенно на фоне общих затрат на создание фундамента — совсем невелика. Но зато они имею полую конструкцию, которая также заполнится бетоном при заливке, и арматура будет «запечатана» бетоном по все длине.

Специальный элемент — пластиковая стойка-«стакан», обеспечивающая требуемую толщину защитного слоя со стороны подошвы фундамента. Наверное, самое практичное и надежное решение проблемы.

Аналогичным образом удобнее всего поступить и для создания необходимого просвета между внешними продольными прутьями и стеками опалубки. При заливке весьма тяжеловесного бетонного раствора каркас может сместиться, и его требуется надежно зафиксировать в определенном положении. Для этого применяются специальные фиксаторы—«звездочки» требуемого радиуса. Устанавливаются они буквально одним движением, и проблема решается сама собой.

Что может быть проще – установить «звездочки»-фиксаторы, и необходимый просвет между арматурой и опалубкой не нарушится при заливке бетонного раствора.

Кстати, можно посмотреть интересный видеосюжет, в котором мастер делится секретом самостоятельного изготовления бетонных фиксаторов для арматуры. Очень неплохой вариант в тех случаях, когда нет возможности приобрести специальные «стаканы» или «звездочки».

Видео: Как можно самостоятельно изготовить фиксаторы для задания защитного бетонного слоя

Непосредственно перед заливкой бетона, после окончания монтажа арматурного каркаса, имеет смысл еще раз внимательно осмотреть созданную конструкцию. Случается, что какой-либо поперечный конструктивный прут своим торцом «опасно приближается» к стенкам опалубки. Лучше это устранить сразу – подрезать его для задания требуемого просвета. В противном случае именно в этой точке может образоваться скол бетонной поверхности, появиться поверхностная трещина. И хорошо, если этим все ограничится – хуже, когда такой участок становится очагом распространения масштабной эрозии бетона.

*******

Итак, для того чтобы создать равномерный защитный бетонный слой, необходимо выставить армирующий каркас с учетом установленных норм, то есть разместить арматурные пруты на заданном расстоянии ото дна и от стенок опалубки. При заливке бетонного раствора, его необходимо максимально равномерно и плотно распределить по всей емкости опалубки. Этим обеспечится равномерное распределение нагрузок, а металл арматурного «скелета» будет должным образом защищен от внешних воздействий, а значит — и от возникновения очагов коррозии. А это, в свою очередь – залог общей долговечности и надежности всего фундамента в целом.