Як правильно визначити товщину бетонної оболонки для каркасу з металевої арматури.
Незалежно від призначення залізобетонні конструкції та монолітні будинки зводяться з дотриманням безлічі різних правил для досягнення проектних показників. Розглянемо, для чого необхідно дотримуватись захисного шару бетону для металевої арматури. Ознайомимося з факторами, що впливають на товщину функціонального бар'єру. Читайте до кінця і Ви дізнаєтеся про рекомендації зі СНіП та СП, як можна відновити пошкоджену оболонку.
Технічна значимість обмежень
Насамперед потрібно розібратися, для чого необхідно витримувати захисний шар при монтажі опалубки та збиранні армуючого каркаса. До цих пір найчастіше для посилення монолітних конструкцій використовується залізна арматура, яка схильна до кородування. Тобто прути потребують укриття бетонною масою від впливу навколишніх умов, які провокують появу іржі.
При детальнішому розгляді корродований метал збільшується у розмірах. Через це сталеві стрижні перестають справлятися з функцією, що несе, і збільшується навантаження на бетонну оболонку зсередини. В результаті відбувається повне руйнування моноліту та втрата його проектних характеристик.
Захисний шар бетону для арматури сприяє вирішенню наступних завдань:
- покращення жароміцності конструкцій із залізобетонних виробів;
- зміцнення положення армуючого каркасу у тілі моноліту;
- ізоляція металу від перепадів температур та вологості, механічного та хімічного впливу;
- рівномірний розподіл механічного навантаження на ЗБВ;
- забезпечення можливості використання кріплення анкерного типу без ризику пошкодження та оголення армуючих стрижнів.
Сумарно захисний шар бетону - це оболонка армуючого каркаса, який виконує крім зміцнюючої ролі функцію, що несе. Поліпшена фіксація металевих стрижнів забезпечує стабільність конструкцій. Надійний бар'єр із мінерального композиту перешкоджає утворенню руйнівної іржі, що в результаті позитивно позначається на довговічності будівель.
Чинники впливають розмір оболонки
Зрозумівши, що таке захисний шар бетону і для чого він необхідний, можна приступати до визначення його товщини.
Розглянемо, від чого залежить параметр, чого призводять відхилення від оптимальних значень. На етапі проектування фахівці орієнтуються на діючі рекомендації із СП 63.13330 від 2012 та СНіП 52-01 від 2003 року. У документах визначено основні дані, від яких залежить параметр:
- технічні характеристики та поперечний переріз арматурних прутів;
- фактичне розташування сталевих стрижнів: поздовжнє чи поперечне;
- функціональна роль армуючого каркаса: робоча чи конструктивна;
- заданий стан арматури: нормальне чи попередньо напружене;
- вид конкретного залізобетонного виробу;
- проектне навантаження на аналізований елемент;
- фізичні параметри монолітного зразка;
- умови експлуатації щодо довкілля.
При самостійному заливанні бетону часто оптимальні значення товщини захисного шару бетону для арматури порушуються. Економія на мінеральному компоненті сприяє зниженню довговічності бар'єру.
Якщо перевищити параметр, що рекомендується, то погіршується не тільки проектна міцність, але збільшується кошторис за витратними матеріалами.
Багато майстрів на робочому майданчику за орієнтир приймають діаметр арматурного прутка із запасом у 5-7 мм. Це часто буває виправданим під час використання важкого розчину. Також актуальною може бути відповідність фракції гравію або щебеню, якщо розмір перевищує 10 мм. У зведенні будівельних норм та правил за мінімальну відстань від арматури до краю бетону залежно від умов експлуатації приймаються (в мм):
- 10 – ненавантажені та несучі елементи;
- 20 – усередині сухих приміщень;
- 25 – в умовах змінної вологості у межах будівлі;
- 30 – на відкритому повітрі (залежно від суворості умов мінімальна межа може бути збільшена);
- 40 – занурені у ґрунт конструкції та на поверхні землі.
Ці параметри коригуються з урахуванням наступних моментів:
- Переріз сталевих стрижнів. Товщина захисного шару має перевищувати діаметр арматури.
- Збірні елементи заводського виробництва. Для таких залізобетонних виробів рекомендовані норми, виходячи з умов експлуатації, допустимо знижувати на 5 мм.
- Тяжкий бетон. Якщо використовується для заливки опалубки розчин з марочною міцністю М250 і вище, то за розрахунковий переріз арматурного стрижня може бути взятий діаметр зменшений на 5 мм.
- Попередньо напружена арматура. Максимальна межа товщини захисного шару бетону становить 50 мм.
Щодо виду конкретного залізобетонного виробу мінімальна товщина бар'єру з бетону для арматури по СП виглядатиме таким чином (мм):
- 10-15 – поперечні елементи для розподілу навантаження;
- 10/15 – стіни та перекриття до 100/ більше 100 мм;
- 15/20 – балки, перемички, ребра жорсткості на плитах до 250/ понад 250 мм;
- 20 – стійкові елементи та колони, архітектурні опори;
- 30 – конструкції, які планується експлуатувати без захисного оздоблення.
Захисний шар бетону для арматури в фундаменті відповідно до правил СП і БНіП. Нижні межі перераховані у таблиці:
| Межа | Опис умов |
| 30 | Поздовжня арматура у фундаментних блоках для влаштування збірного фундаменту. |
| 35 | Поздовжнє розташування сталевих стрижнів з бетонною підготовкою |
| 40 | З підосновою у вигляді стяжки |
| 70 | Поздовжнє розташування арматурних прутків у монолітній конструкції |
Щодо заданого стану мінімальний захисний шар бетону для арматури залежить від поперечного перерізу. Так, якщо це поздовжні звичайні прутки чи пучок, то дотримується один діаметр (прутка чи пучка відповідно). Для попередньо напружених арматурних елементів значення вдвічі зростає. При цьому товщина оболонки поверх каната не повинна бути меншою за 20 мм, а у випадку зі стрижнями – 40 мм.
Під час заливання розчину відстежують розмір оболонки у різний спосіб. Тут можна встановити спеціальні фіксатори або зібрати опалубку заввишки до потрібного рівня. Нижній шар дотримується етапі формування армуючого каркаса. Його спирають на заздалегідь сформовані цементні підставки або альтернативні пристрої.
Декілька слів про відновний процес
Захисний шар арматури в бетоні з тих чи інших причин нерідко руйнується. Це необхідно своєчасно зупинити і провести ремонтні роботи. Спочатку усувається іржа, відшарування, бруд та пил. Далі арматура покривається антикорозійним складом, а робоча ділянка моноліту обробляється ґрунтовкою. Відновлюється ЗБВ за допомогою цементної штукатурки, бетонного розчину, альтернативними матеріалами на основі полімерів або методом торкретування (подача суміші під тиском). У будь-якому випадку міцність обраного складу повинна бути рівною показнику конструкції, що ремонтується.
Корисне відео
Висновок
Оголена арматура згодом починає кородувати і руйнуватися, що негативно позначається на загальному стані моноліту.
Щоб продовжити термін експлуатації ЗБВ, важливо сформувати захисний шар з бетону потрібної товщини.
Для визначення відстані від металевого каркасу до монолітного виробу існують нормативні документи.
Параметри залежать від діаметра арматури, її стану та розташування, габаритів виробів, їх призначення та умов експлуатації.
Якщо бетонна оболонка зруйнувалася, її можна відновити за допомогою цементних або полімерних складів з аналогічною міцністю.
