Защитный слой бетона что такое: Защитный слой бетона. Что нужно знать

Защитный слой бетона

← Вернуться к списку статей

Толщина защитного слоя бетона

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.

Таблица: Толщина защитного слоя бетона

Условия использования арматуры	Толщина защитного слоя бетона	Нормативный документ
Продольная рабочая арматура фундаментных балок и сборных фундаментов	30 мм	Пункт 12. 8.5. СП 50-101-2004
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки	35 мм	Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки	70 мм	Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004
В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности	Не менее 20 мм	Таблица 8.1 СП 52-101-2003
В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)	Не менее 25 мм	Таблица 8.1 СП 52-101-2003
На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)	Не менее 30 мм	Таблица 8.1 СП 52-101-2003
В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки	Не менее 40 мм	Таблица 8. 1 СП 52-101-2003
Арматура в бетоне, постоянно контактирующем с землей	76 мм	Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Арматура d18-d40 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов	52 мм	Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Арматура d10-d18 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов	1,2 -2,5 мм	Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Арматура в бетоне, не подверженному воздействию земли и погодных факторов	1,2 -2,5 мм	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.

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.

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].

Таблица: Максимально допустимые отклонения бетонного защитного слоя

Показатель	Максимально допустимые отклонения	Нормативный документ
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине 15 мм и менее	3 мм	Пункт 4. 6 ВСН 37-96*
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине более 15 мм	5 мм	Пункт 4.6 ВСН 37-96
Смещение арматурного стержня при установке и в арматурном каркасе	0,25 диаметра арматурного стержня, но не более 0,2 диаметра наибольшего стержня	Пункт 4.6 ВСН 37-96
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине до 200 мм	9 мм	Пункт 7.5.2.1 ACI 318-08
Продольное положение окончания или изгиба стержня арматуры	50 мм	Пункт 7.5.2.2 ACI 318-08

Отклонения от толщины защитного слоя по проекту не должны превышать 4-8 мм в сторону увеличения защитного слоя и 3-5 мм в сторону его уменьшения в зависимости от диаметра арматуры и сечения бетонной конструкции [пункт 2.104 СНиП 3.03.01-87].

Запрос на встречу

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Содержание

1. Назначение предохранительного слоя
2. Что влияет на размер бетонной прослойки
3. Толщина пласта бетона для различных случаев
4. Особенности реконструкции прослойки
5. Нормативные требования

Защитный слой бетона – одна из важных величин, прописанных в строительных нормах. По сути он является пластом раствора, начинающимся у грани конструкции и доходящим до арматурного прутка.

Назначение предохранительного слоя

Точно выдержанная толщина прослойки обеспечивает долговечность и надежность строения. Она рассчитана так, чтобы:

• исключить влияние на арматуру влаги, агрессивных сред и уберечь от коррозийных изменений и разрушения;
• гарантировать верную совместную работу составляющих железобетона. Возникшее в конструкции напряжение от нагрузки бетон будет передавать металлическому стержню без потери энергии;
• увеличить огнестойкость строений из железобетона;
• обеспечить анкеровку прутков в бетоне с возможностью создания стыков и выводов на другие уровни.

Что влияет на размер бетонной прослойки

Большой слой – не лучший вариант. Стоимость сооружения неоправданно увеличится, появится вероятность смещения прутков, что в свою очередь снизит прочность объекта. При использовании специальных фиксирующих устройств сдвиг арматуры перестал быть проблемой.

От чего же зависит оптимально подходящая толщина защитного пласта? Эта величина подбирается с учетом:

1. Типа конструкций. Строительные нормативы четко указывают размеры защитного пласта для стен, фундамента, колонны, балок и других элементов;
2. Диаметра арматурного прутка. Чем выше его сечение, тем больше толщина бетонной прослойки;
3. Роли металлических элементов в конструкциях. Это могут быть распределительные стержни или рабочие, воспринимающие основные нагрузки;
4. Условий окружающей среды. Чем она агрессивнее для элемента сооружения, тем выше нормы величины слоя вплоть до максимально допустимых;
5. Вида арматуры. Она может быть ненапрягаемой и напрягаемой, устанавливаемой в места наибольших нагрузок.

Толщина пласта бетона для различных случаев

Величина слоя для защиты в железобетонных конструкциях прописана в СП 63.13330.2012. С помощью этого документа можно узнать точное значение прослойки для того или иного случая. Минимальный размер слоя для рабочей арматуры должен составлять:

• в фундаменте с устроенной бетонной подготовкой и в грунте – 40 мм;
• для конструкции, находящейся на открытом воздухе – 30 мм;
• для закрытых влажных помещений – 25 мм;
• для помещений с пониженной и нормальной влажностью – 10 мм.

При использовании распределительного стержня и сборных элементов эти значения уменьшаются на 5 мм, но в любом случае толщина прослойки не должна быть меньше диаметра арматурного стержня и как минимум равняться 10 мм. Если для односложных конструкций применяется поризованная или легкая бетонная смесь класса В7,5 или ниже, то пласт бетона должен быть не меньше 20 мм. При использовании для таких конструкций ячеистого раствора он составляет 25 мм. Это же значение установлено для стеновых панелей, монтируемых снаружи и без фактурного слоя.

Для стержней в предварительно напряженных элементах толщина защитной прослойки должна быть не меньше 40 мм или равняться трем диаметрам, а при размещении арматурных канатов – не меньше 20 мм. Если напрягаемый продольный пруток натягивается на бетон и размещается в каналах, то потребуется заливка раствора слоем 40 мм и более. При этом пласт смеси должен быть не менее диаметра канала, а пространство по краям арматуры – половина такого расстояния.

При эксплуатации в агрессивных средах стеновых панелей, ребристых и плоских плит защитный пласт создают из легкого и тяжелого бетона. Независимо от выбранного класса стали для арматуры толщина раствора для слабо- и среднеагрессивной среды составляет 15 см. При сильной негативной степени влияния – 20 мм. Нередко в таких случаях используют композитные неметаллические стержни. В этих случаях величина защитного слоя подбирается так, чтобы обеспечивалась совместная работа прутка с бетоном. Для монолитных конструкций указанную выше толщину прослойки увеличивают на 5 мм.

Особенности реконструкции прослойки

В процессе эксплуатации строительные конструкции испытывают жесткие природные воздействия. Самые опасные из них – колебания температур и периодическое увлажнение внешней поверхности бетона. Поэтому защитный пласт, даже верно подобранный, постепенно может начать разрушаться. Трещины и отслоения со временем приводят к оголению арматурных стержней. Чтобы армирование могло выполнять свои функции на таких конструкциях необходимо восстановить прослойку.

Работы по реконструкции объекта начинаются с тщательного осмотра повреждений и проверки толщины имеющегося защитного пласта. Она измеряется специальным устройством, работа которого построена на магнитном принципе. Также выявляются причины возникновения повреждения и их степень. Ведь если глубинные слои элементов строения будут затронуты, то потребуется глобальное усиление прочности.

В простых случаях необходимо основательно заделать отдельные раковины, сколы и подобные дефекты поверхности. Такие ремонтные работы не требуют много времени и сил. Поврежденные участки подготавливают, убирая пыль, грязь и отслоившиеся частички. Затем зачищают трещины и щели сжатым воздухом, грунтуют подлежащую ремонту плоскость и все дефекты заполняются раствором. Серьезные трещины сшивают плоскими анкерами; они должны быть покрыты защитным слоем в 20 мм. Все работы проводят при благоприятных температурных режимах в сухую погоду.

При значительном отслоении защитной прослойки, изменении характеристик материалов и поражении арматурных прутков коррозией необходима полная замена пласта. Реконструкцию проводят следующим образом:

1. аккуратно удаляют старый слой;
2. арматуру очищают химическим способом или аппаратами высокого давления;
3. прутки покрывают антикоррозийными составами;
4. при необходимости восстановить прочность конструкции устанавливают стальные анкеры;
5. старое основание очищают от загрязнений, пыли и насыщают водой;
6. ремонтный раствор наносят торкретированием или набрызгом. При этом малейшие трещины, поры и впадины заполняются смесью. Толщина прослойки обычно составляет порядка 30 мм.

Если вертикальные участки незначительные, то используют нанесение смеси по принципу оштукатуривания. Горизонтальное основание восстанавливают методом обычной стяжки.

Нормативные требования

Перед началом строительства следует ознакомиться со всеми строительными нормами и придерживаться их в процессе производства. При определении оптимальной толщины защитного пласта нужно руководствоваться всеми действующими требованиями, а не использовать только расчет диаметра прутка. Он не учитывает различные факторы и бывает неточным.

Отступление от норм, прописанных в документах, может привести к проблемам не только после окончания строительства, но и во время него. Масштабные строения контролируются специальными органами, поэтому несоответствие требованиям строительных правил повлечет за собой существенные затраты. Кроме того, от верных действий зависит срок службы всего сооружения.

Важность бетонного покрытия

Автор: Джимми Монахан

В качестве консультантов по ограждающим конструкциям мы тщательно проверяем все открытые железобетонные конструкции, являющиеся частью здания. Оценка состояния открытых бетонных балконов является основным компонентом наших исследований FISP и обследований ограждающих конструкций. Балконы предоставляют обитателям здания жилое пространство на открытом воздухе и пользуются большим спросом на рынке недвижимости Нью-Йорка. Хотя балконы могут иметь много преимуществ, они могут привести к долгосрочным проблемам с ремонтом, если за ними не ухаживать должным образом.

Во время наших проверок мы часто наблюдаем трещины и сколы в бетонных периметрах балконов. Эти трещины и сколы часто возникают из-за несоответствующего количества бетонного покрытия поверх арматуры балкона. «Защитный слой бетона в железобетоне — это наименьшее расстояние между поверхностью закладной арматуры и внешней поверхностью бетона (ACI 130)». Бетонное покрытие защищает арматуру от коррозии, изолирует сталь от экстремальных температур, таких как огонь, и обеспечивает активное зацепление арматуры без проскальзывания под нагрузкой.

Бетонное покрытие имеет решающее значение для защиты арматурной стали от коррозии, вызванной воздействием окружающей среды. Когда стальная арматура неправильно размещена или защищена от окружающей среды, она начнет подвергаться коррозии из-за окисления. Окисление арматурной стали часто происходит из-за проникновения влаги и/или проникновения углекислого газа через бетон. Когда стальная арматура подвергается коррозии, она ржавеет и расширяется до большего объема, чем сама сталь. Это действие приводит к растрескиванию, отслаиванию и расслаиванию бетона, покрывающего сталь. Чем больше бетонного покрытия, тем больше времени потребуется для проникновения влаги или проникновения углекислого газа.

Хотя бетонное покрытие защищает арматуру от воздействия окружающей среды, оно также защищает арматуру конструкции во время пожара. Бетон может подвергаться экстремальным поверхностным температурам, превышающим 1500°F. Однако арматурная сталь теряет 50% прочности стали при воздействии температур, превышающих 1200°F. Бетонное покрытие необходимо для того, чтобы арматурная сталь оставалась более холодной, чем внешние элементы, и чем толще бетонное покрытие, тем выше достигнутая огнестойкость.

Фундаментальное значение при проектировании железобетона имеет прочность сцепления между бетоном и арматурной сталью. Крайне важно, чтобы растягивающие напряжения могли передаваться от бетона к его арматурной стали, иначе могут возникнуть разрушения. Бетонное покрытие поверх арматурной стали необходимо для обеспечения прочности сцепления между бетоном и сталью. Увеличение защитного слоя бетона также улучшает прочность сцепления и сопротивление скольжению между материалами.

Важно, чтобы консультанты по строительной оболочке выявляли признаки недостаточного бетонного покрытия и проектировали наш ремонт с учетом соответствующего бетонного покрытия. Если оставить недостаточное покрытие, сбои будут продолжать происходить, что будет стоить владельцу больше времени и денег и приведет к еще большему разочарованию.

Последние сообщения

• Что мне нужно знать о местном законе 97 и как он повлияет на мое здание?

• Программа проверки гаражей г. Нью-Йорка Местный закон 126 – что вам нужно знать

• Цикл 9B FISP (Местный закон 11) 2023 Крайний срок быстро приближается

О Sullivan Engineering, A Rimkus Company

Компания Sullivan Engineering предлагает высококачественные решения для восстановления ограждающих конструкций и соответствия требованиям.

Мы сотрудничаем с управляющими объектами и менеджерами по работе с клиентами, чтобы обеспечить техническую экспертизу и управление проектами по восстановлению ограждающих конструкций зданий, обеспечению соответствия требованиям и техническому обслуживанию.

Наши решения сокращают общие затраты на техническое обслуживание жизненного цикла здания, создавая долговечную и высококачественную работу на долгие годы.

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Что мне нужно знать о местном законе 97 и как он повлияет на мое здание?

28 октября 2022 г.

Автор: Sergio Silveira 28 октября 2022 г. Что такое местный закон 97 и как он повлияет на то, где я живу в Нью-Йорке? Чтобы лучше […]

NYC Parking Garage Inspection Program Local Law 126 – Что вам нужно знать и […]

Цикл 9B FISP (Местный закон 11) 2023 Крайний срок быстро приближается

28 сентября 2022 г.

Трудно поверить, что осталось два месяца до начала нового года, что свидетельствует о том, что крайний срок для цикл […]

Barber-Machalani объясняет Постановления о фасадах зданий

28 сентября 2022 г.

В целях защиты общественной безопасности и обеспечения надлежащего обслуживания устаревающей инфраструктуры города по всей территории Соединенных Штатов принимают […]

Гидроизоляция ниже уровня земли

30 августа 2022 г.

Автор: Энтони Нгадимин Инфильтрация воды ниже уровня земли может сделать внутреннее пространство непригодным для проживания, но также привести к повреждению конструкции […]

LL97 — что это такое и как мы можем помочь нашим клиентам его соблюдать?

30 августа 2022 г.

Местный закон 97 (также называемый LL97) является частью Закона о мобилизации климата, который был принят в 2019 году и устанавливает ограничения […]

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШУ НОВОСТНУЮ Е-МЭЙЛ РАССЫЛКУ

Очистка фасадных системНовости

Требования к ограждениямНовости

Защита бетона

Так как бетонные конструкции часто подвергаются воздействию различных агрессивных сред, они требуют качественных систем защиты. Железобетонные конструкции строятся, чтобы служить многим поколениям. Однако бетон сталкивается со многими угрозами естественного износа, повреждения и коррозии арматуры.

Бетонные конструкции испытывают большие нагрузки

В зависимости от места и назначения бетонные конструкции подвергаются широкому спектру воздействий – от обычной атмосферной карбонизации до агрессивных воздействий в загрязненной городской и промышленной среде, а также в морской атмосфере и жидкие или газообразные химические вещества, а также факторы влияния, которые могут повредить или воздействовать на бетон и встроенную стальную арматуру.

Попадание воды

Вода может естественным образом проникать через капиллярную пористую структуру железобетона.
Коррозия арматуры, трещины или выкрашивание могут возникать на участках карбонизированного бетона или там, где на поверхности стальных арматурных стержней имеется высокое содержание хлоридов.

Процесс замораживания/оттаивания

Процесс замораживания-оттаивания создает напряжение в бетонной матрице из-за свободного расширения воды в капиллярных порах в условиях замерзания. Это может привести к образованию накипи на поверхности бетона низкого качества и может быть значительно ускорено хлоридами в воде.

Динамическая и статическая нагрузка

Перегрузка из-за увеличения транспортной нагрузки, неадекватного проектирования, повреждения конструкции, стрессового/усталостного разрушения, последствий землетрясения или любого другого механического воздействия, такого как удар транспортного средства, может превысить или уменьшить несущую способность конструкции.

Химическая промышленность

Некоторые сооружения, такие как химические заводы, канализационные системы или очистные сооружения, подвергаются различным уровням химического воздействия. Могут потребоваться специальные покрытия.

Широкий диапазон температур

Здания и мосты могут подвергаться широкому перепаду температур днем ​​и ночью / зимой и летом или между разными сторонами или поверхностями конструкции. Эти повторяющиеся циклы приводят к термическим напряжениям и движениям в бетонной конструкции, которые также могут вызывать трещины.

Пожар

Железобетон может быть поврежден в результате воздействия огня. Для защиты конструкций от огня могут использоваться специальные вспучивающиеся покрытия. Покрытия не должны подливать масла в огонь, чтобы не увеличивать его интенсивность. Некоторые конструкции, такие как туннели, имеют особые соображения в отношении этого конкретного риска.

Углекислый газ

Углекислый газ (CO ₂ ) реагирует с гидроксидом кальция (Ca(OH) ₂ ) в поровой жидкости цементной матрицы бетонных конструкций и откладывается в виде карбоната кальция (CaCO ₃ ) . Этот процесс, известный как карбонизация, снижает прочность встроенной стальной арматуры, когда она достигает их.

Попадание хлоридов

Хлориды поступают из антиобледенительных солей, используемых зимой, или из соленой воды в морской среде. Они могут проникать в бетонную конструкцию и, достигнув арматурных стержней, могут локально разрушить пассивирующую пленку, вызывая быструю точечную коррозию.

Двумя наиболее распространенными причинами коррозии арматуры и повреждения бетона являются карбонизация и воздействие хлоридов. Чем быстрее углекислый газ или хлориды проникают в бетон, тем быстрее разрушается пассивный слой вокруг арматурных стержней и инициируется процесс коррозии. Понимание основной причины коррозии стали определяет наиболее эффективную стратегию ремонта и защиты. Чтобы обеспечить длительный срок службы, владельцы и руководство строительства должны придерживаться соответствующей стратегии технического обслуживания.

Sika предлагает все виды технологий для защиты бетона

За более чем 100 лет работы мы накопили большой опыт и знания в области ремонта и защиты бетона. Со всеми необходимыми продуктами и системами для технически правильного ремонта и защиты бетона компания Sika предлагает высокоэффективные решения в соответствии с принципами и методами, определенными в местных стандартах, таких как европейский стандарт EN 1504.

Гидрофобизирующие пропитки представляют собой специальный защитный раствор для бетона, применяемый для снижения водопоглощения и предотвращения проникновения растворенных в воде загрязняющих веществ, таких как хлориды. Эстетический вид бетонной поверхности не изменится.

Защита бетона также означает защиту закладных стальных стержней от коррозии. Это можно сделать, нанеся на арматуру защитный слой, используя ингибиторы коррозии или катодную защиту.

Катодная защита является одним из наиболее эффективных средств защиты закладных стальных стержней в бетон и предотвращения коррозии. Это электрохимический метод остановки коррозии стали с помощью гальванического анода или индуцированного тока.

Sika предлагает полный спектр анодов (гальванические и гибридные анодные системы) для предотвращения начала коррозии анодов и контроля коррозии в загрязненном, но прочном бетоне.

Для обеспечения специальной защиты, такой как защита от карбонизации или химической стойкости, на поверхность может быть нанесено пленкообразующее защитное покрытие. Такие защитные покрытия доступны в виде жестких, пластоэластичных или эластичных систем.

Компания Sika также предлагает стойкие покрытия для плакатов, предотвращающие граффити и мух, для защиты бетона, дерева, кирпичной кладки и металла. Они не требуют освежения покрытия после операции очистки, которую можно повторять снова и снова.

Иногда защиты бетона недостаточно. Возможно, вам также необходимо, например, восстановить структурную целостность или эстетический вид бетона.

Sika предлагает полный спектр продуктов и систем для ремонта бетона, от ремонтных растворов до выравнивающих растворов и заполнителей пор.

Узнайте больше о наших решениях для ремонта бетона.

Примеры применения

Основные марки

Sikagard®

Sika MonoTop®

Эксперты Sika оказывают помощь на благо вашего бизнеса

Местный контакт

Свяжитесь с ближайшим к вам экспертом Sika для получения технической поддержки и систем, доступных в вашем регионе.