Защитный слой бетона что такое: Защитный слой бетона для арматуры
Защитный слой бетона для арматуры
Защитный слой бетона — это расстояние от поверхности арматурного стержня до грани железобетонного изделия.
Арматура любой железобетонной конструкции должна иметь защитный слой бетона, дабы обеспечивать её совместную работу с бетоном, при этом одновременно защищая стальной элемент от воздействия окружающей среды. Кроме того, данный защитный слой увеличивает огнестойкость металлического элемента.
В зависимости от вида конструкции и её месторасположения, диаметра арматуры, условий эксплуатации, назначения (продольная рабочая, поперечная, распределительная, конструктивная) и условий работы минимальное значение защитного слоя бетона может разниться.
Таблица 1. Минимальные значения толщин защитного слоя бетона для рабочей арматуры в зависимости от условий эксплуатации конструкции
Для сборных элементов значения указанные в таблице можно уменьшить на 5 мм. Также на 5 мм защитный слой бетона уменьшается в случае с конструктивной арматурой.
Рисунок 1
Кроме того, здесь стоит отметить, что, защитный слой бетона для рабочей арматуры в растянутой зоне не должен превышать 50 мм. В противном случае необходимо использовать арматурные сетки. Это правило действует для всех конструкций, кроме фундаментов, где толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры их подошвы в случае отсутствия бетонной подготовки должна быть 70 мм.
Все вышеперечисленные значения регламентируются СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Таблица 2. Минимальный защитный слой концов рабочей арматуры плит
Во всех остальных случаях толщину защитного слоя следует принимать не менее диаметра стержня арматуры. При работе железобетонной конструкции в агрессивной среде данный защитный слой должен быть увеличен согласно действующим нормативным документам.
Защитный слой бетона в лестнице
Защитный слой бетона в фундаментах: выбор толщины и особенности работы
Его основная задача состоит в защите арматурной составляющей от негативных воздействий окружающей среды, включая избыточную влажность, перегрев, а также коррозийные воздействия и другие. Кроме того, он требуется для надёжной адгезии арматуры и бетонного раствора.
Рассматриваемый слой в железобетонных сооружениях возводится путём расположения арматурных составляющих на некотором отдалении от поверхности элемента. Важно отметить и то, что толщина защитного слоя бетона определяется, исходя из того, какой имеет место тип и размер диаметра арматурного элемента. Кроме того, зависит данный показатель и от других факторов, включая размер сечений, тип бетона и других. Этот вопрос достоин подробного рассмотрения, которое и приведено ниже.
Исходя, из каких факторов, определяется толщина рассматриваемого слоя?
Важно соблюдать оптимальную толщину данного слоя. Так, например, если данный элемент будет слишком тонок, то металлические составляющие в скором времени могут начать разрушаться, что приведёт к дальнейшей порче всей конструкции.
В то же время, чересчур толстый защитный слой также нежелателен, поскольку это влечёт за собой неоправданное подорожание конструкции. Именно поэтому нужно уметь правильно определять необходимую толщину. Она зависит от целого ряда фактора, к числу которых относятся следующие:
- тип арматуры. Имеет место продольный и поперечный тип. Также различают конструктивную и рабочую арматуру;
- степень нагрузки на арматурную составляющую. Исходя из данного показателя, влияющего на толщину, которой будет обладать защитный слой бетона для арматуры, возможны два варианта. К ним относится напряжённая и ненапряжённая арматура.
- Разновидность железобетонного сооружения. Фундамент, опора, балка и так далее.
Кроме всего вышеперечисленного, немалую роль играют также и условия, в которых планируется использовать конструкцию. Так, она может эксплуатироваться на открытом воздухе либо в помещении, контактируя с грунтом, либо в условиях избыточной влажности и так далее. На это также следует обращать внимание, это важно.
Грамотно выбираем толщину слоя
С целью определения необходимого показателя толщины защиты арматурной составляющей вы можете обратиться к конкретным нормам, выраженным в СНиП.
Если используется продольная ненапрягаемая армирующая составляющая, то защитный слой бетона в фундаментах в таком случае равен или превышает диаметр арматурного стержня. В тех случаях, когда плиты и стены обладают показателями толщины менее ста миллиметров, то минимальный слой может составлять десять миллиметров.
В том случае, если толщина превышает сто миллиметров, а балки обладают высотой не более 250 миллиметров, то данный показатель равняется пятнадцати миллиметрам.
Если же используется продольное армирование напрягаемого типа, то в местах перемещения нагрузки на бетонную составляющую рассматриваемый слой должен обладать показателями толщины около двух диаметров, не меньше. Это касается как арматурного каната, так и стержней А-4, Ат-4. В тех случаях, когда имеет место А-5, Ат-5 либо А-6, Ат-6, то — не меньше, чем трёх диаметров.
Что касается такого показателя, как минимальный защитный слой бетона, то для промышленных построек он составляет следующие цифры:
- двадцать миллиметров для плит, характеризующихся как плоским, так и ребристым типом, а также для стен и стеновых панелей;
- двадцать пять миллиметров для балок.
Сюда также относятся и колонны;
- 30 миллиметров для фундамента;
- не меньше, чем двадцать миллиметров для построек подземного типа.
Работа, протекающая в сложных погодных условиях
Перечисленные в предыдущем разделе нормы и показатели предполагали под собой наличие нормальных погодных условий. Стоит отметить, что нередко имеют место и прочие варианты. Кратко перечислим и их:
- Итак, если имеет место бетонная подготовка основания, то толщина защитного слоя не должна быть меньше 40 миллиметров;
- Когда бетон постоянно контактирует с почвой — около 75 миллиметров;
- Если имеет место контакт с почвой, а также условия суровой погоды — 52 миллиметра для арматуры, относящейся к диапазону от d18 до d40. Если же при тех же условиях тип арматуры d10-d18, то, следовательно, данный показатель не может быть меньше, чем 25 миллиметров;
- Открытый воздух предусматривает толщину, которая будет равна около тридцати миллиметров;
- Если же имеет место помещение с избыточной влажностью, то не меньше, чем 25 миллиметров.
С целью осуществления проверки толщины рассматриваемого слоя применяются специализированные измерительные приборы, работающие с использованием магнитного принципа.
Фиксатор
Немаловажную роль играет фиксатор защитного слоя бетона, который даёт возможность гарантировать точные параметры для всего сооружения в процессе его армирования. При возведении фундаментной плиты необходимо поставить на подобные приспособления низлежащие арматурные сетки. Таким образом, становится возможным облегчение процесса обустройства 60-миллиметрового защитного слоя.
Сейчас используются фиксаторы, выполненные из пластмассы, но ещё сравнительно недавно вместо них использовались арматурные заготовки. Они специальным образом производились перед началом процесса укладки сеток. Современные же фиксаторы отличаются простотой и относительной дешевизной. Нынешние приспособления призваны, как можно лучше упростить процесс армирования, а также для дальнейшего бетонирования сооружений монолитного типа.
Современные фиксаторы способны надёжно зафиксировать арматурную составляющую в заданном положении. Таким образом, становится возможным осуществление автоматизированной заливки бетонного раствора. Тем самым, не нужно опасаться того, что арматура может сдвинуться, поскольку будет гарантирован стабильный уровень толщины бетона. Если вам необходимо осуществить восстановление защитного слоя бетона, то приспособление также может быть полезно.
- повышение качества исполнения;
- обеспечение наилучшего контроля над защитным слоем бетона в фундаменте;
- минимизация сроков осуществления работ, связанных с армированием и бетонированием;
- удешевление себестоимости сооружения.
Стоит также отметить и то, что именно стабильный уровень толщины защитного слоя сможет с уверенностью гарантировать качество и надёжность бетонной конструкции в итоге.
В заключении
Итак, подведём итоги. Самостоятельное частное возведение построек с использованием продольной арматурной составляющей рабочего типа предусматривает следующие параметры:
- в ж/б сооружениях, в пределах помещений — 20 миллиметров;
- фундаментные основания монолитного типа — около 60 миллиметров;
- изготавливая бетонную отмостку — 50 миллиметров;
- если имеет место обустройство тротуарных плит, то будет достаточно двадцати миллиметров.
Отвечая на вопрос, какой защитный слой бетона необходим, следует исходить из планируемого предназначения сооружения, а также его размещения. Так, к примеру, располагаться конструкция может как снаружи здания, так и изнутри. Следует помнить, что параметр защитного слоя обычно не бывает меньше, чем диаметр арматуры.
При обустройстве защитного слоя бетона важно внимательно соблюдать все параметры, которые заданы специальными нормативами. Для этого рекомендуется применять в своей работе специализированные приборы — фиксаторы. Кроме того, необходимо заранее ознакомиться со всеми заданными требованиями и стараться не пренебрегать ими. Фундамент — важнейший элемент любой постройки, поэтому каждую его составляющую следует выполнять со всей серьёзностью.
Измеритель толщины защитного слоя бетона NOVOTEST Арматуроскоп
Тип оборудования: Измеритель толщины защитного слоя бетона
Производитель: NOVOTEST
Модель: Арматуроскоп
Описание: Прибор для измерения прочности строительных материалов
Гарантия на измеритель толщины защитного слоя бетона NOVOTEST Арматуроскоп: 12 месяцев.
Назначение прибора:
Измеритель толщины защитного слоя бетона NOVOTEST Арматуроскоп используется для оперативного контроля качества армирования различных железобетонных конструкций и изделий, что происходит при обследовании зданий, при контроле качества объектов на предприятиях и стройках. Устройство способно измерять защитный слой бетона с помощью магнитного метода в соответствии с ГОСТ 22904.
Таким образом, с помощью устройства NOVOTEST Арматуроскоп можно измерить толщину защитного слоя бетона:
— при технологическом контроле на стройках и предприятиях, при обследовании различных сооружений, конструкций, зданий оперативно контролировать качество армирования самых разных железобетонных изделий и конструкций благодаря магнитному методу в соответствии с ГОСТ 22904
— определять свободные от залегающей арматуры участки поверхности разнообразных конструкций для измерения прочности различными способами: ультразвуковым, ударно-импульсным, отрывом со скалыванием и скола ребра
— измерять глубину и диаметр залегания арматуры в зависимости от модели прибора
Особенности измерителя толщины защитного слоя бетона NOVOTEST Арматуроскоп:
- возможность получать очень точные измерения толщины защитного слоя бетон
- функция нахождения арматурных стержней с помощью цифровых показаний, линейного индикатора и тонального сигнала
- режим глубинного поиска
- наличие у прибора графического дисплея с подсветкой
- наличие у прибора датчика, прекрасно сконструированного, с ремешком
- небольшие размеры и масса
- возможность определять проекции арматуры на поверхность бетона, измерять защитный слой, оценивать диаметр
- функция автоматизированной калибровки устройства перед осуществлением замеров
- функция автоматизированной настройки прибора на такой материал как сталь
- возможность видеть информацию на графическом дисплее с подсветкой
К основным функциям прибора можно отнести:
- замеры толщины защитного слоя бетона с определенным диаметром
- измерение диаметра арматуры с определенным защитным слоем
- замеры с неизвестными характеристиками армирования
- сканирование объектов
- глубинный поиск арматуры
- настройка на сталь
Технические характеристики измерителя толщины защитного слоя бетона NOVOTEST Арматуроскоп:
Диапазон измерения толщины защитного слоя, мм |
2. |
Контролируемые диаметры, мм |
3-50 |
Предельная толщина защитного слоя, мм |
175 |
Порог чувствительности в режиме глубинного поиска, мм |
250 |
Погрешность измерения, мм |
(0,03h + 0.5) |
Габаритные размеры, мм |
120х60х25 |
Рабочий диапазон температур, ° С |
-5С…+40С |
Питание |
элемента питания типа ААA |
Время непрерывной работы, ч, не менее |
10 |
Масса электронного блока с батареей, не более, кг |
0,2 |
Комплект поставки измерителя толщины защитного слоя бетона NOVOTEST Арматуроскоп:
- электронный блок
- датчик
- контрольный образец — эталон прокладка (для версии 1)
- 2 аккумулятора с зарядным устройством
- паспорт, руководство пользователя
- упаковочная тара
*Технические характеристики и комплект поставки прибора могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.
Дополнительную информацию по измерителям прочности строительных материалов можно получить, обратившись к нашим специалистам, по телефонам, указанным в разделе «контакты».
Доставляем приборы для строительного контроля по всей России курьерскими службами и транспортными компаниями.
Монтаж защитного слоя бетона для арматуры
В современном строительстве большинство несущих конструкций выполняют на основе арматуры.
Защитный слой бетона защищает арматуру от агрессивных воздействий внешней среды.
Железобетонные конструкции прочны и надежны, а их выполнение достаточно доступно. Из этого материала можно выполнять как фундамент строения, так и его стены или панели перекрытия. Защитный слой бетона для арматуры защищает ее от агрессивных воздействий внешней среды: температурных, атмосферных и прочих. При его правильном выполнении ваша постройка будет прочной, надежной и соответствующей нормам пожарной безопасности.
Схема арматурного каркаса фундамента.
Из подобного рода материалов выполняют всевозможные участки строительных конструкций: фундамент, стены, перекрытия. Данные участки постройки подвержены значительным нагрузкам, поэтому очень важно, чтобы они были прочными и долговечными. Прочность им обеспечивает арматурный каркас, но этот материал достаточно чувствителен к воздействию внешней среды, подвержен коррозии и разрушению. Это обусловливает необходимость создания защитного слоя в строительных элементах, благодаря которому основной каркасный материал не вступает во взаимодействие с окружающей средой и не подвергается ее негативному воздействию.
Для обеспечения защиты арматуры как нельзя лучше подходит бетон. Но если его толщина будет недостаточной, то он не сможет в полной мере обеспечивать необходимые для строительства условия. Очень важно определить оптимальную толщину бетона, которая будет препятствовать разрушению каркаса и обеспечит достаточную прочность конструкции.
Для расположенной продольно арматуры существует общее правило определения минимальной толщины защитного слоя бетона – она должна быть не меньше диаметра каната или стержня. Это правило работает для напрягаемого и ненапрягаемого, а также для натягиваемого на упоры материала.
Общие требования
Таблица защитного соя бетона.
Не менее диаметра стержня должна быть толщина бетона и для конструктивной, распределительной и поперечной арматуры. Существуют также общие требования к толщине.
Для продольной эти требования таковы:
- плиты, стенки с сечением до 10 см – 10 мм, свыше 10 см – 15;
- ребра плит, балки с шириной сечения до 25 см – 15 мм, 25 см и больше – 20;
- стойки, колонны – 20 мм;
- подколонники в монолитных фундаментах, сборные фундаменты и фундаментные балки – 30 мм;
- для монолитных фундаментов: с бетонной подготовкой – 35 мм; без бетонной подготовки – 70;
- однослойные элементы из материала классом не выше В7,5 без фактурных слоев – 20 мм;
- однослойные элементы из ячеистого бетона – 25 мм;
- двухслойные элементы, арматура в которых расположена в слое тяжелого материала, – 15 мм.
Для поперечной, распределительной и конструктивной общие требования к толщине бетонного слоя таковы:
- для элементов из легкого или ячеистого бетона – 15 мм;
- для элементов из прочих видов бетона при ширине сечения арматуры до 25 см – 10 мм, от 25 см и выше – 15 мм.
Это минимальная допустимая толщина. Как правило, его оптимальная толщина определяется такими критериями, как марка бетона и ширина сечения арматуры, а приведенные выше значения используют для сверки рассчитанной толщины. Если рассчитанная толщина бетона меньше, чем общепринятый минимум, то защитный слой бетона выполняется с наименьшей допустимой толщиной.
Определение оптимальной толщины
Таблица измерений толщины защитного слоя бетона.
При выполнении монтажа сборных конструкций из железобетона толщина слоя принимается на 5 мм меньше, чем ширина сечения стержня, если используется тяжелый мелкозернистый материал маркой не ниже, чем В20.
Для плит из такого же материала в условиях промышленного изготовления при обеспечении дополнительной защиты от коррозии с помощью бетонной подготовки или стяжки допускается выполнение слоя на 5 мм меньше, чем ширина сечения, но не менее 5.
Однослойные плиты перекрытия из легкого материала и с напряженным каркасом, защитный слой выполняется по специальным техническим условиям.
Растянутые, изгибаемые и внецентренно сжатые участки конструкции (но не в фундаменте) должны иметь защитный слой бетона толщиной не более 5 см. В противном случае в нем необходимо устанавливать сетку из конструктивных элементов. Технические требования к сетке таковы:
- площадь сечения в сетке должна составлять не менее 5% от площади сечения основной рабочей арматуры;
- прутья в сетке должны быть расположены с интервалом не более 60 см.
Требования к напрягаемым элементам
Схема усилий предварительного напряжения в арматуре
В случае использования элементов с предварительным напряжением толщина бетона на участках передачи напряжения должна составлять не менее 2-3 диаметров стержня и при том не менее 20 мм для пучков и канатов, а также не менее 4 см для стержней.
На участках элементов у опоры допускается такая же толщина, как и в основной части в некоторых случаях:
- при выполнении напряженных предварительно элементов при условии сосредоточенной передачи опорных усилий или если есть опорное изделие из стали и косвенной арматуры;
- в панелях, плитах, опорах и настилах, если у концов элемента дополнительно установлена поперечная арматура диаметром не менее 1/4 диаметра основной и не менее 4 мм.
При выполнении работ с элементами, содержащими продольный напрягаемый каркас, который располагается в специальных каналах и натягивается на бетон, толщина должна быть не менее 4 см и при этом не менее диаметра канала.
Если напрягаемые детали располагают с внешней стороны сечения, то толщина должна составить не меньше чем 2 см. Каркасы, сетки или стержни должны располагаться на определенном расстоянии от конца элемента, минимальное допустимое расстояние в миллиметрах таково:
- балки длиной не более 9 м, стеновые панели пролетом не более 18 м, сборные плиты – 10;
- сборные колонны, длина которых составляет более 18 м, – 15;
- всевозможные сборные участки, длина которых не превышает 9 м, – 10;
- монолитные элементы, длина которых не превышает 6 м, а диаметр стержней в которых не превышает 40 мм, – 20;
- монолитные элементы любой длины, диаметр стержней в которых более 4 см, – 20.
w3.org%2F2000%2Fsvg%22%20viewBox%3D%220%200%20618%20348%22%3E%3C%2Fsvg%3E» frameborder=»0″ allowfullscreen=»» lzl-v=»» data-id=»1″ data-lzl-v-src=»https://www.youtube.com/embed/3Sq1Uz9q9tc?feature=oembed&autoplay=1&enablejsapi=1″ data-lzl-v-svc=»youtube» allow=»autoplay» data-lzl-src=»data:text/html,%3C%21DOCTYPE%20html%3E%3Chtml%3E%3Cbody%20style%3D%22margin%3A0%3B%22%3E%3Ca%20href%3D%22%23%22%20onclick%3D%22window.parent.postMessage%28%26%23039%3Bseraph-accel-lzl-v%3A1%26%23039%3B%2C%26%23039%3B%2A%26%23039%3B%29%3B%22%20style%3D%22position%3Aabsolute%3Bwidth%3A100%25%3Bheight%3A100%25%3Bbackground%3Acenter%20%2F%20cover%20no-repeat%20url%28https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F3Sq1Uz9q9tc%2Fmaxresdefault.jpg%29%3B%22%3E%3C%2Fa%3E%3Cspan%20style%3D%22position%3Aabsolute%3Bleft%3A50%25%3Btop%3A50%25%3Bwidth%3A68px%3Bheight%3A48px%3Bmargin-left%3A-34px%3Bmargin-top%3A-24px%3Bpointer-events%3Anone%3B%22%3E%3Csvg%20height%3D%22100%25%22%20version%3D%221.1%22%20viewBox%3D%220%200%2068%2048%22%20width%3D%22100%25%22%3E%3Cpath%20class%3D%22ytp-large-play-button-bg%22%20d%3D%22M66. 52%2C7.74c-0.78-2.93-2.49-5.41-5.42-6.19C55.79%2C.13%2C34%2C0%2C34%2C0S12.21%2C.13%2C6.9%2C1.55%20C3.97%2C2.33%2C2.27%2C4.81%2C1.48%2C7.74C0.06%2C13.05%2C0%2C24%2C0%2C24s0.06%2C10.95%2C1.48%2C16.26c0.78%2C2.93%2C2.49%2C5.41%2C5.42%2C6.19%20C12.21%2C47.87%2C34%2C48%2C34%2C48s21.79-0.13%2C27.1-1.55c2.93-0.78%2C4.64-3.26%2C5.42-6.19C67.94%2C34.95%2C68%2C24%2C68%2C24S67.94%2C13.05%2C66.52%2C7.74z%22%20fill%3D%22%23f00%22%3E%3C%2Fpath%3E%3Cpath%20d%3D%22M%2045%2C24%2027%2C14%2027%2C34%22%20fill%3D%22%23fff%22%3E%3C%2Fpath%3E%3C%2Fsvg%3E%3C%2Fspan%3E%3C%2Fbody%3E%3C%2Fhtml%3E» allowtransparency=»true»/>
Выполнение этих требований обеспечивает возможность прокладывания в форму цельных деталей.
Нормативные требования
Таблица толщины слоев бетонной смеси.
Если предусматривается использование железобетона в условиях агрессивной среды, то толщину бетона в таких элементах определяют в соответствии с требованиями, изложенными в СНиП 2.03.11-85. Для любых железобетонных элементов, исходя из соображений пожарной безопасности, необходимо учитывать требования, изложенные в СНиП 2. 01.02-85.
Выполнение всех требований и правильный расчет оптимальной толщины бетона на различных участках постройки – залог прочности, долговечности и надежности любого элемента железобетонной конструкции. Правильное выполнение защитного слоя препятствует взаимодействию каркаса с внешней средой, которое может привести к ее коррозии и разрушению, то есть к уменьшению прочности всей конструкции. Выбирая материалы для своего строительства, будьте внимательны к тому, чтобы они соответствовали всем предъявляемым к ним требованиям, ведь защитный слой бетона обеспечит надежность вашего строительства.
Не стоит пренебрегать требованиями, изложенными в специальных нормативных документах, таких, как СНиП 2.03.11-85 и СНиП 2.01.02-85. Отступление от требований, изложенных в этих документах, может повлечь за собой не только частичное или полное разрушение вашей постройки в совсем незначительный срок, но и препятствовать вам еще на этапе строительства, так как при воплощении масштабных строительных проектов качество строительных материалов зачастую контролируется специальными органами на государственном уровне. Материалы, которые не соответствуют требованиям нормативных документов, могут просто не допустить к использованию в вашем строительстве. В таком случае вы будете вынуждены закупать строительные материалы повторно, а это чревато значительным повышение затрат на строительство (почти вдвое).
ytimg.com%2Fvi%2FQ-UiOidUhOg%2Fhqdefault.jpg%29%3B%22%3E%3C%2Fa%3E%3Cspan%20style%3D%22position%3Aabsolute%3Bleft%3A50%25%3Btop%3A50%25%3Bwidth%3A68px%3Bheight%3A48px%3Bmargin-left%3A-34px%3Bmargin-top%3A-24px%3Bpointer-events%3Anone%3B%22%3E%3Csvg%20height%3D%22100%25%22%20version%3D%221.1%22%20viewBox%3D%220%200%2068%2048%22%20width%3D%22100%25%22%3E%3Cpath%20class%3D%22ytp-large-play-button-bg%22%20d%3D%22M66.52%2C7.74c-0.78-2.93-2.49-5.41-5.42-6.19C55.79%2C.13%2C34%2C0%2C34%2C0S12.21%2C.13%2C6.9%2C1.55%20C3.97%2C2.33%2C2.27%2C4.81%2C1.48%2C7.74C0.06%2C13.05%2C0%2C24%2C0%2C24s0.06%2C10.95%2C1.48%2C16.26c0.78%2C2.93%2C2.49%2C5.41%2C5.42%2C6.19%20C12.21%2C47.87%2C34%2C48%2C34%2C48s21.79-0.13%2C27.1-1.55c2.93-0.78%2C4.64-3.26%2C5.42-6.19C67.94%2C34.95%2C68%2C24%2C68%2C24S67.94%2C13.05%2C66.52%2C7.74z%22%20fill%3D%22%23f00%22%3E%3C%2Fpath%3E%3Cpath%20d%3D%22M%2045%2C24%2027%2C14%2027%2C34%22%20fill%3D%22%23fff%22%3E%3C%2Fpath%3E%3C%2Fsvg%3E%3C%2Fspan%3E%3C%2Fbody%3E%3C%2Fhtml%3E» allowtransparency=»true»/>
Прежде чем начать строительство, ознакомьтесь со всеми требованиями к строительным материалам, закупайте материалы только у производителя, придерживающегося всех норм в процессе производства. вы можете потребовать у поставщика сертификаты соответствия качеству. Определяйте минимальную допустимую толщину в соответствии со всеми требованиями, а не только из расчета диаметра стержня, так как расчет на основе диаметра может быть неточным и не будет учитывать множества дополнительных факторов. Кроме того, вам необходимо опираться не только на соображения прочности конструкции, но и на требования пожарной безопасности. Не пренебрегайте этими несложными действиями, ведь от них зависит то, как долго прослужит здание, которое вы планируете построить, ваш комфорт и безопасность.
Защитный слой бетона для арматуры
Требования к бетонному защитному слою для защиты арматуры приведены в п. 3.5 и п. 10.3 СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018) Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Обновленная редакция СНиП 52-01-2003.
Защитный слой бетона — толщина слоя бетона от лицевой стороны элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.
Зачем нужен защитный слой бетона:
- обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
- обеспечение возможности соединения арматурных элементов и анкеровки арматуры в бетоне;
- безопасность арматуры от воздействия окружающей среды, в том числе агрессивного воздействия;
- обеспечение огнестойкости конструкций.
Согласно п. 10.3.2 и табл. 10.1 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018) толщина минимального защитного слоя бетона должна быть:
- В помещении с нормальной и пониженной влажностью не менее 20 мм.
- В помещении с повышенной влажностью (при отсутствии дополнительных мер защиты) не менее 25 мм.
- На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных мер защиты) не менее 30 мм.
- В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 40 мм.
Важные указания!
1. Толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее диаметра арматурного стержня и не менее 10 мм.
2. Для конструктивной арматуры (нерабочей) допускается уменьшение толщины защитного слоя бетона на 5 мм (по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры).
3. Для сборных элементов (сборные плиты перекрытия и покрытия, балки и др.) толщина защитного бетонного слоя рабочей арматуры уменьшается на 5 мм.
4. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.
5. В однослойных конструкциях из легких и пористых бетонов классов В7,5 и ниже толщина защитного слоя должна быть не менее 20 мм, а для панелей наружных стен (без фактурного слоя) не менее 25 мм. .
6. Толщина бетонного защитного слоя на торцах предварительно напряженных элементов по длине зоны передачи напряжений должна быть не менее 3d и не менее 40 мм для стержневой арматуры и не менее 20 мм для арматурных канатов.
7.Допускается защитный слой бетона сечения по опоре для предварительно напряженной арматуры с анкерами и без анкеров принимать таким же, как для сечения в пролете для предварительно напряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной части и непрямое армирование (сварные поперечные сетки или накрывающие хомуты продольной арматуры).
8. В элементах с растянутой продольной арматурой, натянутых на бетон и расположенных в швеллерах, расстояние от поверхности элемента до поверхности швеллера следует принимать не менее 40 мм и не менее ширины (диаметра) швеллера, а до боковых граней не менее половины высоты (диаметра) швеллера.
9. При расположении предварительно напряженной арматуры в пазах или вне сечения элемента толщину бетонного защитного слоя, образуемого последующим торкретированием или любым другим способом, следует принимать не менее 20 мм.
Бетонные защитные покрытия для железобетонных конструкций
М. Н. Рамеш , директор Talrak Construction Chemicals Pvt. Ltd., БангалорКоррозия стальной арматуры в бетоне
Введение
Железобетон – композитный материал.Его структурные характеристики реализуются только тогда, когда бетон и сталь действуют в унисон в течение срока службы конструкции. Сжимающие и растягивающие нагрузки воспринимаются бетоном и сталью соответственно.
Различные внешние агрессивные вещества окружающей среды, такие как вода, углекислый газ, кислород, хлориды, сульфиды и биологические организмы, переносятся из атмосферы в бетон и воздействуют на сталь и бетон различными механизмами, вызывая преждевременный износ железобетона, снижая его прочность и приводит к преждевременному разрушению конструкций.

Коррозия арматурной стали из-за карбонизации
Механизм износа
Существуют различные механизмы разрушения бетона. Но настоящее обсуждение темы защитного покрытия сосредоточено только на факторах, на которые влияет атмосферное воздействие железобетона. Среди них наиболее распространенными являются карбонизация, воздействие хлоридов и воздействие сульфидов.
Защитные покрытия
Сульфатная атака для бетона Защита бетона должна фактически начинаться на концептуальной стадии, и должны быть приняты тщательные стратегии для защиты бетона как от внутренней, так и от внешней среды.Разработаны различные материалы покрытий и методы их нанесения для ремонта и укрепления бетонных поверхностей. Однако критерий выбора этих материалов еще не установлен.

Компоненты покрытий
Все органические покрытия состоят из трех основных компонентов:Рисунок 1: Компоненты покрытия Не все покрытия содержат растворители и пигментированные компоненты. Существуют покрытия, не содержащие растворителей (100% твердых веществ), и прозрачные покрытия, не содержащие пигментов, но не содержащие смолы покрытия.

Растворитель
Органические растворители входят в состав покрытий для выполнения трех основных функций:
- Растворить компонент смолы
- Контроль испарения для образования пленки
- Уменьшите вязкость покрытия для облегчения нанесения.

Смола
Смола (часто называемая связующим) представляет собой пленкообразующий компонент покрытия. Смолы обычно представляют собой твердые полимеры с высокой молекулярной массой, которые образуют большие повторяющиеся молекулы в отвержденной пленке.Основной целью смолы является смачивание частиц пигмента и связывание частиц пигмента вместе и с подложкой (отсюда и термин «связующее»). Смола придает большую часть свойств покрытия. Различные типы смол, входящие в состав покрытия, обладают различными свойствами. Эти свойства:
- Механизм и время отверждения
- Эксплуатационные характеристики типа воздействия
- Производительность на подложке типа
- Совместимость с другими покрытиями
- Гибкость и прочность
- Внешняя защита от атмосферных воздействий
- Адгезия
- Воздухопроницаемость (проницаемость для водяного пара)

Пигмент
Пигменты нерастворимы и представляют собой более тяжелую твердую часть покрытия, которая обычно оседает на дно контейнера. Пигменты — это добавки к составу покрытия, которые придают определенные свойства для достижения желаемых свойств пленки. Пигменты придают цвет и эстетику покрытию.
Типы покрытий
Типы покрытий можно разделить на три системы. В отличие от покрытий для стальных подложек, защитные покрытия для бетона в большинстве случаев не требуют и не содержат ингибирующих или расходуемых пигментов для обеспечения защиты. Покрытия, наносимые на бетон, обычно представляют собой барьерные покрытия. Они обеспечивают защиту, становясь физическим барьером или щитом, изолируя бетон от окружающей среды. Барьерное покрытие должно препятствовать прохождению агрессивных жидкостей и газов к бетону.
Барьер — Покрытие, образующее барьер между поверхностью бетона и предотвращающее попадание вредного вещества в тело бетона с помощью многих транспортных механизмов, таких как абсорбция, капиллярное всасывание, диффузия и т. д., по существу является пленкообразующим агентом при отверждении . Примерами являются акриловые краски, эпоксидные смолы, эпоксидные смолы из каменноугольной смолы и т. д. Одним из важных свойств барьерного покрытия является проницаемость. Проницаемость пленки барьерного покрытия зависит от скорости пропускания паров влаги (МВП).Скорость MVT определяется тем, насколько быстро молекулы воды проходят и перемещаются в пространстве между молекулами смолы. Эффективность покрытия в предотвращении проникновения зависит от того, насколько тесно и прочно связаны молекулы смолы друг с другом. Эффективность покрытия также зависит от типа молекулы смолы и количества и типа пигмента. Сшивка является мерой степени интенсивного связывания смол покрытия. Чем ниже проницаемость барьерного покрытия, тем выше его защитные свойства.По сути, чем выше степень сшивки смолы покрытия, тем ниже проницаемость, тем лучше сцепление покрытия с поверхностью и выше общий защитный барьер. Эти межмолекулярные пространства между молекулами смолы намного больше, чем молекулы воды, и их не следует путать с физическими отверстиями (точечными отверстиями) в пленке покрытия. Проколы в пленке покрытия обычно считаются дефектами и должны быть устранены. Пространства между молекулами смолы не являются дефектами.Барьерные свойства покрытий можно улучшить путем добавления в смолу армирующих наполнителей. Наполнители бывают различных форм, таких как силикатные заполнители (песок), хлопья стекловолокна или слюды, волокна, тканое стекловолокно (включаемое в виде мата в систему смолы по мере ее отверждения). Добавление наполнителей физически увеличивает длину пути, который должны пройти проникающие молекулы жидкости или газа, чтобы проникнуть в покрытие. Чешуйчатые материалы образуют слои перекрывающихся пластин, параллельных бетонной поверхности, что-то вроде черепицы на крыше.
Также могут быть добавлены наполнители и мат из стекловолокна для улучшения физических свойств барьерного покрытия, таких как ударопрочность и сопротивление истиранию.
Ингибитор — Пенетрант или грунтовка, слабо растворимая в воде или растворителе, образующая химический ингибитор и эффективно покрывающая стенки капилляров в бетоне. Как правило, они придают бетону такие свойства, как гидрофобность, но пропускают через себя водяной пар. Примерами являются силан-силоксаны и т. д.
Гальваническое покрытие — Грунтовочные покрытия с высоким содержанием цинка, которые обеспечивают гальваническую или катодную защиту черного металла (цинк жертвует собой, чтобы защитить черный металл). Гальванические покрытия эффективны только при нанесении непосредственно на голый металл. Они предотвращают образование зарождающихся анодов в арматурной стали в типичной ситуации латационного ремонта.
Следующие общие покрытия и общие описания обычно указываются консультантами.
Акриловые краски — В водоразбавляемых акриловых покрытиях смолы диспергируются в воде с образованием водной эмульсии.
Водоразбавляемые акриловые краски предназначены для атмосферного воздействия в качестве грунтовки или верхнего слоя и обладают превосходным сохранением цвета и блеска. Акриловые полимеры отверждаются путем коалесценции. Они воздухопроницаемы, устойчивы к ультрафиолетовому излучению и являются хорошим барьером для углекислого газа.
Алкиды — Алкиды обычно представляют собой натуральные масла (соевое, тунговое, стироловое), химически модифицированные для улучшения скорости отверждения, химической стойкости и твердости. Алкиды, модифицированные фенолом, используются в качестве грунтовки, а силиконовые алкиды используются в качестве верхнего слоя грунтовки для атмосферных условий эксплуатации, а также в качестве верхнего слоя для атмосферных условий эксплуатации, особенно для металлов.Они не подходят для щелочных (бетонных или каменных) поверхностей или сред. Алкиды отверждаются путем окисления олифы воздухом.
Битумные — Битумные покрытия представляют собой тяжелые материалы, наносимые разбавленным растворителем. Они обладают хорошей влагонепроницаемостью и химической стойкостью от средней до хорошей, но не устойчивы к растворителям. Коммерческие битумные продукты назначаются консультантами в ограниченном количестве для защиты алюминиевых поверхностей, контактирующих с цементным материалом или сварными соединениями стальных и медных кабелей.Битумные покрытия отверждаются путем испарения растворителя.
Эпоксидная смола, аминовая — Аминовые эпоксидные смолы представляют собой двухкомпонентные покрытия, которые катализируются (отверждаются) аминным отвердителем для получения твердого, прочно связанного, химически стойкого (щелочи, кислоты и растворителя) продукта, но они влагостойки. и чувствителен к температуре во время нанесения. Они предназначены для захоронения и погружения в воду, но они выцветают и мелеют под прямыми солнечными лучами. Аминовые эпоксидные смолы отверждаются в результате химической реакции.
Эпоксидное, полиамидное — Полиамидное эпоксидное покрытие представляет собой двухкомпонентное покрытие, катализируемое полиамидным отвердителем для обеспечения превосходной стойкости к воде и растворам солей, но не обеспечивающей химической стойкости аминового эпоксидного покрытия.Полиамиды обладают большей гибкостью, чем аминовые эпоксидные смолы. Они предназначены для захоронения и погружения в воду, но они выцветают и мелеют под прямыми солнечными лучами. Полиамидные эпоксидные смолы отверждаются в результате химической реакции.
Эпоксидная смола, каменноугольная смола — Эпоксидные смолы на основе каменноугольной смолы обычно представляют собой амино- или полиамидную эпоксидную смолу, модифицированную смолой на основе каменноугольной смолы для получения толстослойной пленки, обладающей хорошей химической стойкостью и отличной водостойкостью. Они имеют тенденцию становиться ломкими с возрастом и расслаиваться между слоями или под ремонтными заплатами. Они предназначены для захоронения и погружения в воду, но они выцветают и мелеют под прямыми солнечными лучами. Эпоксидные смолы на основе каменноугольной смолы отверждаются химической реакцией.
Эпоксидная смола, связанная плавлением — Эпоксидные смолы, связанные плавлением (обычно называемые порошковыми покрытиями), представляют собой готовые покрытия в виде порошка. Существует два метода нанесения: кипящий слой и электростатический. В методе кипящего слоя металлические изделия предварительно нагревают до температуры плавления и погружают в порошково-эпоксидный раствор. В электростатическом методе частицы эпоксидного порошка заряжаются высоким напряжением, а затем металлическое изделие распыляется.После распыления изделие помещают в печь для отверждения при температуре от 180°C до 350°C. Эпоксидные смолы, связанные плавлением, предназначены для армирования стали, но они становятся хрупкими и не могут защитить сталь в долгосрочной перспективе. Они действуют как барьер для прямого контакта стали со щелочным бетоном и лишают арматурную сталь естественной защиты от щелочного бетона.
Неорганические цинковые грунтовки – Неорганические цинковые грунтовки представляют собой грунтовки с высоким содержанием (кг на литр) металлического цинка для пигментации (отсюда термин «богатые цинком») и основанные либо на растворителе, либо на водной основе.В зависимости от используемого растворителя и смол покрытие может представлять собой эпоксидную смолу с высоким содержанием цинка или уретан. Эти покрытия являются исключительно грунтовочными, поскольку обеспечивают гальваническую или катодную защиту стальной подложки. Неорганические цинковые сплавы предназначены для эксплуатации в атмосферных условиях и при погружении в воду, но на них можно наносить верхнее покрытие для продления срока их службы. Выбор подходящего материала для верхнего покрытия необходим для предотвращения выделения газа из неорганического цинка, что приводит к образованию небольших отверстий в верхнем покрытии. Подходит для стальных стержней и профилей конструкционной стали, заглубленных в бетон, загрязненный хлоридами.
Полиуретан — Технически полиуретан является подклассом уретана. Двухкомпонентный полиуретан создается путем химического объединения полиизоцианата и полиола с получением изоцианата, имеющего двухрежимный механизм отверждения: испарение растворителя и химическая реакция. Как правило, полиуретаны предназначены для совместимых с верхним покрытием (то есть одного и того же производителя) амино- и полиамидных эпоксидных смол для защиты от прямого солнечного света или УФ-излучения и для придания определенных цветов. Полиуретаны предназначены для эксплуатации в условиях атмосферного воздействия и частичного или переменного погружения в воду.
Уретан — Уретановые покрытия широко различаются по составу для конкретных условий эксплуатации и требований к применению. Много раз однокомпонентный; указаны влагоотверждаемые уретаны. Они отверждаются от влаги в атмосфере и могут наноситься на влажные поверхности, на которых отсутствует свободная влага. Эти уретаны содержат различные пигменты и представлены в нескольких комбинациях в соответствии с предполагаемыми эксплуатационными условиями. Эти уретаны предназначены для атмосферного воздействия, захоронения и погружения.
Дышащие покрытия
Как обсуждалось ранее, отверждение нового бетона часто приводит к выделению значительного количества воды. Если эта вода попадает между покрытием и бетоном, это может привести к потере адгезии покрытия или образованию пузырей. Поэтому иногда необходимо использовать покрытия, которые «дышат». Эти покрытия позволяют водяному пару (газообразная форма жидкой воды) проходить через них. Однако следует соблюдать осторожность при выборе более проницаемого покрытия, чтобы гарантировать, что условия эксплуатации не выходят за пределы диапазона покрытия.Чем выше проницаемость, тем ниже сопротивление в предотвращении проникновения воды или других химических веществ из внешней среды через покрытие. Изготовитель покрытия и составители спецификаций несут ответственность за выбор и поставку покрытия с нужной степенью «дышащей способности» и «показателя проницаемости» для предполагаемого использования (использования) бетона с покрытием.
Функциональные требования
Покрытия выполняют две основные функции: обеспечивают защиту от вредных веществ, тем самым увеличивая долговечность, и придают конструкции эстетический вид.Для выполнения этих функций покрытия должны обладать следующими характеристиками: В таблице 1 показаны свойства различных смол, доступных на рынке.- Хорошая адгезия к окрашиваемой поверхности
- Устойчив к щелочам, так как покрытия наносятся на щелочной бетон
- Устойчивость к CO2, сульфатам и хлоридам для обеспечения барьерных свойств
- Хорошая гибкость, так как элементы конструкции подвержены изменению размеров из-за циклических нагрузок
- Отличная устойчивость к атмосферным воздействиям
- Воздухопроницаемость должна обеспечивать проникновение водяного пара через покрытие во избежание образования пузырей на покрытии; требование долговечности.
- Устойчивость к ультрафиолетовому излучению является требованием долговечности
- Низкая восприимчивость к окрашиванию
- Хорошая устойчивость к росту грибков, водорослей и т.
д.

Барьер может подвергаться постоянному воздействию или прерывистому контакту, вызванному брызгами, брызгами или случайным попаданием агрессивных веществ. Обычно химическая/физическая деградация и отслоение покрытий являются основной проблемой износа, ведущей к их растрескиванию и отслоению.На основе процессов деградации можно сформулировать основные требования к защитным покрытиям бетонных конструкций в агрессивных средах. Они следующие:
- Стойкость к химическим/физическим воздействиям
- Низкая проницаемость для воды, растворов и газов
- Хорошее сцепление с бетоном
- Достаточная гибкость, чтобы избежать растрескивания, вызванного тепловыми или механическими движениями
- Сходные физические свойства материала верхнего слоя и нижележащего бетона
- Адекватная стойкость к истиранию или скольжению.
- Стойкость бетона к химическому воздействию и влажности в бетоне.
- Заделка мелких трещин в бетоне
Принципы защитных покрытий (дизайн)
Разработка подходящей системы защиты для новых или существующих конструкций представляет собой сложный процесс, включающий:- Идентификация среды обслуживания конкретной конструкции в исходном проекте
- Идентификация и оценка состояния и износа (если есть) существующей конструкции
- Выбор подходящей системы защиты
- Определение параметров покрытия: тип связующего, рецептура, толщина покрытия
- Ожидаемое время между периодическими повторными покрытиями.
g(t) = R(t) − S(t) = R0 R (t)θR − S(t)θS ≥ 0, g(t) = tθt − td ≥ 0, для всех 0 < t ≤ td
Где
g(t) — запас прочности, при этом
g(t) > 0 обозначает безопасность, а
g(t) ≤ 0 обозначает отказ;
R0 – защитная барьерная способность в неразрушенном (исходном) состоянии;
R(t) – функция деградации;
θ − неопределенность расчетных моделей и погрешности наблюдения и регистрации данных;
t – время оценки;
тд − расчетный или расчетный срок службы.
После разработки функций предельного состояния можно оценить надежность покрытия. Проверка надежности покрытия по отношению к данному виду разрушения в заданный период времени может быть определена как:
P{t} = P{g(t) ≥ 0} = P{R0, R (t)
θR ≥ S(t)θS} ≥ Pt arg, для всех 0 < t ≤ td, (29)
Где, Pt arg – приемлемый уровень надежности конструкции. Срок службы покрытия определяется при снижении надежности ниже допустимого уровня.Разные смолы по-разному реагируют на воздействие агрессивных сред. Зависимая от времени монотонно убывающая функция деградации R(t) может быть выражена в различных формах (линейной, параболической, квадратичной и т. д.) со следующими граничными условиями.
при t = t0, R(t0) = 1,0, при t = td, R(td) = мин.
Конструкция полимерных покрытий требует проверки их характеристик в целом с использованием следующих четырех условий:
- Условие, определяющее химическую/физическую стойкость с R(t)
= R0φR(c0;t) и S(t) = Rmin, где R0 и Rmin — начальное и минимально допустимое сопротивление покрытия соответственно; φR(c0, t) – функция деградации покрытия при заданном воздействии c0 через время t; - Условие, определяющее проникающую способность покрытия при R(t) = cкр и S(t) = c(dpc,t), где cкр и c(dpc;t) – критическая и ожидаемая концентрация агрессивных веществ соответственно тивно, на поверхности бетона;
- Условие, определяющее растрескивание покрытия при R(t) = fpt(t) [εpt(t)] и S(t) = σmax (εmax), где fpt(t) [εpt(t)] — предел прочности при растяжении (деформация) смолы и σmax (εmax) – максимальное напряжение (деформация) в покрытии;
- Условие, определяющее отслоение (отслоение) покрытия при R(t) = τcon [KIc(t)] и S(t) = τmax [KIcor(t)] или R(t) = Dcr и S(t) = D(t), где KIc(t) и KIcor(t) – критические коэффициенты интенсивности исходного и после воздействия агрессивных сред соответственно; Dcr и D(t) — критическая и ожидаемая степень (площадь или %) расслоения соответственно.
Заключительные замечания
- Бетон представляет собой пористый материал, обладающий высокой газо-, паро- и жидкостной проницаемостью, приводящий к износу железобетонных конструкций. Одним из способов защиты железобетонных конструкций от коррозии является использование защитных покрытий. Часто покрытие является основным средством защиты бетонных конструкций в процессе эксплуатации. Многие лакокрасочные материалы не обладают абсолютной стойкостью и непроницаемостью для всех агрессивных сред. Необходимо хорошо понимать механизм деградации материалов покрытий, чтобы иметь возможность создавать покрытия с требуемыми барьерными свойствами.
- Деструкция полимеров представляет собой сложное взаимодействие физических и химических процессов, приводящее к нарушению его химической структуры, а также к растрескиванию и отслоению защитных покрытий. Классификация деградации покрытия была сделана на основе характера действия.
- Механизмы деградации покрытий, вызванные агрессивными воздействиями, хорошо изучены, и были разработаны прогностические модели износа с течением времени, которые можно применять для проектирования поверхностных полимерных покрытий для защиты бетонных конструкций от износа.
- Проектирование покрытий основано на детерминированном или вероятностном анализе в формате нагрузки сопротивления агрессивной среды как воздействия и характеристик покрытия как сопротивления. Такая конструкция защитных покрытий доступна в простом виде для инженерно-конструкторских целей.
- На рынке представлено большое количество материалов и систем, обладающих различными свойствами. Опыт показывает, что процессы износа покрытия и потери защитной способности очень сложны.Физические и химические реакции для каждой защитной системы в конкретных средах должны определяться экспериментально.
Растрескивание защитного слоя бетона, вызванное неравномерной коррозией арматуры
. 2019 17 декабря; 12 (24): 4245. дои: 10.3390/ma12244245.Принадлежности Расширять
Принадлежности
- 1 Факультет гражданского строительства, Сианьский университет архитектуры и технологии, Сиань 710055, Китай.
- 2 Государственная ключевая лаборатория зеленого строительства в Западном Китае, Факультет гражданского строительства, Сианьский университет архитектуры и технологий, Сиань 710055, Китай.
Элемент в буфере обмена
Лу Чжан и соавт. Материалы (Базель). .
Бесплатная статья ЧВК Показать детали Показать вариантыПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
.
Принадлежности
- 1 Факультет гражданского строительства, Сианьский университет архитектуры и технологии, Сиань 710055, Китай.
- 2 Государственная ключевая лаборатория зеленого строительства в Западном Китае, Факультет гражданского строительства, Сианьский университет архитектуры и технологий, Сиань 710055, Китай.
Элемент в буфере обмена
Полнотекстовые ссылки Параметры отображения цитированияПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
Абстрактный
Объемное расширение продуктов коррозии арматуры в результате коррозии стальной арматуры, встроенной в бетон, приводит к растрескиванию или отслаиванию защитного слоя бетона, что снижает долговечность бетонной конструкции. Таким образом, необходимо анализировать растрескивание бетона, вызванное коррозией арматуры. Это исследование было сосредоточено на возникновении неравномерной коррозии арматуры в естественной среде. Характеристики слоя ржавчины использовались для вывода неравной функции распределения радиального смещения бетона вокруг угловых и неугловых стержней. Кроме того, была установлена количественная связь между коэффициентом коррозии и радиальным смещением бетона вокруг стержня.Растрескивание бетона из-за неравномерной коррозии арматуры моделировали с помощью заделанных в бетон стальных стержней, которые имели неравномерное смещение из-за распространения ржавчины. Было исследовано распределение главного растягивающего напряжения вокруг стержня. Была получена формула для расчета критического радиального смещения в точке начала растрескивания, которая использовалась для прогнозирования коэффициента коррозии бетонного покрытия. Определенный аналитический коэффициент коррозии хорошо согласуется с результатом испытания.
Анализ фактора влияния, основанный на методе конечных элементов, показал, что увеличение прочности бетона и толщины защитного слоя бетона задерживает растрескивание бетона и что соседний арматурный стержень вызывает явление суперпозиции напряжений.
Ключевые слова: ФЭМ; коэффициент коррозии; неравномерная коррозия; радиальное смещение; распределение напряжения.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Цифры
Рисунок 1
Модель распределения радиального смещения для…
Рисунок 1
Модель распределения радиального смещения для неугловой арматуры.
Модель распределения радиального смещения для неугловой арматуры.
Рисунок 2
Модель распределения радиального смещения для…
Рисунок 2
Модель распределения радиального смещения для угловой арматуры.
фигура 2Модель распределения радиального смещения для угловой арматуры.
Рисунок 3
Повреждение бетона при сжатии на…
Рисунок 3
Повреждение сжатия бетона на плоскости p–q.
Повреждение сжатия бетона на плоскости p–q.
Рисунок 4
Поверхности текучести и разрушения при…
Рисунок 4
Поверхности текучести и разрушения при двухосном напряжении.
Рисунок 4Поверхности текучести и разрушения при двухосном напряжении.
Рисунок 5
Модели из железобетона (ЖБ).
Рисунок 5
Модели из железобетона (ЖБ).
Рисунок 5Модели из железобетона (ЖБ).
Рисунок 6
Неугловая арматура (единица измерения: Па).…
Рисунок 6
Неугловая арматура (единица измерения: Па).( a ) Нефограмма основного растягивающего напряжения.…
Рисунок 6 Неугловая арматура (единица измерения: Па). ( a ) Нефограмма главного растягивающего напряжения. ( b ) Карта изолиний модели главных растягивающих напряжений.
Рисунок 7
Арматура угловой части (единица измерения: Па).…
Рисунок 7
Арматура угловой части (единица измерения: Па). ( a ) Нефограмма основного растягивающего напряжения.…
Рисунок 7Арматура угловой части (единица измерения: Па). ( a ) Нефограмма главного растягивающего напряжения. ( b ) Карта изолиний модели главных растягивающих напряжений.
Рисунок 8
Мультиармирование: ( a ) Нефограмма…
Рисунок 8
Мультиармирование: ( a ) Нефограмма основного растягивающего напряжения; ( б ) Изолиния…
Рисунок 8 Мультиармирование: ( a ) Нефограмма основного растягивающего напряжения; ( b ) Карта изолиний модели главных растягивающих напряжений.
Рисунок 9
Горизонтальные и вертикальные компоненты…
Рисунок 9
Горизонтальная и вертикальная составляющие напряжения в бетоне (единица измерения: Па). ( и )…
Рисунок 9Горизонтальная и вертикальная составляющие напряжения в бетоне (единица измерения: Па).( a ) u 1 = 2,5 мкм; ( b ) u 1 = 5 мкм; ( c ) u 1 = 6 мкм; ( d ) u 1 = 7,2 мкм.
Рисунок 9
Горизонтальные и вертикальные компоненты…
Рисунок 9
Горизонтальная и вертикальная составляющие напряжения в бетоне (единица измерения: Па). ( и )…
Горизонтальная и вертикальная составляющие напряжения в бетоне (единица измерения: Па). ( a ) u 1 = 2,5 мкм; ( b ) u 1 = 5 мкм; ( c ) u 1 = 6 мкм; ( d ) u 1 = 7,2 мкм.
Рисунок 10
Радиальное смещение u 1 и…
Рисунок 10
Радиальное смещение u 1 и прочность бетона на растяжение.
Рисунок 10 Радиальное смещение u 1 и прочность бетона на растяжение.
Рисунок 11
Радиальное смещение u 1 и…
Рисунок 11
Радиальное смещение u 1 и относительная толщина покрытия c / d .
Рисунок 11Радиальное смещение u 1 и относительная толщина покрытия c / d .
Рисунок 12
Горизонтальные и вертикальные компоненты…
Рисунок 12
Горизонтальные и вертикальные составляющие напряжения в бетоне (единица измерения: Па): ( a )…
Рисунок 12 Горизонтальная и вертикальная составляющие напряжения бетона (единица измерения: Па): ( a ) u 1 = 4. 5 мкм; ( б ) u 1 = 7,4 мкм; ( c ) u 1 = 11,3 мкм; ( d ) u 1 = 11,9 мкм.
Рисунок 12
Горизонтальные и вертикальные компоненты…
Рисунок 12
Горизонтальные и вертикальные составляющие напряжения в бетоне (единица измерения: Па): ( a )…
Рисунок 12 Горизонтальная и вертикальная составляющие напряжения бетона (единица измерения: Па): ( a ) u 1 = 4.5 мкм; ( б ) u 1 = 7,4 мкм; ( c ) u 1 = 11,3 мкм; ( d ) u 1 = 11,9 мкм.
Рисунок 13
Радиальное смещение u 1 и…
Рисунок 13
Радиальное смещение u 1 и прочность бетона на растяжение.
Рисунок 13Радиальное смещение u 1 и прочность бетона на растяжение.
Рисунок 14
Радиальное смещение u 1 и…
Рисунок 14
Радиальное смещение u 1 и относительная толщина покрытия c / d .
Радиальное смещение u 1 и относительная толщина покрытия c / d .
Рисунок 15
Испытание на ускорение в полевых условиях. ( а…
Рисунок 15
Испытание на ускорение в полевых условиях.( a ) Тестовое устройство. ( b ) Образец бетона.
Рисунок 15Испытание на ускорение в полевых условиях. ( a ) Тестовое устройство. ( b ) Образец бетона.
Все фигурки (17)
Похожие статьи
- Прогнозная модель растрескивания бетона, вызванного неравномерной коррозией стальной арматуры.
Zhu W, Yu K, Xu Y, Zhnag K, Cai X. Чжу В и др. Материалы (Базель). 2020 12 февраля; 13 (4): 830. дои: 10.3390/ma13040830. Материалы (Базель). 2020. PMID: 32059527 Бесплатная статья ЧВК.
- Модель связи между поверхностной деформацией бетона и силой расширения ржавчины арматуры.
Чен Ф, Цзинь Зи, Ван Э, Ван Л, Цзян И, Го П, Гао Х, Хе Х.Чен Ф. и др. Научный представитель 2021 г. 18 февраля; 11 (1): 4208. doi: 10.1038/s41598-021-83376-w. Научный представитель 2021. PMID: 33603010 Бесплатная статья ЧВК.
- Численное исследование влияния бокового ограничения на растрескивание бетона, вызванное коррозией арматуры.
Чхве Джи, Шинохара И, Ким Джи, Нам Дж. Чоу Г. и соавт. Материалы (Базель). 2020 5 марта; 13 (5): 1156.
дои: 10.3390/ma13051156. Материалы (Базель). 2020. PMID: 32150941 Бесплатная статья ЧВК.
- Мониторинг коррозии стальных стержней в железобетонных конструкциях.
Верма С.К., Бхадаурия С.С., Ахтар С. Верма С.К. и др. Журнал «Научный мир». 2014 16 января; 2014:957904. дои: 10.1155/2014/957904. Электронная коллекция 2014. Журнал «Научный мир». 2014. PMID: 24558346 Бесплатная статья ЧВК.Обзор.
- Механизм ингибирования коррозии стальной арматуры в растворе с использованием растворимых фосфатов: критический обзор.
Бастидас Д.М., Мартин У., Бастидас Дж.М., Ресс Дж. Бастидас Д.М. и соавт. Материалы (Базель). 2021 18 октября; 14 (20): 6168. дои: 10.3390/ma14206168. Материалы (Базель). 2021. PMID: 34683759 Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.
Цитируется
2 статей- Вероятность коррозии и прочность на изгиб ж/б балки при попадании хлоридов с учетом случайности температуры и влажности.
Панг С., Ю М.К., Чжу Х.Г., Йи С. Панг С. и др. Материалы (Базель). 2020 14 мая; 13 (10): 2260. дои: 10.3390/ma13102260. Материалы (Базель). 2020. PMID: 32422987 Бесплатная статья ЧВК.
- Прогноз снижения сопротивления ж/б элементов моста во времени при различных условиях в Словакии.
Котеш П., Стриешка М., Бахледа Ф., Буйнякова П.Котеш П. и др. Материалы (Базель). 2020 3 марта; 13 (5): 1125. дои: 10.3390/ma13051125. Материалы (Базель). 2020. PMID: 32138246 Бесплатная статья ЧВК.
использованная литература
- Мишель А. Проникновение продуктов коррозии и вызванное коррозией растрескивание в армированных цементных материалах: экспериментальные исследования и численное моделирование.Цем. Конкр. Композиции 2014;47:75–86. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2013.04.011. — DOI
- Лю Ю.П., Вейерс Р.Э. Моделирование времени до коррозионного растрескивания в железобетонных конструкциях, загрязненных хлоридами. АКИ Матер. Дж. 1998; 95: 675–681.
- Петр Д.
, Даниэль В., Кшиштоф О. Эффект верхнего стержня в образцах с одной точкой отливки на одной кромке в высокоэффективном самоуплотняющемся бетоне. Дж. Адв. Конкр. Технол. 2018;16:282–292.
- Петр Д.
- Сонг Л., Цюй Ф., Лю Г. Адгезионные свойства стального стержня в бетоне в водной среде.Материалы. 2019;12:3517. дои: 10.3390/ma12213517. — DOI — ЧВК — пабмед
- Ли Ю.
Ю., Сунь Ю.М., Цю Дж.Л., Лю Т., Ян Л., Ше Х.Д. Характеристики влагопоглощения и теплоизоляционные характеристики теплоизоляционных материалов для тоннелей холодного региона. Констр. Строить. Матер. 2020;237:117765. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117765. — DOI
- Ли Ю.
Показать все 34 ссылки
Обнаружение арматуры и измерение толщины защитного слоя бетона
При строительстве, ремонте и обслуживании зданий способность обнаруживать различные подземные металлические предметы чрезвычайно важна.
Замер толщины защитного слоя бетона и зоны обнаружения арматурными элементами – обязательная процедура перед началом ремонтно-строительных работ. Для решения этой задачи используется Измеритель защитного слоя бетона Детектор арматуры NOVOTEST — прибор для неразрушающего контроля, работающий при взаимодействии электромагнитных полей.
С помощью измерителя защитного слоя бетона Детектор арматуры NOVOTEST пользователь может определить местоположение металлических объектов под поверхностью и верхнего ряда арматуры, а также измерить защитный слой бетона.
Также прибор позволяет пользователю определить примерный диаметр арматурного стержня и определить его положение под неизвестным защитным слоем бетона, а после вычертить макет конструкций для дальнейшего тестирования или восстановить утерянную документацию арматуры. Устройство имеет четыре режима сканирования, оснащено графическим дисплеем с подсветкой и датчиками звука.
Величина защитного слоя бетона оказывает существенное влияние на долговечность бетонных конструкций.Защитный слой предохраняет арматуру от попадания влаги, кислорода, агрессивных жидкостей и газов. В первую очередь корродируют арматурные стержни, имеющие небольшой защитный слой или большие дефекты в нем. Толщина защитного слоя бетона – очень важный параметр при строительстве или осмотре любой бетонной конструкции.
Детектор арматуры NOVOTEST отвечает всем требованиям по точности и функциональности, предъявляемым к приборам данного класса.
Устройство имеет четыре режима работы:
1) Основной режим – измерение глубины арматурного стержня;
2) Режим сканирования;
3) Режим глубокого поиска;
4) Режим измерения диаметра арматуры
Обнаружение арматуры осуществляется путем сканирования тестируемой поверхности датчиком прибора.Процесс поиска арматурного стержня отображается на линейном индикаторе экрана и в значении расстояния до арматурного стержня. Для удобства работы прибор имеет звуковую индикацию. При приближении датчика к арматурному элементу частота звукового сигнала увеличивается.
Прибор позволяет определить неизвестный диаметр арматуры с помощью диэлектрической прокладки. Первое тестирование проводится без прокладки, результаты записываются во внутреннюю память прибора, затем проводится второе тестирование с прокладкой и прибор отображает диаметр арматурного стержня.
(PDF) Растрескивание защитного слоя бетона в результате неравномерной коррозии арматуры
Материалы 2019,12, 4245 20 из 20
15.
О, Б.; Ким, К.Х.; Ян, Б.С. Критическая величина коррозии, вызывающая растрескивание железобетонных конструкций.
ACI Mater. Дж. 2009, 106, 333–339.
16.
Песня, Х.; Ниу, Д .; Лю, С. Аналитическая модель глубины проникновения коррозии при растрескивании покрытия в железобетонных конструкциях.
Ключ инж. Матер. 2009, 400–402, 227–232. [CrossRef]
17.
Вал Д.В.; Чернин, Л.; Стюарт, М.Г. Экспериментальное и численное исследование коррозионного растрескивания покрытия
в железобетонных конструкциях. Дж. Структура. англ. ASCE 2009, 135, 376–385. [CrossRef]
18.
Jang, B.S.; О, Б. Влияние неравномерной коррозии на растрескивание и срок службы железобетонных
конструкций. Цем. Конкр. Рез. 2010, 40, 1441–1450.[CrossRef]
19.
Чжао Ю.С.; Карими, А.Р.; Вонг, Х.С. Сравнение однородных и неоднородных коррозионных повреждений в железобетоне
на основе гауссовского описания коррозионного слоя. Коррос. науч.
2011
,53, 2803–2814.
[CrossRef]
20.
Ожболт, Ю.; Балабаник, Г.; Куштер М. Трехмерное численное моделирование коррозии стали в бетонных конструкциях.
Коррозия. науч. 2011, 53, 4166–4177. [Перекрестная ссылка]
21.
Ду, Х.; Джин, Л .; Чжан, Р. Моделирование растрескивания бетона покрытия из-за неравномерной коррозии арматуры
. Коррос. науч. 2014, 89, 189–202. [CrossRef]
22.
Чжан, Дж.; Линг, X .; Гуан, З. Конечно-элементное моделирование распространения трещин в бетонном покрытии из-за неравномерной коррозии арматуры. Констр. Строить. Матер. 2017, 132, 487–499. [CrossRef]
23.
Fahy, C.; Уиллер, С.; Галлиполи, Д.; Грассл, П. Растрескивание, вызванное коррозией, смоделировано с помощью связанного
транспортно-структурного подхода.Цем. Конкр. Рез. 2017, 94, 24–35. [CrossRef]
24.
Жень, К.; Алипур, А. Растрескивание бетонного покрытия и прогноз срока службы железобетонных конструкций в
агрессивных средах. Констр. Строить. Матер. 2018, 159, 652–671.
25.
Xi, X.; Ян, С .; Ли, К. Модель неравномерной коррозии и мезомасштабное моделирование разрушения бетона.
Сем. Конкр. Рез. 2018, 108, 87–102. [CrossRef]
26.
Xi, X.; Ян, С.; Ли, К .; Цай, М. Мезомасштабное моделирование смешанных разрушений железобетонных конструкций
, подверженных неравномерной коррозии. англ. Фракт. мех. Дж. 2018, 199, 114–130. [CrossRef]
27.
Ян, С.Т.; Ли, К.Ф.; Ли, К.К. Численное определение ширины трещины в бетоне для конструкций из коррозионностойкого бетона
. вычисл. Структура 2018, 207, 75–82. [CrossRef]
28.
Юань Ю.; Джи, Ю.С. Моделирование конфигурации коррозионного сечения стального стержня в бетонной конструкции.Констр. Строить.
Матер. 2009, 23, 2461–2466. [CrossRef]
29.
Чжао Ю.С.; Ху, Б.Я.; Джин, В.Л. Неравномерное распределение слоя ржавчины вокруг стального стержня в бетоне. Коррос. науч.
2011,53, 4300–4308. [CrossRef]
30.
Юань Ю.; Цзян, Дж. Модель климатической нагрузки – спектр воздействия климата для прогнозирования долговечности бетонной конструкции.
Констр. Строить. Матер. 2012, 29, 291–298. [CrossRef]
31.
Ву, К.; Стюарт, М.Г.; Маллард, Дж. Растрескивание, вызванное коррозией: экспериментальные данные и прогнозные модели.
Аци Структур. Дж. 2005, 102, 719–726.
32.
Видаль Т.; Кастель, А .; Франсуа, Р. Анализ ширины трещины для прогнозирования коррозии в железобетоне. Цем. Конкр.
Рез. 2004, 34, 165–174. [CrossRef]
33.
Чжан Р.; Кастель, А .; Франсуа, Р. Растрескивание бетонного покрытия из-за коррозии арматуры железобетонной балки в процессе коррозии, вызванной
хлоридами.Цем. Конкр. Рез. 2010, 40, 415–425. [Перекрестная ссылка]
34.
GB50010-2010. Кодекс проектирования бетонных конструкций; Архитектурная и строительная пресса: Пекин, Китай, 2012 г .;
стр. 112–115.
©
2019 авторами. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе
и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution
(CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Преимущества нанесения защитных покрытий на бетонные поверхности
26 июня 2019 г.
Эпоксидная смола обеспечивает защитное покрытие бетонных полов в коммерческих зданиях, таких как больницы, аэропорты, торговые и выставочные залы, автовокзалы, авторемонтные мастерские, химические и производственные предприятия и школы. Эпоксидная смола не только повышает устойчивость к большому количеству пешеходов, но и придает полу уникальный внешний вид, который нравится всем. Вот еще несколько преимуществ эпоксидного покрытия для бетонного пола.
Защита
Эпоксидная смолазащищает бетонные полы от влаги, пятен, жира и трещин. Это защитное покрытие обеспечивает нескользящую поверхность, защищая людей всех возрастов от несчастных случаев и травм. Эпоксидная смола также создает барьер между полом и мусором, не давая вредным бактериям проникнуть в бетон.
Сопротивление
Другие типы напольных покрытий, такие как винил и паркет, более подвержены царапинам, пятнам и повреждениям. Эпоксидная смола обеспечивает защитный слой, который обеспечивает превосходную устойчивость к воде, теплу и микробам.Различные жидкости (химикаты, чистящие средства, вода, кислоты, топливо и т. д.) не могут проникнуть в эпоксидное покрытие, что позволяет сохранить качество бетонного пола под ним безупречным.
Прочность
После затвердевания эпоксидной смолы, нанесенной авторитетной компанией по подготовке поверхности в Новой Англии, покрытие становится твердым, твердым материалом, чрезвычайно прочным и долговечным. Покрытие прослужит десятилетия без отслаивания и растрескивания при правильной установке подрядчиками по подготовке бетонных поверхностей в Новой Англии.Бетонные поверхности с эпоксидным покрытием также могут выдерживать чрезвычайно высокие нагрузки и большое количество пешеходов без повреждений. Прочность эпоксидного покрытия поможет вам сэкономить на обслуживании и ремонте.
Функциональность
Эпоксидные покрытия, которые могут наноситься компаниями по подготовке поверхности в Новой Англии, чрезвычайно просты в уходе. Покрытие, установленное надежным профессионалом в области подготовки бетонных поверхностей в Новой Англии, обеспечивает непроницаемый поверхностный слой, облегчающий очистку и санитарную обработку.Эпоксидное покрытие придаст глянцевый блеск вашему бетонному полу. А поскольку покрытие обладает отражающими свойствами, ваше профессиональное пространство будет иметь примерно на 300 % больше света в любой рабочей среде.
Внешний вид
Эпоксидное напольное покрытие также может придать элегантный и гладкий вид бетонным поверхностям коммерческого назначения. В настоящее время эпоксидная смола доступна во многих стилях, цветах и узорах, или вы можете создать индивидуальный дизайн, который выделит ваше профессиональное пространство. Покрытие также закроет дефекты, включая небольшие трещины, отверстия и неровности поверхности.Кроме того, они сделаны из органических смол и не содержат растворителей, поэтому вы можете создать блестящий красивый бетонный пол, защищая окружающую среду.
Для лучшего восстановления пола и подготовки поверхности бетонного покрытия в Новой Англии свяжитесь с Advanced Prep Coat, Inc. сегодня по телефону (800)-230-2937.
Пескоструйная обработка и покрытие поверхностей на северо-востоке и за его пределами с 1998 года.
© Copyright 2018 Advanced Prep Coat, Inc. | Дизайн сайта — Харли Фридман
Блок железобетонный защитный Слой Котировки в режиме реального времени, цены последней продажи -Оформить заказ.ком
Описание продукта:
Бетонный блок и блок усиленного защитного слоя находятся в каменной кладке и рамной конструкции под балкой для расширения замкнутого пространства, усиленного положения, предотвращения коррозии открытой стали и функции.
Является решением часто используемого местного давления.
Толщина железобетонного покрытия связана с несущей способностью и долговечностью конструкции, такой функцией, как противопожарная.Защитный слой из железобетона выполняет следующую роль и влияет на него:
1, эксплуатационная прочность бетонного защитного слоя слишком тонкая, чтобы проникать во влажный газ и воду, слишком толстая, легко образует трещины, которые могут привести к повреждению стали. коррозия и инфляция, так что разрушение бетона влияет на использование и безопасность конструкции.
2, под внешним усилием Защитный слой для силы анкеровки стального стержня использует силу анкеровки между бетоном и арматурным стержнем, которые вместе участвуют в работе.Защитный слой слишком тонкий или отсутствует, уменьшите силу его крепления, что снижает способность конструкции выдерживать осевую силу и изгибающий момент.
3, из формулы расчета несущей способности изгиба нормального сечения
M al или менее FCBX (h0 x / 2) + fy ‘AS’ (ho — a s’) a (sigma pO ‘a fpy) ap’ (ho — ap ‘), вы можете видеть, что, когда клейковина защитного слоя через толстое сечение эффективно уменьшает высоту h0, уменьшит несущую способность поперечного сечения на изгиб.Толщина видимого защитного слоя является важным фактором, влияющим на несущую способность конструкции.
4, противопожарный слой бетона обладает определенным теплоизоляционным эффектом, может легче размягчаться при столкновении с огнеупорной усиленной защитой, если он слишком тонкий, толщина защитного слоя в условиях высокой температуры легко сходит с ума, вызывает усиление при перегреве и уменьшить силу, чтобы разрушить всю конструкцию.