Защитный слой бетона минимальный: Толщина защитного слоя бетона

особенности измерителей, толщина по СНиПу

При выполнении железобетонных работ, необходимо уделять внимание такому важному параметру, как защитный слой арматурного каркаса.Дело в том, что от него зависят многие характеристики материала. Подбирается защитный слой бетона по СНиПу 2.03.01-84.

Далее мы подробно рассмотрим, что такое защитный слой арматуры в бетоне,для чего он нужен и каким должен быть в разных ситуациях.

Защитный слой

Общие сведения

Итак, защитным слоем арматуры в бетоне называют пласт раствора от поверхности до металлического каркаса.

Важность его обусловлена тем, что он выполняет сразу несколько функций:

• Обеспечивает анкеровку (закрепление) арматуры в бетоне;
• Обеспечивает совместную работу бетона с железом;
• Защищает металл от воздействия окружающей среды, такого как нагрев, повышенная влажность, различные агрессивные среды и т. д.;
• Повышает огнестойкость и огнесохранность железобетонных сооружений, поэтому соблюдать это условия необходимо и по пожарным нормам.

Отсюда следует, что невозможно обеспечить прочность и надежность железобетона без оптимальной толщины защиты.

Схема армированного бетона

От чего зависит защитный слой

Если защита слишком тонкая, то, как несложно догадаться, металл быстро начинает портиться, что приводит к постепенному разрушению всей конструкции. Если же этот пласт наоборот слишком толстый, то цена  строительства существенно возрастет. Поэтому очень важно определить оптимальное значение.

Данный параметр может зависеть от следующих факторов:

• Роли арматуры в конструкции – она может быть поперечной или продольной, конструктивной или рабочей.
• Нагрузки на арматуру – конструкция может быть ненапряженной или напряженной.
• Вида сооружения – это может быть фундамент, балка, плита, опора.
• Размеров сечения конструкции.
• Условий эксплуатации изделия – на открытом воздухе, в помещении, в условиях повышенной влажности или при контакте с землей.

Расстояние от опалубки до каркаса отводится под защитный пласт

Выбор толщины

Толщина защитного слоя бетона по СНиПу №2.03.01-84. регламентируется определенными нормами. С их помощью можно точно определить нужное значение защиты в том или ином случае.

Далее рассмотрим наиболее часто встречающиеся ситуации.

Продольная ненапрягаемая арматура

Если в железобетоне используется продольная ненапрягаемая арматура, то минимальный слой должен составлять не менее диаметра стержня.

Кроме того, существуют следующие правила:

• Если толщина плиты менее 10 см, слой должен быть 1 см.
• В балках высотой от 25 см и больше – 2 см.
• При толщине железобетона более 10 см – 15 мм.
• При возведении фундаментов – 3 см.

Схема напрягаемого и ненапрягаемого продольного армирования балок

Продольная напрягаемая арматура

В железобетонных конструкциях с продольной напрягаемой арматурой в области передачи нагрузки на бетон, толщина пласта должна быть не мене 2d, т.

Обратите внимание!
Минимальный допустимый диаметр арматурного каната составляет 20 мм, а диаметр стержня – 40 мм.

При натяжении продольной арматуры на бетон и ее расположении в каналах,расстояние от поверхности до канала должно составлять не менее половины от диаметра канала и не менее 2 см.

В промышленных сооружениях

Защитный пласт в промышленных сооружениях должен быть следующей толщины:

• В стенках, плоских и ребристых плитах, стеновых панелях – не менее 2 см;
• В балках, фермах и колоннах – не менее 25 мм;
• Защитный слой бетона в фундаментах и фундаментных балках– не менее 3 см;
• При возведении подземных сооружений – не менее 2 см.

Промышленные железобетонные конструкции

Для защиты торцов арматурных прутьев рекомендуют использовать пласт толщиной не менее:

• 10 мм для конструкций длиной до 9 метров;
• 15 мм для конструкций длиной до 12 метров;
• 20 мм для конструкций свыше 12 метров длиной.

Для хомутов и каркасов с поперечными стержнями необходимо учитывать высоту сечения:

• Если высота составляет менее 25 см –толщина пласта должна быть 1 см,
• Более 25 см –15 мм.

Бетонный фундамент

При негативных условиях окружающей среды

В некоторых особых случаях толщина может отличаться от приведенных выше значений:

• Если имеется бетонная подготовка фундамента – не менее 40 мм;
• Если конструкция постоянно контактирует с землей – 76 мм;
• Если конструкция контактирует с землей в условиях негативных погодных явлений, при использовании арматуры d18-d40 – 52 мм, для арматуры d10-d18 – не менее 25 мм и больше;
• Если конструкция будет располагаться на открытом воздухе – от 30 мм и больше;
• В помещениях с высоким уровнем влажности – от 25 мм и больше.

Ремонт защитного слоя

Даже если толщина пласта была выбрана верно, со временем он все равно может прийти в негодность. Сохранить всю конструкцию в таком случае поможет восстановление защитного слоя бетона.

Ремонт может быть двух видов:

• Заделка отдельных сколов, раковин и т.д.
• Полная замена поверхности своими руками.

Если в первом случае ремонт не вызывает каких либо сложностей – надо лишь очистить поврежденный участок бетона, прогрунтовать и наложить «латку», то во втором необходимо соблюдать определенную технологию.

Полная замена пласта может понадобиться в следующих случаях:

• Свойства материала снижены;
• Металл поражен коррозией;
• Защитный слой пласт отслаивается.

Прибор для определения толщины бетона до арматуры

В таких ситуациях старый пласт подлежит полному удалению.

Инструкция по выполнению этой работы выглядит следующим образом:

• В первую очередь желательно определить толщину пласта. Для этого можно использовать специальный измеритель защитного слоя бетона.
• Далее аккуратно удаляется старый пласт до арматуры.
• При необходимости выполняется чистка металла от коррозии.
• Затем поверхность очищается от пыли и других загрязнений.
• После этого наносится раствор методом торкретирования. В этом случае он подается под давлением сжатого воздуха. Это позволяет частицам цемента плотно взаимодействовать с поверхностью конструкции и заполнить все имеющиеся впадины, поры, трещины и т.д.

Толщина раствора в этом случае должна быть не менее 30 миллиметров.

На фото — нанесение раствора

Надо сказать, что в некоторых случаях старый пласт не снимают, а наращивают. Эта процедура имеет смысл в тех случаях, когда поверхность сильно повреждена, и ставить латки нецелесообразно.

Если поврежденный участок небольшой, то «нарастить» горизонтальную поверхность можно методом обычной стяжки. Для наращивания незначительных вертикальных участков раствор наносят по принципу оштукатуривания бетонных поверхностей.

Совет!
В некоторых случаях возникает необходимость выполнить механическую обработку железобетона.

В таком случае используют инструмент с алмазными насадками.
В частности, эффективным методом являете алмазное бурение отверстий в бетоне, которое применяется при проведении коммуникаций, а также резка железобетона алмазными кругами, которая может потребоваться в разных ситуациях.

Вывод

Защитный слой бетона для арматуры играет важную роль в железобетоне. От него зависит долговечность всей конструкции. Поэтому, при выполнении бетонных работ, необходимо правильно выбрать его толщину, в соответствии с существующими нормами, приведенными выше. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Добавить в избранное Версия для печати

Статьи по теме

Все материалы по теме

Определение параметров защитного слоя бетона по норме EN 1992-1-1 с помощью модуля RF-CONCRETE Members

В нашей статье рассмотрена защита арматуры от коррозии согласно норме EN 1992-1-1, которая также называется защитным слоем бетона. Цель данной статьи — показать, каким образом большое количество параметров, указанных в нормах Еврокод для армирования бетона, учитывается в программе RFEM для расчета конструкций.

Что такое защитный слой бетона?

Защитный слой бетона соответствует расстоянию между поверхностью бетона и ближайшей поверхностью арматурной стали. Фактически, он определяется значением c_nom, которое учитывает минимальный слой, а также расчетный диапазон для допуска выполнения.

Номинальный защитный слой

Номинальный защитный слой

cnom = cmin + ∆cdev

Какой минимальный защитный слой бетона необходимо учесть?

Минимальный защитный слой бетона

Минимальный защитный слой бетона

cmin = max cmin,bcmin,dur + ∆cdur,γ — ∆cdur,st — ∆cdur,add10 mm

Минимальный слой согласно требованию к адгезии

Минимальный слой согласно требованию к адгезии

cmin,b = ∅ , pour armature individuelle∅n , pour un paquet d’armatures

∅	Диаметр арматурной стали
∅п	Эквивалентный диаметр (см. EN 1992-1-1, §8.9.1)

Минимальный слой по требованию окружающей среды

Рекомендуемые значения c_min,dur приведены в таблице 4.4N нормы EN 1992-1-1. В данной таблице указано покрытие в мм, которое необходимо учитывать в соответствии с классом конструкции и классом воздействия окружающей среды.

Как определить условия окружающей среды?

В первую очередь, защита конструкции предусматривается в зависимости от продолжительности проекта и предполагаемого использования: это класс конструкции. Затем величина защитного слоя будет зависеть от воздействия на конструкцию физических и химических условий: это соответствует классу окружающей среды.

Данные условия окружающей среды зависят от плотности бетона и его качества. Таким образом, данные условия можно косвенно определить по соотношению вода/цемент на основе класса  бетона по прочности.

Вот почему нормы Еврокод рекомендуют таблицу 4.3N из нормы EN 1992-1-1, которая представляет собой таблицу классификации конструкций, позволяющую уменьшать или повышать класс конструкции в зависимости, в особенности, от класса бетона по прочности.

Таким образом, первые два параметра могут быть приспособлены к условиям проекта, срок эксплуатации которого предполагается равным 50 лет (класс конструкции S4) при классе окружающей среды XC2/XC3 (коррозия, вызванная карбонизацией во влажной среде). В зависимости от класса по прочности, в данном случае имеется два варианта защитного слоя:

• c_min,dur = 25 мм для бетона C30/37 и ниже (таблица 4.4N)
• c_min,dur = 20 мм для бетона C35/45 и выше (таблица 4.4N + таблица 4.3N)

Другие параметры, которые можно задать в RF-CONCRETE

В модуле RF-CONCRETE Members у нас есть возможность, кроме прочего, изменить многие параметры, позволяющие определить значение защитного слоя:

• Класс абразивного истирания
• Прямая/непрямая укладка бетона на поверхность
• Вовлечение воздуха
• Специальный контроль качества производства бетона
• Максимальная крупность заполнителя

Применение теории с помощью дополнительного модуля RF-CONCRETE Members

В нашей статье мы проанализируем результаты, полученные автоматически при поиске параметров минимального защитного слоя по норме. Мы учтем далее те же параметры, которые были подробно описаны ранее:

• Класс конструкции: S4
• Класс окружающей среды: XC2/XC3
• Класс бетона по прочности: C30/37
• Заполнитель: dg = 25 мм
• Диаметр продольной арматуры: ϕ = 20 мм
• Диаметр поперечной арматуры: ϕt = 8 мм

На рисунке 01 показаны шаги, которые необходимо выполнить для автоматического определения параметров защитного слоя бетона с помощью модуля RF-CONCRETE Members.

• Минимальное защитное покрытие бетона согласно норме в стержнях RF-CONCRETE

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1: 2004/A1: 2014

• Информация о допуске на отклонение по 4.4.1.3 (3)

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1/NA: 2016-03

• Статически определенная балка

На рисунке 02 ниже показаны параметры, найденные в нашем примере. Убедитесь, что в окне «Основные данные» выбрана соответствующая норма, а в окне «1. 2 Материалы» задан класс бетона по прочности.

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1: 2004/A1: 2014

• Минимальное защитное покрытие бетона согласно норме в стержнях RF-CONCRETE

• Информация о допуске на отклонение по 4.4.1.3 (3)

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1/NA: 2016-03

• Статически определенная балка

Допуск на отклонение

Как видно на рисунке 02, по умолчанию установлено значение, рекомендованное нормами Еврокод, то есть 10 мм. Однако, в зависимости от качества контроля защитного слоя, данный параметр может быть задан в RF-CONCRETE Members пользователем, следуя расширенным рекомендациям Еврокода, согласно рисунку 03.

• Информация о допуске на отклонение по 4.4.1.3 (3)

• Минимальное защитное покрытие бетона согласно норме в стержнях RF-CONCRETE

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1: 2004/A1: 2014

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1/NA: 2016-03

• Статически определенная балка

Таким образом, номинальный слой по норме составляет: c_nom = 25 + 10 = 35 мм.

Сравнение с национальным приложением Франции

С помощью сравнения отметим разницу в результатах при идентичных условиях, но на этот раз мы применим нормы, относящиеся к Национальному приложению Франции.

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1/NA: 2016-03

• Минимальное защитное покрытие бетона согласно норме в стержнях RF-CONCRETE

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1: 2004/A1: 2014

• Информация о допуске на отклонение по 4.4.1.3 (3)

• Статически определенная балка

Номинальный слой уменьшен до 30 мм.

Это можно объяснить понижением класса конструкции, рекомендованным Национальным приложением Франции, по таблице 4.3NF, которое позволяет снизить класс конструкции на основе прочности бетона C30/37 с S4 на S3, как в нашем случае. Поэтому требование по таблице 4.4N изменится и значение c_min,dur будет ниже, что соответствует классу конструкции S3.

Применение в других дополнительных модулях

Модули RF-CONCRETE Surfaces и RF-CONCRETE Columns также используют автоматическую функцию защитного слоя бетона по норме, следуя тому же порядку, который описан в нашей статье.

• Статически определенная балка

• Минимальное защитное покрытие бетона согласно норме в стержнях RF-CONCRETE

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1: 2004/A1: 2014

• Информация о допуске на отклонение по 4.4.1.3 (3)

• Бетонное покрытие по норме EN 1992-1-1/NA: 2016-03

Усиливающая крышка | Бетон | FIN EC

Усиливающая крышка

Это окно содержит ввод для расчета минимального покрытия в соответствии с EN 1992-1-1, глава 4. 4.1 .

Окружающая среда

Окно показывает класс воздействия, указанный в окне « Материалы «, так как этот ввод влияет на расчет минимального покрытия. Класс воздействия можно изменить в окне « Environment «, которое вызывается кнопкой «9».0011 Редактировать «.

Класс конструкции

Класс конструкции используется для определения значения c _min,dur (минимальное покрытие из-за условий окружающей среды). Рекомендуемый класс для конструкций с расчетным сроком службы 50 лет — это S4 . Этот класс может быть повышен или понижен в соответствии с правилами, приведенными в таблице 4.3N . Класс должен быть повышен на расчетный срок службы 80 или 100 года возможно снижение для плит или элементов со специальным контролем качества производства. Определение значения c _min,dur производится в соответствии с таблицей 4.4N EN 1992-1-1.

Прочие воздействия

Эта часть содержит параметры, влияющие на минимальное покрытие c _min и расчетный допуск на отклонение Δc _dev .

Минимальное покрытие элементов, подверженных истиранию, должно быть увеличено за счет расходуемого слоя в соответствии с 4.4.1.2.(13) . В этом случае необходимо указать « Класс истирания ». Доступные варианты:

Окно также содержит следующие настройки:

Минимальное покрытие должно быть увеличено для заливки бетоном неровных поверхностей в соответствии с 4.4.1.3(4) . Доступны следующие опции:

Расчет можно проверить в нижней части окна. Процедуры описаны в главе « Минимальное покрытие «.

Окно «Усиливающая крышка»

Определение защитного слоя бетона в соответствии с EN 1992-1-1 с использованием элементов RF-CONCRETE

В этой статье рассматривается защита арматуры от коррозии в соответствии с EN 1992-1-1, также называемая защитным слоем бетона. Цель этой статьи — показать, как очень многие параметры, определенные в Еврокодах для бетонной арматуры, учитываются в программном обеспечении RFEM для расчета конструкций.

Что такое бетонное покрытие?

Защитный слой бетона соответствует расстоянию между поверхностью бетона и ближайшей стальной арматурой. Фактически, он определяется номером c _nom , который учитывает минимальное покрытие, а также расчетный диапазон допусков исполнения.

Номинальная крышка

Номинальная обложка

cnom = cmin + ∆cdev

Какое минимальное защитное покрытие необходимо учитывать?

Минимальное бетонное покрытие

Минимальное бетонное покрытие

cmin = max cmin,bcmin,dur + ∆cdur,γ — ∆cdur,st — ∆cdur,add10 мм

Минимальный защитный слой из-за требований к адгезии

Минимальный защитный слой в соответствии с требованиями к адгезии

cmin,b = ∅, для индивидуальной арматуры ∅n, для пакета арматуры

∅	Диаметр арматурной стали
∅ п	Эквивалентный диаметр (см. §8.9.1 EN 1992-1-1)

Минимальное покрытие в соответствии с экологическими требованиями

Рекомендуемые значения c _{min, dur} приведены в таблице 4.4N стандарта EN 1992-1-1. В этой таблице указано покрытие в мм, которое следует учитывать в зависимости от класса конструкции и класса воздействия.

Как определяются условия окружающей среды?

В первую очередь защита конструкции рассматривается в зависимости от продолжительности использования проекта и предполагаемого использования: это структурный класс. Тогда покрытие будет зависеть от воздействия на конструкцию физико-химических условий: это соответствует классу воздействия.

Эти условия окружающей среды зависят от плотности бетона и его качества. Таким образом, косвенно именно водоцементное отношение позволяет определить эти условия исходя из класса прочности бетона.

Вот почему Еврокоды рекомендуют Таблицу 4.3N стандарта EN 1992-1-1, которая представляет собой таблицу классификации конструкций, позволяющую повышать или понижать структурный класс конструкции в зависимости, в частности, от класса прочности бетона.

Таким образом, первые два параметра могут быть ассимилированы в проекте с ожидаемым сроком службы 50 лет (конструктивный класс S4) с условиями воздействия класса XC2/XC3 (коррозия, вызванная карбонизацией во влажной среде). Тогда у него будет два варианта покрытия, в зависимости от класса прочности:

• c _min,dur = 25 мм для бетона C30/37 или меньше (таблица 4.4N)
• c _min,dur = 20 мм для бетон C35/45 или выше (Таблица 4.4N + Таблица 4.3N)

Другие параметры, которые могут быть определены в RF-CONCRETE

Например, в RF-CONCRETE Members у нас есть возможность изменить многочисленные параметры, позволяющие определить значение покрытия:

• Класс истирания
• Прямой/ непрямая заливка бетона на поверхности
• Воздухововлечение
• Специальный контроль качества производства бетона
• Максимальный размер заполнителя

Применение теории с использованием дополнительного модуля RF-CONCRETE Members

В этой статье мы проанализируем результаты, полученные автоматически при поиске минимального покрытия по стандарту. Ниже мы рассматриваем те же параметры, что подробно описаны ранее:

• Класс конструкции: S4
• Класс воздействия: XC2/XC3
• Класс прочности бетона: C30/37
• Заполнители: dg = 25 мм
9007 4 Диаметр продольного арматура: ϕ = 20 мм
• Диаметр поперечной арматуры: ϕt = 8 мм

Для автоматического определения защитного слоя бетона с помощью RF-CONCRETE Members на рисунке 01 описаны шаги, которые необходимо выполнить.

• Минимальный защитный слой бетона согласно стандарту RF-CONCRETE Members

• Бетонное покрытие в соответствии со стандартом EN 1992-1-1:2004/A1:2014

• Информация о допуске на отклонение согласно 4.4.1.3 (3)

• Бетонное покрытие согласно стандарту EN 1992-1-1/NA:2016-03

• Статически определяемая балка

На изображении 02 ниже показаны параметры, определенные в соответствии с нашим примером. Убедитесь, что в окне «Общие данные» выбран стандарт, а в окне «1.2 Материалы» задан класс прочности бетона.

• Бетонное покрытие в соответствии со стандартом EN 1992-1-1:2004/A1:2014

• Минимальный защитный слой бетона согласно стандарту RF-CONCRETE Members

• Информация о допуске на отклонение согласно 4.4.1.3 (3)

• Бетонное покрытие в соответствии со стандартом EN 1992-1-1/NA:2016-03

• Статически определяемая балка

Допустимое отклонение

Как мы видим на Рисунке 02, значение, определенное по умолчанию, является значением, рекомендованным Еврокодами; то есть 10 мм. Однако, в зависимости от качества мониторинга покрытия, этот параметр может быть определен пользователем в RF-CONCRETE Members, следуя расширенным рекомендациям Еврокода, согласно Рисунку 03.

• Информация о допуске на отклонение согласно 4.4.1.3 (3)

• Минимальный защитный слой бетона согласно стандарту RF-CONCRETE Members

• Бетонное покрытие в соответствии со стандартом EN 1992-1-1:2004/A1:2014

• Бетонное покрытие в соответствии со стандартом EN 1992-1-1/NA:2016-03

• Статически определяемая балка

Таким образом, номинальная крышка по стандарту составляет: c _ном = 25 + 10 = 35 мм.

Сравнение с французским национальным приложением

В качестве сравнения мы отмечаем разницу в результатах для тех же условий, что и раньше, но на этот раз мы применяем стандарты, относящиеся к французскому национальному приложению.

• Бетонное покрытие в соответствии со стандартом EN 1992-1-1/NA:2016-03

• Минимальный защитный слой бетона согласно стандарту RF-CONCRETE Members

• Бетонное покрытие согласно стандарту EN 1992-1-1:2004/А1:2014

• Информация о допуске на отклонение согласно 4.4.1.3 (3)

• Статически определяемая балка

Номинальная крышка уменьшена до 30 мм.

Это можно объяснить модулированием структурного класса, рекомендованного Национальным приложением Франции в соответствии с таблицей 4.3NF, что позволяет снизить структурный класс на основе бетона сопротивления C30/37, переходя с S4 на S3, как в наш случай. Таким образом, значение таблицы 4.