Восстановление защитного слоя бетона
Защитный слой бетона представляет собой слой бетонной смеси, толщина которого равна расстоянию от поверхности до начала арматурных частей. Основное предназначение защитного бетонного слоя – предохранение арматуры от неблагоприятных воздействий внешней среды – повышенной влажности, нагрева, коррозии и др. Кроме этого, защитный слой необходим для закрепления арматуры в бетоне и обеспечения совместной работы железа и бетона.
В процессе эксплуатации зданий или сооружений строительные конструкции подвергаются жестким атмосферным воздействиям, главными из которых является периодическое увлажнение поверхности бетона и температурные колебания, которые приводят к постепенному разрушению защитного бетонного слоя. В нем появляются различного рода трещины и отслоения, происходит оголение арматуры и последующая ее коррозия. Все это говорит о необходимости восстановления защитного бетонного слоя.
В современной строительной индустрии существует ряд способов, применяемых для восстановления и укрепления защитного бетонного слоя. Рассмотрим их подробнее.
1. Оштукатуривание строительной конструкции плотным цементно-песчаным раствором с последующим нанесением трещиностойкого лакокрасочного покрытия;
2. Обетонирование поверхности цементным или полимерным бетоном, имеющим прочность не ниже восстанавливаемой конструкции.
3. Нанесение на поверхность специальных полимерных клеевых материалов.
4. Торкретирование бетонных поверхностей.
Первые три способа позволяют эффективно избавиться от повреждений защитного слоя, однако, не улучшают непосредственно эксплуатационные характеристики ремонтируемой конструкции. Кроме того, указанные способы не обеспечивают достаточное сцепление нового бетона или цементного раствора со старым бетоном, а полученный после восстановления защитный слой не обладает приемлемой прочностью, водонепроницаемостью и коррозионной стойкостью. Применение специальных клеевых составов осложнено высокой стоимостью работ и плохой совместимостью материала ремонтного слоя с материалом ремонтируемой конструкции по деформационным свойствам.
Торкретирование может применяться на поверхностях с любыми неровностями, расположенными в любой плоскости. Главным достоинством торкретбетона является высокая прочность сцепления ремонтного слоя с поверхностью ремонтируемой конструкции. Получаемый после торкретирования бетонный слой обладает повышенной плотностью, механической прочностью, водонепроницаемостью и морозостойкостью. Кроме этого, значительно улучшаются физико-механические свойства ремонтируемой бетонной поверхности – на 40% повышается прочность на изгиб, на 15% – прочность на сжатие и на 5 и более процентов – упругость бетона. Важными преимуществами торкретирования являются высокая производительность (а, как следствие, – скорость) и низкая себестоимость строительных работ.
Существует два метода торкретирования – «мокрое» торкретирование и «сухое» торкретирование.
При «мокром» торкретировании смесь цемента, воды и специальных добавок готовиться заранее, а уже затем через транспортировочный шланг подается на ремонтируемую поверхность. «Мокрое» торкретирование обладает следующими преимуществами – однородный состав бетона, возможность проведения работ в тесном помещении, минимальный отскок и др. Данный способ торкретирования применяется для ремонта больших поверхностей (площадью от 2 тыс. кв.м.).
При «сухом» торкретировании торкрет и вода смешиваются только на выходе из сопла торкрет-установки. Применение метода «сухого» торкретирования не требует подготовки основания ремонтируемой поверхности, позволяет за один проход наносить толстый слой торкрета и дает возможность осуществлять ремонтные работы с перерывами (в отличие от «мокрого» торкретирования, при котором приготовленная смесь должна использоваться непрерывно).
Таким образом, торкретирование бетонных поверхностей – самый быстрый и эффективный способ восстановления защитного слоя бетона. Данный способ уже много лет применяется строительной . Основополагающими принципами работы компании являются высокая скорость и качество работ, применение передовых технологий и материалов. Высококвалифицированные специалисты и большой опыт позволяют ООО «СДТ» гарантировать качество работ по восстановлению защитного слоя бетона методом торкретирования. Вот по этой ссылке вы можете более подробно узнать о том, как осуществляется торкретирование бетонных поверхностей, ценах и сроках выполнения работ.
Показатели для определения размеров
Если защитный слой окажется слишком тонким, он будет скалываться, обнажая металл. Наносить избыточно толстый пласт нецелесообразно из экономических соображений.
Оптимальный размер определяют по совокупности нескольких показателей:
- расчетные нагрузки на строительный элемент;
- поперечное сечение и тип железобетонной конструкции: фундамент, свая, плита, балка;
- внешняя среда, в которой предстоит работать ЖБ-изделию: внутри здания, снаружи, в земле или в обводненных условиях;
- марка и габариты армирующих стержней, степень их напряженности;
- назначение металлического каркаса — рабочий или конструктивный, расположение прутов — продольное, поперечное.
В технической документации на изготовление монолитных блоков и сооружений обязательно указывается мощность защитной поверхности с учетом каждого фактора. Применение арматуры Ø4-18 мм обусловливает устройство цементного ограждения 10-25 мм. Толщина t предохранительного слоя ≥10 мм, не должна быть меньше диаметра прутов. Если фракция щебня оказывается крупнее, за минимальный размер принимается габарит камня.
Фракция щебня
Зачем нужен
Если вы внимательно изучали строительные чертежи, то обращали внимание, что при правильном устройстве армирующего каркаса, подготовленного к бетонированию, металлические прутья не соприкасаются со стенками опалубочной конструкции. Получается, что после подачи бетонной смеси и ее окончательного созревания, между металлом и опалубочной системой остается промежуток определенного размера. Именно это и называют защитным слоем арматуры в фундаменте
Именно это и называют защитным слоем арматуры в фундаменте.
Металлический каркас предназначен для компенсирования основного недостатка бетонного материала – низкого показателя прочности в момент растягиваний либо изгибов. Проще говоря, показатель прочности конструкции, из которого вытекает ее надежность, в равных степенях определяется качественным уровнем выполнения бетонирования и соответствием армирования конструкции.
Стальные стержни, изготавливаемые по требованиям ГОСТа, имеют нужный запас надежности и предназначены для продолжительного эксплуатационного периода. Но металл способен поддаваться негативным воздействиям воды и химических соединений, в результате чего образуется коррозия. Можно предварительно обработать стальные элементы специальными защитными составами, но подобная мера существенно увеличивает финансовые расходы.
Кроме цинкового слоя, может применяться оксидирование металла. Но и такой способ обходится дорого, не давая при этом полной гарантии защиты. Объясняется это тем, что защитный слой не имеет высокой прочности, потому что толщина его не превышает нескольких микрон. Малейшие нарушения, допущенные при транспортировке, либо сварочные работы, легко нарушат целостность слоя. Слабостью в защите отличаются и торцевые участки в точках реза металлических прутьев.
Насколько опасна коррозия для стальной каркасной системы? Дело не только в том, что металл утрачивает свою первоначальную прочность – для подобного потребуется достаточно много времени. Однако образующаяся внутри фундамента ржавчина однозначно приведет к появлению пустотных участков. Изначально они не отличаются большими размерами, но постепенно превращаются в трещины, от воздействия воды и низких температурных режимов приводящие к процессам эрозии, разрушениям и осыпаниям бетонных поверхностей. Проблема стол серьезна, что необходимо принимать срочные меры по ее устранению.
Напрашивается вывод, что арматура, установленная в толще бетонного тела, должна быть качественно защищена от любых воздействий влажной среды. Кроме того, следует предусмотреть барьер, препятствующий негативным воздействиям химических составов, источниками которых являются воздушная среда и почва.
Функции подобной преграды исполняет защитный растворный слой. Но на этом его предназначение не заканчивается. Следовательно, подобная прослойка предназначена для:
- обеспечения необходимого позиционирования арматурной системы в бетоне;
- равного перераспределения нагрузочных воздействий на стальные арматурные прутья и основной бетонный монолит;
- защиты металлических поверхностей от воды, химсоставов, прочих нежелательных проявлений, создающихся изменениями погоды;
- создания высококачественной фиксации арматуры в бетоне при стыковке каркасов рядом расположенных железобетонных элементов или перемещений на очередной уровень;
- повышения устойчивости к воздействию огня;
- выполнения роли надежной основы для монтирования тепло- или влагозащитных материалов при отделке цокольной части.
Нормативы и допуски защитного слоя бетона
Величина защитного слоя бетона подробно расписана в нормативных документах.
СП 63.13330
Определяет минимальный слой бетона для защиты арматуры в 10 мм. Такой параметр допускается при условии, что он не менее диаметра продольного арматурного прута.
Для нерабочей конструктивной арматуры толщину слоя можно снизить на 0,5 см в сравнении с требованиями к рабочим стержням.
СП 50-101
Толщина слоя для рабочей продольной арматуры:
- ленточные и сборные основания, см – 3,0;
- фундаменты монолитные на бетонной подушке, см – 3,5;
- фундаменты без подготовки, см – 7,0.
СП 52-101
- ЖБК, эксплуатирующиеся в закрытых помещениях с влажностью в пределах либо ниже нормы, см – 2,0.
- ЖБК, работающие в закрытых помещениях с повышенной влажностью, см – 2,5.
- Конструкции открытого пространства, см – 3,0.
- Конструкции в грунте, см – 4,0.
Различие отдельных нормативов лишь в степени конкретизации условий эксплуатации либо в параметрах железобетонных изделий и конструкций.
Точные нормативы предназначены для проектировщиков и строительных организаций, но и самостоятельный застройщик найдёт в указанных документах исчерпывающую информацию.
Допуски
Допустимые отклонения от нормативных показателей регламентируются СНиП 3.03.01—87. Этим сводом правил в отношении несущих конструкций также пользуются профессиональные проектировщики и строители. При самостоятельном возведении фундаментов можно ориентироваться на усреднённые рекомендации, — не более 0,5 см в сторону снижения толщины.
Изучение указанного документа может способствовать снижению расходов на возведение фундаментов или иных конструкций при строительстве без проекта.
https://youtube.com/watch?v=6Aa7ctcpVfc
Бетон и сталь — их соотношение
Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:
- повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
- повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
- крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.
Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.
Нормативная база
При реализации строительных работ рекомендовано руководствоваться указанными документами.
СП «Бетонные и железобетонные конструкции»
Документ разработан в соответствии с обязательными требованиями, вменяемыми законодательством. Он нормирует правила и нормы, которые предъявляются к проектированию и расчету конструкций, основанных на бетоне и железобетоне, в том числе в частном гражданском строительстве.
СНиП 3 03 01 87
Актуализированная версия нормирует требования, применимые при возведении сборных и монолитных железобетонных, бетонных, стальных и деревянных конструкций. СНиП 2 03 01 84 трактует правила проектирования для такого типа сооружений.
Толщина защитных слоев
Конкретные значения толщины защитного слоя бетона устанавливаются нормативными документами — СНИП и созданными на их основе Сводами Правил. При этом обязательно учитываются особенности железобетонной конструкции, о которых было сказано выше.
Нормативы «разбросаны» по нескольким документам, поэтому попробует все же сделать некую «сублимацию», чтобы картина получилась максимально наглядной.
- Если обратиться к положениям СНиП 52 — 01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 7.3 «Требования к армированию», то в их подпунктах о защитном слое сказано, что толщина защитного слоя бетона должна быть не меньше диаметра арматурного прута, но при этом и не меньше 10 мм.
- Теперь – Свод Правил СП 50 — 101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Здесь уже информация – более конкретная:
— Для продольной рабочей арматуры фундаментных балок (ленточных фундаментов) и сборных оснований толщина защитного слоя должна выдерживаться не менее 30 мм.
— Для монолитных фундаментов рекомендуется выполнять бетонную подготовку основания, толщиной 100 мм. Допускается трамбованное песчаное или щебенчатое заполнение с последующей заливкой стяжки. В обоих этих случаях толщина защитного слоя для продольной рабочей арматуры в области подошвы должна составлять не менее 35 мм.
— Если монолитный фундамент, по обоснованным соображениям, будет заливаться без упомянутой выше бетонной подготовки, только на песчано-щебеночную подушку, то защитный слой в области подошвы должен составить не менее 70 мм.
Следующий регламентирующий документ – Свод Правил СП 52 — 101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». Он дает нам следующую информацию:
— Для железобетонных конструкций, расположенных в закрытых помещениях с нормальным или пониженным уровнем влажности, для рабочей арматуры достаточно толщины защитного слоя 20 мм.
— То же, но для помещений с повышенным уровнем влажности и без проведения в них специальных дополнительных защитных мероприятий, толщина защитного слоя возрастает до 25 мм.
— Для железобетонных конструкций, расположенных на открытом воздухе, без проведения дополнительных защитных мероприятий, потребуется слой в 30 мм.
— Для конструкций, расположенных в грунте, в том числе и в фундаментах при выполнении бетонной подготовки, устанавливается минимальная толщина слоя в 40 мм.
При использовании сборных элементов толщина защитного слоя для них может быть уменьшена на 5 мм.
Для конструктивной арматуры показатели толщины защитного слоя также могут быть уменьшены на 5 мм по сравнению с нормативами для рабочих прутов. Но при этом все равно соблюдается жесткое правило, чтобы толщина слоя не стала меньше диаметра самой арматуры.
Еще один очень интересный документ. Если посетить форумы профессиональных строителей, то можно заметить массу положительных отзывов о справочном пособии «Проектирование железобетонных конструкций» под редакцией доктора технических наук А. Б. Голышева . Эта книга вышла еще в 1985 году в Киевском издательстве « Будiвельник », затем неоднократно переиздавалась. И, по мнению многих профессионалов — ничего лучше до сих пор для практических расчетов не предложено. Есть смысл ознакомиться и с рекомендациями этого справочного пособия:
— Толщина защитного слоя для сборных фундаментов и фундаментных балок, вне зависимости от сечения – 30 мм.
— Для монолитных фундаментов, устраиваемых на бетонной подготовке, или без нее , но на скальной грунте – 35 мм.
— Монолитные фундаменты без предварительного выполнения бетонной подготовки – 70 мм.
— Для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры, если минимальный размер сечения (высота или ширина) конструкции менее 250 мм, толщина защитного слоя должна составлять не менее 10 мм. При размерах сечения более 250 мм этот параметр возрастает до 15 мм. Понятно, что им в этом случае действует единое правило – толщина не может быть меньше диаметра арматурного прута.
Этим же пособием рекомендуется толщина защитного слоя с торцевых сторон продольных и поперечных арматурных прутьев, проходящий по все длине или ширине железобетонной конструкции.
— Для сборных элементов длиной до 9 метров включительно – 10 мм.
— Для монолитных элементов длиной до 6 метров, при диаметре арматуры до 40 мм – 15 мм.
— Для монолитных элементов длиной свыше 6 метров при диаметре арматурных прутов до 40 мм, а также для конструкций любой длины при диаметре прутов более 40 мм – 20 мм.
Наконец, стоит посмотреть еще и на СНиП — 87 «Несущие и ограждающие конструкции», в котором оговорены возможные отклонения от заданных параметров толщины защитного бетонного слоя :
Толщина защитного слоя арматуры
Если коротко резюмировать,то при самостоятельном частном строительстве для рабочей продольной арматуры можно руководствоваться следующими цифрами:
- в железобетонных конструкциях внутри помещений,типа монолитного участка перекрытия,принимайте 20 мм
- в монолитных фундаментах-50-70мм
- при устройстве бетонной отмостки-50мм
- при изготовлении тротуарных плит -20мм
Все бетонные конструкции плитного типа высотой до 150 мм можно армировать только в нижнем слое:
- монолитный пояс стен
- монолитные участки перекрытий
- отмостка
- плитный фундамент
- монолитный бетонный пол
В зависимости от назначения конструкции и ее расположения: внутри здания или снаружи,соответственно принимать толщину защитного слоя.
Также величина защитного слоя должна быть не менее диаметра арматуры.
Для поперечной (конструктивной) арматуры толщину защитного слоя можно принимать 10-15 мм.
Все бетонные конструкции высотой 200 мм и более армируются пространственными каркасами.
Тщательно соблюдать нормативные величины защитного слоя необходимо при сварке или вязке каркасов или использовать специальные приспособления-фиксаторы.
Реконструкция защитного слоя
Защита бетона:
- для сохранения нижнего покрытия разработана сетка армирующая для стяжки пола;
- устранение негативного влияния на фундамент можно совместить с созданием декоративного вида дома при укладывании отделочного покрытия.
Под отделку дополнительно можно уложить утеплитель для фундамента и стен.
Ранее уже рассматривали плитный фундамент плюсы и минусы:
для стен из газобетона важно знать,
как армировать газобетонную кладку,
иначе здание обречено на разрушение во всех сферах.
https://youtube.com/watch?v=n2FEOhH1wQo
Существует много нюансов, как сделать армопояс по газобетону, которые следует учитывать при строительстве.
Если планируется постройка дополнительного этажа стоит учитывать, что появится избыточная нагрузка на основание. Предотвратить её разрушение можно усилением каркаса и использование более лёгкого материала.
Где используются фиксаторы для арматуры?
Фиксаторы защитного слоя арматуры используют для закрепления арматурной сетки внутри железобетонной конструкции (про армирование таких изделий можно почитать отдельно) и сохранения ее во время заливки в проектном положении. Такая стойка позволяет создать усиленный каркас своими руками и не допустить проявления арматуры на поверхности стен или перекрытий из-за близкого прилегания опалубки к металлическим прутьям.
Фиксаторы под арматуру представляют собой пластиковые стульчики или звездочки, с помощью которых выставляется уровень защитной сетки по отношению к основной конструкции.
Такая уровневая стойка очень важна при заливке железобетонной конструкции. С ее помощью можно отрегулировать отдаленность металлоконструкции от поверхности стен и перекрытий. Слой бетона со всех сторон металлической сетки должен быть не меньше 12 мм.
Применение пластиковой клипсы для создания арматурного каркаса
Железобетонный каркас, усиленный защитным слоем, способен служить очень долго и гарантировать безопасность эксплуатации здания.
К тому же, пластиковая стойка в виде звездочки или стульчиков, значительно упрощает и ускоряет процесс монтажа конструкции своими руками.
Фиксатор для закрепления арматуры имеет ряд положительных качеств:
высокая степень устойчивости к коррозии;
устойчивость к температурным перепадам;
как стульчик, так и звездочка, могут использоваться для любого типа арматуры;
арматурная стойка имеет стабильную форму и размеры, благодаря тому, что производители используют специальное штамповочное оборудование;
высокопрочные фиксаторы позволяют создавать усиленный каркас, способный выдержать вес арматуры (про стандарты веса можно почитать отдельно) и нескольких человек, что очень важно, особенно для монтажа перекрытий.
к меню
Основные задачи
- Основной задачей, которую призвана выполнять стойка фиксирующего типа является регулировка защитного слоя бетона согласно заданной толщине (минимум 12 мм.)
- Вторая задача – создавать усиленный каркас, обеспечивающий долговечность сооружения.
- Третья – значительно сокращать срок строительных работ, не увеличивая количество рабочих.
- Стойка позволяет рационально задействовать рабочие ресурсы.
к меню
Требования к толщине защитного слоя
Защитный слой бетона, как мы уже выяснили ранее, необходим для защиты и укрепления всей конструкции. Однако к его толщине на метр изделия так же есть определенные требования, поскольку слишком тонкий слой бетона не сможет полноценно выполнять свои функции, а слишком толстый обойдется дорого и негативно повлияет на усиленный каркас.
Виды фиксаторов для крепления арматуры
Чтобы определиться с толщиной слоя бетона, нужно исходить из следующих параметров:
- типа конструкции (фундамент, стена, перекрытие, основание и т.д.);
- нагрузки на бетонную конструкцию;
- диаметра арматуры;
- климатической и внешней среды (влажность, температура, соприкосновение с землей и т.д.).
Основные параметры защитного слоя регламентируются государственными правилами СНиП, выполнение которых обязательно, чтобы получить положительное заключение государственной экспертизы в случаях, предусмотренных Постановлением Правительства РФ от № 145.
- внутри помещений при стандартной или пониженной влажности толщина бетонного слоя должна быть не менее 20 мм.;
- внутри сооружений при повышенной степени влажности без дополнительной гидрозащиты толщина защитной стяжки должна быть не менее 25 мм.;
- стороны здания, выходящие на открытый воздух (без дополнительной защиты), должны покрываться бетоном не менее 30 — 40 мм.;
- часть сооружения, заглубленная в почву без дополнительных защит покрывается слоем бетона не менее 40 мм., но не более 76 мм.;
- фундаменты – не менее 40 мм.;
- для перекрытий толщиной до 250 мм усиленный бетонный слой не менее 12 мм (соответственно толщине арматуры). Для перекрытий большей толщины увеличиваем на 5 мм.
Контроль над выполнением правил СНиП производится с помощью магнитных датчиков, которые показывают глубину пролегания металлоконструкции.
data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″ data-ad-slot=»1955705077″>
Локатор для определения глубины залегания арматуры в бетоне
Так же, при заливке фундамента, нужно учитывать, категорический запрет на соприкосновение нижнего ряда арматуры с землей. Для этого можно использовать фиксаторы типа ФС 30,40,50. Подойдут устройства: стойка, кубик, клин, стульчик. к меню
Это интересно: Характеристики и виды пластиковой арматуры для фундамента — рассматриваем по порядку
Ремонт при образовании повреждений
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
- нагрузки на конструкции, превышающие расчетную величину;
- непродуманное применение специальной строительной техники;
- возведение дополнительных этажей без изменения конструкции фундамента;
- давление пучинистых и подвижных грунтов.
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
- усиление бетонной конструкции;
- установку дополнительных поперечных элементов;
- заделку всех имеющихся трещин;
- реставрацию оббитых и раскрошившихся участков.
Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.
Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.
https://youtube.com/watch?v=vV3EQHJmgfw
