Защитный слой бетона для арматуры: минимальная толщина
Защитным слоем бетона называется слой смеси от арматуры до поверхности. Для нормального взаимодействия арматуры с бетоном и корректного функционирования железобетонных блоков необходимо правильно рассчитать толщину защитного слоя. Он защищает арматуру от коррозии и нагрева.
От чего зависит толщина?
В соответствии с типом железобетонных конструкций и диаметром стержней арматуры определяют минимальную толщину слоя. Для конструкций разных типов и диаметров стержней приняты нормы, различающиеся для поперечной и продольной арматуры.
Минимальная толщина защитного слоя бетона, используемая для продольной арматуры (напрягаемой и ненапрягаемой), ограничена диаметром стержня и размером железобетонной конструкции, данная зависимость приводится в таблице. Толщина слоя для продольной арматуры не должна быть меньше диаметра стержня. При этом существуют требования для различных фундаментов:
- для сборных фундаментов и балок – не менее 30 мм;
- для фундаментов монолитного типа с бетонной подготовкой – не менее 35 мм;
- для фундаментов монолитного типа без применения бетонной подготовки – не менее 70 мм.
Допустимые снижения толщины слоя (но не менее диаметра стержня):
- если используется бетонная подготовка или конструкция устанавливается на скальном грунте, толщина слоя снижается до 40 мм;
- для сборных элементов толщина слоя уменьшается на 5 мм;
- для арматуры конструктивного типа минимальное значение толщины слоя бетонной смеси на 5 мм меньше величины, требуемой для рабочей арматуры.
При толщине слоя более 50 мм необходимо установить арматуру в виде сеток. Толщина согласно СНИП принимается не менее диаметра рабочей арматуры. В зависимости от эксплуатационных условий определяют следующую толщину защитного слоя бетонной смеси:
- 20 мм – при нормальной и повышенной влажности в закрытых помещениях;
- 25 мм – при повышенном уровне влажности и отсутствии дополнительной защиты в закрытых помещениях;
- 30 мм – на открытом воздухе без дополнительной защиты;
- 40 мм – для фундаментов при наличии бетонной подготовки, в грунте без дополнительной защиты.
Минимальные расстояния между стержнями
Расстояния по высоте и ширине между стержнями должны обеспечивать взаимодействие рабочей арматуры и бетона. Минимальный защитный слой бетона указывают с учетом удобства уплотнения смеси, ее укладки. В случае использования предварительно напряженных конструкций необходимо учитывать степень обжатия и габариты зажимов и домкратов, обеспечивающих натяжение арматуры.
За минимальное расстояние между стержнями продольно растянутой и продольно сжатой арматуры принимается размер не менее 50 мм.
В случае ограничений стержни допускается размещать попарно без зазора. С условием, чтобы в процессе бетонирования спаренные стержни, расположенные горизонтально, находились друг над другом.
При необходимости в восстановлении защитного слоя бетона применяют специальные растворы для выравнивания поверхности. Также для укрепления используют армирующую сетку.
Защитный слой бетона для арматуры: минимальная и максимальная толщина
Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.
Содержание
- Показатели для определения размеров
- Нормативные показатели
- Применение готовых фиксирующих деталей
- Ремонт при образовании повреждений
- Краткие выводы
Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.
Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:
- обеспечить надежное закрепление стальных прутов в теле бетона;
- равномерно распределять принимаемые нагрузки по всей конструкции монолита;
- защитить металл от неблагоприятных внешних факторов.
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Показатели для определения размеров
Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:
- марка и расчетный диаметр прутов;
- типа железобетонных изделий;
- расчетных механических нагрузок;
- геометрических размеров Ж/Б элементов;
- ожидаемых эксплуатационных условий.
Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.
Нормативные показатели
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
- совместную работу стальных и бетонных материалов с равномерным распределением нагрузок;
- устройство стыков арматурных элементов без уменьшения толщины покрытия;
- возможность анкерного закрепления деталей;
- надежную защиту металла от всех видов коррозии;
- устойчивость к воздействую высокой температуры.
Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.
При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.
Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:
- в сухих закрытых помещениях – 20 мм;
- во внутренних помещениях с повышенной влажностью – 25 мм;
- на открытом воздухе – 30 мм;
- в грунте и на его поверхности – 40 мм.
Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.
В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:
- для изделий из тяжелого бетона марки М250 и выше толщина слоя может быть на 5 мм меньше диаметра металлического стержня;
- то же относится ко всем ЖБК, изготовленным в заводских условиях;
- для предварительно растянутой арматуры, максимальный защитный слой бетона не превышает 50 мм.
При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.
В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:
- плиты и стенки толщиной до 100 мм – 10 мм, все остальные – 15 мм;
- балки, перемычки и ребра плит до 250 мм – 15 мм, для более толстых – 20 мм;
- колонны и стойки – 20 мм;
- сборный железобетон для фундаментов – 30 мм;
- фундаментный монолит, при наличии бетонной подготовки, – 35 мм, без подготовки – 70 мм.
Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.
Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.
Применение готовых фиксирующих деталей
Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.
Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.
Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.
Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:
- обеспечить высокую точность толщины защитного слоя;
- сократить сроки выполнения работ при обеспечении высокого качества конструкций;
- уменьшить расходы на изготовление железобетонных элементов зданий и сооружений.
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
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.
Краткие выводы
Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.
Определить толщину защитного слоя арматуры
- Главная
- Tekla Structures
- Создание моделей
- Создание деталей, армирования и строительных объектов
- Изменение армирования
- Определение толщины защитного слоя армирования
Текла Структуры
2021
Текла Структуры
Арматурные стержни нуждаются в бетонном покрытии для защиты от вредных элементов, таких как погода и огонь. Когда вы создаете одиночные стержни,
Tekla Structures использует толщину защитного слоя бетона для определения положения стержня.
Чтобы определить толщину защитного слоя арматуры, Выполните одно из следующих:
Сделай это | |
---|---|
Измените толщину покрытия с помощью прямая модификация |
|
Измените толщину покрытия с помощью Одинарная арматура, Группа арматуры или Свойства арматурной сетки |
|
Изменение толщины защитного слоя по умолчанию для наборов арматуры в модели |
|
Изменение толщины защитного слоя наборов арматуры в отдельной бетонной детали или для детали типа |
|
Измените толщину защитного слоя бетона наборов арматуры на поверхность бетонной детали или поверхность объекта заливки |
ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы добавляете поверхности для заливки грани объекта, обновляйте наборы арматуры каждый раз при повторном открытии модель. На вкладке «Арматурный стержень» на ленте щелкните «Дополнительно» > «Регенерировать». |
В самолете | С самолета | Начало и конец |
---|---|---|
Чего не хватает?
Предыдущий СледующийКак армировать бетонную плиту на земле, чтобы предотвратить растрескивание
Стальная арматура и арматура из сварной проволоки обеспечивают контроль ширины трещин в ненесущих плитах на грунте.
21 мая 2020 г.
Kim Basham, PhD PE FACI
KB Engineering LLC
Вверху и внизу: правильно размещенная/поддерживаемая арматура приведет к правильному расположению арматуры в плите. Проконсультируйтесь с литературой производителей о максимальном расстоянии между стульями и другими опорами и используйте минимальное расстояние между арматурой 12 дюймов, чтобы рабочие могли не ходить по арматуре.
Большинство плит на грунте не армированы или номинально армированы для контроля ширины трещин. При расположении в верхней или верхней части толщины плиты стальная арматура ограничивает ширину случайных трещин, которые могут возникнуть из-за усадки бетона и температурных ограничений, осадки подстилающего слоя, приложенных нагрузок или других факторов.
Этот тип армирования обычно называют усадочным и температурным армированием.
Усадочное и температурное армирование отличается от структурного армирования. Структурная арматура обычно размещается в нижней части толщины плиты для увеличения несущей способности плиты. Большинство конструкционных плит на земле имеют как верхний, так и нижний слои армирования для контроля ширины трещин и увеличения несущей способности. Из-за проблем конструктивности и затрат, связанных с двумя слоями армирования, конструкционные плиты на земле не так распространены, как ненесущие плиты.
Несмотря на то, что существует несколько вариантов армирования ненесущих плит на грунте, в этой статье основное внимание уделяется стальным арматурным стержням и арматуре из сварной проволоки для ограничения ширины трещин.
Неограниченный рост ширины трещины приводит к выкрашиванию кромок вдоль внестыковых трещин при воздействии колесного транспорта, особенно погрузчиков с жесткими колесами.
Основы
Стальная арматура и арматура из сварной проволоки не предотвратят растрескивание. Армирование в основном бездействует, пока бетон не треснет. После растрескивания он становится активным и контролирует ширину трещин, ограничивая их рост.
Если плиты укладываются на высококачественное основание с равномерной опорой и состоят из бетона с низкой усадкой, а швы должным образом установлены на расстоянии 15 футов или меньше, армирование, как правило, не требуется. Скорее всего, случайных или внезапных трещин будет немного. Если случайные трещины все-таки возникают, они должны оставаться достаточно плотными из-за ограниченного расстояния между швами и низкой усадки бетона, что ограничивает возможность эксплуатации или проблемы с техническим обслуживанием в будущем.
Когда плиты укладываются на проблемное основание с риском неравномерной поддержки или состоят из бетона с умеренной или высокой усадкой, или расстояние между швами превышает 15 футов, необходимо усиление для ограничения ширины трещин в случае их возникновения. По мере того, как ширина трещины увеличивается и приближается к 35 милам (0,035 дюйма), эффективность передачи нагрузки через блокировку заполнителя снижается, и могут возникать дифференциальные вертикальные перемещения через трещины или «раскачивание» плиты. Когда это происходит, обнажаются края трещины и, вероятно, происходит растрескивание краев, особенно если плита подвергается воздействию колесного транспорта и особенно погрузчиков с жесткими колесами. Как только начинается выкрашивание, ширина трещин на поверхности становится больше, а износ плиты вдоль трещин значительно увеличивается.
Если деформационные швы недопустимы и не устанавливаются, требуется термоусадочное и температурное армирование. Этот подход к проектированию иногда называют непрерывно армированными или бесстыковыми плитами, и он позволяет многочисленным, близко расположенным (от 3 до 6 футов) мелким трещинам возникать по всей плите.
Неограниченный рост ширины трещины приводит к выкрашиванию кромок вдоль внестыковых трещин при воздействии колесного транспорта, особенно погрузчиков с жесткими колесами.
Варианты контроля трещин
Как правило, существует два варианта борьбы с трещинами в плитах на грунте: 1) контролировать расположение трещин путем установки компенсационных швов (ширина трещин не контролируется) или 2) контролировать ширину трещин путем установки арматуры (не контролировать место трещины).
В варианте 1 мы сообщаем плите, где трескаться, а ширина деформационных швов или трещин в швах в значительной степени определяется расстоянием между швами и усадкой бетона. По мере увеличения расстояния между швами и усадки бетона ширина швов увеличивается. Подобно трещинам, если ширина шва приближается к 35 милам, эффективность блокировки заполнителя для передачи нагрузок и предотвращения дифференциальных вертикальных перемещений по швам может быть значительно снижена. По этой причине многие проектировщики используют устройства для передачи нагрузки, включая стальные дюбели, пластины или непрерывную арматуру через деформационные швы, чтобы обеспечить положительную передачу нагрузки и ограничить дифференциальные вертикальные перемещения по швам.
В варианте 2 мы позволяем плитам растрескиваться случайным образом, но контролируем ширину трещин с помощью стальных арматурных стержней или арматуры из сварной проволоки. Обычно при таком варианте компенсационные швы не устанавливаются. Вместо этого растрескивание происходит хаотично, образуя многочисленные, плотно скрепленные между собой трещины. Из-за внешнего вида этот вариант борьбы с трещинами всегда следует обсуждать с владельцем.
Резка арматуры в местах стыков
Соблюдайте осторожность при использовании обоих способов борьбы с трещинами в одной и той же плите. Если через усадочные швы проходит слишком много арматуры, швы становятся слишком жесткими и могут не растрескиваться и не раскрываться, как предполагалось. Когда деформационные швы не активируются (т. е. трескаются и открываются) из-за армирования, обычно возникает внешовное или случайное растрескивание. Если используются оба варианта, необходимо ограничить количество арматуры, проходящей через стыки, чтобы обеспечить правильную активацию.
Некоторые проектировщики предписывают резать всю арматуру в деформационных швах, в то время как другие могут указывать резать каждый второй стержень или проволоку. Если обрезать каждый второй стержень или проволоку, оставшаяся арматура поможет обеспечить передачу нагрузки и сведет к минимуму дифференциальные перемещения панелей, но не будет препятствовать активации соединений. Если в спецификациях и строительных чертежах не указано, что делать с температурно-усадочной арматурой в местах стыков, подрядчики должны подать запрос на получение информации. Много раз подрядчиков необоснованно обвиняют в растрескивании вне шва, связанном с этой проблемой проектирования.
Метод перемещения арматуры из сварной проволоки в указанное место методом «зацепи и потяни» является неэффективным методом, которого следует избегать подрядчикам.
Расположение арматуры
Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны располагаться в верхней трети толщины плиты, поскольку усадочные и температурные трещины возникают на поверхности плиты. Трещины шире у поверхности и сужаются с глубиной. Таким образом, арматура для контроля трещин никогда не должна располагаться ниже середины глубины плиты. Арматура также должна располагаться достаточно низко, чтобы пила не разрезала арматуру. Для армирования сварной проволокой Институт армирования проволоки рекомендует размещение стали на 2 дюйма ниже поверхности или в пределах верхней трети толщины плиты, в зависимости от того, что ближе к поверхности. Конструкторы обычно определяют положение армирования, указывая защитный слой бетона (от 1 1/2 до 2 дюймов) для армирования.
Размещение одного слоя арматуры в центре или на середине глубины плиты не рекомендуется (за исключением плит толщиной 4 дюйма). Это универсальное место, где проектировщик надеется увеличить несущую способность плиты, а также обеспечить контроль ширины трещины. Однако размещение арматуры посередине плиты не позволит эффективно решить ни одну из этих задач.
Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны поддерживаться и достаточно связываться вместе, чтобы свести к минимуму перемещения во время укладки бетона и отделочных работ. В противном случае арматура может неправильно расположиться в плите. Поддержите арматуру стульями или опорами из сборных железобетонных стержней. Стулья должны иметь песчаные или опорные плиты, а перекладины должны иметь квадратное основание размером не менее 4 дюймов, чтобы гарантировать, что они не утонут в основании. Используйте расстояние между опорами, которое гарантирует, что арматура не провиснет между опорами или не будет продавлена пешеходным движением или свежим бетоном. Гибкая арматура, включая арматуру из сварной проволоки, требует меньшего расстояния между опорами. В дополнение к указанию типа и количества арматуры проектировщики должны указать тип и расстояние между опорами, чтобы обеспечить правильное расположение арматуры.
Арматура из сварной проволоки никогда не должна укладываться на землю и тянуться на место после укладки бетона. Техника «зацепи и потяни» всегда приводит к неправильному расположению арматуры. Как рабочие могут равномерно «зацепить и потянуть» сварную проволочную арматуру в указанном месте, стоя на арматуре?
Армирование, частично заглубленное в основание, не обеспечивает контроля ширины трещины. Без опорных стульев или сборных железобетонных блоков арматура обычно оказывается в нижней части плиты или заглубляется в основание.
Допуски на размещение
Допуск на вертикальное размещение арматуры в плитах на грунте составляет ± 3/4 дюйма от указанного места. Для плиты толщиной 12 дюймов или менее допуск защитного слоя бетона составляет — 3/8 дюйма, измеренный перпендикулярно бетонной поверхности, и уменьшение защитного слоя не может превышать одной трети указанного защитного покрытия. Во многих случаях допуск покрытия переопределяет допуск вертикального размещения. Правильное размещение и поддержка арматуры поможет обеспечить соблюдение этих допусков вертикального размещения.
Первоначально эта статья была опубликована 25 февраля 2013 г.
Ссылки:
ACI 117-06. «Спецификация допусков для бетонных конструкций и материалов»
ACI 302.1R-04. «Руководство по устройству бетонных полов и плит»
ACI 360R-06. «Проектирование плит на грунте»
Заявление о позиции ASCC № 2. «Расположение рулонной сварной сетки в бетоне»
Технические факты WRI. «Опоры необходимы для долговременной работы арматуры из сварной проволоки в плите на уровне грунта» (TF 702-R-08)
Технические факты WRI. «Как определить, заказать и использовать армирование сварной проволокой» (TF 202-R-03)
10 вещей, которые нужно знать о волокнистом армировании бетона
Hillman представляет системы крепления бетона для средних нагрузок на WOC
8 90 10 лучших статей о строительстве на этой неделе: забудьте о заводской табличке, если хотите самый американский пикап10 самых читаемых статей о строительстве: за неделю от 24 августа
Экологически чистая микрофибра PSI Fiberstrand REPREVE 225 для армирования бетона
10 фактов об армировании бетона волокном
Этот подрядчик полагается на роботизированную вязку арматуры
Полированный бетонный пол
Кромка — это ключ к успеху полированного бетонного пола, но для достижения успеха вам нужны правильные знания, правильные инструменты и правильное отношение.
Резка декоративного бетона пилой – Искусство декоративной резки пилой
Вырезание геометрических фигур и узоров на бетоне пилой — это больше, чем просто следование линиям.
Выбор и определение правильных бетонных опалубок
Не уверены, какая бетонная формовочная панель лучше всего подходит для работы? Нужна помощь в заказе форм? APA – Ассоциация производителей инженерной древесины предлагает рекомендации.
GatorBar Утвержден Департаментом транспорта штата Вирджиния
Композитная арматура, армированная стекловолокном, GatorBar была включена в Оценочный список новых продуктов Департаментом транспорта штата Вирджиния.
Diablo бурит арматуру прямо сквозь арматуру с помощью сверла Rebar Demon SDS в World of Concrete 2022
Передовой опыт работы с георадаром: экономьте время, деньги и головные боли подрядчиков по бетону для соблюдения правил техники безопасности и передового опыта георадар становится все более распространенной технологией, используемой на стройплощадке.

Новые батареи дают MAX USA Tools больше стяжек и разрезов
Предлагая тысячи дополнительных стяжек и сотни дополнительных резов за одну зарядку, ваши продукты MAX USA TWINTIER, Rebar Tiers и устройства для резки арматурных стержней PJRC160 только что были обновлены.
Методология обнаружения арматуры
Существует несколько методов, доступных для бетонных подрядчиков, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Наиболее распространены вихретоковые (EC), георадар (GPR) и цифровая рентгенография (DR).
Макроволокна и Суперкубок — внутри бетона крупнейшего стадиона НФЛ
Использование синтетического волокна позволило сэкономить затраты, время и трудозатраты на строительство стадиона SoFi за счет использования армированного волокном бетона на верхних палубах.
Исследовательская группа изучает арматуру на основе конопли
Группа исследователей из Политехнического института Ренсселера нацелилась на разработку арматуры для бетона, изготовленной из конопли.