Для выдержки положительных свойств железобетонных конструкций очень важным критерием является защитный слой бетона, задача которого увеличить несущие особенности и продлить эксплуатационные сроки. Для обеспечения надежной защиты бетонных сооружений следует беспрекословно следовать государственным нормативам, в ином случае отстроенным постройкам грозит фактор саморазрушения.
Назначение: основные функции
Защитный слой бетона — это поверхностный слой цементно-бетонной смеси от края бетона до самого металлического каркаса. Делает конструкцию более устойчивой к таким факторам, как:
- атмосферные осадки;
- грунтовые воды;
- химические реагенты;
- резкие температурные перепады.
Основное назначение защитного слоя бетона:
- Огнеупорное сопротивление сооружения из армированного бетона.
- Качественная фиксация металлического каркаса внутри бетонной плоскости.
- Взаимодействие бетона с металлическими элементами.
Какой должна быть толщина: что учитывается при расчете?
Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте или другом конкретном сооружении рассчитывается исходя из примененной толщины бетонного пласта. При слишком тонкой прослойке в конструкциях быстро развиваются процессы коррозии и разрушения, при чрезмерно толстой — увеличивается смета на предполагаемое проведение строительства.
Чтобы отстроенное сооружение было пригодным для длительной эксплуатации, а строительный процесс не превысил материально установленный план важно грамотно рассчитать нужную для каждого конкретного случая толщину защитного слоя. Делать это нужно руководствуясь такими факторами:
- Тип изделия. Отталкиваясь от элемента укрепления. Это балки перекрытия, фундаменты или укрепления плит, панелей.
- Размерные характеристики арматуры. Слой пласта рассчитывается с учетом сечения металлических элементов.
- Механическая нагрузка на армированный материал. Бывают двух типов: напряженной и ненапряженной.
- Факторы окружающей среды. Учитывается место эксплуатации конструкции, находится она на улице, под открытыми солнечными лучами или в помещении, существует ли контакт с водой и чрезмерной влажностью.
Нормативы, определяющие толщину защитных слоев
- СНиП 52—01—2003, пункт 7.3;
- Свод Правил СП 50—101—2004.
Посмотреть «СНиП 52-01-2003» или cкачать в PDF (1.8 MB)
Посмотреть «СП 50-101-2004» или cкачать в PDF (10 MB)
Выбор толщины: примерные расчеты
Классическим примером считается то, что для укрепления монолита всегда используется толщина от края до края бетона на 5,5—6 мм больше, чем для сечения арматурного материала на основе бетонного состава с мелкозернистым наполнителем. Если бетон армируется металлическими элементами, имеющими сечение от 5,5 до 18,5 мм, максимальный защитный слой бетона составляет не более чем 25 мм. Крепление армированного материала осуществляется фиксатором, который в строительстве известен, как «стульчик». В составе специфического модификатора содержатся различные присадки, назначение которых заключается в защите сооружения от негативного влияния окружающей среды. Стульчики-восстановители не имеют свойств деформироваться, саморазрушаться при присутствии таких факторов, как аномально низкие или высокие температуры.
Минимальный защитный слой бетонной смеси для промышленных и других эксплуатируемых помещений рассчитывается из показателей, представленных в таблице:
| Тип сооружения | Толщина сечения, мм | Толщина минимального защитного слоя бетона, мм |
| Плоские поверхности | До 100 включительно | 10 |
| Выше 100 | 15 | |
| Балки | Менее 250 | 15 |
| Ребра | ||
| Плиты | Более 250 | 20 |
| Фундаментальные балки | Произвольная | 30 |
| Сборный фундамент | ||
| Колонна | Произвольная | 20 |
| Стойка | ||
| Монолит с бетонной подготовкой | Произвольная | 35 |
| Монолит без подготовки | 70 | |
| Другие возведения | Менее 250 | 10 |
| Более 250 | 15 |
Толщина защитного слоя бетона также определяется типом используемой арматуры:
- Ненапрягаемый металл. Расстояние до края бетона не менее, чем диаметр сечения арматурного стержня.
- Напрягаемые металлические элементы. В изделиях из железобетонного материала, в местах, которые берут на себя всю силовую нагрузку, толщина предохранительной прослойки достигает не менее 2,5 диаметров.
Разрушение: причины и факторы влияния
Неправильно рассчитанный защитный пласт бетона значительно уменьшает эксплуатационные сроки сооружения и технические характеристики применяемого материала. При эксплуатации ЖБИ и ЖБК действует много негативных факторов, что способствуют разрушению:
- Химические. Из-за негативного воздействия различных химических веществ.
- Физические. К ним относятся перепады температур, периоды замерзания и оттаивания, атмосферные осадки.
- Механические. Силовая нагрузка, такая как удары, истирания, вибрации.
Реконструкция железобетона
Восстановление защитного слоя бетона бывает:
- Частичное. Заделка трещин, надколов.
- Полное. Ремонт верхних ярусов сооружения.
Частичная заделка дефектов — процесс простой, намного сложнее дело обстоит с заменой разрушенной старой прослойки. Инструкция:
- Определяется толщина пласта. Используется измеритель защитного слоя бетона ИПА-МГ4. Позволяет определить параметры предохранительного пласта.
- Далее, демонтируется непригодное бетонное покрытие до самого каркаса из металла.
- Металлические элементы очищаются от ржавчины, мусора и обрабатываются антикоррозийными средствами.
- Заключительный этап — нанесение свежего состава цементной смеси.
Раствор укладывается послойно, воздушно-сжатым методом. Толщина состава не меньше чем 3 см. Часто свежую смесь наносят на старые поверхности бетонной защитной прослойки. Такие манипуляции проводятся только тогда, когда поверхность нельзя качественно отремонтировать из-за сильных повреждений. Ручной монтаж сооружений проводится агрегатом, имеющим алмазную насадку. Если бетонное изделие в плохом состоянии, используются дополнительные фиксаторы, такие как звездочки, стульчики, треугольники, колесики, стойки и конусы.
