Монолітний пласт, що відокремлює сталеву основу виробу від контакту із зовнішнім середовищем, називається захисний шар бетону для арматури. У різних конструкцій потужність прикриття відрізняється, для дотримання норми застосовуються деталі, що фіксують задану товщину. Зруйновані ділянки бетонної поверхні підлягають відновленню.
Основні функції захисного шару бетонної суміші для арматури
Арматурний скелет
Небезпека контакту залізних прутів з атмосферою полягає в корозії, в результаті якої метал знаходить пухкий поверхневий наліт іржі, збільшується в об’ємі. Усередині моноліту виникають напруги, що руйнують цементну твердь. Крім основної функції, запобіжний пласт виконує і інші завдання:
- закріплення арматурного скелета в твердіючій масі;
- розподіл прикладених навантажень між сталевою основою і монолітом;
- захист від хімічних реагентів, води, перепаду температур, нагрівання;
- анкерування стрижнів в бетоні і фіксування стиків.
Потужність охоронного шару нормується будівельними правилами в СНиП 52-01-2003. Він включений в СП 52-101-2003-регламент на бетонні та залізобетонні (ЖБ) конструкції. На товщину t пласта впливають характеристики арматурних прутів, спрямованість і величина навантажень, вид і габарити ЖБ-виробів.
Показники для визначення розмірів
Якщо захисний шар виявиться занадто тонким, він буде сколюватися, оголюючи метал. Наносити надмірно товстий пласт недоцільно з економічних міркувань.
Оптимальний розмір визначають за сукупністю декількох показників:
- розрахункові навантаження на будівельний елемент;
- поперечний переріз і тип залізобетонної конструкції: фундамент, паля, плита, балка;
- зовнішнє середовище, в якій належить працювати ЖБ-виробу: всередині будівлі, зовні, в землі або в обводнених умовах;
- марка і габарити армуючих стрижнів, ступінь їх напруженості;
- призначення металевого каркаса-робочий або конструктивний, розташування прутів — поздовжнє, поперечне.
У технічній документації на виготовлення монолітних блоків і споруд обов’язково вказується потужність захисної поверхні з урахуванням кожного фактора. Застосування арматури Ø4-18 мм обумовлює пристрій цементного огородження 10-25 мм.Товщина t запобіжного шару ≥10 мм, не повинна бути менше діаметра прутів. Якщо фракція щебеню виявляється крупніше, за мінімальний розмір приймається габарит каменю.
Фракція щебеню
Нормативний показник
Потужність захисного шару виражається в відстані від арматури до краю бетону. Вимоги викладені в таблиці 8.1 СП 52-101-2003. Нормативи на запобіжний пласт в залежності від умов:
- Навколишнє середовище. Мінімальні показники для ненапружених систем в приміщеннях сухих — 20 мм, з вологим повітрям 25 мм.у зовнішніх конструкцій в атмосфері — 30 мм, на землі і в грунті-40 мм. Збірні ЖБ-вироби заводського виготовлення допускається зменшити на 5 мм, але не тонше прутка. Це положення поширюється на предмети з важкого бетону М250.
- Тип будівельних елементів. Для плит і стінок найменший шар 10 мм, якщо T<10 см; в інших випадках — 15 мм.Балки охороняються таким же пластом при t<25 см, більш товсті повинні володіти товщиною ≥20 мм, як колони і опори. Блоки збірних ЖБ-фундаментів — 30 мм, підстави без підготовки — 35 мм, без подбетонки — 70 мм.
- Особливі випадки. Якщо арматура попередньо розтягнута, максимальна товщина шару <50 мм. поперечні елементи всіх типів ЖБ-виробів покриваються монолітом на 10 мм для балок довжиною <9 м, 15 мм — при протяжності 9-12 м, а для більшої величини — 20 мм.
У техдокументації відсутні вказівки на максимальний пласт захисту. Контроль мінімальних значень здійснюється неруйнівним способом за допомогою приладів, побудованих на принципі магнітного поля.
Класифікація водонепроникності бетону
Застосування готових фіксуючих деталей
Щоб не вимірювати відстань між опалубкою і каркасом вироби при бетонуванні, застосовують шаблони — пластикові фіксатори. Вони поділяються на 3 групи: для закріплення горизонтального зазору, вертикального інтервалу і Комбіновані. Застосування калібрувальних деталей має наступні переваги:
- забезпечується точність формування захисного шару;
- скорочуються терміни підготовки до заливки бетонного розчину, всього виробничого циклу;
- виключаються примикання елементів каркаса до опалубки-підвищується якість робіт;
- зменшуються витрати на виготовлення ЖБ-виробів.
Вартість фіксаторів невисока, і користуватися ними нескладно. Виготовляються опорні Стільчики і зірочки з міцного пластику, стійкого до перепадів температур і агресивних середовищ. Це витратний матеріал, що залишається в моноліті. Існують також конусні різновиди: їх після заливки демонтують, а залишаються порожнини заповнюють цементним розчином.
У напрямку упору фіксатори бувають стіновими-зірочка для вертикальних прутів, опорними — вони закріплюють горизонтально розташовані сітки, універсальними — утримують арматуру по обох напрямках. Витрата деталей на 1 м2 опалубки — від 4 до 10 штук.
Фіксатор-Зірочка призначений для використання з прутком Ø4−22 мм, встановлює зазор 15-75 мм.до опорних пристроїв відноситься підставка-стільчик на 4 або 5 ніжках. Конструкція забезпечує формування захисного пласта товщиною 15, 20, 25, 30, 35 і 40 мм для арматури Ø4−14 мм. універсальним є фіксатор-кубик, застосовуваний для прута <28 мм. забезпечує дотримання зазорів 35-80 мм.
Способи відновлення захисного шару
Поверхня моноліту будь-якої міцності з часом починає руйнуватися. Якщо своєчасно не вживати заходів по відновленню захисного пласта, деформації будуть прогресувати. Ремонт починають з видалення пухких ділянок до твердого бетону, зачисткою звільнених поверхонь.
Реставрація запобіжного шару проводиться такими методами:
- штукатурення розчинної сумішшю цементу з кварцовим піском і добавками, що поліпшують водонепроникність і морозостійкість;
- покриття бетонним шаром на дрібному щебені з мінеральними присадками, якщо пошкодження поверхні глибокі;
- обклеювання полімерною плівкою спеціального складу;
- торкретування або технологія набризк-бетону — застосовується при відновленні поверхонь монолітів на великій площі.
Для додання міцності цементування виконується по армуючої металевій сітці. Після відновлення відремонтована поверхня може покриватися фарбою або залишатися незабарвленою. Мінімальна товщина захисного шару після реставрації становить: при робочій арматурі — 30 мм, при конструктивній — 20 мм.
