Защитный слой для арматуры: нормы, величина для бетона в колоннах

Защитный слой бетона для арматуры – что это?

Этот элемент является прослойкой бетонной смеси заданной толщины. Она локализуется между наружными поверхностями бетонной конструкции и арматуры, заложенной в нее и обеспечивает многолетнюю и успешную эксплуатацию объекта (фундамента, стеновой конструкции, тротуарной плитки и пр.).

Функции защиты:

  • обеспечение совместной работы арматурных элементов и бетона;
  • устройство стыков арматурных элементов;
  • анкеровка каркаса;
  • устранение негативных воздействий, коррозии, в том числе при наличии агрессивных сред;
  • обеспечение огнестойкости объекта бетонирования.

В зависимости от типа бетонной конструкции и диаметра арматуры допускаются отклонения в толщине защитного пласта: 3-5 мм в счет уменьшения, 4-8 мм в счет увеличения

Для чего необходим бетонный защитный слой

Если посмотреть на чертежи или фотографии правильно смонтированных армирующих каркасов будущих железобетонных конструкций, подготовленных к заливке раствора, то можно сразу заметить, что арматурные пруты никогда не касаются стенок опалубки. Таким образом, после заполнения бетоном и его созревания между металлическими деталями и краем конструкции всегда получается прослойка определенной толщины. Именно она в технической документации и в практике строительства и называется «защитным слоем».

Армирующий каркас компенсирует недостаток бетона – низкую прочность при нагрузках на растяжение или излом. То есть надёжность конструкции в равной мере зависит и от качества бетонирования, и от правильности ее армирования.

Сами по себе арматурные пруты, изготовленные в соответствии с ГОСТ, обладают необходимым запасом прочности и рассчитаны на длительную эксплуатацию. Однако, сталь неустойчива к воздействию на нее химических соединений и влаги – от коррозии избавиться полностью не удается. Ну а если делать каркас из металла, не подвергающегося коррозии, то такое строительство становится чрезвычайно дорогим – нерентабельным.

Какие функции выполняет?

  • совмещение и длительная эксплуатация бетона с арматурой;
  • формирование стыков арматуры;
  • анкеровка арматуры в бетоне и возможность создания стыков;
  • защита от негативных влияний, особенно коррозии различных причин появления;
  • дополнительная огнеупорность.

При обустройстве элементов сохранность арматуры наступает даже в сложных условиях эксплуатации. Бетонная защита предотвращает негативные влияния нагрева, повышенной влажности, агрессивных химических сред и предотвращает попадание влаги от таявшего снега.

Параметры защитного слоя в фундаменте

В индивидуальном малоэтажном домостроении чаще всего бетонируют ленточные фундаменты. В основаниях под дом толщина защитного слоя бетона регулируется СНиПом и соотносится с выбранным вариантом фундамента, однако не может выполняться меньше следующих параметров:

Защитный слой: что это такое

Тип конструкцииТолщина в мм
Сборные из балок 30
Монолитные, сооружаемые на специальной бетонной подготовке 35
Аналогичные без устройства подготовки 70

Нормативы, определяющие толщину защитных слоев

  • СНиП 52—01—2003, пункт 7.3;
  • Свод Правил СП 50—101—2004.

Документальная база, регламентирующая защитный слой бетона

При обустройстве монолитных конструкций, в частности, защитного слоя бетона, до недавних пор в основном руководствовались Сводом Правил 63.13330.2012, который пришёл на смену действовавшим ранее СНиПам. В 2018 году этот СП обновился, а потому актуальной считается версия 63.13330.2018. Относительно защитного слоя для арматуры в ней:

  • дано определение обсуждаемому понятию;
  • сформулировано назначение;
  • перечислены требования к самому важному параметру — толщине слоя, а также к составу рабочего раствора.

О нормах, касающихся защитного слоя обычных железобетонных конструкций, говорится и в СП 28.13330.2012. Если же предполагается эксплуатация постройки в условиях воздействия высоких температур, то за основу следует брать Свод Правил 27.13330.2017.
Для проверки соответствия техническим нормам разработан ГОСТ 22904–93. В нём описан способ определения толщины защитного слоя, названы аппараты-измерители для осуществления контроля, указан порядок проведения испытаний и сделан перечень требуемых числовых значений.

Технология армирования

При увеличении нагрузок вначале появится трещина в ее нижней грани, а потом последует и обрушение балок. Это произойдет по той причине, что нижняя зона не может выдерживать растягивающие напряжения, в то время как верхняя без затруднений выдержит сжимающее. Поэтому отнеситесь серьезно к нанесению защитного слоя арматуры. Иначе это может быть губительно для вашей постройки в дальнейшем.

 Для того, чтобы избежать обрушения балок, в растянутую часть бетонной конструкции заложите стальную арматуру. При затвердевании бетон прочно сцепится с арматурой, которая воспримет на себя большую растягивающую силу, чем сам бетон. Арматуру подразделяют на распределительную, рабочую и монтажную. Вырабатывают арматуру из стали разных видов и марок. Употребление того или иного типа арматурной стали в ж/б конструкции устанавливается проектом.

Во время закладки арматуры в бетон выдерживайте вокруг стержней проектный размер защитного слоя бетона, предохраняющий их от коррозии. Толщина защитного слоя бетона назначается в зависимости от типа конструкции и диаметров арматур, условий, в которых будет разыскиваться железобетон. К примеру, в плите и стенке толщиной более ста миллиметров величина защитного слоя арматуры должна быть не менее пятнадцати миллиметров; в балке и колонне от двадцати до тридцати миллиметров, а в фундаменте, бетонируемом при отсутствии подготовки, нижняя арматура имеет защитный слой бетона толщиной в семьдесят миллиметров.

Для армирования фундамента употребляют обычно сетку, а для колонны — отдельный стержень, соединяемый между собой хомутом на месте, либо же готовый каркас. Под арматурную нижнюю сетку фундамента кладут бетонную подкладку, обеспечивающую образование защитного слоя. Арматура балок собирается из частей каркаса, сварных каркасов, либо из отдельных стержней. Если большая масса каркаса — его подают в опалубку  с помощью крана. Каркас балки из стержней отдельных связывают на козелке над опалубкой.

Шаблоны правильного монтажа

Точность отливки защитного пояса ЖБИ достигается использованием фиксаторов: при изготовлении фундаментной плиты нижняя сетка из арматуры кладётся на них и жёстко закрепляется. Конфигурации шаблонов разнообразны. Элементы в виде звёздочки диаметром 10―20 мм применяют для вертикальных плоскостей — колонн и стен, а горизонтальные поверхности (литьё полов) раскрепляют деталями в форме треугольника и стульчика. Материал приспособлений — пластмасса. Применение фиксаторов позволяет достичь положительных результатов:

  • исключить появление дефектов на поверхности монолита из-за соприкосновения створок опалубки с прутком;
  • обеспечить соответствие величины предохранительных припусков требованиям нормативных документов и необходимое качество работ;
  • выиграть время на установке каркаса и при укладке бетона в опалубку;
  • снизить себестоимость изготовления конструкции или изделия.

Проверяют параметры защиты ЖБИ посредством специальных приборов неразрушающего контроля. В этом случае измерения основаны на принципе магнитной индукции посредством импульсов.

Характеристики защитного слоя

Пористая структура бетона ограждает металлические стержни каркаса от агрессивной среды. По требованиям ГОСТа строительные материалы и стальные конструкции должны плотно взаимодействовать между собой. Правильная ширина покрытия для прутков гарантирует долговечность сооружения. Избыток увеличивает расход раствора и общую массу строения.  

Факторы, влияющие на толщину

Для определения такого параметра учитывается ряд условий. Если толщина слоя бетона менее установленных нормативными документами значений, то металлический каркас через некоторое время начинает подвергаться коррозии. Если делать защиту большой, то увеличиваются общие финансовые расходы на приобретение материалов. Остается подбирать оптимальный вариант, нормы которого легко найти в СНиП.

На параметр толщины бетона оказывают влияние следующие моменты:

  • сечение и тип металлического материала. Чем толще пруток, тем больше параметры бетонной защиты;
  • усилие механического воздействия на фундаментное основание и ее характер;
    Усилие механического воздействия на фундаментное основание
  • условия, при которых предполагается эксплуатация фундаментной основы;
  • тип сооружения либо отдельно размещенного железобетонного элемента. Параметры слоев в таких случаях нормированы специальной документацией;
  • технические параметры эксплуатации. Прут, эксплуатирующийся под большой нагрузкой, подвергается значительному напряжению, следовательно, ему требуется полноценная защита;
  • функциональные нагрузочные усилия на стальные элементы. Арматурные прутья в каркасной системе делятся на конструктивные, распределительные и рабочие. Каждый из перечисленных типов смонтирован в общем каркасе по установленным правилам.

Толщина защитного слоя в зависимости от условий эксплуатации конструкции

Условия эксплуатации конструкций зданий Толщина защитного слоя бетона, мм
1 Внутренние помещения с нормальной и пониженной относительной влажностью не менее 20
2 Внутренние помещения с повышенной относительной влажностью (при отсутствии дополнительной защиты) не менее 25
3 Конструкции на открытом воздухе (при отсутствии дополнительной защиты) не менее 30
4 Конструкции в грунте (при отсутствии дополнительной защиты), в фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 40
5 В монолитных фундаментах, при отсутствии бетонной подготовки не менее 70

Толщина защитного слоя в зависимости от типа конструкции

Вид конструкции Назначение арматуры Высота (толщина) сечения, мм Толщина защитного слоя бетона, ммне менее
1 Плита, стенка, полка ребристой плиты продольная рабочая  — до 100 включительно— выше 100 1015
2 Балка, ребра плит продольная рабочая  — менее 250-250— более 1520
3 Фундаментные балки и сборные фундаменты продольная рабочая произвольная 30
4 Колоны, стойки продольная рабочая произвольная 20
5 Монолитные фундаменты:- при наличии бетонной подготовки- при отсутствии бетонной подготовки нижняя рабочая произвольная 35
нижняя рабочая произвольная 70
6 Прочие конструкции поперечная, распределительная, конструктивная  — менее 250-250— более 1015

Для конструкций в пунктах 1–3 табл. 2, которые будут эксплуатироваться в грунте, значение толщины защитного слоя следует умножить на коэффициент 1,05.

Дополнительные требования по толщине защитного слоя согласно нормативам

Место расположения арматуры Толщина защитного слоя
1 Ненапрягаемая продольная арматура в конструкции не менее одного диаметра
2 У концов продольной напрягаемой арматуры класса A-IV, Ат-IV (или арматурного каната) на участке передачи усилий с арматуры на бетон не менее двух диаметров стержня, но не менее 40 мм (для арматурных стержней) и 20 мм (для арматурного каната)
3 У концов продольной напрягаемой арматуры класса A-V, A-VI, AT-V, AT-VI на участке передачи усилий с арматуры на бетон не менее трех диаметров стержня, но не менее 40 мм (для арматурных стержней) и 20 мм (для арматурного каната)
4 Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и располагаемая в каналах не менее 20 мм и не менее половины диаметра канала, а при диаметре 32 мм и более составлять не менее 1,5 диаметра
5 Расстояние от концов продольной ненапрягаемой арматуры до торца элементов не менее 10 мм
6 Расстояние от концов продольной ненапрягаемой арматуры до торца элементов для элементов большой длины (панелей длиной более 12 м, ригелей — более 9 м, колонн — более 18 м) не менее 15 мм

Толщина защитного слоя согласно нормативам ACI 318-08 (американские нормативы)

Расположение арматуры Толщина защитного слоя бетона, мм Нормативный документ
Арматура в бетоне, постоянно контактирующим с грунтом 76 п. 7.7.1 АСI 318-08
Арматура диаметром 18…40 мм в бетоне, подверженному воздействию грунта и погодных факторов 52 п. 7.7.1 АСI 318-08
Арматура диаметром 10…16 мм в бетоне, подверженному воздействию грунта и погодных факторов 12…25 п. 7.7.1 АСI 318-08
Арматура в бетоне, не подверженному воздействию грунта и погодных факторов 12…25 п. 7.7.1 АСI 318-08

Иногда очень трудно соблюсти точное расположение арматуры в бетоне при бетонировании, существуют предельно допустимые отклонения толщины защитного слоя, табл. 5.

Рекомендуемый защитный слой армирования для различных условий эксплуатации

  • При проведении бетонной подготовки фундаментов – 40 мм;
  • При контакте бетона с грунтом – 75 мм;
  • При контакте с грунтом под параллельным негативным воздействием погодных факторов: для арматуры диаметром от 15 до 40 мм – слой бетона 52 мм, для арматуры диаметром от 10 до 18 мм – слой бетона минимум 25 мм;
  • При эксплуатации конструкций в условиях постоянной повышенной влажности – защита должна составлять минимум 25 мм.

Арматура напрягаемая

В постройках из железобетона с наличием осевой напрягаемой арматуры в месте, где происходит нагрузка на бетонный раствор, предохранительный пласт должен быть не меньше 2 диаметров сечения арматуры. В некоторых случаях защитный пласт достигает трех диаметров. Однако диаметр сечения арматуры не должен быть меньше 0, 2 см.

В момент напряжения осевой арматуры на бетон в каналах нужно соблюдать расстояние между ними, но оно не должно быть меньше 20 мм.

Арматура напрягаемая

В момент напряжения осевой арматуры на бетон в каналах нужно соблюдать расстояние между ними, но оно не должно быть меньше 20 мм.

В конструкциях промышленного назначения

В конструкциях промышленного назначения применяют предохранительный пласт толщиной:

Чтобы обеспечить защитным пластом торец арматурной палки, применяют толщину слоя в 1 см для девятиметрового сооружения, 1,5 см для 12 метровой и 2 см для железобетонных построек, длина которых превышает двенадцать метров.

При негативных условиях окружающей среды

Тип армирования для различных условий эксплуатации существенно отличается, как и величина предохранительного слоя:

  • с подготовкой основания из водно-цементной смеси – от 4 см;
  • при нахождении строения в земле или под землёй – 7,5 см;
  • для конструкций, соприкасающихся с землёй и имеющих арматурный каркас – 5 см;
  • для сооружений, эксплуатируемых на открытой местности – от 3 см;
  • во влажных помещениях из железобетона – 2,5 см.

Минимальные и максимальные показатели защитного слоя

При вычислении толщины защитного слоя бетона для арматуры следует руководствоваться вышеуказанным сводами правил (СНиПами) и прочими нормативными документами, разработанными на их основе.

Так, согласно СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции», минимальный защитный слой бетона для арматуры – 10 мм, но не менее диаметра прута.

СП 50—101-2004 предоставляет уже более конкретную информацию.

Продольная арматура:

  • 30 мм – толщина защитного слоя для ленточных фундаментов и сборного типа;
  • 35 мм – для монолитных фундаментов с дополнительной бетонной подготовкой;
  • 70 мм – защитный слой бетона для арматуры в фундаменте без подготовки.

Поперечная арматура:

  • 10 мм – стенки и плиты толщиной менее 100 мм.
  • 15 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм и стенке более 100 мм.
  • 20 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм.

Следующий регламент СП 52-101-2003 указывает на еще более конкретные ситуации:

  • 20 мм – железобетонные конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (нормальный/пониженный уровень влажности);
  • 25 мм – конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (повышенный уровень влажности);
  • 30 мм – конструкции, располагающиеся в открытом пространстве;
  • 40 мм – конструкции, располагающиеся в грунте.

Следующий интересный документ, который тем не менее, не является нормативным, справочное пособие под редакцией А.Б. Голышева «Проектирование железобетонных конструкций». Многие профессиональные строители утверждают, что наиболее ценные практические расчеты представлены именно здесь. В книге приводится следующие утверждения:

  • 30 мм – толщина защитного слоя для сборных и балочных фундаментов;
  • 35 мм – монолитные фундаменты на бетонной подготовке или на скальном грунте;
  • 70 мм – монолитные фундаменты без предварительной подготовки.

Это пособие также регламентирует защитный слой арматуры с торцевых сторон поперечных и продольных прутьев, которые проходят по всей длине/ширине конструкции:

  • 10 мм – сборные элементы длиной до 9 м;
  • 15 мм – монолитные элементы длиной до 6 м при диаметре арматуры до 40 мм;
  • 20 мм – монолитные элементы длиной от 6 м при любом диаметре арматуры.

Стоит отметить, что максимальный защитный слой бетона для арматуры не регламентируется ни в одном документе.

Для вашего удобства, чуть ниже мы собрали все цифры в единую таблицу.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте СНиП.

В строительстве большая часть опорных сооружений выполнена на основе металлического каркаса. Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте защищает его от влияния агрессивной окружающей среды.

Правильное его устройство гарантирует прочность и надежность зданию, однако в случае выполнения слоя недостаточной толщины, обеспечить необходимые условия для строительства практически невозможно.

Защитный слой бетона для арматуры – Таблица по СНиП

Применение армированного каркаса

Минимальная толщина, мм

Продольная рабочая арматура ленточных и сборных фундаментов

30

Продольная рабочая арматура плитных фундаментов, возводимых с бетонной подготовкой

35

Продольная рабочая арматура плитных фундаментов, возводимых без бетонной подготовки

70

Сооружения, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях

20

Сооружения, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях

25

Сооружения, эксплуатирующиеся на открытом воздухе

30

Сооружения, эксплуатирующиеся в грунте

40

Поперечная арматура для стенок и плит толщиной менее 100 мм

10

Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 250 мм и стенок более 100 мм

15

Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 250 мм

20

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.

Показатели для поперечной арматуры

Для металлических прутьев, которые выполняют функцию поперечных соединений, величина слоя защищающего бетона, зависит от размеров разреза конструкции. Если его значение не превышает 25 см, то толщина защиты 1 см. Если же сечение более 25 см, то величина составляет– 1,5 см. Приведём некоторые данные максимально допустимых отклонений для защитного бетонного слоя:

таблица
В случае усиления бетонных конструкций, размер защиты из бетона должен составлять не меньше двух, а то и трёх значений диаметрального сечения арматурных стержней. Если выполняются работы с присутствием элементов, которые содержат продольный нагрузочный каркас, и он располагается в специализированных каналах с натягиванием на бетон, то толщина его должна составлять никак не меньше 40 мм и обязательно учитывается значение диаметрального сечения самого канала.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о заливке поперечной арматуры.

Если нагрузочные элементы размещают со стороны влияния на них природных условий, то значение размера защиты из бетона составляет не менее 2 см. Устанавливаемые каркасы армирующих сеток или арматурных стержней располагаются на определённом расстоянии от концов элемента. Его самое меньшее допустимое значение таково:

Защитный слой бетона для арматуры соответствующий СНИП 52-01-2003.

  • Продольная ненапряженная арматура, в том числе арматура напряженная упорами должна иметь защитный слой строительного материала толщиной не менее диаметра стержня, проволоки или каната. При этом если стенка плиты имеет толщину менее 100 мм, минимальный слой строительного материала должен составлять 10 мм; При толщине стенки плиты более 100 мм и для балок сечением до 250 мм, толщина слоя – 15 мм. Для балок сечением более 250 мм – оптимальная мощность слоя бетона 20 мм, для фундаментов – не менее 10 мм;
  • Продольное напрягаемое армирование должно иметь защитное тело бетона минимум 2 или 3 диаметра элементов армирования, в зависимости от его месторасположения и вида нагружения. При этом минимальный слой для стержня – 40 мм, для каната – 20 мм;
  • В случае если напрягаемое армирование натягивается на бетон и находится в каналах, слой материала до ближнего канала принимается «не менее 0,5 диаметра отверстия» либо от 20 мм и больше. При пучке металлических стрежней диаметром более 32 мм, толщина тела слоя – «не менее 32»;
  • Продольное напрягаемое армирование в различных ЖБИ должно иметь защитное тело бетона: плоские и ребристые плиты, стены и стеновые панели – 20 мм; балки, фермы и колонны – 25 мм; фундаменты и фундаментные блоки – 30 мм, подземные конструкции – 20 мм;
  • Защита торцевой части армирования. Рекомендованный минимальный слой: 10 мм для ЖБИ длиной до 9 метров; 15 мм для ЖБИ длиной до 12 метров и 20 мм для ЖБИ длиной более 12 метров;
  • Для хомутов и каркасных конструкций, армированных поперечными стержнями, при сечении меньше 250 мм – защитное покрытие материала не менее 10 мм, для сечений больше 250 мм – 15 мм;

tolshchina-zashchitnogo-sloya-armatury
Толщина защитного слоя арматуры.

Допустимые отклонения защитного слоя бетона

Допуск по защитному слою бетона определяется СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции». Здесь указаны все возможные отклонения от заданных параметров. Перед тем, как рассчитать защитный слой бетона для арматуры, рекомендуется внимательно изучить данный свод правил. Мы лишь обратим внимание на наиболее важную таблицу.

Особенности конструкции

Допустимая величина отклонения

Толщина защитного слоя бетона менее 15 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:

< 100 мм

+4 мм

101-200 мм

+5 мм

Толщина защитного слоя бетона менее 16-20 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:

< 100 мм

+ 4 мм; -3 мм

101-200 мм

+ 8 мм; -3 мм

201-300 мм

+ 10 мм; -3 мм

> 300 мм

+ 15 мм; -3 мм

Толщина защитного слоя бетона более 20 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:

< 100 мм

+ 4 мм; -5 мм

101-200 мм

+ 8 мм; -5 мм

> 300 мм

+ 15 мм; -5 мм

Защитный слой арматуры в бетоне по СНиП позволяет уберечь ваш фундамент от преждевременного разрушения и увеличит срок службы всего здания.

Дополнительные рекомендации

В процессе эксплуатации, вследствие воздействия указанных факторов, может произойти нарушение целостности защитной прослойки:

  • усиление нагрузок на конструкцию – использование спецтехники, возведение дополнительного этажа;
  • воздействие природных условий.

Несоблюдение строительных правил и норм приведет к быстрому обрушению конструкции, либо к значительному увеличению стоимости работ

Восстановление защитного слоя реализуется следующим образом:

  • ремонт сформировавшихся трещин;
  • модернизация арматурной сетки;
  • реставрация обвалившихся/раскрошившихся участков (при помощи плотного песчано-цементного раствора 1:3);
  • усиление системы за счет обустройства поперечных элементов.

Все рекомендации теряют актуальность в случае развития систематических и многократных повреждений бетонной конструкции. В этом случае показана полная реставрация системы с дублированием или восстановлением арматурного каркаса.

Видео описание

Толщина защитного слоя бетона для арматуры.

Как определить расход арматуры

Нормы расхода арматурных элементов, рассчитываемые на м3 конструкций из железобетона, зависят от целого ряда факторов: назначения таких конструкций, используемых для создания бетона цемента и добавок, которые в нем присутствуют. Такие нормы, как уже говорилось выше, регулируются требованиями ГОСТов, но в частном строительстве можно ориентироваться не на этот нормативный документ, а на Государственные элементарные сметные нормы (ГЭСН) или на Федеральные единичные расценки (ФЕР).

Так, согласно ГЭСН -81, для армирования монолитного фундамента общего назначения, объем которого составляет 5 м3, нужно использовать 1 тонну металла. При этом металл, под которым и подразумевается арматурный каркас, должен быть равномерно распределен по всему объему бетона. В сборнике ФЕР, в отличие от ГЭСН, средний расход арматуры в расчете на 1 м3 бетона приводится для конструкций различных типов. Так, по ФЕР, для армирования 1м3 объемного фундамента (до 1 м в толщину и до 2 м в высоту), в котором имеются пазы, стаканы и подколонники, нужно 187 кг металла, а для бетонных конструкций плоского типа (например, бетонного пола) – 81 кг арматуры на 1 м3.

Как определить расход арматуры

Расчетная масса 1 м стальной арматуры

Удобство использования ГЭСН заключается в том, что с помощью этих нормативов можно также определить точное количество раствора бетона, используя для этого коэффициенты, учитывающие трудно устранимые отходы арматуры, которая в таком растворе будет содержаться.

Однако, конечно, определить более точное количество арматуры, которое вам потребуется для бетона фундамента или перекрытия, позволяют вышеуказанные ГОСТы.

Как определить расход арматуры

Минимальные нормативные диаметры арматуры

Параметры арматуры в зависимости от ее диаметра

Как определить расход арматуры

Расчет арматуры для ленточного фундамента

В ленточном фундаменте основная нагрузка на разрыв приходится вдоль ленты, то есть направлена продольно. Поэтому для продольного армирования выбирают пруток с толщиной 12-16 мм в зависимости от типа грунта и материала стен, а для поперечных и вертикальных связей допускается брать пруток меньшего диаметра – от 6 до 10 мм. В целом принцип расчета похож на расчет арматуры плитного фундамента, но шаг арматурной решетки выбирается 10-15 см, так как усилия на разрыв ленточного фундамента могут быть значительно больше.

Пример расчета

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте:

  1. Для выполнения ленточного фундамента обязательно устраивают две арматурные сетки. Нижняя арматурная сетка  предупреждает разрыв ленты фундамента при просадках грунта, верхняя – при его пучении.
  2. Шаг сетки выбирается 20 см. Для устройства ленты фундамента необходимо 0,4/0,2= 2 продольных прутка в каждом слое арматуры.
  3. Диаметр продольного прутка для деревянного дома – 12 мм. Для выполнения двуслойного армирования двух длинных сторон фундамента необходимо 2·12·2·2 = 96 метров прутка.
  4. Для коротких сторон  2·6·2·2 = 48 метров.
  5. Для поперечных связей выбираем пруток с диаметром 10 мм. Шаг укладки – 0,5 м.
  6. Вычисляем периметр ленточного фундамента: (6+12) ·2 = 36 метров. Полученный периметр делим на шаг укладки: 36/0,5 = 72 поперечных прутка. Их длина равна ширине фундамента, следовательно, общее количество 72·0,4 = 28,2 м.
  7. Для вертикальных связей также используем пруток D10. Высота вертикальной арматуры равна высоте фундамента – 1 м. Количество определяют по количеству пересечений, умножив число поперечных прутков на число продольных: 72·4 = 288 штук. При длине 1 м общая длина составит 288 м.
  8. Таким образом, для выполнения армирования ленточного фундамента понадобятся:
  • 144 метров прутка класса A-III D12;
  • 316,2 метров прутка класса A-I D10.
  • По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 0,888 кг; метр прутка D6 – 0,617 кг. Вычисляем общую массу: 144·0,88 = 126,72 кг; 316,2·0,617= 193,51 кг.

Расчет вязальной проволоки: количество соединений можно рассчитать по количеству вертикальной арматуры, умножив его на 2 – 288·2 = 576 соединений.  Расход проволоки на одно соединение принимаем 0,4 метра. Расход проволоки составит 576·0,4 = 230,4 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 230,4·6,12 = 1410 г = 1,4 кг проволоки.

Измерение защитного слоя бетона

Измерение защитного слоя бетона производится в целях контроля при сдаче объекта, а также при очерчивании областей на старом монолите, требующих восстановления или реконструкции. Реализуют его магнитным методом посредством магнитных, электромагнитных и вихретоковых приборов. Такие измерители определяют толщину защитного слоя, а также диаметр и положение арматуры по взаимодействию соответствующих полей со стальными элементами железобетонных конструкций.
К осуществлению контроля допускаются внесённые в государственный или ведомственный реестр серийные технические средства, которые прошли испытания по ГОСТам 8.001 и 8.383 и первичную поверку. Можно пользоваться и сделанными в единичном экземпляре или привезёнными из-за границы аппаратами, но при условии получения свидетельства об их соответствии ГОСТу 8.326. В любом случае измерения необходимо проводить согласно инструкции и в порядке, подробно описанном в разделах 5–7 ГОСТа 22904–93. Результаты следует фиксировать в протоколе специального образца (р. 8, ГОСТ 22904–93), а потом подвергать сравнению с проектными значениями и с числовыми данными в размещённой ниже таблице.

Номинальный диаметр арматуры;Диапазон толщины защитного слоя бетонаот 0,4 до 1 см включительно;0,5–3 см от 1,2 до 3,2 см;1–6 см свыше 3,2 см;4–12 смПо сути, заданные проектом и приведённые в таблице величины должны совпадать, а толщина защитного слоя — им соответствовать. Если же разница между теми и другими превышает допустимые ГОСТом погрешности, значит имеет место нарушение технологических норм.
На примере локатора арматуры «ПОИСК-2.6» укажем основные режимы работы измерителей защитного слоя:

  • измерение толщины защитного слоя, если известен диаметр или наоборот — определение диаметра арматуры при известной величине защитного слоя;
  • определение проекций арматуры на поверхность;
  • одновременное измерение диаметра арматуры и толщины защитного слоя, если параметры армирования неизвестны;
  • глубинный поиск арматуры и режим сканирования изделий.

Видео как замерить толщину защитного слоя арматуры

Способы соблюдения рекомендованных нормативов

Показатель, определяющий минимальную толщину защитного слоя бетона для арматуры, закладывают на стадии проектирования. Ссылаясь на требования СНИП 52-01-2003, определяют оптимальные габариты прослойки, заливаемой между стенками и кромкой металлического стержня.

способы создания защитного слоя бетона
Варианты подкладок под арматуру для выдерживания защитного слоя.

На практическом уровне требуется только добросовестно исполнять рекомендованные предписания стандартного регламента. Расположенный внизу каркас арматурной сетки необходимо приподнимать выше уровня почвы на минимальную величину, не выставляя металл непосредственно на подсыпку. Требуется использовать для получения бетонной прослойки подпорки, выполненные из всевозможных полимеров, бетона либо камня. Запрещено использовать древесину либо иные, влагопроницаемые и недолговечные материалы. Заливаемый раствор необходимо распределять равномерно по опалубке, запрещено допускать в массе любые неоднородности.

Чтобы в момент заливки выдержать рекомендуемую толщину слоя защиты, применяют следующие материалы и способы:

  • Фиксаторы защитного слоя для арматуры. Это пластиковые элементы, имеющие вид круглых «звездочек» либо «стульчиков». Последние применяют для крепления арматурного каркаса, поднятия его выше основания. «Звездочки» надевают непосредственно на боковые ряды арматурного каркаса, используя специальную защелку.
  • Сознательное удлинение некоторых металлических стержней. Они упираются в опалубку, позволяя бетону проникать в свободное пространство.
  • Бетонные фиксаторы. Могут быть как заводскими, так и изготовленными самостоятельно, применяются для выдерживания горизонтального защитного слоя.

Использование фиксаторов

С помощью пластиковых фиксаторов монтаж арматурных прутьев выполняется быстро и точно. Подобные изделия выпускаются нескольких видов:

  • в виде вертикальных стоек;
  • круглые.

Все другие фиксаторы являются производными от перечмсленных основных видов.

Вертикальная стойка применяется при установке армирующей сетки либо конструкции пространственного типа в положении, несколько приподнятом над опорным элементом. Параметры высоты и опорных выемок могут различаться исходя из размеров сечения прутьев и проектного высотного уровня установки.
Нужная толщина при заливке

«Звездочки» округлых форм надеваются на горизонтальные или вертикальные ряды, расположенные вверху, при помощи особых замковых элементов в виде защелок. Расчетный радиус не позволяет пруткам приближаться к опалубочным стенкам, гарантируя требуемую толщину растворной прослойки. Выпуск подобных фиксаторных элементов налажен с разными диаметрами.

С помощью крепежных приспособлений, изготовленных из пластикового материала, становится возможным достижение следующих условий:

  • достигается высокоточная толщина защиты из бетонного раствора;
  • сокращаются сроки исполнения строительных мероприятий, но качество подготовки железобетонного сооружения при этом не снижается;
  • минимизируются финансовые расходы, предназначенные для производства ж/б сооружений.

Решающий фактор в применении пластикового фиксаторного элемента – характерные особенности его устройства и приемлемая цена.
Решающий фактор в применении пластикового фиксаторного элемента

Пластиковые фиксаторы

Чтобы быстро и максимально точно выровнять и зафиксировать арматурный каркас в опалубке, используют заводские пластиковые фиксаторы. Хотя разработано множество вариантов изделий, основными являются два – «стульчики» и «звездочки», все остальные модификации.

Вертикальные стойки в виде «стульчиков», являются измерителями защитного слоя бетона под арматурной сеткой, поскольку они приподнимают ее над опорой. Выпускают различной высоты, бывает неодинаковая опорная выемка для стержней. Подбор продукции проводят, согласно диаметру используемых прутков, а также запланированной высотой монтажа каркаса. Используются при армировании монолитных плит перекрытий, фундаментов, лестниц, перемычек, балок.

соблюдение толщины горизонтального защитного слоя

Круглые «звездочки» крепят на стержни защелками особого вида. Надевают их сверху на горизонтальные и вертикальные прутья. Подобранный по проекту радиус изделий не позволяет арматурному каркасу приближаться к стенке опалубки, тем самым гарантируя рекомендованную прослойку бетона для защиты металла.

Выдерживание толщины вертикального защитного слоя

Пластиковые фиксаторы обладают следующими преимуществами:

  • обеспечивают точное соблюдение заданных параметров слоя защиты металла;
  • сокращают время выполнения работ, гарантируя качество сформированной конструкции;
  • снижают расходы, связанные с изготовлением монолитных железобетонных конструкций.

Основной причиной по которой застройщики используют такие элементы, является низкая их цена и простота использования.

Ошибки

Наиболее частые допускаемые ошибки и дефекты:

  • Арматурный каркас опирается непосредственно на подсыпку, подложки отсутствуют.
  • Подпорки или подложки устраиваются из обрезков древесины либо иных влагопроницаемых материалов.
  • Бетон в опалубке плохо утрамбован, неоднороден, имеются раковины и воздушные пузыри, — что не позволяет обеспечить защиту арматуры от воздействия влаги. 

Что плохого может случиться с фундаментом без арматуры?

Стоит помнить, что фундамент — это часть строения, на которую выпадает большая часть нагрузок. Поэтому далее мы разберём основные причины нарушения целостности фундамента и их отличительные признаки.

Причины повреждений:

  • неточное проектирование
  • ошибки во время производства
  • ошибки при возведении (например, неправильное армирование)
  • огрехи при эксплуатации.

Серьезнейшими признаками нарушения целостности фундамента могут быть:

  • деформация частей постройки
  • возникновение трещин и разрывов
  • просадка грунта
  • разрушения на стенах в подвальном помещении
  • затопление близлежащей территории
  • деформирование систем коммуникаций.

Таким образом, всегда нужно держать в голове, что, при выборе способа укладки фундамента, всегда нужно отталкиваться от чётких данных о местности, на которой должно располагаться будущее строение.

Металлолом и камни вместо арматуры

Когда вы решили армировать фундамент, но все-же хотите сэкономить, воспользуйтесь вместо арматуры камнями и металлоломом. Способ укрепления подойдет только хозяйственным постройкам (сараю, хлеву, гаражу) и на очень малоподвижном грунте.

Жилой дом на таком основании строить категорически нельзя. Основная задача при использовании такой «арматуры» — грамотное равномерное распределение ее по объему бетонной смеси.

Для улучшения сцепления с бетоном арматура имеет специальную ребристую поверхность, продольные и поперечные выступы, она крайне прочна и обеспечивает фундаменту устойчивость к растяжению и сжатию. Валуны, металлолом и некондиционный кирпич не обладают такими свойствами, поэтому их нельзя считать полноценной заменой арматурным прутьям.

Если решили сделать фундамент к малогабаритному сооружению, не стоит бежать в магазин и покупать дорогую арматуру. Вместо нее подойдут металлические изделия:

  • Уголки, бывшие в употреблении;
  • Швеллеры б/у;
  • Толстая проволока, различные металлические предметы.

Разумеется, не любой металл заменит арматуру, а лишь качественный, без видимых признаков коррозии и ржавчины.

Возможные последствия

Фундамент непрерывно испытывает сильные нагрузки: верхняя часть подвергается сжатию, нижняя часть испытывает растяжение. Лишив основание арматуры, вы сознательно уменьшаете способность выдерживать нагрузки на растяжение более чем в 10 раз.

Стены дома, фундамент которого залит без арматуры, не имеют прочной связки между собой, что чревато появлением большого количества крупных трещин между ними. Со временем здание может очень быстро прийти в негодность.

В процессе обязательной усадки дома, длящейся не менее 5 лет, фундамент без арматуры может потрескаться не выдержав нагрузок. Небольшая деформация грунта, морозное пучение почвы и расширение ее при намокании могут привести к плачевным последствиям, которые невозможно предотвратить.

Обычно дома, не имеющее арматуры, обладает крайне недолгим сроком эксплуатации.

Часто вслед за фундаментом деформируются и разрушаются коммуникации дома, в частности канализация. Подвал дома подвергается затоплению при малейших осадках.

Причины повреждения защитного слоя

К разрушению защитного слоя бетона могут привести факторы разного характера. Они подразделяются:

  • на физические (перепады температур, процессы замерзания и оттаивания, атмосферные осадки, подъём грунтовых вод, давление пучинистых и подвижных грунтов);
  • химические (воздействия агрессивных химических составов);
  • механические (удары, вибрации, превышающие расчётную величину нагрузки).

Причиной повреждения защитного слоя может стать и просто длительная эксплуатация ЖБИ или ЖБК. Как бы там ни было, при обнаружении нарушенной целостности этого элемента следует незамедлительно приступать к восстановительным работам.

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.

Реконструкция защитного слоя

Если на конструкции появились небольшие трещины, их легко устранить с минимальным количеством времени и усилий, но лучше предотвратить разрушение 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.

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.

Рекомендуем познакомиться с понятием, что такое пескобетон, который создаст дополнительную прочность цоколю или первому этажу. Стены второго этажа помогут построить блоки из пористого бетона, они легче и лучше сохраняют тепло.

Правильная реставрация

Если на стадии строительства не учитывать толщину заливки, то защитный слой бетона для арматуры может разрушиться. Частичное или полное оголение стальных стержней стоит восстановить. На сложность процедуры влияет размер поражения, условия эксплуатации и геометрические характеристики конструкции.

При небольших поломках реставрацию легче провести штукатурным методом. После удаления поврежденного слоя участки обрабатывают раствором на основе цемента с песком. В смеси обязательно используют дополнительные ингредиенты, которые усиливают устойчивость к влаге, холоду и формированию трещин. К минимальному защитному слою бетона профессионалы рекомендуют добавить 3-4 мм. После полимеризации состава поверхность окрашивают.

Качественно и быстро реставрировать армированные колонны или вертикальные сооружения поможет технология оклейки. После тщательного очищения на пораженный участок покрывают материалом на основе полимеров. У вещества высокие теплоизоляционные характеристики. Сырье отлично держится, защищает стальные прутки от влажности.

Для реставрации горизонтальных плит используют метод бетонирования. Поверхность очищают от остатков разрушения, удаляют стержни со ржавчиной. Сверху устанавливают новую армирующую сетку. Участок заливают цементом, марка которого выше предыдущего. В раствор добавляют полимерные присадки, увеличивающие водоустойчивость состава.

Торкретирование – быстрый метод восстановления разрушенной железобетонной конструкции. После очищения на поверхность из строительной пушки под давлением напыляют реставрационную смесь. Частицы цемента заполняют малейшие щели, трещины, увеличивая прочность и устойчивость к морозам. К недостаткам способа относят перерасход раствора и сложность создания нужной толщины.

Пошаговая инструкция выполнения капитального ремонта.

Технология выполнения полной замены пласта включает несколько этапов:

  • Определение толщины ряда. В этих целях рекомендовано использовать специальный измерительный прибор;
  • Снятие старого слоя до металлического каркаса;
  • В случае необходимости осуществляется очистка арматуры от ржавчины. В зависимости от степени уровня коррозионных повреждений выбирают способы очистки: при помощи щетки, шлифовкой, пескоструйной машиной. Обработку арматуры следует производить со всех сторон. По окончании работ, в целях защиты от возможной коррозии в дальнейшем, на поврежденные участки металлического каркаса наносят антикоррозионное покрытие на основе эпоксида или цемента;
  • Подготовка поверхности. Данный этап выполняется аналогично подготовке поверхности при текущем ремонте;
  • Завершающий эта – нанесение нескольких слоев бетонной смеси под сильным давлением воздуха (способ торкретирования поверхности). Таким способом осуществляется тесное взаимодействие частиц раствора с подготовленной поверхностью сооружения и заполнение всех пустот, щелей и пор. Толщина ряда не должна быть меньше 3 см.

Если поверхность имеет большое количество дефектов, сильно повреждена, и замазывать бессмысленно, в таких случаях старый слой не снимают, а наращивают посредством бетонной стяжки.

Штукатурные работы

Начинать надо с тщательного очищения поверхности, которая была повреждена. После того как аморфный слой удален, следует провести оштукатуривание раствором из цемента и песка. При этом необходимо использовать присадки, которые повысят устойчивость к влаге, образованию трещин и низким температурам. Когда штукатурка высохнет, можно ее окрасить при помощи красок по бетону.
Защитный слой бетона для арматуры: нормативная толщина, способы восстановления

Оклеивание

Данный способ подразумевает, что на все участки, получившие повреждения, наклеиваются специальные полимерные материалы.

При этом поверхность также необходимо заранее подготовить.

Защитный слой бетона для арматуры: нормативная толщина, способы восстановления

Обетонирование

Предварительная подготовка для восстановления этим способом подразумевает, что сначала надо убрать разрушившийся слой, а затем зачистить арматуру. После этого на поверхность следует нанести бетонный раствор. Причем можно использовать как полимерный, так и общестроительный. Главное, чтобы его прочность соответствовала прочности основания.

Защитный слой бетона для арматуры: нормативная толщина, способы восстановления
Защитный слой бетона для арматуры: нормативная толщина, способы восстановления

Торкетирование

      В этом случае для восстановления применяют раствор бетона или цемента, который подается под высоким давлением из специального устройства.

      Конечно, предварительно поверхность нужно очистить и подготовить.

      Защитный слой бетона для арматуры: нормативная толщина, способы восстановления

      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.

      [spoiler title=»Источники»]

      • https://betonzavod-info.com/zaschitnyy-sloy-betona-dlya-armatury-snip-tablitsa/
      • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/fundament-doma/zashhitnyj-sloj-betona-dlya-armatury-v-fundamente.html
      • https://betfundament.com/maksimalnaya-tolschina-zaschitnogo-sloya-betona/
      • https://ProStroymaterialy.com/kakim-doljen-byt-zashchitnyy-sloy-betona-dlya-armatury-v-fundamente/
      • https://ZnayBeton.ru/rabota-s-betonom/vazhnye-momenty/zaschitnyy-sloy.html
      • https://21Kompozit.ru/articles/zashitnyi-sloy-betona/
      • https://www.fermeram.com/zashhitnyj-sloj-betona-dlja-armatury-nor.html
      • https://m-strana.ru/articles/zashchitnyy-sloy-dlya-armatury/
      • https://betonov.com/fundament/stroitelstvo/zashchitnyj-sloj-betona-dlya-armatury-v-fundamente.html
      • https://salecement.ru/kakoj-zashhitnyj-sloj-betona-nuzhno-delat-dlya-armatury/
      • https://podnyat-dom.ru/beton/zashhitnyj-sloj-betona-dlya-armatury-2/
      • https://pobetony.expert/stroitelstvo/zashhitnyj-sloj-betona
      • https://kalk.pro/articles/foundation-ground-base/zashchitnyj-sloj-betona/
      • https://prorab2.ru/fundament/armatura-dlya-fundamenta/zaschitnyy-sloy-betona-dlya-armatury-v-fundamente.html
      • https://fundamentaya.ru/job/armirovanie/zashhitnyj_sloj_betona_dlya_armatury.html
      • http://strofix.ru/materials/beton/601-zaschitnyy-sloy-armatury.html
      • https://VseoArmature.ru/armirovanie/zashchitnyj-sloj-betona-dlya-armatury
      • https://GidFundament.ru/armatura/zaschitniy-sloy-betona-dlya-armatury.html
      • https://DomZastroika.ru/construction/zashhitnyj-sloj-betona-dlya-armatury.html
      • https://samstroy.com/109320-2/

      [/spoiler]