Какая должна быть толщина защитного слоя бетона?
Вопрос: что такое защитный слой бетона? Для чего он необходим? Какую толщину защитного слоя нужно соблюсти?
В современном мире строительство различных объектов немыслимо без использования бетона и железобетона. Наверняка многим известно, что у бетона слабое место: он плохо работает на растяжение (низкая прочность при воздействии растягивающих усилий). Для того, чтоб укрепить бетон придумали использовать этот конструкционный материал совместно со стальной арматурой, которая хорошо воспринимает растяжение. Сочетание бетона и арматуры позволило получить – железобетон, способный выдерживать высокие сжимающие и растягивающие напряжения.
Арматура в железобетоне находится не на поверхности, а на некотором расстоянии от поверхности железобетонного элемента (фото 1).
Фото 1. Арматура в бетоне
Такое расстояние называется защитным слоем бетона, и его величина зависит от диаметра арматуры, типа и поперечного сечения конструкции, класса и вида бетона и предстоящих условий эксплуатации конструкции.
Защитный слой измеряется толщиной бетона от рабочей грани крайних арматурных стержней до поверхности железобетонной конструкции.
Функции защитного слоя бетона
Защитный слой в железобетонных элементах и изделиях выполняет следующие функции:
- защищает арматуру от коррозии (бетон для арматуры является щелочной средой, в которой не протекают коррозионные процессы);
- обеспечивает сцепление и совместную работу с арматурой;
- обеспечивает защиту от действия высоких температур при пожаре, т.е. повышает огнестойкость несущей конструкции;
- обеспечивает необходимый внешний вид конструкции и является основой для отделки или гидроизоляционной защиты (иногда защитный слой делают фактурным или цветным).
Толщина защитного слоя бетона регламентируется следующими нормативными документами:
- СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (взамен СНиП 03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»);
- СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»;
- ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення».
Выше приведённые нормативные документы действуют в разных странах (Украина и Россия), но практически везде установлены одинаковые требования к толщине защитного слоя, с незначительными отклонениями.
Важно! В общем случае, толщина защитного слоя бетона должна быть не менее диаметра арматуры, а также не менее 10 мм.
Как определить толщину защитного слоя бетона
Таблица 1
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 |
Таблица 2
Толщина защитного слоя в зависимости от типа конструкции
|
№ |
Вид конструкции |
Назначение арматуры |
Высота (толщина) сечения, мм |
Толщина защитного слоя бетона, мм не менее |
|
1 |
Плита, стенка, полка ребристой плиты | продольная рабочая | — до 100 включительно
— выше 100 |
10 15 |
|
2 |
Балка, ребра плит | продольная рабочая | — менее 250-250
— более |
15 20 |
|
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 |
10 15 |
Для конструкций в пунктах 1–3 табл. 2, которые будут эксплуатироваться в грунте, значение толщины защитного слоя следует умножить на коэффициент 1,05.
Таблица 3
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 |
Таблица 4
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.
Таблица 5
Максимально допустимые отклонения толщины защитного слоя бетона
|
Показатель |
Максимально допустимое отклонение |
Нормативный документ |
| Толщина бетонного защитного слоя при его толщине 15 мм и менее |
3 мм |
п. 4.6 ВСН 37-96* |
| Толщина бетонного защитного слоя при его толщине болем 15 мм |
5 мм |
п. 4.6 ВСН 37-96* |
| Смещение арматурного стержня при установке и в арматурном каркасе | 0,25 диаметра арматурного стержня, но не болем 0,2 диаметра наибольшего стержня |
п. 4.6 ВСН 37-96* |
| Толщина бетонного защитного слоя при его толщине до 200 мм |
9 мм |
п. 7.5.2.1 АСI 318-08 |
| Продольное положение окончания или изгиба стержня арматуры |
50 мм |
п. 7.5.2.1 АСI 318-08 |
В украинских нормативах, согласно ДБН В.2.6-98:2009, минимальная толщина защитного слоя рассчитывается по формуле. Приведем формулу определения толщины защитного слоя на языке оригинала:
Формула определения толщины защитного слоя бетона (украинский норматив ДБН В.2.6-98:2009)
Важно! Из выдержки с норматива видно, что толщина защитного слоя бетона равняется диаметру арматуры с прибавлением значений, соответствующим условиям работы и вида материала.
Автор публикации — эксперт GIDproekt
Конев Александр Анатольевич
Если у вас нет времени почитать наши публикации прямо сейчас, подпишитесь на обновления, и мы будем высылать извещения о новых заметках вам на почту
Свежие комментарии