Захисним в залізобетонних конструкціях називають шар бетону, товщина якого дорівнює відстані від краю армуючого каркаса до поверхні моноліту. Його мінімальна величина визначається нормативними документами і повинна забезпечити надійний захист металу від корозії у разі можливого механічного пошкодження краю.
Неправильно укладена сітка або арматурний каркас тягнуть за собою зменшення товщини захисту і активний вплив хімічної та електрохімічної корозії. У найскладніших випадках наявність оголеної сталевої арматури може спричинити порушення цілісності ЗБК і їх подальше руйнування.
- забезпечити надійне закріплення сталевих прутів в тілі бетону;
- рівномірно розподіляти прийняті навантаження по всій конструкції моноліту;
- захистити метал від несприятливих зовнішніх факторів.
Тому правильна установка арматури є одним з найважливіших питань при виготовленні залізобетонних виробів і заливки монолітів на будмайданчику.
Показники для визначення розмірів
- марка і розрахунковий діаметр прутів;
- тип залізобетонних виробів;
- розрахункові механічні навантаження;
- геометричні розміри ж/б елементів;
- очікувані експлуатаційні умови.
Там же сказано, що покриття повинно відповідати оптимальній нормативній величині. Тонке не зможе забезпечити збереження, а занадто товсте призведе до збільшення витрат і втрати необхідної міцності.
Нормативний показник
- спільну роботу сталевих і бетонних матеріалів з рівномірним розподілом навантажень;
- пристрій стиків арматурних елементів без зменшення товщини покриття;
- можливість анкерного закріплення деталей;
- надійний захист металу від всіх видів корозії;
- стійкість до впливу високої температури.
Товщина шару бетонного захисту приймається з урахуванням типу елементів, марки і діаметра арматури, технічної ролі армуючого матеріалу.
При будь-якій ситуації товщина покриття не повинна бути меншою 10 мм. У випадках, коли крупна фракція щебеню не допускає зазорів 10-20 мм, допускається збільшення розміру до необхідної величини.
Для систем, що не мають попередньої напруги, мінімальний покриваючий шар, в залежності від умов експлуатації і навколишнього середовища, наводиться в таблиці:
- в сухих закритих приміщеннях – 20 мм;
- у внутрішніх приміщеннях з підвищеною вологістю – 25 мм;
- на відкритому повітрі – 30 мм;
- в землі і на поверхні – 40 мм.
Для збірних залізобетонних елементів, виготовлених в заводських умовах, ці розміри допускається робити менше на 5 мм. Однак, у всіх випадках товщина не повинна бути менше діаметра арматури.
- для виробів з важкого бетону марки М250 і вище товщина шару може бути на 5 мм менше діаметра металевого стрижня;
- те ж відноситься до всіх ЗБК, виготовлених в заводських умовах;
- для попередньо розтягнутої арматури, максимальний захисний шар бетону не перевищує 50 мм.
При цьому крок поперечних арматурних прутів не повинен перевищувати висоту перерізу готового бетонного моноліту, а для поздовжніх — не менше 0,1 F, де F – площа поверхні елемента.
- плити і стінки товщиною до 100 мм-10 мм, всі інші-15 мм;
- балки, перемички і ребра плит до 250 мм – 15 мм, для більш товстих – 20 мм;
- колони і стійки – 20 мм;
- збірний залізобетон для фундаментів – 30 мм;
- фундаментний моноліт, при наявності бетонної підготовки, – 35 мм, без підготовки – 70 мм.
Поперечні розподільні елементи всіх видів виробів покриваються захистом 10-15 мм.
Контроль мінімального захисного шару бетону для арматури проводиться неруйнівними методами за допомогою спеціального магнітного обладнання.
Застосування готових фіксуючих деталей
Для швидкого і точного монтажу арматури всередині опалубки виробники будівельних матеріалів випускають недорогі пластикові фіксатори. Можна побачити кілька видів таких виробів. Але, по суті, їх тільки два – вертикальні стійки (опори, «стільчики») і круглі («зірочки»). Всі інші моделі — похідні від цих двох типів.
Вертикальні стійки використовують для установки арматурної сітки або просторової конструкції в піднесеному над опорою положенні. Їх висота і опорна виїмка можуть бути різні в залежності від діаметра арматури і проектної висоти установки.
Круглі “зірочки” одягаються за допомогою особливої засувки-замку на верхні горизонтальні ряди і вертикальні. Розрахунковий радіус не дає прутам наблизитися до опалубки і забезпечує необхідну товщину захисного шару. Випускаються з різним зовнішнім і внутрішнім діаметром.
- забезпечити високу точність товщини захисного шару;
- скоротити терміни виконання робіт при забезпеченні високої якості конструкцій;
- зменшити витрати на виготовлення залізобетонних елементів будівель і споруд.
- Визначальним фактором для використання є проста конструкція фіксаторів і їх невисока вартість.
Ремонт при утворенні пошкоджень
В ході експлуатації залізобетонних елементів на їх поверхні можуть з’явитися тріщини, відколи та інші дефекти, що порушують цілісність захисного шару.
- навантаження на конструкції, що перевищують розрахункову величину;
- непродумане застосування спеціальної будівельної техніки;
- зведення додаткових поверхів без зміни конструкції фундаменту;
- тиск сипучих і рухливих грунтів.
Порушення правил і технологій будівництва майже завжди призводить до пошкоджень. Відновлення цілісності захисту можливо, але зажадає додаткових витрат.
- посилення бетонної конструкції;
- установку додаткових поперечних елементів;
- закладення всіх наявних тріщин;
- реставрацію оббитих ділянок.
Роботи проводяться з використанням бетонних сумішей і цементного розчину високих марок. Для посилення встановлюється опалубка і доливається армований бетон з попередньою забивкою сталевих анкерів в стару конструкцію.
Відновлення не повинно проводитися більш ніж 2-3 рази. У цих випадках потрібен не ремонт окремих елементів, а повна реставрація будівлі.
Наявність захисного бетонного шару в ЖБК – важливий технологічний момент, який забезпечує довговічність конструкції і її цілісність. Це особливо важливо при зведенні стрічкових і плитних фундаментів. Забезпечити необхідний захист не складно, але обов’язково потрібно витримувати необхідну товщину. Для цього потрібно просто дотримуватися нормативних вимог і враховувати умови експлуатації.
