При изготовлении ответственных монолитных конструкций внутри опалубки монтируют несущий каркас. Важно сохранить металлический скелет как можно дольше в неповреждённом состоянии. Для этого при заливке смеси предусматривают защитный слой бетона для арматуры. Строительные нормы регламентируют толщину предохранительных припусков в зависимости от характеристик объекта и элементов. Чтобы обеспечить соответствие проекту, детали каркаса фиксируют.
Значение защиты и факторы влияния
Защитный слой бетона для арматуры — это корка между поверхностью металлического скелета из кругляка и гранью железобетонного изделия (ЖБИ). Предохранительный припуск осуществляет следующие функции:
закрепление каркаса в монолитной конструкции, включая стыки арматурных прутьев;- обеспечение синхронной работы деталей ЖБИ: бетона и металла, не допуская отслоений;
- защита железного кругляка от ржавления и потери сечения за счёт воздействия влажной атмосферы, химии, других агрессивных сред;
- предохранение каркаса от температурных нагрузок свыше 500ºС, когда под действием огня прочность перекрытий, балок и ригелей существенно падает.
Факторы, определяющие толщину защитного слоя бетона для арматуры: вид ЖБИ — базисное основание, плита или ригель. Условия эксплуатации объекта — во влажном помещении, закопанном в грунт или расположенном в естественной атмосфере. Характер давления на арматуру — продольное усилие, поперечное, рабочее, напряжённое состояние; сечение элементов бетонных изделий: вышины и толщи.
При малой величине охранной корки ЖБИ разрушается, а максимальный защитный слой бетона приводит к удорожанию строительства. Существуют правила, констатирующие толщину защитного слоя арматуры t в различных условиях использования монолитов.
Нормативы предохранительного слоя каркаса
СНиП 52−01−2003. Бетонные и ЖБ конструкции — это нормативный регламент (строительные нормы и правила) по расчёту и проектированию ЖБИ. Он позволяет определить защитный слой арматуры с учётом обязательных требований. Наиболее часто встречающиеся на практике варианты:
Продольная арматура ненапряженная из кругляка — t ≥ диаметру стержня. При толщине плиты (стенки) меньше 10 см t ≥ 10 мм; если больше, то t ≥ 15 мм. Такое же значение принимают для балки высотой до 25 см, а свыше этого размера t ≥ 20 мм. Для фундамента t ≥ 30 мм.- Продольная арматура напрягаемая: t ≥ двум диаметрам арматурного каната — минимум 20 мм, и стержней класса А-IV, Ат-IV — наименьшее значение t ≥ 40 мм.
- Пучок стальных прутков общим кругом больше 3,2 см потребует величины t ≥ 32 мм.
Защитный слой для торцов арматуры рекомендуется в зависимости от длины изделий: до 9 метров, 9―12 м и свыше двенадцати — показатель соответственно t ≥ 10, 15 и 20 мм. Для металлических остовов с поперечными прутками имеет значение высота сечения — t ≥ 10, если величина меньше 25 см, и t ≥ 15 мм, когда она больше. Минимальная защита монолитной корки характеризуется следующими показателями:
| Толщина слоя t, мм | Условия, в которых работают ЖБИ (рабочая арматура) | Бетон промышленных сооружений |
| 20 | Внутри зданий с оптимальной влажностью | Стеновые панели, гладкие и ребристые плиты |
| 25 | В насыщенных туманом или паром помещениях, когда нет гидроизоляции | Ригели, колонны, фермы, балки |
| 30 | Под открытым небом без всякой защиты | Основания под массивные конструкции |
| 40 | Нахождение изделия в земле без изолирования | Фундамент по бетонной подготовке |
| 76 | Постоянный контакт поверхности ЖБИ с грунтом | Базис без предварительного цементирования |
Табличные параметры делают меньше на 5 мм для собираемых объектов, конструктивного каркаса, а также при нанесении гидроизоляции на поверхность бетона. Концы рабочей арматуры в монолитных плитах скрывают на 20 мм, если длина больше 6 м, и на 15 при меньшем размере.
У стеновых изделий до 12 метров t ≥ 10 мм. В любом варианте величина защиты не может приниматься меньше диаметра прутка и 10 мм.
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.
