Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».
При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.
Технический смысл процесса разрушения бетона заключается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.
Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.
Основные функции защитного слоя бетона для арматуры
Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:
- Обеспечивает эффективную работу арматурного пояса и бетона: на сжатие, растяжение и изгиб.
- Обеспечивает надежную анкеровку арматурных стержней и их сочленений.
- Обеспечивает защиту от открытого пламени и значительных перепадов температуры.
Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры
Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:
- Тип арматуры: рабочая, конструктивная, продольная, поперечная, напряженная, ненапряженная.
- Тип конструкции: фундамент, плита перекрытия, балка, колонна, опора.
- Размеры сечения бетонного элемента и диаметр арматурных стержней.
- Среда и условия эксплуатации: в закрытых отапливаемых или неотапливаемых помещениях, на улице, в воде, в агрессивной среде, в условиях повышенной влажности, под землей или над землей.
Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.
В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:
| Варианты применения армирующего пояса | Минимальная толщина бетона, мм |
| Продольная рабочая арматура фундаментных блоков для строительства сборных фундаментов | 30 |
| Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых с бетонной подготовкой | 35 |
| Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых без бетонной подготовки | 70 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях | 20 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях без защитных мероприятий | 25 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся на открытом воздухе без защитных мероприятий | 30 |
| Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в грунте, в том числе фундаментов при наличии бетонной подготовки | 40 |
| Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 25 см и стенок более 100 мм | 15 |
| Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 25 см | 20 |
| Для стенок и плит толщиной менее 100 мм | 10 |
| Продольная ненапрягаемая арматура | Не менее одного диаметра каната или стержня |
| Напрягаемая продольная арматура | Два диаметра каната или стержня, но не менее 20 мм для каната и 40 мм для стержня |
| Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и расположенная в каналах | Защитный слой от поверхности до ближайшего канала составляет 0,5 диаметра, но не менее 20 мм |
| Пучок стержней диаметром более 32 мм | 32 и более |
Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?
Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:
- Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
- Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
- Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.
Способы восстановления защитного слоя бетона
Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры. Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.
В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:
- Штукатурные работы. Поврежденная поверхность тщательно очищается от аморфного слоя и отштукатуривается слоем цементно-песчаного раствора с присадками повышающими: водонепроницаемость, устойчивость к образованию трещин и морозостойкость. После высыхания слой штукатурки либо окрашивается красками по бетону, либо не окрашивается.
- Обетонирование. В этом случае, после соответствующей подготовки (очистка от расслоений и коррозии арматуры) поверхность обрабатывается полимерным или общестроительным бетонным раствором, прочность которого соответствует прочности основы.
- Оклеивание. Поврежденные участки оклеиваются специальными полимерными материалами. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
- Торкетирование. Защитный слой восстанавливается бетонным или цементным раствором, подаваемым под избыточным давлением из специальной пушки. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.
