Защитный слой бетона для арматуры

Защитный слой бетона — это прослойка цементного состава, расположенный между ближайшими к поверхности монолита компонентами арматурного каркаса и плоскостью соприкосновения объекта с окружающей средой. Его толщина сравнительно небольшая, но в формировании эксплуатационных свойств сооружений играет не последнюю роль. Именно поэтому в нормативных документах о строительстве ЖБК ряд статей и целых разделов отведено требованиям к величине и составу защитного слоя, а также различным пояснениям относительно него.

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.

Предназначение защитного слоя бетона чётко прописано в ст. 10.3.1 СП 63.13330.2018. Там говорится, что он должен:

• обеспечивать необходимое взаимодействие арматуры и бетона;
  
• давать возможность формирования стыков арматурных компонентов;
  
• способствовать фиксации хлыстов арматуры в бетонной массе;
  
• препятствовать негативным и агрессивным влияниям со стороны окружающей среды на края армирующей конструкции;
  
• повышать огнестойкость монолита.
  

Обустроенный по правилам защитный слой, наряду с перечисленными, выполняет и другие функции. Он увеличивает надёжность ЖБК и ЖБИ, продлевает срок эксплуатации, служит основой для декоративной отделки, а в некоторых случаях играет роль финишного покрытия.

Защитный слой бетона для арматуры, как сказано в статье 5.1.1 Свода Правил 28.13330.2012, принадлежит к средствам первичной защиты монолитных конструкций. Поэтому его толщина обязательно должна соответствовать предусмотренной проектом. Точные числовые данные вместе с расчётами для всех возможных случаев приведены в вышеназванном документе. Более обобщённо они представлены в статьях 10.3.1–10.3.4 СП 63.13330.2018.

Величина защитного слоя бетона зависит прежде всего от типа монолитного сооружения, роли арматуры в конструкции каркаса, их размера сечения и вида. Для рабочей арматуры она не должна быть менее:

• 2 см в закрытых помещениях с низкой влажностью и в пределах нормы;
  
• 2,5 см в закрытых помещениях с влажностью, превышающей нормальные показатели;
  
• 3 см в открытом пространстве;
  
• 4 см в фундаментах с подготовкой из бетона и в грунте.
  
  

Для конструктивной арматуры и сборных элементов эти числа уменьшают на 0,5 см. Учитываются также класс бетона, вид поверхности монолита, нагрузка на каркасные детали и многое другое. Но в любом случае минимальная толщина защитного слоя не должна быть меньше 1 см и меньше диаметра арматурного стержня.

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.

По 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.
  

В процессе эксплуатации монолитных сооружений защитный слой бетона может подвергаться разрушению. Внешне это проявляется в виде трещин, сколов, потёртостей. Возникновение изъянов провоцирует множество факторов, но независимо от их вида повредившиеся участки необходимо восстанавливать или реконструировать. В противном случае разрушение защитного слоя бетона продолжится, приведёт к коррозии арматуры, деформации каркаса и постепенному развалу постройки.

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.

В статье 12.1 СП 63.13330.2018 сказано, что восстановление железобетонных сооружений нужно проводить на основе результатов их натурного обследования и поверочного расчёта. Такие же действия предпринимаются и относительно защитного слоя, причём осмотру подлежат не только видимые дефекты, но и области вокруг них. Если с помощью измерителя толщины выясняется, что данная величина не соответствует указанной в проекте, значит фронт работ необходимо расширять. Это займёт больше времени и приведёт к дополнительным затратам, зато в итоге полностью возобновится прочность и функциональность защитного слоя. А проделать требуется следующее:

1. Демонтировать непригодное к дальнейшему использованию бетонное покрытие до крайних концов и плоскостей армирующего каркаса.
   
2. Очистить арматуру от ржавчины и грязи, обработать антикоррозийным средством.
   
3. Нанести на подготовленный участок свежую цементную смесь высокой марки вручную либо воздушно-сжатым методом (торкретированием) с помощью специального оборудования.
   
   

Таким способом устраняются сравнительно небольшие дефекты. При масштабных разрушениях после очищения рабочей площади придётся старую конструкцию усиливать стальными анкерами, устанавливать вокруг неё опалубку и заливать бетоном. Данный процесс трудоёмкий и затратный. Гораздо выгодней предотвратить появление как мелких, так и крупных повреждений на этапе строительства, тем более что сделать это совсем несложно.

Правильное формирование защитного слоя арматуры заключается в обеспечении его проектной толщины. Для достижения требуемых значений по всей площади монолита сейчас используются пластиковые фиксаторы. Они размещаются в зазорах между краями армирующих элементов и опалубкой, тем самым создавая условия для образования шага определённой толщины во время заливки бетона.

Чтобы фиксаторы для арматуры могли обеспечить как максимальное, так и минимальное расстояние, производители выпускают их в разных вариантах по размеру и не только. Эти изделия бывают:

• по пространственной ориентации — вертикальные, горизонтальные, специальные, универсальные;
  
• по возможности извлечения — извлекаемые и неизвлекаемые;
  
• по форме — звёздочки, стульчики, кубики, кости, опоры, одно- и многоэтажные стойки.
  

По назначению фиксаторы защитного слоя бетона тоже бывают разными. Одни используются при сооружении фундаментов и стен, другие — при формовании колонн и арок, третьи — при укреплении потолков, четвёртые — при монтаже каркаса на мягком грунте или изоляционном слое. У нас можно приобрести любые.

Сомневаетесь в выборе фиксаторов для арматуры? Сообщите по почте или телефону, какой защитный слой бетона предусмотрен вашим проектом. Согласно этим требованиям мы подберём варианты подходящих изделий, а также подскажем, какой из них оптимален и по функционалу, и по цене!