Защитный слой бетона для арматуры – какой толщины он должен быть?

Количество, расположение, диаметры и сорт арматуры — все это должно быть прописано в проекте. Эти параметры зависят от многих факторов: как от геологической обстановки на участке, так и от массы возводимого здания. Если вы хотите иметь гарантированно прочный фундамент — требуется проект. С другой стороны, если вы строите небольшое здание, можно попробовать на основании общих рекомендаций все сделать своими руками, в том числе и спроектировать схему армирования.

Какие функции выполняет

Защитное покрытие для металлической арматуры, находящейся в элементе, необходимо для обеспечения ряда функций:

  1. Совместная работа арматуры с бетоном.
  2. Формируются арматурные стыки.
  3. Выполняются анкеры в бетонной смеси.
  4. Выполняется уменьшение влияния внешних факторов, в их числе от развития образования ржавчины.
  5. Увеличивается процент огнеупорности конструкции.
Какие функции выполняет

Защитный слой арматуры даже в сложных эксплуатационных условиях достаточно эффективен: при повышенном температурно-влажностном режиме, воздействий химических реактивов и предотвращения влияния влаги от таяния снегового покрова.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящем Руководстве изложены основные принципы конструирования наиболее массовых элементов из тяжелого бетона, а также приведены подробные данные по армированию конструкций, анкеровке и стыковке арматуры, конструированию арматурных изделий и закладных деталей и др.

Настоящее Руководство можно использовать и при конструировании предварительно напряженных элементов (в части обычной арматуры) наряду с указаниями специальных руководств.

Руководство разработано в соответствии с положениями главы СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции".

Буквенные обозначения, приведенные без пояснения, соответствуют обозначениям главы СНиП II-21-75.

Приведенные в Руководстве рисунки не должны рассматриваться как примеры графического оформления рабочих чертежей.

Руководство разработано ГПИ Ленинградский Промстройпроект (инж. ) с участием ЦНИИпромзданий и НИИЖБ Госстроя СССР. При этом были использованы материалы НИЛФХММа и ТПа Главмоспромстройматериалов, КТБ Мосоргстройматериалов и Гипростроммаша Минстройдормаша СССР.

Расчет арматуры для плитного фундамента

Плитный  фундамент часто используют при строительстве коттеджей и дачных домов, а также других строений без подвального помещения. Он представляет собой бетонную плиту, армированную прутком в обоих перпендикулярных направлениях, при толщине фундамента более 20 см сетка выполняется в верхнем и нижнем слое.

До начала расчета необходимо определиться с маркой арматурного прутка. Для плитного фундамента, выполняемого на прочных непучинистых грунтах, где вероятность горизонтального сдвига здания ничтожна, допускается использовать  ребристый арматурный пруток класса A-I диаметром от 10 мм. Если грунт слабый, пучинистый либо здание стоит на уклоне – пруток необходимо выбирать не менее 14 мм в диаметре. Для вертикальных связей между нижней и верхней арматурной сеткой достаточно гладкого прутка с диаметром 6 мм класса A-I.

Материал стен также имеет значение, так как нагрузка здания существенно отличается у каркасных или деревянных домов и строений из кирпича или газобетонных блоков. В общем случае, для легких небольших строений допускается использовать пруток диаметром 10-12 мм, для кирпичных или блочных – арматуру 14-16 мм в диаметре.

Расстояния между прутьями в сетке обычно составляют 20 см и в продольном, и в поперечном направлении. Это означает, что на 1 метр длины дома необходимо уложить 5 арматурных прутков. Между собой перпендикулярные пересекающиеся прутки связывают мягкой отожжённой проволокой с помощью крючка для вязки или вязального пистолета.

Образец установленной арматуры для фундамента

Пример расчета

Дом из газобетонных блоков, устанавливается на плитный фундамент толщиной 40 см на среднепучинистых суглинках. Габаритные размеры дома – 9х6 метров.

  1. Поскольку толщина фундамента значительна, необходимо две арматурные сетки, а также вертикальные связи. Горизонтальные сетки для блочного строения на среднепучинистом грунте выполняют из армированного прутка диаметром 16 мм, вертикальные – из гладкого прутка диаметром 6 мм.
  2. Количество прутьев продольной арматуры вычисляют  так: длину большей стороны фундамента делят на шаг решетки: 9/0,2 = 45 продольных арматурных прутьев длиной 6 метров, а общее количество прутка равно 45·6 = 270 м.
  3. Аналогично находят количество прутка для поперечных связей: 6/0,2 = 30 прутков; 30·9 = 270 м.
  4. Общее количество прутка на две арматурных сетки равно:  (270+270)·2 = 1080 м.
  5. Вертикальные связи имеют длину, равную высоте фундамента. Их количество находят по числу пересечений продольных и поперечных арматурных прутков: 45·30 = 1350 штук. Их общая длина 1350·0,4 = 540 метров.
  6. Таким образом, для выполнения фундамента необходимо:
  7. 1080 метров прутка класса A-III D16;
  8. 540 метров прутка класса A-I D6.
  9. По ГОСТ 2590 находим его массу. Погонный метр прутка D16 весит 1,58 кг; метр прутка D6 – 0,222 кг. Вычисляем общую массу: 1080·1,58 = 1706,4 кг; 540·0,222 = 119,88 кг.

    Сумарная площадь сечения стержневой арматуры

  10. Расчет вязальной проволоки зависит от применяемого инструмента. При вязке крючком средний расход проволоки равен 40 см на одно соединение. Количество соединений в одном ряду равно 1350, в двух – 2700. Расход проволоки составит 2700·0,4 = 1080 метров. Масса 1 метра проволоки с диаметром d=1,0 мм составляет 6,12 г. Для вязки арматуры фундамента потребуется 1080·6,12 = 6610 г = 6,6 кг проволоки.

Защитный слой бетона для арматуры – какой толщины он должен быть?

Для увеличения прочности конструкций из бетона применяется армирование их металлом. Совместное применение увеличивает возможность держать очень большие нагрузки. Слой защиты бетона для арматуры фиксирует ее и обеспечивает совместное взаимное действие между ними. Он оберегает от ржавчины, перегрева, лишней влаги. Его размер отвечает расстоянию от внешних сторон изделия до металла.

Соблюдение правильной технологии позволяет построить сооружение, способное служить очень долго, противодействовать нагрузкам, воздействующим на него. На сам фундамент работают подземные и внешние силы. Влага верхних пластов почвы замерзает, становится шире и словно выталкивает конструкцию из земли. Рабочие называют такое явление морозным пучением.

Стены и кровля строений создают собственную нагрузку, которая иногда становится больше после снегопадов. Бетон имеет конкретную надёжность, однако он непрочный. Условия климата, холод, солнце, разные нагрузки вызывают его сжатие и растяжение, причем неоднородное в различных местах, отчего он деформируется. Возникают трещины, уменьшающие его крепость и которые приводят к разрушению.

В качестве компенсатора влияния внешней среды применяется арматура – металлические пруты разного сечения с ребристой поверхностью, которая обеспечивает лучшее сцепление с раствором. Из них собирают каркас, принимающий на себя нагрузки. Он заливают при помощи бетона, который фиксирует его и в то же время оберегает.

ТОЛЩИНА ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА ДЛЯ АРМАТУРЫ

Резко выделяющиеся по собственным особенностям материалы взаимодействуют благодаря самым важным факторам:

  • прочное сцепление между ними, отчего они принимают нагрузку вместе;
  • практически аналогичный показатель теплового расширения, обеспечивающий монолитность;
  • раствор не оказывает разрушающего влияния на металл, а предохраняет его.

Для самой большой эффективности конструкций актуальны два смежных фактора: диаметр арматурных прутьев и толщина слоя для защиты из бетона.

Такой слой с каждой стороны арматуры вырабатывается в первую очередь, и на его величину действует ряд требований:

  1. 1. Диаметр стержней арматуры. Чем он выше, тем толще делается прослойка.
  2. 2. Внешняя среда. К примеру, заболоченные почвы владеют эффектом капиллярного подсоса в середине бетона, благодаря этому слой выполняется самым большим.
  3. 3. Тип основания. Его исполняют нормальной глубины или незаглубленным, с подушкой либо же без нее.
  4. 4. Вид арматуры. Она может быть продольной или поперечной.

Заливка арматурного пояса – как достигнуть необходимой толщины

Защитный слой бетона для арматуры – какой толщины он должен быть?

Для фундамента требуется канава, которую роем в земле по запланированным габаритам, добиваясь вертикальности стенок.

Дальше в первую очередь устанавливаем опалубку из материалов которые всегда под рукой: досок, фанеры, плоского асбестоцементного волнистого кровельного листа.

Она обеспечит расстояние которое потребуется от арматуры до внешних стенок конструкции. Отмечаем ее с наружной стороны землей, а с внутренней – распорками.

Заливку начинаем с приготовления подошвы. Сыпем на днище канавы 5 см кирпича битого или щебня и заливаем раствор. Для хорошего проникновения во все щели делаем его достаточно жидким. После высыхания раствора выставляем подпорки под каркас из арматуры, как было рассказано выше. Добиваемся, чтобы расстояние между металлом и стенками по всей длине ЖБИ изделий было одинаковым.

Готовим раствор из сеяного карьерного песка, щебня и цемента. Добавляем понемножку воды и тщательно вымешиваем. Добиваемся гомогенного цвета и структуры приготовленного бетона. Нужная плотность определяется так: переворачиваем раствор лопатой и смотрим, как он сползает с нее. Если общей массой, не разделяясь на куски – консистенция подходящая.

Начинаем послойно вдоль периметра заполнять опалубку, придерживаясь толщины примерно 20 см. Выливать весь бетон сразу не нужно: в фундаменте появляются пустоты, заполненные воздухом, что негативно проявляется на прочности. Более того в некоторых местах у стенок раствор бетона может не покрывать металл, и он остается оголенным.

Арматурная сетка в два слоя, под монолитную плиту

В первый слой опускаем отрезок арматуры, проходим так по периметру. После используем строительный вибратор, если он отсутствует – ручную трамбовку. После уплотнения первого пласта, дождавшись, когда он станет ровным, заливаем второй.

Снова протыкаем арматурой, удаляя воздух, утрамбовываем. Так повторяем пласт за пластом, пока не дойдем до верха. Финишный слой ровняется по опалубке, которая выставлена над верхними стержнями на высоте, равной толщине защитного пояса.

Для создания одинакового слоя для защиты главное правильно выставить армокаркас на одинаковом расстоянии от стенок и в горизонтальном положении. Бетон следует одинаково и правильно разделить по всему объему. При подобных условиях выйдет конструкция, действующая как одно целое под нагрузками, с хорошей защитой металла от коррозийного разрушения и воздействий извне.

Методы расчета арматуры

Здание передает свою нагрузку на фундамент, который далее равномерно ее распределяет на поверхность грунта. Существенная нагрузка приходится на армирующую конструкцию бетона. Поэтому при бетонировании основания нужно правильно подобрать тип и размеры арматурных стержней.

Правила расчета арматуры:

  • вручную — учитывается тип и состав бетона, величина нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент после возведения здания, габариты стального каркаса;
  • с помощью компьютерной программы — вводятся рабочие данные, программа автоматически рассчитывает необходимое количество прутьев из стали.

Правильно рассчитанные параметры арматурных стержней и разработанная схема укладки металлической решетки позволят обеспечить необходимый запас прочности основания и увеличить срок эксплуатации сооружения.

Восстанавливаем защитный слой бетона для арматуры

Постепенно на бетонных монолитах развиваются дефекты, спровоцированные негативными влияниями. Из-за этого в основании появляются небольшие сколы, мелкие трещинки, постоянно расширяющиеся. После этого защитный слой перестает выполнять изначальные функции. Есть несколько факторов, вызывающих его разрушение:

  • нагрузки больше предельных величин, которые предварительно рассчитаны;
  • неудачное использование при строительстве спецтехники;
  • нарушения в технологии возведения фундамента, пристройка дополнительного этажа;
  • движение почвы и ее повышенная влажность;
  • слабая гидроизоляция монолита.

Основной причиной разрушения целостности защитного слоя бетона для арматуры фундамента становится отклонение от технологии, изменение проектных параметров. Для гарантированного восстановления этого покрытия при его повреждении необходимо выполнять определенные действия:

  • усиливать сооруженную конструкцию;
  • крепить дополнительные стойки поперек фундамента;
  • скрупулезно заделывать появившиеся сколы либо трещины;
  • восстанавливать максимально поверхности повреждения.

Для реставрации слоя защитного покрытия используют высококачественные цементные растворы с употреблением опалубки, а также дополнительного армирования стальными анкерами.

Алгоритм действий

Восстанавливаем защитный слой бетона для арматуры

Рисунок 2. Толщина защитного слоя бетона

Такие процедуры выполняют следующими способами:

  • Заделка повреждения. Поверхность сначала скрупулезно очищают, затем наносят на нее цементную смесь. Чтобы усилить противостояние агрессивным воздействиям, добавляют к раствору морозостойкие присадки. Таким методом предотвращают появление трещин в момент схватывания смеси.
  • Бетонирование. Целиком удаляют поврежденные участки слоя, детали обнаженной арматуры, устанавливают новую металлическую сетку. Поверхность покрывают соответствующей маркой бетона. Вариант подходит для восстановления плит либо иных поверхностей, расположенных горизонтально.
  • Оклейка. Предварительно очищенную поверхность покрывают полимерным материалом, обладающим требуемыми теплоизоляционными характеристиками. Его приклеивают к бетону, после чего монолит становится идеально защищенным от влаги. Используют методику для реставрации бетонных колонн, иных конструкций вертикальной направленности.
  • Торкретирование. Бетон подают на монолит под давлением. Методика позволяет быстро реконструировать большие площади, идеально заделать на них любые трещины. Недостаток — перерасход раствора, проблематичность нанесения четко определенного по толщине слоя.

При ремонте желательно увеличить толщину защитного слоя хотя бы на 5 мм. Это гарантирует его способность выдерживать нагрузки. Особо скрупулезно необходимо подготавливать смесь, используя высокопрочный цемент, чтобы гарантировать его адгезию с местом разрушения.

Защитный слой необычайно важен для сохранения технических характеристик арматуры. Он продлевает эксплуатационный период надежного удержания фундаментом сооружений. Как только появляются минимальные повреждения, требуется их незамедлительно восстанавливать, чтобы не запускать проблему. Иначе полноценный ремонт монолита обойдется дороже и отнимет больше времени.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента своими руками начинается после установки опалубки. Есть два варианта:

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
  • Весь каркас собирают прямо в котловане или траншее. Если лента узкая и высокая, работать так неудобно.

    По одной из технологий арматуру вяжут прямо в опалубке

  • Вблизи от котлована готовят отрезки каркаса. Их переносят по частям и устанавливают на предназначенное им место, связывая в единое целое. Так работать удобнее, за исключением того, что связанные конструкции из арматуры переносить очень неудобно и тяжело.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Оба вариант неидеальны и каждый решает, как ему будет легче. При работе непосредственно в траншее, нужно знать порядок действий:

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
  • Первыми укладывают продольные прутки нижнего армопояса. Их нужно приподнять на 5 см от края бетона. Лучше использовать для этого специальные ножки, но у застройщиков популярны куски кирпичей. От стенок опалубки арматура также отстоит на 5 см.
  • Используя поперечные куски конструкционной арматуры или сформованные контура, их фиксируют на необходимом расстоянии при помощи вязальной проволоки и крючка или вязального пистолета.
  • Далее есть два варианта:
    • Если использовались сформованные в виде прямоугольников контура, сразу к ним вверху привязывают верхний пояс.
    • Если при монтаже используют нарезанные куски для поперечных перемычек и вертикальных стоек, то следующий шаг — подвязывание вертикальных стоек. После того как все они привязаны, привязывают второй пояс продольной арматуры.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Есть еще одна технология армирования ленточного фундамента. Каркас получается жесткий, но идет большой расход прутка на вертикальные стойки: их забивают в грунт.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Вторая технология армирования ленточного фундамента — сначала вбивают вертикальные стойки, к ним привязывают продольные нитки, а потом все соединяют поперечными

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента
  • Сначала вбивают вертикальные стойки в углах ленты и местах соединения горизонтальных прутков. Стойки должны иметь большой диаметр 16-20 мм. Их выставляют на расстоянии не менее 5 см от края опалубки, выверяя горизонтальность и вертикальность, забивают в грунт на 2 метра.
  • Затем забивают вертикальные прутки расчетного диаметра. Шаг установки мы определили: 300 мм, в углах и в местах примыкания простенков в два раза меньше — 150 мм.
  • К стойкам привязывают продольные нитки нижнего пояса армирования.
  • В местах пересечения стоек и продольных арматурин привязываются горизонтальные перемычки.
  • Подвязывается верхний пояс армирования, который располагается на 5-7 см ниже верхней поверхности бетона.
  • Привязываются горизонтальные перемычки.
Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Удобнее и быстрее  всего делать армирующий пояс с использованием сформованных заранее контуров. Прут сгибают, формируя прямоугольник с заданными параметрами. Вся проблема в том, что их необходимо делать одинаковыми, с минимальными отклонениями. И требуется их большое количество. Но потом работа в траншее движется быстрее.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Армирующий пояс можно вязать отдельно, а потом установить в опалубку и связать в единое целое уже на месте

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Как видите, армирование ленточного фундамента — длительный и не самый простой процесс. Но справиться можно даже одному, без помощников. Потребуется, правда, много времени. Вдвоем или втроем работать сподручнее: и прутки переносить, и выставлять их.

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Рекомендуем: Монолитный ленточный фундамент для дома Ленточный фундамент: типы и особенности Рассчитать ленточный фундамент своими руками Фундамент ТИСЭ: строим самостоятельно Фундамент из блоков ФБС своими руками Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками Какой фундамент под двухэтажный дом лучше, расчёт глубины и его толщина Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов Какой глубины должен быть фундамент

Технологии сборки арматуры для ленточного фундамента

Как определяется толщина защитного слоя?

Защита каркаса зависит от толщины цементного раствора. Если сделать слишком тонкий слой, то арматура быстро придет в негодность. Начнет разрушаться. Делать слишком толстый слой невыгодно. Он обойдется очень дорого.

Чтобы правильно подобрать толщину защитного слоя, надо руководствоваться такими требованиями:

  • Бетон должен полностью защищать арматуру от влаги.
  • Должен хорошо крепиться с прутьями.
  • Конструкция должна получиться жесткой и надежной.

Толщина определяется также строительными нормативами. В документах должны быть указаны параметры, при которых сооружение будет иметь максимальную продолжительность службы, с учетом нагрузок, которые будут на него оказываться.

К примеру, при использования прутьев диаметром 4-18 мм, надо выбирать толщину защиты в 10-25 мм.

Если говорить об общих случаях заливки защитного слоя, можно выделить такое соотношение:

Виды арматур

Для армирования бетона используют сетки, монолитные и дисперсные конструкции. Они отличаются по эксплуатационным свойствам, поэтому в каждом конкретном случае выбирают конкретный тип арматуры. Их технические характеристики следующие:

  • Монолитное. Такой тип армирования чаще всего используют при возведении железобетонных блоков в заводских условиях. Особенности строительства заключаются в каркасном монтаже прутьев. Они устанавливаются в один или несколько слоев. Между собой их соединяют проволокой поперек и по вертикали. За счет этого удается получить ячейки с шагом в 20 сантиметров.
  • Дисперсное. Подобный тип армирования означает добавление в подстывший бетон мелкодисперсных компонентов – фибры. Материал делают из полипропилена, базальта, стали и стекловолокна. Подобный тип армирования на сегодняшний день получил наибольшую популярность.
  • С помощью сетки. Большой популярностью пользуется армирование металлической сеткой. Установить ее очень просто. Подобную сетку делают из полимера, композита или железа. Материал легко приобрести в любом строительном магазине. Наибольшей популярностью пользуется композитная и полимерная сетки, которые практически не подвержены коррозии.

Основные нормы.

Установленная оптимальная толщина бетонного ряда, регламентируется нормами, утвержденными органами исполнительной власти:

  • Внутри домов, построек при оптимальном или повышенном показателе влажности – 2 см и больше;
  • Внутри домов, построек при повышенном показателе влажности (в случае отсутствия дополнительной защиты) – 2,5 см и больше;
  • Под открытым небом (в случае отсутствия дополнительной защиты) – 3 см и свыше;
  • В почве (в случае отсутствия дополнительной защиты) – 4 см и свыше;
  • Внутри фундамента – 4 см и свыше;
  • При постоянном контакте с грунтом (наивысшая степень) – 7,6 см и больше.

Кроме того, этим документом рассчитаны значения для арматур и хомутов с поперечными металлическими составляющими.

В данном случае следует применять толщину пласта равную 1 см для высоты окружности арматуры меньше 25 см и на 0,5 см свыше при большей высоте указанного коэффициента.

Для осуществления проверки заливки защитного бетонного ряда применяют специальные измерительные приборы, в которые установлены магнитные датчики.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте.

Читайте также:  Демонтаж опалубки: сроки, рекомендации, нюансы