Защитный слой бетона для арматуры

Показатели для определения размеров

Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:

• марка и расчетный диаметр прутов;
• типа железобетонных изделий;
• расчетных механических нагрузок;
• геометрических размеров Ж/Б элементов;
• ожидаемых эксплуатационных условий.

Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.

Применение готовых фиксирующих деталей

Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.

Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:

• обеспечить высокую точность толщины защитного слоя;
• сократить сроки выполнения работ при обеспечении высокого качества конструкций;
• уменьшить расходы на изготовление железобетонных элементов зданий и сооружений.

Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.

Краткие выводы

Союз бетона и стали

Основные показатели прочности бетонных конструкций:

• Сжатие
• Растяжение
• Сдвиг

Характеристики и работа с арматурой

Заливка бетона с армированием – способы усиления:

Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

Способы обработки арматуры:

Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

Основные этапы выполнения работ:

Подготовка стержней к связке

Сварка деталей

Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

Особенность холодных швов

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

• Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
• Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
• Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Виды дефектов и причины их возникновения

Чаще всего в ремонте нуждаются железобетонные сооружения, возведённые несколько десятков лет назад. В те времена низкое качество бетона встречалось гораздо чаще, чем сегодня.

Когда конструкция открыта для визуального обследования, можно невооружённым глазом увидеть, насколько иными бывают повреждения с разных сторон.

Методы борьбы с дефектами бетонирования

Все дефекты делят на две группы:

1. Во второй группе такие дефекты как пустоты, глубокие или даже сквозные раковины и трещины. А так же, большой проблемой является отклонение получившейся конструкции от проектных параметров.

И вот какими способами их устраняют.

Устранение недостатков с поверхности

Устранение недостатков в виде гравелистой или испещрённой мелкими раковинами поверхности, осуществляется так:

На заметку: При значительных объёмах работ, ремонт бетонных стен или фундамента может осуществляться методом торкретирования. Об этом способе мы ещё расскажем далее.

1. Наплывы бетона необходимо удалять сразу же после снятия опалубки, пока бетон не достиг ещё полной прочности. В качестве инструмента при этом используют зубило, кирку или отбойный молоток.

Глубокие дефекты

Большие раковины

Наиболее уязвимые места – это те участки, где сосредоточено много арматуры, либо просто опалубку неудобно заполнить бетоном и уплотнить. В таких случаях, технология ремонта бетона подбирается с учётом числа и размеров дефектов.

Сквозные пустоты

Довольно часто в строительной практике встречается такой дефект, как пустоты, которые обычно образуются при непрохождении на данном участке опалубки бетонной смеси.

Крупные трещины

• Создаётся комиссия, которая должна обследовать конструкции, выявить причину возникновения трещин, измерить величину их раскрытия и установить с помощью наблюдения факт его прогрессирования.

Примечание: Простейшим способом контроля над поведением трещин является установка на них маяков из гипса.

• Стабильные трещины заделывают после расшивки и очистки, нагнетая в них раствор под давлением либо путём набрызга (сухого торкретирования).
• Если же будет установлено, что трещины продолжают расширяться, проектировщики обязаны срочно разработать проект усиления дефектной конструкции.

После выполнения работ строительной организацией, все они оформляются соответствующим актом.

Что такое торкретирование

По ходу рассказа мы упоминали о том, что недостатки поверхности бетона могут устраняться способом торкретирования. Пришла пора чуть более подробно объяснить, что это такое.

• Торкретный бетон может изготавливаться либо на портланд-, либо на глинозёмистом цементе, и наноситься он может как сухим, так и мокрым способом.
• В первом случае сухая смесь загружается в установку (пушку), и подаётся за счёт сжатого воздуха через сопло, в котором и происходит увлажнение. Именно такой способ и позволяет наносить толстые слои бетона при ремонте конструкций всего за один проход.
• При мокром способе, торкретный состав предварительно затворяется водой, перемешивается и подаётся к месту нанесения насосом. При мокром нанесении меньше пыли и ниже потери раствора из-за отскока. Этим способом обеспечивается более равномерное нанесение смеси, что очень удобно, когда при ремонте нужно получить тонкий слой торкрета.

Для восстановления разрушившегося железобетона могут применяться оба способа. А так же с их помощью можно укрепить стенки котлована, отремонтировать фундамент, восстановить старую каменную/кирпичную кладку и т.д.

Способы приготовления бетона

Как правильно заливать бетон

В случае приготовления бетонной смеси своими руками рекомендуются следующие соотношения цемента, песка и щебня по объему:

• на основе цемента ПЦ400 – 1 : 2,5 : 4;
• для ПЦ500 – 1 : 3 : 4,5.

Этапы бетонирования

Стандартно бетонирование стен проходит такие этапы:

1. Подготовка к бетонированию.

Важно! Перед укладкой бетона оформить приемку смонтированной арматуры посредством составления акта освидетельствования скрытых работ.

2. Транспортирование и прием бетонной смеси.

Максимальную продолжительность доставки бетонной смеси определяет строительная лаборатория. На месте бетон выгружается в поворотные бункера (впоследствии подаются кранами). Добавлять воду в смесь для увеличения ее подвижности строго запрещено.

Организация работ

Для бетонирования монолитных стен чаще всего требуется бригада из трех человек: бетонщика IV разряда (далее — Б1) и двух бетонщиков II разряда (далее — Б2 и БЗ). Для работы с краном бетонщик должен дополнительно иметь удостоверение стропальщика.

Каждый из работников выполняет свои функции на площадке. Примерная организация работы осуществляется таким образом:

Контроль в процессе бетонирования

Контроль — важная составляющая процесса бетонирования стен, имеющая место на всех его этапах: от подготовительного до окончательной приемки бетонных и железобетонных конструкций.

Так, качество бетонной смеси в первую очередь контролирует строительная лаборатория, которая заносит всю имеющуюся информацию в журнал бетонных работ. На самом объекте контроль ведется по таким направлениям:

Журнал бетонных работ ведется на объекте посменно, а записи в нем делаются на постоянной основе в процессе выполнения всех работ вплоть до их завершения и приемки готовой конструкции. Качество бетона дополнительно отражается в актах приемки.

Приемы бетонирования фундаментов

Достижения монолитности

Величина определяется строительной лабораторией и колеблется в пределах 1—2 ч. В связи с этим крупные конструкции бетонируют блоками (участками), а соприкасающиеся с ними поверхности называются рабочими или строительными швами.

Обычно размеры блока в плане не превышают 60 м2, а по высоте 4,5 м. Кроме технологических рабочих швов в крупных и сложных конструктивах устраивают температурные и деформационные швы.

Бетонирование конструкций

Уплотнение бетонной смеси — основной технологический процесс при бетонировании конструкций, в значительной мере определяющий качество уложенного бетона.

При устройстве тонкостенных конструкций применяют метод механического нанесения бетонной смеси, пневмообразования или набрызга бетона. При этом не требуется устройства опалубки со стороны нанесения бетонной смеси.

Уплотнять бетонную смесь можно глубинными, поверхностными или прикрепляемыми к опалубке наружными вибраторами.

Бетонирование массивных конструкций

Фундаменты с колоннами и подколенниками, армированными перекрещивающимися хомутами, бетонируют непрерывно участками высотой 1,5—2 м с подачей смеси через окна, устраиваемые в боковых стенках опалубки.

Этапы бетонирования

Бетонирование столбчатых ступенчатых фундаментов под каркасы зданий осуществляется в два или три этапа.

При трехэтапном бетонировании крупных фундаментов укладка бетонной смеси в нижние ступени и подколонник осуществляется раздельно.

Характеристика конструктивов

Характеристика конструктивов. Фундаменты бывают обычные, свайные и опоры глубокого заложения. По назначению различают фундаменты и массивы под здания и сооружения и фундаменты под технологическое оборудование.

a. Сплошные фундаменты

Под здания и сооружения с большими нагрузками и чувствительные к неравномерным осадкам устраиваются опоры глубокого заложения без котлованов, которые могут быть погружены на практически неограниченную глубину до прочных грунтов.

В настоящее время все большее применение находят фундаменты глубокого заложения на буронабивных сваях диаметром от 500 до 1700 мм и длиной до 30 ж. На таких фундаментах строят заводы тяжелого машиностроения, ряд атомных и тепловых электростанций.

b. Особенность конструкций фундаментов

Фундаменты под технологическое оборудование могут быть полностью заглублены в грунт (бесподвальный тип) или иметь развитую подземную часть (подвальный тип).

Фундаменты бесподвального типа устраиваются обычно массивами в виде плит или блоков с вырезами, выемками и отверстиями для размещения частей машин и вспомогательного оборудования, а также для их обслуживания при эксплуатации.

В последние годы находят применение сборно-монолитны е фундаменты из унифицированных блоков, в виде сборных скорлуп с монолитным заполнением и др.

Небольшие машины и станки, не вызывающие больших динамических нагрузок, могут устанавливаться без фундаментов непосредственно на бетонную подготовку промышленных зданий, которая при необходимости усиливается арматурой.

Характерной особенностью конструкций фундаментов и массивов является их относительно небольшая насыщенность арматурой — от одного-двух до нескольких десятков килограммов на 1 мг.

Холодный шов при бетонировании фундаментов, стен, перекрытий: технология по шагам

Что собой представляет, места расположения

• На плоских плитах и перекрытиях их выполняют параллельно меньшему сечению, в центре пролета или на 2/3 от края.
• В фундаментах – желательно по центу монолита.
• На вертикальных стенах, балках и колоннах допуск разрешен исключительно на горизонтальное расположение, при этом забетонированный шов предусматривают на 20-30 см ниже стыка с перпендикулярными балками или плитами.
• На ребристых перекрытиях – параллельно их второстепенным балкам.

Технология правильного обустройства стыков

Процесс обустройства грамотного холодного бетонного стыка проводится в следующей последовательности:

Снятия выступившего цементного молочка недостаточно, без усиления адгезии застывшего бетона шов не выдержит нагрузок. Среди используемых способов и материалов выделяют:

• Нанесение глубоких насечек по всей площади соприкосновения с помощью молотка, долота, болгарки или перфоратора. Этот метод выбирается при старых, давно схватившихся и ровных поверхностях. Такая ситуация возникает при возобновлении работ после длительного перерыва, бетонировании стяжки пола, пристраивании новой стены.
• Обработка составами глубокого проникновения: грунтовкой, битумными или полимерными мастиками. Способ дорогой, но действенный.
• Прокладка на стыке мелкоячеистой стальной сетки или иное армирование.
• Размещение двухсторонней оцинкованной шпонки, выбирается при соединении двух массивных цельных участков.
• Прокладка по горизонтали вдоль шва эластичной ПВХ ленты (гидрошкпонки) – рекомендуемая защита стен при бетонировании фундаментов, подземных конструкций, туннелей, гидротехнических сооружений и других объектов, постоянно контактирующих с водой.

Основные нюансы и рекомендации

Многие проблемы решаются путем ввода добавок, замедляющих процесс гидратации, но их применение требует аккуратности.

Монолитные железобетонные конструкции

Монтаж арматурного каркаса осуществляется на основе проекта. При индивидуальном строительстве технический контроль практически отсутствует в ущерб качеству работ.

Усадочные

Они есть и здесь:

• Карта (фрагмент стяжки, ограниченный усадочными швами) делается квадратной или прямоугольной, с соотношением сторон не более чем 1:1,5.
• Линии должны быть прямыми, без изгибов и ветвления. В противном случае есть вероятность получить трещину в произвольном месте, а не по размеченной линии.
• Для внутренних помещений максимальный размер сектора, ограниченного швами, составляет 6х6 метров. Бетонный двор с куда большей дельтой температур и, соответственно, большими колебаниями линейных размеров делится на сектора не более чем 3х3 метра. Бетонная дорожка делится продольным швом при ширине от 3,6 м.

Бетонная площадка поделена на квадратные участки.

• Г-образные участки пола рассекаются на квадраты и/или прямоугольники.
• Глубина швов должна составлять 1/4 — 1/3 от толщины стяжки.

Технология устройства

Методы разрушения цементной пленки между старым и новым слоями:

Этапы выполнения холодного шва:

• Правильный выбор места стыка на основе СП 70.13330.2012 (тут четко указаны допустимые границы для плоских/ребристых плит, колонн, балок). Для отмосток, полов, иных покрытий зоны выбирают в соответствии с объемами бетона и использующейся технологией.
• Создание ровного края в процессе бетонирования, ожидание момента набора смесью минимум 1.5 МПа (обычно время выжидания составляет 1-3 суток).
• Подготовка стыка с использованием механического или химического метода очистки. Но мастера советуют комбинировать оба способа.
• Заливка участка стыка бетоном, уплотнение и выравнивание смеси.
• В случае отсутствия предварительной подготовки места шва бетон прорезают вдоль стыка специальной машиной с соответствующим алмазным диском.