141401, Московская область, г.Химки, ул. Берёзовая аллея, д. 3, помещение 2
Пн-Пт 9:00 - 18:00, Сб-Вс - выходной

Защитный слой бетона

Железобетонные конструкции различного типа широко востребованы в современной строительной сфере за счет своей универсальности, а также высоких эксплуатационных свойств. Изделия из бетона характеризуются высокой прочностью, долговечностью, устойчивостью к повышенным нагрузкам, а также механическому и климатическому воздействию. Это обуславливает их активное использование при возведении жилых строений, промышленных объектов, путепроводов и др.

Для чего нужен защитный слой бетона

ЖБ-конструкции любого типа и категории предполагают определенную структуру, определяющую предельно допустимые нагрузки на изделия, а также оптимальные условия их эксплуатации. Одна из составляющих бетонных элементов – защитный слой бетона. Это расстояние между поверхностью конструкции и арматурой внутри нее. Он защищает металлические стержни от воздействий окружающей среды, таких как влажность, хлориды, карбонизация и другие агрессивные агенты, которые могут вызвать коррозию. Кроме этого, данный слой во многом определяет долговечность и структурную целостность бетонных конструкций.

Толщина защитного слоя бетона зависит от нескольких факторов, к числу которых относятся: тип железобетонной конструкции, условия эксплуатации, качество бетона, диаметр арматуры. Существуют различные стандарты и СНиПы, устанавливающие минимальную толщину защитного слоя бетона для различных целей применения. Они разработаны для обеспечения того, чтобы железобетонные конструкции обладали достаточной прочностью и структурной целостностью.

Основные функции защитного слоя бетона

Защитный слой бетона предполагает выполнение большого количества функций, к числу которых относятся: 

  1. Защита арматуры от коррозии. Металлические стержни, используемые в железобетонных изделиях, подвержены коррозии, которая может привести к ослаблению конструкции. Наличие защитного слоя бетона создает барьер между арматурой и окружающей средой, предотвращая попадание влаги и других агрессивных веществ, которые могут спровоцировать коррозийные процессы. 
  2. Равномерное распределение нагрузки. Данный слой обеспечивает равномерное механическое воздействие на всю площадь бетонного элемента и арматурный каркас. Это существенно снижает вероятность растрескивания изделия, образования трещин, сколов и др., что тем самым замедляет процесс его износа.
  3. Обеспечение структурной целостности и долговечности. Коррозия арматуры может привести постепенному разрушению бетона, что в дальнейшем приводит к аварийности конструкции. В соответствии с этим защитный слой способствует сохранности арматуры и способности ЖБ-элементов выдерживать высокие нагрузки. Это также положительно сказывается на общем сроке службы конструкции и безопасности ее эксплуатации. 
  4. Повышение огнестойкости. Защитный слой бетона для фундаментов, перекрытий, перегородок в строениях разного назначения имеет особенно высокое значение. Это обусловлено тем, что он обеспечивает дополнительную огнестойкость железобетонных конструкций, замедляя нагревание арматуры. Это позволяет бетонному элементу выдерживать высокие температуры в случае прямого воздействия пламени. Данное свойство служит существенным преимуществом бетона, а также определяет его должную безопасность, необходимую при строительстве жилых и иных зданий. 
  5. Улучшение сейсмической стойкости. Защитный слой сказывается на практических свойствах бетона, в том числе и на сейсмической стойкости железобетонных конструкций.  С его помощью предотвращается отслоение бетона от арматуры во время землетрясений, что обеспечивает высокую степень безопасности конструкций. Это особенно актуально для регионов, подвергающихся частым подземным толчкам. 

Значение толщины защитного слоя бетона 

Толщина защитного слоя обычно измеряется в миллиметрах (мм) и определяется как расстояние от самой близкой поверхности арматуры до поверхности бетонного элемента. Она регламентируется действующими нормативами, а именно СП 63.13330.2012 (СНиП 52-01-2003) «Бетонные и железобетонные конструкции», СП 50—101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений», СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». В них подробно описаны все существующие требования к данному показателю и необходимой степени защиты металлических стержней внутри бетонных изделий. Кроме этого, нормативная документация, регламентирующая правила использования ЖБ-конструкций, также содержит информацию о возможно допустимых отклонениях. 

В настоящее время, согласно СП 63.13330.2012, минимальный защитный слой для арматуры должен составлять не менее 10 мм и не менее диаметра самого стержня. 

Также существует более подробная градация показателей толщины, зависящая от типа конструкций, а также условий их эксплуатации: 

                                                        Продольная арматура 
Тип конструкции Допустимая толщина 
Фундаменты ленточного и сборного типа30 мм
Монолитные фундаменты 35 мм
Защитный слой для арматуры в фундаменте без подготовки70 мм
Сборные и балочные фундаменты30 мм
                                                          Поперечная арматура 
Стенки и плиты толщиной менее 100 мм10 мм
Бетонные конструкции с сечением менее 250 мм15-20 мм
Конструкции, находящиеся в закрытых пространствах с умеренным уровнем влажности20 мм
Конструкции, находящиеся в закрытых пространствах с повышенным уровнем влажности25 мм
Конструкции находящиеся в открытых пространствах или располагающиеся в грунте30-40 мм

Неправильная толщина защитного слоя бетона может иметь серьезные последствия для долговечности и структурной целостности железобетонных конструкций:

  • слишком тонкий защитный слой – недостаточная толщина может привести к коррозии арматуры, растрескиванию бетона и снижению несущей способности элемента. Это может стать причиной не только разрушения конструкции, но и более серьезных ситуаций;
  • слишком толстый защитный слой – чрезмерно толстый слой приводит к увеличению веса конструкции, ухудшению адгезии между бетоном и арматурой и увеличению стоимости строительства.

Правильный показатель толщины способствует многолетнему сроку службы и целостности железобетонных конструкций. При проектировании и строительстве необходимо соблюдать все действующие стандарты, регламентирующие соответствие бетонных элементов определенным требованиям и допустимым условиям эксплуатации. 

Допустимые отклонения

Допустимые отклонения защитного слоя бетона – это максимальные пределы, в которых допускается отклонение фактической толщины слоя от указанной в проектной документации. Эта разница предполагает учет неизбежных отклонений, возникающих в процессе строительства, и обеспечивает достаточный запас прочности, требуемый для долговечности ЖБ-конструкций.

Существуют различные стандарты и рекомендации, которые устанавливают допустимые отклонения величины защитного слоя бетона для различных применений. Они обычно определяются как процент от номинальной толщины защитного слоя. Например, допустимое отклонение в 10% означает, что фактическая толщина защитного слоя может быть на 10% меньше или больше указанной номинальной толщины.

Превышение допустимых отклонений может иметь серьезные последствия для срока службы бетонных элементов. К числу основных из них относятся: коррозия арматуры и растрескивание бетона. Это влечет за собой деформацию всей конструкции, опасность ее эксплуатации, а также серьезный риск для жизни людей. 

В соответствии с этим, при строительстве любого объекта или возведении ЖБ-конструкций в определенных условиях необходимо уделять особое внимание данному фактору. От этого во многом зависит не только долговечность бетона, но и вероятность возникновения аварийных ситуаций. 

Правильное обустройство защитного слоя бетона для арматуры

Точность и корректность обустройства защитного слоя имеет большое значение для придания бетонным элементам требуемых практических свойств. Данный процесс предполагает несколько последовательных этапов, а именно: 

  1. Установка арматуры. Монтаж металлических стержней осуществляется в соответствии с проектной документацией. Для этого используются бетонные прокладки или стульчики для арматуры, которые способны обеспечить необходимое расстояние от поверхности.
  2. Укладка бетона. Бетон помещается в опалубку слоями не более 300 мм. С помощью вибраторов или бетоноукладчиков осуществляется его уплотнение, необходимое для удаления пустот и обеспечения должного по плотности прилегания. 
  3. Выравнивание поверхности. На данном этапе производится выравнивание бетона с помощью специализированного инструмента, проверяется отсутствие неровностей и пустот. 

Правильное обустройство защитного слоя бетона для арматуры, а также его технические характеристики определяют эксплуатационные свойства железобетонных конструкций. Кроме этого, от этого зависит срок службы бетонных элементов, их устойчивость к требуемым нагрузкам, истиранию и иным негативным сторонним факторам. Именно поэтому при проектировании сооружении, а также при их возведении необходимо ориентироваться на допустимую для конкретных условий строительства толщину защитного слоя бетона, определяемую действующими СНиП и стандартами.