какое расстояние между арматурой и бетоном
Защитный слой бетона для арматуры
Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.
Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.
Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
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:
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.
Нормативные показатели
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.
При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.
Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:
Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.
В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:
При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.
В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:
Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.
Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.
Применение готовых фиксирующих деталей
Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.
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.
Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.
Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
Ремонт при образовании повреждений
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.
Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.
Краткие выводы
Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.
Расстояние между арматурой по СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)
Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры
Требования к минимальному расстоянию между стержнями арматуры приведены в разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. (раздел 10.3 СП 63.13330.2018)
Для чего необходим обеспечить минимальное расстояние между стержнями в железобетонной конструкции:
Согласно п. 10.3.5 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018), минимальное расстояние между стержнями арматуры должно составлять:
1. Не менее наибольшего диаметра стержня!
2. При горизонтальном или наклонном положении стержней в один или два ряда при бетонировании:
3. При горизонтальном или наклонном положении стержней более чем в два ряда при бетонировании:
4. При вертикальном положении стержней при бетонировании.
5. При стесненных условиях допускается располагать стержни группами — пучками (без зазора между ними).
При этом расстояния в свету между пучками должны быть также не менее приведенного диаметра стержня, эквивалентного по площади сечения пучка арматуры, принимаемого равным по формуле:
n- число стержней в пучке.
Требования к максимальному расстоянию между стержнями арматуры
Требования к максимальному расстоянию между стержнями арматуры приведены в разделе 10.3 СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.
Для продольной арматуры
В соответствии с п.10.3.8 — 10.3.10 СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:
1. в железобетонных балках и плитах:
2. в железобетонных колоннах:
3. В железобетонных стенах:
Важные примечания!
Для поперечной арматуры
В соответствии с п.10.3.11-10.3.20- СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:
Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.
Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.
Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.
Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д) принимают не менее 6 мм.
В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры.
Максимальное расстояние для поперечной арматуры:
Важные примечания!
h0 — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле
h — высота сечения в м.
a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения
Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры (п.3.22 СП63).
Расстояние от арматуры до края бетона
Как защитить арматуру в фундаменте здания?
Залогом крепкого и качественного здания считается его основа — фундамент.
Ошибки, допущенные при возведении фундамента, исправить трудно, а порой невозможно.
При соблюдении всех технологических рекомендаций и советов возводится крепкое основание, которое способно на протяжении многих лет выдерживать нагрузку сил, действующих на него.
Это и силы подземные — морозного пучения, когда влага, находящаяся в верхних слоях почвы, расширяется и действует в качестве выталкивающей силы, и наружные — сила тяжести стен и кровли, и все связанные с этими факторами силы: снеговая нагрузка, нагрузка, которая действует на стены (отделка и внутреннее оснащение).
Чаще всего в бетоне, заливаемом в фундаменты, присутствует арматура. При всей своей крепости бетон очень хрупкий. Под действием внешних сил происходит сжатие и растяжение в различных местах, и он может деформироваться. В местах наибольшего разрыва он и подвержен разлому — образуются трещины, которые пагубно влияют на его дальнейшую эксплуатацию.
Чтобы компенсировать действие внешних факторов, используется арматура — металлический прут, имеющий ребристую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. Их этих металлических прутьев собирается каркас, который и принимает на себя все давление.
При сборке используется материал различной толщины:
Технология укладки арматуры
Собранный каркас служит основным усилением фундамента, но только при соблюдении некоторых советов. Для того, чтобы каркас служил продолжительное время, необходимо исключить взаимодействие металла с почвой и водой, т.к. при попадании воды на металл начинает развиваться процесс коррозии, и остановить его невозможно. Поэтому при закладке арматуры соблюдают такие правила:
Таким образом, защитный слой бетона служит для арматуры:
Даже законодательно закреплено понятие защитного слоя бетона: это слой бетона, отделяющий поверхность забетонированного основания от верхнего слоя арматуры, погруженного в нее.
Вернуться к оглавлению
Минимально допустимые номинальные диаметры продольной и поперечной арматуры при армировании фундамента.
По разработанным техническим нормам показатели защитного слоя бетона нашли свое закрепление в строительных нормах — СНиПах. Например, СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» 52-01-2003 дает четкое понятие, для чего служит защитный слой бетона:
Следующий пункт этих правил дает представление о том, какого размера должен быть этот защитный слой. Он рассчитывается исходя из того, какая арматура находится в бетоне: рабочая или конструктивная, для каких целей сооружается данная конструкция: опоры, плиты, несущей балки или элемента фундамента или стены.
Строительные правила 52-101-2003, именуемые «Свод правил по проектированию и строительству. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», прямо указывают на толщину такого защитного слоя бетона с учетом применяемой арматуры и ее роли в каркасе, ее диаметра. Она может быть продольной рабочей, поперечной, распределительной, конструктивной.
Для расчета минимальной толщины приводится выдержка из СП:
В отношении сборных конструкций допускаются некоторые отступления: можно уменьшить толщину защитного слоя на 5 мм.
Сравнительные характеристики между арматурой из стали и арматуры из стеклопластика.
Таким же образом можно уменьшить и защитный слой при использовании конструктивной арматуры. Во всех случаях использования защитного слоя принимается такое правило: толщина защитного слоя не должна быть меньше диаметра арматуры. Если свести воедино все данные, то можно сделать вывод, что при самостоятельной сборке железобетонных конструкций необходимо руководствоваться такими цифрами:
Все нижеследующие элементы нуждаются в нижнем виде армирования при своей высоте не более 150 мм:
В случае армирования бетона свыше 200 мм происходит армирование пространственными конструкциями. Чтобы приподнять собранный каркас, используют металлические или пластмассовые держатели. Они удобно устанавливаются, экономят довольно много времени рабочих при сборке и равномерном выравнивании каркаса. Такие фиксаторы максимально точно позволяют зафиксировать металлические прутья и равномерно удалить их от поверхности бетона.
Вернуться к оглавлению
Схема видов арматурных каркасов для фундамента
При проведении бетонных работ понадобится такой инструмент и материал:
При устройстве бетона следует уделить внимание не только его качеству, но и равномерному и грамотному распределению на поверхности металлического каркаса. Равномерный слой, защищающий металл, позволит получить надежную, огнестойкую и коррозионно-устойчивую железобетонную конструкцию.
Дача и Дом
Толщина бетонного защитного слоя арматуры Защитный слой бетона, то есть расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани фундаментной ленты, предназначен для обеспечения совместной работы арматуры с бетоном, для закрепления (анкеровки) арматуры в бетоне и возможности устройства соединения арматуры. Также защитный слой бетона предохраняет арматуру от воздействия факторов окружающей среды конструкций, в том числе и от огня. Толщина защитного слоя бетона зависит от типа конструкции и роли арматуры в ней (продольная – поперечная, рабочая – конструктивная), ее диаметра и условий окружающей среды.
Таблица №47. Толщина защитного бетонного слоя арматуры.
Условия использования арматуры
Толщина защитного слоя
Продольная рабочая арматура фундаментных балок и сборных фундаментов
Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки
Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки
Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004
В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности
Таблица 8.1 СП 52-101-2003
В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)
Таблица 8.1 СП 52-101-2003
На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)
Таблица 8.1 СП 52-101-2003
В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки
Таблица 8.1 СП 52-101-2003
Арматура в бетоне, постоянно контактирующем с землей
Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Арматура d18-d40 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов
Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Арматура d10-d18 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов
Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Арматура в бетоне, не подверженному воздействию земли и погодных факторов
Пункт 7.7.1 ACI 318-08
Толщина защитного слоя для поперечной арматуры
Минимальный защитный слой бетона для поперечной арматуры бетонных элементов сечением меньше 25 см составляет 1 см, а для элементов сечением более 25 см – 1,5 см [Таблица 5.19, Голышев, 1990].
Таблица №48. Максимально допустимые отклонения бетонного защитного слоя.
Максимально допустимые отклонения
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине 15 мм и менее
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине более 15 мм
Смещение арматурного стержня при установке и в арматурном каркасе
0,25 диаметра арматурного стержня, но не более 0,2 диаметра наибольшего стержня
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине до 200 мм
Пункт 7.5.2.1 ACI 318-08
Продольное положение окончания или изгиба стержня арматуры
Пункт 7.5.2.2 ACI 318-08
* ВСН 37-96 Указания по устройству фундаментов на естественном основании при строительстве жилых домов повышенной этажности. Отклонения от толщины защитного слоя по проекту не должны превышать 4-8 мм в сторону увеличения защитного слоя и 3-5 мм в сторону его уменьшения в зависимости от диаметра арматуры и сечения бетонной конструкции [пункт 2.104 СНиП 3.03.01-87].
Армируем фундамент правильно. Схемы и технологии
Доброго времени суток, уважаемые читатели!
Из названия статьи Вы уже поняли, о чём пойдёт речь. Да, именно правильное армирование фундамента будет впоследствии играть главную роль в устойчивости всей Вашей бани. Конечно, соблюдение всех остальных технологий тоже важно, но всё-таки.
Армирование фундамента, прежде всего, влияет на саму несущую способность основания, следовательно, и на сроки эксплуатации здания в целом. Так что сделайте всё правильно на самом начальном этапе, чтобы потом не кусать локти. Давайте вкратце рассмотрим этот щепетильный момент.
Технология армирования ленточного фундамента
Структура бетона такова, что он отлично держит нагрузки на сжатие. Наверно другой альтернативы в этом ему просто нет. Но существуют нагрузки, которые действуют на разрыв. Как раз с этим моментом бетон практически не справляется. Чтобы такого не произошло, и Ваш фундамент не разорвался, для этого и делают армирование.
Армирование фундамента своими руками не представляет сложностей, просто надо учитывать некоторые нюансы и не допускать ошибок. Во-первых, сваривать арматуру между собой не рекомендуется, из-за того, что она при нагреве теряет свои механические свойства. Исключения составляет арматура марки «С», например А-500С. Такую смело можете варить при помощи электросварки. Во всех остальных случаях пользуйтесь мягкой вязальной проволкой.
Второе, попытайтесь понять, как работает фундамент. Это уже физика, школьный курс. Попробую объяснить доступно, насколько это получится. Представьте на столе небольшой брусок из пластилина. Подложите под него в середину карандаш. Что Вы увидите? Пластилиновый брусок согнётся, и будет выглядеть небольшой горкой. Что здесь происходит? Всё просто: верхняя часть бруска испытывает растяжение, а нижняя сжатие.
Следующий момент: теперь подложите под концы бруска два карандаша. Пластилин согнётся, и будет выглядеть в виде приямка. Здесь происходит всё то же самое, только наоборот. Верхняя часть бруска испытывает сжатие, а нижняя растяжение. Аналогичные нагрузки испытывает ленточный фундамент. И чтобы не произошло, как с пластилином, нам надо сделать правильное армирование фундамента.
Схема армирования бетонного основания
Давайте вернёмся к нашему пластилину. Чтобы избежать изгиба (конкретно растяжения) нужно в него вставить горизонтальные прутки сверху и снизу. Именно так и поступают при армировании фундамента. Изготавливается каркас, скелет бетонного фундамента. Горизонтально, по всему периметру прокладывается две арматуры снизу и две сверху. Соединяются они между собой вертикальными вставками при помощи вязальной проволоки. В итоге получается своеобразный сетчатый короб, который и предотвращает нагрузки на разрыв, как сверху, так и снизу фундамента.
Стальной короб 
Не правильное армирование угла
Какой здесь вывод? Вся арматура, которая используется в армировании фундамента, работает только в горизонтальном направлении. Вертикальная нужна для связки между собой, хотя и не только. Весь такой армированный короб должен находиться внутри бетона. Расстояние от арматуры до края бетона должно быть не менее 5 см. Если будет меньше, то края фундамента могут обкрошиться. Это не хорошо скажется на долговечности фундамента в целом.
Располагать нижние горизонтальные прутья арматуры рекомендуется на расстоянии 5-10 см от грунта. Для этого можно под эту арматуру подложить куски кирпича. Не забудьте сделать хорошую подушку под фундаментом из гравия и песка.
Для лучшего качества бетона рекомендую применять виброустановку, если таковой нет – просто хорошо «прокалывайте» и трамбуйте раствор. Опалубку лучше всего внутри обшить рубероидом. Это не даст дереву впитывать воду из раствора, которая ему так нужна для устойчивой химической реакции. Для бетона будет лучше, если Вы его будете брызгать водой в течение нескольких дней.
Правильное армирование углов
Смысл правильного армирования углов ленточного фундамента сводится к следующему. Ваша задача — это обеспечение жёсткой связи всех плоскостей фундамента. Для этого необходимо связать всю арматуру в единый каркас. И соединить внутреннюю сторону каркаса с внешней стороной перпендикулярной плоскости. На рисунке показан тупой угол фундамента, но и любой другой угол выполняется по такой же схеме.
Правильное армирование угла фундамента 
Не правильное армирование угла фундамента
Чтобы сделать правильное армирование углов придётся гнуть арматуру, иначе разрывов в каркасе не избежать. Соединять гнутые куски надо на прямых участках вязальной проволокой. Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой в данном случае не получится (именно в углах). Зато на всех прямолинейных участках смело её применяйте. У неё только одни плюсы.
В заключение такой вывод: правильное армирование фундамента просто необходимо для всей стройки. Чем качественнее Вы это сделаете, тем дольше простоит Ваша баня или дом.
Цитата мудрости: Глупость — это недостаток, и против него нет лекарства.
Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте
При монтаже несущих конструкций с использованием процесса армирования возникает вопрос о защите арматурных прутьев от воздействия окружающих факторов. И в первую очередь интересует, какой должна быть толщина защитного слоя бетона, который выполняет защитную функцию для арматуры в фундаменте. Именно благодаря ему металлические прутья в фундаменте будет надёжно закрыты от разного рода воздействий.
Что же представляет собой такая защита? Это высота смеси, рассчитываемая от верхней точки фундамента до начала металлических прутьев. В первую очередь он необходим для создания единой конструкции, которая позволяет обеспечить прочность основания. Также наличие бетона нужной высоты позволяет защитить целостность арматурной конструкции на долгое время.
Основные факторы
Необходимо правильно вычислить высоту защищающего слоя. Это очень важное условие для сохранения всех металлических конструкций фундамента от коррозии и других воздействий. Если данная величина будет рассчитана неверно, то это может повлечь за собой негативные последствия. Например, если она будет слишком тонкая, то возможно проникновение разрушающих факторов вглубь конструкции и целостность арматуры может нарушиться.
При заливке слоя необходимо учитывать множество факторов
Если, наоборот, будет толще нормативных показателей, то это может существенно ударить по карману. Итак, высота защищающего слоя зависит от таких нюансов:
Выбор оптимальной толщины
Все конкретные данные о защитном слое бетона представлены в нормативных документах. Эти нормы являются оптимальными для защиты металлических конструкций в различной бетонной продукции. Рассмотрим те, которые чаще всего встречаются при выполнении такого рода работ.
Предоставим таблицу оптимальных значений данных величин.
Приведём некоторые данные по требованиям ACI 318-05:В принципе почти во всех случаях защищающий слой из бетона должен соответствовать диаметру арматуры, которая используются. Если же защищающий бетон превышает 5 см, то необходимо укреплять его с помощью конструктивной металлической сетки.
Для того, чтобы зафиксировать требуемую величину бетонной защиты, используют специальные приспособления. Особенно они востребованы для установления нижних и боковых частей армирующего пояса. Их устанавливают на основании углубления фундамента и по бокам таким образом, чтобы они упирались об опалубку и зажимали армирующую конструкцию. Эти устройства не должны изготавливаться с помощью обрезков арматуры или с применением деревянных брусочков. Лучше всего приобрести уже готовые пластиковые фиксаторы.
Посмотрите видео, как правильно залить арматуру необходимым слоем цемента.
Показатели для поперечной арматуры
Для металлических прутьев, которые выполняют функцию поперечных соединений, величина слоя защищающего бетона, зависит от размеров разреза конструкции. Если его значение не превышает 25 см, то толщина защиты 1 см. Если же сечение более 25 см, то величина составляет– 1,5 см. Приведём некоторые данные максимально допустимых отклонений для защитного бетонного слоя:
В случае усиления бетонных конструкций, размер защиты из бетона должен составлять не меньше двух, а то и трёх значений диаметрального сечения арматурных стержней. Если выполняются работы с присутствием элементов, которые содержат продольный нагрузочный каркас, и он располагается в специализированных каналах с натягиванием на бетон, то толщина его должна составлять никак не меньше 40 мм и обязательно учитывается значение диаметрального сечения самого канала.
Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о заливке поперечной арматуры.
Если нагрузочные элементы размещают со стороны влияния на них природных условий, то значение размера защиты из бетона составляет не менее 2 см. Устанавливаемые каркасы армирующих сеток или арматурных стержней располагаются на определённом расстоянии от концов элемента. Его самое меньшее допустимое значение таково:
Требования к напрягаемым элементам