Skip to content

Защитные слои арматуры сп: Защитный слой бетона для арматуры по СП 63.13330

Содержание

Защитный слой бетона для арматуры по СП 63.13330

Требования к защитному слою бетона для защиты арматуры приведены в  разделе 10.3 действующего и обязательного к применению СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».

Защитный слой бетона — это толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня (п.3.5 СП 63.13330.2018).

Для чего необходим защитный слой бетона:

  • обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
  • обеспечение возможности устройства стыка арматурных элементов и анкеровки арматуры в бетоне;
  • сохранность арматуры от воздействий окружающей среды, в том числе агрессивных воздействий;
  • обеспечение огнестойкости конструкций.

Согласно п. 10.3.2 и таблице 10.1  СП 63.13330.2018 толщина минимального защитного слой бетона должна составлять:

  • В закрытых помещениях
    при нормальной и пониженной влажности не менее 20 мм.
  • В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) не менее 25 мм.
  • На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) не менее 30 мм.
  • В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в монолитных фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 40 мм.
  • В монолитных фундаментах при отсутствии бетонной подготовки (только для нижней рабочей арматуры) не менее 70 мм

Важные примечания!

1. Толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее диаметра стержня арматуры и не менее 10 мм.

2. Для конструктивной арматуры

(не рабочей) толщину защитного слоя бетона допустимо уменьшать на 5 мм (по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры).

3. Для сборных элементов (сборные плиты перекрытия и покрытия, балки и т.д.)  толщину защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшают на 5 мм.

4. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.

5. В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже толщина защитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм.

6. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений должна составлять не менее 3d  и не менее 40 мм — для стержневой арматуры и не менее 20 мм — для арматурных канатов.

7. Допускается защитный слой бетона сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как для сечения в пролете для преднапряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной детали и косвенной арматуры (сварных поперечных сеток или охватывающих продольную арматуру хомутов).

8. В элементах с напрягаемой продольной арматурой, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала следует принимать не менее 40 мм и не менее ширины (диаметра) канала, а до боковых граней — не менее половины высоты (диаметра) канала.

9. При расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения элемента толщину защитного слоя бетона, образуемого последующим торкретированием или иным способом, следует принимать не менее 20 мм.

Расстояние между арматурой по СП 63.13330 (СНиП 52-01-2003)

Арматурные работы. Допустимые отклонения при укладке по СП

Защитный слой бетона для арматуры

Защитный слой бетона — это расстояние от поверхности арматурного стержня до грани железобетонного изделия.

Арматура любой железобетонной конструкции должна иметь защитный слой бетона, дабы обеспечивать её совместную работу с бетоном, при этом одновременно защищая стальной элемент от воздействия окружающей среды. Кроме того, данный защитный слой увеличивает огнестойкость металлического элемента.

В зависимости от вида конструкции и её месторасположения, диаметра арматуры, условий эксплуатации, назначения (продольная рабочая, поперечная, распределительная, конструктивная) и условий работы минимальное значение защитного слоя бетона может разниться.

Таблица 1. Минимальные значения толщин защитного слоя бетона для рабочей арматуры в зависимости от условий эксплуатации конструкции

Для сборных элементов значения указанные в таблице можно уменьшить на 5 мм. Также на 5 мм защитный слой бетона уменьшается в случае с конструктивной арматурой. То есть, начиная сверху, должны получиться следующие значения: 15, 20, 25 и 35 мм. Помимо этого, для рабочей арматуры толщина защитного слоя может быть уменьшена при наличие гидроизоляционного слоя на поверхности ж/б изделий. Но в практике к этому редко прибегают, и в любых ситуациях руководствуются данными представленной таблицы.

Рисунок 1

Кроме того, здесь стоит отметить, что, защитный слой бетона для рабочей арматуры в растянутой зоне не должен превышать 50 мм. В противном случае необходимо использовать арматурные сетки. Это правило действует для всех конструкций, кроме фундаментов, где толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры их подошвы в случае отсутствия бетонной подготовки должна быть 70 мм.

Все вышеперечисленные значения регламентируются СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Таблица 2. Минимальный защитный слой концов рабочей арматуры плит  

Во всех остальных случаях толщину защитного слоя следует принимать не менее диаметра стержня арматуры. При работе железобетонной конструкции в агрессивной среде данный защитный слой должен быть увеличен согласно действующим нормативным документам. 

Защитный слой бетона для арматуры

Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».

СодержаниеСвернуть

При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.

Технический смысл процесса разрушения бетона заключается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.

Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.

Основные функции защитного слоя бетона для арматуры

Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:

  • Обеспечивает эффективную работу арматурного пояса и бетона: на сжатие, растяжение и изгиб.
  • Обеспечивает надежную анкеровку арматурных стержней и их сочленений.
  • Обеспечивает защиту от открытого пламени и значительных перепадов температуры.

Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры

Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:

  • Тип арматуры: рабочая, конструктивная, продольная, поперечная, напряженная, ненапряженная.
  • Тип конструкции: фундамент, плита перекрытия, балка, колонна, опора.
  • Размеры сечения бетонного элемента и диаметр арматурных стержней.
  • Среда и условия эксплуатации: в закрытых отапливаемых или неотапливаемых помещениях, на улице, в воде, в агрессивной среде, в условиях повышенной влажности, под землей или над землей.

Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.

В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:

Варианты применения армирующего поясаМинимальная толщина бетона, мм
Продольная рабочая арматура фундаментных блоков для строительства сборных фундаментов30
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых с бетонной подготовкой35
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых без бетонной подготовки70
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях20
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях без защитных мероприятий 25
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся на открытом воздухе без защитных мероприятий30
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в грунте, в том числе фундаментов при наличии бетонной подготовки40
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 25 см и стенок более 100 мм15
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 25 см20
Для стенок и плит толщиной менее 100 мм10
Продольная ненапрягаемая арматураНе менее одного диаметра каната или стержня
Напрягаемая продольная арматураДва диаметра каната или стержня, но не менее 20 мм для каната и 40 мм для стержня
Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и расположенная в каналахЗащитный слой от поверхности до ближайшего канала составляет 0,5 диаметра, но не менее 20 мм
Пучок стержней диаметром более 32 мм32 и более

Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?

Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:

  • Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
  • Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
  • Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.

Способы восстановления защитного слоя бетона

Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры.  Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.

В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:

  • Штукатурные работы. Поврежденная поверхность тщательно очищается от аморфного слоя и отштукатуривается слоем цементно-песчаного раствора с присадками повышающими: водонепроницаемость, устойчивость к образованию трещин и морозостойкость. После высыхания слой штукатурки либо окрашивается красками по бетону, либо не окрашивается.
  • Обетонирование. В этом случае, после соответствующей подготовки (очистка от расслоений и коррозии арматуры) поверхность обрабатывается полимерным или общестроительным бетонным раствором, прочность которого соответствует прочности основы.
  • Оклеивание. Поврежденные участки оклеиваются специальными полимерными материалами. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
  • Торкетирование. Защитный слой восстанавливается бетонным или цементным раствором, подаваемым под избыточным давлением из специальной пушки. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.

При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Арматурный металлопрокат – неотъемлемый элемент любой железобетонной конструкции. Прочный и долговечный, тем не менее, он неустойчив перед влагой, химическими соединениями. Чтобы каркас не ржавел и не разрушался, ему необходима защита в виде бетонной прослойки.

Оглавление:

  1. Что представляет собой?
  2. Величина слоя
  3. Правила монтажа арматуры

Для чего нужен защитный слой?

В соответствии с СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» каркас нуждается в защите от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Используемые методики антикоррозионной обработки арматуры (цинкование, оксидирование) не дают 100 % гарантии безопасности от ржавления. Поверхностная пленка не отличается высокой прочностью, к тому же ее толщина не превышает несколько микрон. Достаточно одного сварного шва либо неаккуратной транспортировки, чтобы нарушить ее целостность.

Следует учитывать и тот факт, что бетон почти на 40% состоит из тяжелых наполнителей в виде гравия или щебня. При заливке смеси в опалубку острые грани камней легко царапают цинковый или гальванический слой. Поэтому арматура с антикоррозионным покрытием используется для монтажа открытых каркасов или конструкций.

Арматурный скелет, расположенный в теле плиты или ленты фундамента, должен быть отгорожен от попадания воды, снега, растворителей и других едких жидкостей. Наиболее оптимальным решением является формирование прослойки, которая в нормативных документах получила название «защитный бетонный слой». Под этим словосочетанием подразумевается расстояние от поверхности арматурных стержней до ближайшей грани цементного камня. Такое сочетание обеспечивает:

  • Правильную совместную работу всех компонентов железобетонной конструкции (бетон и металл).
  • Защиту от коррозии и атмосферных воздействий (включая резкие перепады температуры, пожары и другие).
  • Правильную анкеровку арматурных прутьев с возможностью устройства стыков и выводов на другой уровень.

От чего зависит толщина бетонной прослойки?

Защитный слой бетона формируется в обязательном порядке, а на величину его сечения влияют следующие факторы:

1. диаметр стержней. Чем выше этот параметр, тем больше должен быть объем прослойки;

2. условия окружающей среды. К примеру, на заболоченных почвах очень силен так называемый капиллярный подсос внутри бетонного камня, поэтому без должной гидроизоляции фундамент может быстро отсыреть, а арматура – проржаветь. Поэтому защитный слой бетона должен быть максимально допустимым;

3. тип сооружения или изделия. Нормативы дают четкие размеры прослойки для каждого вида, будь то ленточный фундамент или плита перекрытия;

4. условия эксплуатации. Арматура в нагруженных конструкциях подвергается большему риску, чем в ненагруженных. Соответственно просчитывается защитный слой бетона на основании соответствующих санитарных норм и методик расчета;

5. функциональная нагрузка металлических изделий. Дело в том, что арматура может быть рабочей, распределительной или конструктивной.

Соответствующие рекомендации даны в сводах правил и нормативах по устройству и возведению бетонных и железобетонных конструкций. Ниже приведены допустимые величины.

Условия применения арматурного прокатаТолщина бетонного слоя, мм
Продольная рабочая арматура в фундаментных балках и блоках (сборные основания)30
Продольный рабочий прокат для фундаментов монолитного типа (обязательно наличие бетонной «подушки»)35
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов без бетонной подготовки70
Каркас в закрытых помещениях, уровень влажности – нормальный или пониженный20 и более
Арматура в закрытых помещениях, повышенная степень влажности25 и более
Конструкция, расположенная на открытом воздухе без дополнительной антикоррозионной защиты, включая бетон30 и более
Арматура, введенная в грунт в отсутствие дополнительной защиты, а также в фундаменте с предварительной заливкой бетонной «подушки»40 и более
Арматура в бетоне, который находится в прямом контакте с почвой76
Арматура диаметром от 18 до 40 мм, бетон подвержен воздействию грунта и атмосферных явлений52
Каркас из стержней сечением 18-40 мм в бетоне, который подвержен воздействию земли и погодных условий1,2-2,5
Арматура в бетонном камне, изолированном от грунта и погодных факторов1,2 -2,5

Для сборных систем указанные в таблице 1 значения уменьшаются на 5 мм. Бетон для конструктивного проката заливается в толщине на 5 мм меньше, чем для рабочих узлов.

Особое указание – защитный слой не должен быть меньше диаметра используемой арматуры. Под каркас желателен монтаж закладных элементов. Это могут быть пластиковые фиксаторы, которые удержат стержни в нужном положении, кирпичи или куски бетона.

Техника монтажа арматурного каркаса

Прежде чем приступить к формированию «скелета» в опалубке, следует вспомнить об основных правилах:

1. Нижний уровень не должен соприкасаться с дном траншеи. Поверх песчано-щебневой основы рекомендуется залить бетон тонкий слоем (до 5 см). В сочетании с фиксаторами это обеспечит должную защиту.

2. Каркас не должен соприкасаться с опалубкой, а угловые элементы загибаются или обрезаются таким образом, чтобы между металлом и боковой стенкой оставалось не менее 5 см.

3. Верхняя часть формируется в соответствии с требованиями СНиП и СП.

Таким образом, все начинается с подготовки. Дно траншеи засыпается песком и щебнем, утрамбовывается, далее заливается слой цементно-песчаной смеси в 3-5 мм. После того, как бетон застынет, устанавливаются спейсеры, укладывается нижняя горизонтальная часть каркаса (продольная). Монтируются поперечные элементы, которые привязываются или привариваются к рабочей арматуре.

Далее выводятся вертикальные части. При необходимости по бокам тоже выставляются фиксаторы, позволяющие создать защитный слой бетона толщиной не менее 3 см. После скрепления всех узлов формируется следующий уровень из рабочего проката в горизонтальной плоскости. После тщательной фиксации и проверки завершается устройство каркаса креплением верхних поперечных элементов. Можно заливать бетонный раствор и уплотнять его вибратором.

Толщина защитного слоя бетона фундамента

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

Нормативный документ

Продольная рабочая арматура фундаментных балок и сборных фундаментов

30 мм

Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004

Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки

35 мм

Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004

Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки

70 мм

Пункт 12.8.5. СП 50-101-2004

В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности

Не менее 20 мм

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)

Не менее 25 мм

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий)

Не менее 30 мм

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки

Не менее 40 мм

Таблица 8.1 СП 52-101-2003

Арматура в бетоне, постоянно контактирующем с землей 

76 мм

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Арматура d18-d40 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов

52 мм

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Арматура d10-d18 в бетоне, подверженному воздействию земли и погодных факторов

1,2 -2,5 мм

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Арматура в бетоне, не подверженному воздействию земли и погодных факторов

1,2 -2,5 мм

Пункт 7.7.1 ACI 318-08

Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня и не менее: 30 мм — для фундаментных балок и сборных фундаментов; 35 мм — для монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки; 70 мм — для монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки. При использовании   бетонной подготовки  (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах до 40 мм, а в американских до 25мм.  Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшают на 5 мм. Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры.


Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня
арматуры. В защитном слое толщиной свыше 50 мм следует устанавливать конструктивную арматуру в виде сеток.
По требованиям ACI 318-05  защитный слой бетона на уличную строну для арматуры до 20 мм составляет 25 — 40 мм. Для диаметра арматуры толще 20 мм  — 50 мм. Защитный слой для арматуры диаметром до 40 мм на стороне не подверженной действию природных факторов составляет 20 мм. По отечественным нормам защитный слой бетона с обеих сторон составляет  40 мм. Требуемую проектом величину защитного слоя нижней арматуры и проектное положение арматуры в процессе бетонирования можно установить с помощью одноразовых пластиковых фиксаторов, подкладок из бетона и  путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса. Нижний защитный слой можно установить, закладывая под нижние стержни арматуры заранее изготовленные бетонные прокладки (сухари) размером 100×100 мм и толщиной, равной требуемой толщине защитного слоя. Применение прокладок из обрезков арматуры, деревянных брусков и щебня запрещается. Также для задания толщины защитного можно использовать пластиковые фиксаторы — спейсеры требуемого стандартного размера. Фиксаторы для арматуры выпускаются в размерах от 15 до 50 мм с шагом размера 5 мм.

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.

Показатель

Максимально допустимые  отклонения

Нормативный документ

Толщина бетонного защитного слоя при его толщине 15 мм и менее

3 мм

Пункт 4.6 ВСН 37-96*

Толщина бетонного защитного слоя при его толщине более 15 мм

5 мм

Пункт 4.6 ВСН 37-96

Смещение арматурного стержня при установке и в арматурном каркасе

0,25 диаметра арматурного стержня, но не более 0,2 диаметра наибольшего стержня

Пункт 4.6 ВСН 37-96

Толщина бетонного защитного слоя при его толщине до 200 мм

9 мм

Пункт 7.5.2.1 ACI 318-08

Продольное положение окончания или изгиба стержня арматуры

50 мм

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].

что это такое, для чего нужен, минимальная толщина

Традиционно считается, что бетон – мощный и несокрушимый материал. В действительности он достаточно хрупкий и поэтому может прийти в негодность, деформироваться, покрыться трещинами от неблагоприятных климатических условий и больших строительных нагрузок. Подобные ситуации можно предотвратить, если выполнять регламентированные правила и соблюдать нормы.

Оглавление:

  1. Для чего необходима бетонная прослойка?
  2. Минимальная толщина слоя
  3. Особенности укладки

Что такое и зачем нужен защитный слой бетона для арматуры?

Чтобы усилить нерушимость конструкций и их противодействие внешним факторам, при сооружении внутрь закладывают специальные металлические стержни или каркас из них. Например, при возведении фундамента бетонной смесью заливают ребристые прутья, собранные в нужную конфигурацию, так как их форма способствует сцеплению двух материалов.

Конфигурация из арматурных прутьев принимает на себя всю тяжесть нагрузок. Это сооружение усиливает строительную систему тогда, когда ему самому не грозит попадание атмосферной или грунтовой влаги, а значит, возникновение ржавчины.

Лучшая защита каркаса – это сама бетонная заливка. Если ее будет недостаточно, внешние силы начнут оказывать неблагоприятное влияние на металл, и конструкция из железобетона не сможет им противостоять. Когда слой несоразмерно велик, это приводит к удорожанию.

Прослойка выполняет защитную функцию для арматуры и способствует:

  • результативному взаимодействию металлических элементов и бетона;
  • противостоянию вредным и разрушающим факторам;
  • неразрывности составляющих металлической фигуры и поддержке крепления арматурных прутьев;
  • устойчивости к огню.

Что влияет на корпуленцию защитного слоя?

Ограждающая постель бетонного раствора находится в зависимости от условий и параметров:

  • если сооружается фундамент, то от его конструктивных особенностей: ленточный, столбчатый, литой;
  • предназначения арматурной системы: рабочей, монтажной;
  • диаметров прутьев арматуры;
  • окружающих условий: избыточной влажности, контактирования с грунтом, температуры.

Большое значение имеет способ расположения арматуры, продольный или поперечный, и сила давления на нее раствора бетона. Эта величина указывает на такие показатели как напряженность и ненапряженность. В нормативном акте СП 52-101-2003 конкретно регламентируется минимальный слой, который зависит от характеристики работ, размещения конструкции и поперечного сечения ограждений.

 РазмещениеМинимальная толщина, см
Закрытое помещение с нормальным или пониженным уровнем влажности Больше 2
Влажное помещение, где железобетон ничем не прикрыт2,5
Открытое место3,0
В глубине выработкис дополнительной подготовкой4,0
без бетонной подготовки7,0

 

Бетонные устройстваМинимальная толщина, см
Однослойныеиз бетона с классом прочности до В7,52,0
из ячеистого бетона2,5
Двухслойные, из тяжелого материала1,5

 

Конструкции сооруженияМинимальная толщина, см
Ограждения помещения, имеющие корпуленцию менее 100 ммиз тяжелого бетона1,0
из легкого бетона1,5
Ограждения помещения, имеющие корпуленцию более 100 мм1,5
Балки и колонны, имеющие арматурные стержни диаметром менее 2,0 см,2,0
от 2,0 до 3,5 см,2,5
больше 3,5 см3,0

Данные имеют значение для конфигураций с продольным размещением арматуры.

Другие арматурные каркасы, расположенные в легких или ячеистых бетонах, должны иметь защитный слой в 1,5 см. Если используются не вышеперечисленные бетоны с высотой арматурного тела меньше 25 см, то прослойка – 10 мм, больше 25 см – 15 мм.

Все вышеприведенные значения действительны для конкретных ситуаций, которые выполняются при ведении строительства специалистами. Тем, кто самостоятельно возводит сооружения с бетонными работами, следует придерживаться таких цифр:

  • заливая бетоном отмостку, от края нужно отступать на 5,0 см и больше;
  • сооружая каркас для монолитного фундамента, от края нужно держаться на расстоянии 5-7 см;
  • защитный слой в 2 см требуется при заливке тротуарных плиток, а также во внутренних помещениях малых размеров, которые бетонируются монолитным способом.

Нижнее армирование конструкций, высота у которых больше 15 см, необходимо выполнять для следующих строительных работ:

  • армированного пояса, завершающего кладку стен;
  • бетонных горизонтальных ограждений;
  • отмостки по периметру основания зданий.

Главное – соблюдать условие, чтобы защитный слой бетона для укрепляющего каркаса никогда не был меньше, чем диаметр арматурных прутков. Для сборных конфигураций значение этой величины понижается на 0,5 см.

Как укладывать арматуру?

От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюдать правила и рекомендации по его укладке. Начинать нужно с заготовки материалов и приспособлений:

  • арматурных стержней и проволоки;
  • рулетки;
  • углошлифовальной машины;
  • проволоки диаметром 0, 1, 2 см для вязки;
  • сварочного аппарата.

Если возводится фундамент, то процесс армирования начинается с выработки земли и установки опалубки – заливочной формы. Вначале укладываются на ровную поверхность горизонтальные стержни, которые затем связываются с вертикальными в 2 или 3 пояса катанкой. В готовую форму для заливки вставляют арматурную конфигурацию. Ее собирают разными способами: сваркой, обвязкой проволокой, креплением пластмассовыми хомутами.

Традиционная сварка – самый несложный и удобный метод соединения. Но он повышает стоимость строительно-монтажных работ. Часто сварка изменяет состав металлических прутьев, а это сказывается на прочности крепления конфигурации. Этот метод хорош только для хлыстов, у которых диаметр превышает 2 см. Обвязка проволокой – оптимальная и легко решаемая альтернатива сварочным процессам. Она не вызывает деформации арматурной конструкции. Для придания катанке мягкости и эластичности ее обжигают и работают с пассатижами.

Прямо в опалубке заниматься вязкой не всегда удобно. Поэтому конфигурацию предварительно сооружают рядом и потом помещают в заливочную форму, соблюдая правила:

  • Верхний ряд закладных должен быть утоплен в смеси не дальше чем на 3–5 см от верха заливочной массы. Специальные испытания доказали, что такого защитного бетонного слоя хватает для предотвращения проникания влажной среды к металлическим элементам.
  • Нижний ряд пояса также должен находиться как можно дальше от песчаной подушки основания. Его либо устанавливают вертикально на опорах вставляемого каркаса, либо крепят к каким-нибудь подставкам.
  • Углы размещают по тем же правилам. Вертикальные угловые прутья загибаются так, чтобы от них до стенок заливочной формы было больше 5 см.

Специалисты считают, что для надежной бетонной защиты нижнего ряда прутьев и фиксированного расположения каркасного тела необходимо применять:

  • пластиковые фиксаторы;
  • подкладки из осколков строительных материалов нужной толщины, а лучше всего бетона, так называемые «сухари», размером 100х100 мм;
  • саму форму для заливки, в стены которой будут упираться нижние прутья, контролирующие таким образом положение каркасного тела.

В последнее время прутья из металла вытесняются арматурой из стеклопластика, которая выигрывает по многим параметрам:

  • привлекательной низкой стоимостью;
  • неограниченной длиной прутьев;
  • небольшим весом по сравнению с катанкой;
  • невосприятием электричества и устойчивостью к температурным колебаниям;
  • нейтральностью к агрессивным веществам и ржавчине.

Крепят стеклопластик специальными хомутами и бобышками из полимеров.

Большой ассортимент. Низкие цены. Доставка

Главная » Фиксаторы арматуры от ПРОИЗВОДИТЕЛЯ

Фиксаторы арматуры — назначение, применение и производство

      Арматурный каркас, заключённый в бетоне, может подвергаться различным воздействиям окружающей среды, таким как коррозия и высокие температуры. Поэтому арматура в железобетонной конструкции должна быть покрыта защитным слоем бетона.

           Основные конструктивные требования (минимальные размеры сечения элементов, толщина защитного слоя бетона, минимальное расстояние между стержнями арматуры и т.д.), обеспечивающие условия изготовления бетонных и железобетонных конструкций, их требуемой долговечности и совместной работы арматуры и бетона, подробно изложены в СНиП 2.03.01-84,   СНиП 52-01-2003  и   СП 63.13330.2012.

       Защитный слой бетона должен быть плотным и равномерным по всей длинне железобетонной конструкции. В противном случае его назначение не оправдывается. Для обеспечения равномерности защитного слоя бетона по всей длинне железобетонной конструкции, служат фиксаторы защитного слоя арматуры.

                 Различают несколько основных видов фиксаторов арматуры:

1. Фиксаторы стеновые  — применяются для создания равномерного защитного слоя между арматурным каркасом и опалубкой при заливке вертикальных конструкций. К таким фиксаторам относятся, так называемые, фиксаторы «Звёздочки» различных модификаций, которые, в зависимости от типоразмера, используются с арматурой различного диаметра и обеспечивают защитные слои 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 50 мм.

2. Фиксаторы перекрытий — применяются для создания равномерного защитного слоя бетона в горизонтальных поверхностях. К таким фиксаторам относятся, так называемые, фиксаторы «Стульчик ФУ», «Перевёртыш», «Кубик», «Стойка усиленная СУ(седло)», «ФТ» и «Круг», которые, в зависимости от диаметра применяемой арматуры, а так же условий применения арматурного каркаса, обеспечивают защитный слой бетона от 15 до 80 мм.

3. Фиксаторы на сыпучий грунт, тепло и гидроизоляцию — применяются для обеспечения заданного защитного слоя бетона при установке арматурного каркаса на песок, щебень, тепло и гидроизоляцию. К данному виду фиксаторов относятся, так называемые фиксаторы «ФС» и дополнительные элементы, такие как, «Основание под стойку СУ(седло)» и «Основание универсальное», которые позволяют устанавливать фиксаторы типа «Кубик», «Стойка СУ(седло)» и «Стульчик ФУ» на песок, щебень, тепло и гидроизоляцию.

4. Фиксаторы ЖБИ и ДСК— применяются для создания равномерного защитного слоя бетона при изготовлении железобетонных изделий на заводах ЖБИ и ДСК.

     Кроме вышеперечисленных фиксаторов, при производстве монолитных работ используются вспомогательные элементы: 

1. «Конус ФК-22», который в комплекте с трубкой ПВХ диаметром 25/22 мм., применяется для защиты стяжного болта опалубки от попадания бетонного раствора. 

2. «Заглушка Д-22», которая применяется для заделки технологических отверстий в опалубке и монолитных конструкциях. 

         Ориентировочный расход фиксаторов арматуры составляет от 4 до 10 шт. на 1 м.кв. арматурного каркаса и зависит, в первую очередь, от условий жёсткости каркаса, обеспечивающих проектное положение каркаса, и диаметра применяемой арматуры, от которого зависит шаг установки фиксаторов.

            Для изготовления фиксаторов арматуры применяются экологические чистые полимерные материалы:

1. Полиэтилен низкого давления (ПНД) по ГОСТ 16338-85.

2. Полиэтилен высокого давления (ПВД) по ГОСТ 16337-77.

3. Полипропилен (ПП) по ГОСТ 26996-86.

          Производство фиксаторов арматуры осуществляется в соответствии со стандартом организации СТО 2291-001-472501001-2012 «Полимерные дистанциры для фиксации  защитного слоя арматуры (фиксаторы защитного слоя), пробки, заглушки, втулки, подставки под дистанциры», разработанного в соответствии с требованиями Закона РФ № 184-ФЗ от 27.12.2002 г. «О техническом урегулировании» и на основании ГОСТов, регламентирующих производство и использование изделий из пластмассы.

         В соответствии с требованиями Закона РФ № 184-ФЗ от 27.12.2002 г. «О техническом урегулировании», вся продукция, производимая ООО «ПКФ «Промдеталь», прошла добровольную сертификацию.

   

 

Примеры использования фиксаторов защитного слоя арматуры

 

   

 

ООО «ПКФ»Промдеталь» производит и поставляет более 30-ти наименований фиксаторов защитного слоя арматуры.

 

Защитный слой бетона к арматуре

Требования к бетонному защитному слою для защиты арматуры приведены в п. 3.5 и п. 10.3 СП 63.13330.2012 (СП ​​63.13330.2018) [Российские стандарты строительства] Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.

Защитный слой бетона — толщина бетонного слоя от лицевой стороны элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.

Зачем нужен защитный слой бетона:

  • обеспечение совместной работы арматуры с бетоном;
  • обеспечение возможности стыка арматурных элементов и анкеровки арматуры в бетоне;
  • безопасность арматуры от воздействий окружающей среды, в том числе агрессивных воздействий;
  • обеспечение огнестойкости конструкций.

Согласно п. 10.3.2 и таблице 10.1 (СП 63.13330.2012, СП 63.13330.2018) толщина минимального защитного слоя бетона должна составлять:

  • В помещениях с нормальной и низкой влажностью не менее 20 мм.
  • В помещениях с повышенной влажностью (при отсутствии дополнительных мер защиты) не менее 25 мм.
  • На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных мер защиты) не менее 30 мм.
  • В земле (при отсутствии дополнительных мер защиты), в фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 40 мм.

Важные примечания!

1. Толщина защитного слоя бетона должна приниматься не менее диаметра стержня арматуры и не менее 10 мм.

2. Для конструкционной арматуры (не рабочей) допускается уменьшение толщины защитного слоя бетона на 5 мм (по сравнению с требуемой для рабочей арматуры).

3. Для сборных элементов (сборные плиты перекрытия и перекрытия, балки и т. Д.) Толщина защитного бетонного слоя рабочей арматуры уменьшается на 5 мм.

4. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.

5. В однослойных конструкциях из легкого и пористого бетона классов В7.5 и ниже толщина защитного слоя должна быть не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) не менее 25 мм. .

6. Толщина защитного слоя бетона на концах предварительно напряженных элементов по длине зоны передачи напряжений должна быть не менее 3d, не менее 40 мм для стержневой арматуры и не менее 20 мм для арматурных канатов.

7.Допускается принимать защитный слой бетона секции на опоре для предварительно напряженной арматуры с анкерами и без анкеров так же, как для секции в пролете для предварительно напряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных сил при наличии стальной опорной части и непрямое армирование (сварные поперечные решетки или зажимы продольной арматуры покрытия).

8. В элементах с натянутой продольной арматурой, натянутой на бетон и расположенных в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала должно приниматься не менее 40 мм и не менее ширины (диаметра) канала, и к боковым граням не менее половины высоты (диаметра) канала.

9. При расположении предварительно напряженной арматуры в пазах или вне сечения элемента толщину защитного слоя бетона, образованного последующим торкретбетоном или иным способом, следует принимать не менее 20 мм.

Преимущества защиты арматуры с помощью мигрирующих ингибиторов коррозии

Около 40% разрушения бетонных конструкций происходит из-за коррозии встроенной стальной арматуры. По этой причине контроль коррозии стальной арматуры необходим для предотвращения повреждения и разрушения бетонных конструкций.

Коррозия создает долгосрочные проблемы с надежностью железобетонных конструкций. Фактически, это одна из основных проблем, связанных с долговечностью материалов и конструкций. Была проделана большая работа по разработке процесса ингибирования коррозии, чтобы продлить срок службы существующих конструкций и минимизировать коррозионные повреждения в новых конструкциях. Углеродистая сталь — один из наиболее широко используемых конструкционных материалов, несмотря на ее относительно ограниченную коррозионную стойкость. Железо в присутствии кислорода и воды термодинамически нестабильно, что приводит к разрушению его оксидных слоев.Эта коррозия подрывает физическую целостность конструкций, подвергает опасности людей и окружающую среду и требует больших затрат.

Существует множество причин коррозии арматуры, но чаще всего это связано с окружающей средой, качеством бетона и качеством строительных методов. Среди доступных сегодня коммерческих технологий мигрирующие ингибиторы коррозии демонстрируют универсальность в качестве добавок, средств обработки поверхности и программ восстановления. Предыдущие исследования установили преимущества использования мигрирующих ингибиторов коррозии, важность хорошего бетона и важность ингредиентов, используемых для изготовления бетона.

Технология MCI® (Migrating Corrosion Inhibitor ™) защищает арматурный металл в бетоне от коррозии. MCI® значительно продлевает срок службы новых и существующих конструкций за счет упреждающего отсрочки начала коррозии и поддержания низких скоростей после ее начала. Продукты Cortec® MCI® поддерживают структурную целостность, восстанавливают уязвимые конструкции и снижают экологические проблемы. Когда MCI® вступает в контакт с внедренными металлами, он имеет ионное притяжение к нему и образует защитный молекулярный слой.Эта пленка предотвращает дальнейшую реакцию коррозионных элементов с арматурой, а также снижает существующую скорость коррозии, значительно продлевая срок службы бетона. Cortec

Технология мигрирующего ингибитора коррозии была разработана для защиты встроенной стальной арматуры / бетонной конструкции. В органических ингибиторах используются соединения, которые действуют, образуя мономолекулярную пленку между металлом и водой. В случае пленкообразующих аминов один конец молекулы является гидрофильным, а другой — гидрофобным.

Эти мигрирующие ингибиторы коррозии могут проникать в существующий бетон и защищать сталь от воздействия хлоридов. Ингибитор мигрирует через капиллярную структуру бетона, сначала за счет диффузии жидкости через влагу, которая обычно присутствует в бетоне, затем за счет ее высокого давления пара и, наконец, по волоскам и микротрещинам. Процесс диффузии требует времени, чтобы достичь поверхности арматурного стержня и сформировать защитный слой. Мигрирующие ингибиторы коррозии могут быть добавлены в качестве добавки или могут быть пропитаны поверхностью существующих бетонных конструкций.При поверхностной пропитке диффузия переносит мигрирующие ингибиторы коррозии в более глубокие слои бетона, где они будут препятствовать возникновению коррозии стальной арматуры. Лабораторные испытания показали, что даже в присутствии хлоридов ингибиторы коррозии проникают через поры бетона, защищая арматуру от коррозии.

Параллельное сравнение обработанной и необработанной стальной арматуры. Изображение A (слева) — необработанный бетон, на арматуре обнаружены локальные коррозионные повреждения.На изображении B (справа) показан бетон, обработанный мигрирующими ингибиторами коррозии; арматура здесь не показала никаких коррозионных атак. Cortec

Эффективность мигрирующих ингибиторов коррозии изучалась в непрерывных длительных испытаниях на коррозию, все образцы, кроме одного (с низкой плотностью без обработки), сохранили стабильный защитный слой, который улучшил производительность стальной арматуры в агрессивной среде. Результаты показали, что продукты успешно подавили коррозию арматуры в 3.5% раствор NaCl на время испытания; Защищенные образцы показали среднюю скорость коррозии 0,4 мкА / см2 (менее 0,17 мПа) по сравнению с необработанными образцами, которая составила 5,10 мкА / см2 (2,2 мПа). Согласно этим данным, использование мигрирующих ингибиторов коррозии может увеличить ожидаемый срок службы железобетонной конструкции более чем на 40 лет.

Определение глубины

Во всем мире конструкции используются дольше, чем их первоначальный проектный срок службы. Техническое обслуживание часто значительно откладывается, что приводит к еще большему ущербу, увеличению стоимости ремонта и сокращению полезного срока службы.Исследования эффективности местного лечения ингибиторами коррозии показали, что этот тип метода смягчения последствий снижает скорость коррозии на 93% или увеличивает ожидаемый срок службы более чем на 15-20 лет. Кроме того, XPS-анализ арматуры, встроенной в бетон, местно обработанный ингибиторами коррозии, показал, что ингибитор проникает в поверхности арматуры и образует защитный слой. Однако инженеры-строители или подрядчики часто хотят знать, на какой глубине или как скоро ингибиторы коррозии при местной обработке переместятся с обработанной поверхности в бетонные внутренние части и воспользуются для защиты встроенного арматурного стержня, часто желая получить простой и понятный метод обнаружения.

Одно исследование включало анализ DART-MS на образцах бетона на разной глубине из бетонов, обработанных местными ингибиторами коррозии. Результаты анализа показали, что ингибиторы от обработки поверхности мигрируют внутрь бетона и могут быть обнаружены на глубине до 7,6 см под обработанной поверхностью и используются для защиты от коррозии во встроенной стальной арматуре.

Обработка поверхности может осуществляться в виде герметика, содержащего ингибитор коррозии, или в виде продукта ингибитора коррозии на водной основе.Миграция ингибитора происходит во вновь созданном бетоне и в существующих бетонных конструкциях, что делает лечение мигрирующим ингибитором ценным инструментом в восстановлении нашей стареющей инфраструктуры.

Приложение

Переносные ингибиторы коррозии можно добавлять тремя способами. Это может быть добавка, пропитка поверхности существующих бетонных конструкций или арматура с покрытием, заливанная в бетон. Добавки MCI® лучше всего добавлять вместе с водой в бетонную смесь на заводе. В качестве альтернативы его можно дозировать в грузовик для готовой смеси с помощью портативного дозирующего оборудования.Перед укладкой бетон необходимо тщательно перемешать. Обработку поверхности MCI® можно выполнять с помощью безвоздушного распылителя, валика или кисти.

Нанесение кистью предпочтительнее других методов нанесения, чтобы гарантировать проникновение продукта в поверхность арматурного стержня. При нанесении на арматурный стержень необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать чрезмерного распыления (при распылении) на внутреннюю бетонную поверхность во время ремонта.

Во многих случаях считается период индукции, когда ингибитор должен пройти через поры бетона за время.Бетон с высокой плотностью может препятствовать проникновению агрессивных веществ на поверхность арматуры, а также может препятствовать достижению ингибитором поверхности бетона. Прямое нанесение мигрирующего ингибитора коррозии на поверхность арматурного стержня устранит эту проблему.

Ингибитор MCI® 2020 можно наносить на новый бетон или использовать для восстановления, и он не должен задерживать строительство или увеличивать затраты. Рекомендуется для профилактического обслуживания существующих армированных конструкций, таких как мосты, промышленные полы, подверженные воздействию агрессивных сред (химикаты, противообледенительные соли, карбонизация, атмосферные воздействия), автостоянки, бетонные опоры, плотины, морские платформы, сваи, столбы, трубы. , опоры, градирни и бетонные конструкции для питьевой воды.Cortec MCI®2020 обеспечивает надежную защиту от коррозии от карбонизации, хлоридов и других загрязнений и может перемещаться независимо от ориентации (горизонтальной, вертикальной или надземной) на расстояние до 3 дюймов (8 см) за 30 дней.

Указано в проектах

Мост Крк

Полевое исследование состояния моста Крк показало, что бетон был в основном загрязнен до глубины основной арматуры. После удаления загрязненного слоя бетона очищенный бетон был обработан MCI® 2020 — ингибитором коррозии, наносимым на поверхность Cortec Corporation.Уникальной особенностью MCI®2020 является то, что, если он не находится в прямом контакте с металлами, ингибитор будет мигрировать на значительное расстояние через бетон, чтобы обеспечить защиту. Продукт отвечал всем техническим требованиям проекта и, помимо превосходных характеристик, экономичен и прост в применении.

Мост Пелешац

Один из самых требовательных мостов в мире — не только по сложности строительства, но и по сложности конструкции — 7 887,14 футов.Мост Пелешац протяженностью 2404 м в настоящее время находится в стадии строительства. Чтобы соответствовать основным критериям качественного проектирования, таким как стабильность, долговечность, экономичность и интеграция в окружающую среду, в соответствии с изобретением проект предлагал строительство сверхдозированного моста с интегрированной гибридной структурой, состоящей из пяти центральных пролетов, каждый по 935 футов (935 футов). 285-м) и шесть невысоких пилонов. Дизайнер уделил все внимание обеспечению долговечности на протяжении более 130 лет.

Мост Пелешац, Хорватия Cortec

Cortec MCI® 2018 был указан в этом проекте на этапе проектирования как пропитка на основе силана со свойством мигрирующего ингибитора для защиты от вредного воздействия коррозии, тем самым продлевая срок службы мост.MCI® 2018 — это герметик для бетона на основе 100% силана, содержащий мигрирующие ингибиторы коррозии, который обеспечивает глубокое проникновение в бетон и обеспечивает водоотталкивающие свойства за счет химической реакции с цементным основанием. Он закрывает поверхностные поры, предотвращая проникновение хлоридов, снижает карбонизацию и защищает от попадания ветрового дождя. Обработанные бетонные поверхности полностью пропускают воздух, и их естественная паропроницаемость не нарушается.

После завершения строительства мост Пелешац войдет в пятерку крупнейших и наиболее привлекательных мостов Европы, построенных в начале 21 -го века .

Канал Киннет

Агрессивная среда, в которой расположен канал Киннет (Исреал), представляла две серьезные проблемы: во-первых, физическую проблему из-за дрейфующей водной эрозии, а во-вторых, химическую проблему из-за агрессивной почвы. Особая проблема в строительстве возникла из-за литья толстых бетонных элементов в суровых условиях окружающей среды при достижении 100-летнего срока службы. Проект должен был соответствовать требованиям к уровню воздействия, установленному на XA-3 (агрессивность агрессивных почв) согласно EN 206-1 (уровень воздействия 11 согласно эквивалентному израильскому стандарту IS-118).Метод, основанный на характеристиках, был выбран вместо «Метод расчета ограниченных значений», поскольку он обеспечивает лучшую долговечность без увеличения стоимости проекта.

Туннель Kinnet, IsraelCortec

MCI® 2005 был определен и использовался с бетоном C35 / 45, что снижает устойчивость к сульфатам CEM-III / B в соответствии с EN-197-1. MCI®-2005 — это органическая добавка на водной основе, ингибирующая коррозию, для защиты металлической арматуры в бетонных конструкциях. При введении в бетон он образует защитный мономолекулярный слой на металлических поверхностях, препятствующий коррозии.В новом строительстве это количественно определяется увеличением критического порога хлорида и последующим снижением скорости коррозии, когда коррозия действительно начинается. При использовании с ремонтными растворами и растворами он защищает арматуру внутри заплатки и может проникать в ненарушенный бетон, прилегающий к месту ремонта, для защиты уже установленной арматуры. Он был удостоен звания USA Bio Preferred ™. Чтобы подавить коррозию на рычаге арматуры, уменьшить автогенное, пластическое, термическое растрескивание и противостоять воздействию сульфатов, чтобы обеспечить долгосрочную защиту и повысить долговечность, Cortec предоставляет добавки, ингибирующие коррозию, как MCI 2005 и MCI 2005 NS.

Туннель Kinnet, ИзраильCortec

Устойчивое строительство стало целью владельцев по всему миру. Несмотря на то, что большое внимание уделяется сокращению использования цемента и минимизации потребления электроэнергии и воды, часто упускается из виду аспект прочности и срока службы окончательной конструкции. Однако это, несомненно, один из ключевых параметров, влияющих на устойчивость конструкции. При использовании мигрирующих ингибиторов коррозии в сильно коррозионных средах конструкции должны иметь более высокую устойчивость к коррозии и, следовательно, большую долговечность.Такая повышенная долговечность будет означать меньшее количество ремонтов, большую структурную целостность и более длительный срок службы — все это приведет к большей устойчивости.

Чтобы заработать определенные баллы LEED, убедитесь, что мигрирующий ингибитор коррозии, который вы хотите использовать, изготовлен из возобновляемого сырья. Они могут стать отличным дополнением к строительным проектам по всему миру, стремящимся соответствовать стандартам устойчивого развития, таким как Estidama Pearl Rating System и BREEAM.

Об авторах

Ивана Липоскак, ​​менеджер по техническим продажам MCI в Cortec Corporation, имеет опыт работы в газовой, нефтяной, буровой и строительной отраслях.Она окончила факультет гражданского строительства Загребского университета, Хорватия, по специальности инженер-строитель и инженер по материаловедению. Последние 17 лет она занималась инженерно-геологическими работами и проектированием коррозии бетона.

Ана Джурага была автором контента в Cortec Corporation в течение 10 лет. Помимо работы со СМИ, она сотрудничает с инженерами и химиками Cortec в создании информативного технического контента. Она увлечена обучением инженерного сообщества экологически чистым технологиям предотвращения коррозии и многочисленным достижениям в этой области.

Оценка пассивности электрохимическими методами

— графитовый стержень. Насыщенный каломельный электрод

(SCE) использовали в качестве сравнения. Электрохимические измерения —

измерений проводили в коррозионной ячейке, описанной ранее

.

11

Экспериментальные методы

Исследование проводилось с использованием нескольких электро-

химических методов: потенциал коррозии E

corr

,

сопротивление поляризации R

P

и электрохимическая импедансная спектроскопия

(EIS) (в данном случае рассматривался только один арматурный стержень для каждой системы

).Результаты

R

P

были подтверждены гравиметрическим методом.

Измерения потенциала коррозии и поляризационного сопротивления

периодически контролируются.

Для измерений R

P

использовался потенциостат 551 AMEL

. Интенсивность коррозии арматурных стержней была оценена по соотношению Штерна – Гири

12

icorr ~

B

RP: A (1)

, где i

corr

— плотность тока коррозии. (в мА · см

22

),

R

p

— сопротивление поляризации (в кВ), A — площадь воздействия

(в см

2

), а B — постоянная и в соответствии с

Andrade et al.,

13

aB526 мВ.

EIS проводился с использованием Autolab PGSTAT

30 в диапазоне частот от 100 кГц до 10 МГц с пятью

точками за декаду. Приложенное переменное напряжение составляло ¡10 мВ

вокруг потенциала коррозии арматуры.

Для гравиметрической проверки арматурные стержни были взвешены

в начале и в конце экспериментов

, после очистки поверхности от оксидов.

Эта потеря массы сравнивалась с результатами

, полученными в результате электрохимических измерений.

Результаты и обсуждение

Потенциал коррозии

Развитие коррозии арматуры во времени

Потенциал без и с фосфатной обработкой и

в агрессивной среде (насыщенный Ca (OH)

2

раствор, содержащий 0,5M NaCl), изображен на рис. 1.

В отсутствие обработки, без предварительной пассивирования арматуры

, потенциал коррозии уменьшается с начала испытания

до значений около 20.6V

SCE

,

с указанием активного состояния стали (коррозия). Тем не менее,

с предварительно пассивированной арматурой, коррозионный потенциал

сначала смещается в анодное направление,

20,2 В

SCE

, и сохраняет ситуацию в течение 5 или 15 дней,

в зависимости от продолжительности обработки, обозначая низкая коррозионная активность

, типичная для пассивного состояния арматуры.

Затем E

corr

начинает уменьшаться до более отрицательных значений

; этот спад потенциала предполагает потерю пассивности

, вызванную ионами Cl

2

, присутствующими в растворе.

Тем не менее, устойчивое состояние E

corr

остается более

анодным, чем без пропитки.

Плотность тока коррозии

На рисунке 2 представлена ​​эволюция тока коррозии

плотность i

corr

. Похоже, что для необработанных стальных стержней значения

i

corr

(y10 мА · см

22

) характерны для очень активной коррозии

.Тем не менее, i

corr

предварительно пассивированной стали

стержней показывает значения 0,2 мА · см

22

для обоих типов стержней,

после обработки погружением в раствор фосфата

на 7 дней и 1 день. Когда период обработки составляет

7 дней, i

corr

все еще остается, 0,1 мА · см

22

через 15 дней

погружения в щелочную среду, загрязненную Cl

2

.

Согласно Andrade et al.

14

эти значения i

corr

принимаются как пассивное состояние для состояния арматуры из-за низкой потери производимого материала

. Такое поведение

коррелирует с результатами E

corr

. Тем не менее, после 7 или

15 дней в Cl

2

, в зависимости от обработки арматуры (1

или 7 дней погружения в раствор фосфата), значения

i

corr

постепенно увеличиваются до двух порядков

величины выше.Коррозия предварительно пассивированных арматурных стержней

начинается, прогрессирует и в конечном итоге сравняется с ситуацией для арматурных стержней

без обработки фосфатом. Значения i

corr

после y30 дней погружения в щелочной раствор

с хлоридами аналогичны для трех случаев,

показывает активную коррозию, а различия между ними

находятся в пределах порядка погрешности, допустимой для метода. .

Подтверждение R

P

измерений

Подтверждение R

P

измерений путем сравнения

между электрохимическими потерями веса, оцененными из

R

P

, и гравиметрическими потерями .3.

1 Развитие коррозионного потенциала необработанных и

обработанных стальных прутков в течение 1 и 7 дней в растворе фосфата

, а затем погружении в насыщенный раствор Ca (OH)

2

, содержащий 0,5M NaCl (средние значения для двух арматурных стержней)

2 Изменение плотности тока коррозии и коррозии

Скорость

необработанных и обработанных стальных стержней в течение

7 дней в фосфатном растворе, а затем погруженных в

насыщенных Ca (OH)

2

раствор, содержащий 0.5M NaCl

(среднее значение двух арматурных стержней)

Etteyeb et al. Защита от коррозии стальной арматуры

Corrosion Engineering, Science and Technology 2006 VOL 41 NO 4337

Распределение потенциала и тока по различным слоям арматуры в системе катодной защиты из железобетона — численное исследование

TY — JOUR

T1 — Потенциал и распределение тока по различным слоям арматуры в системе катодной защиты из железобетона — численное исследование

AU — Goyal, Arpit

AU — Olorunnipa, Ezekiel Kehinde

AU — Sadeghi Pouya, Homayoon

AU0003 Esmaiel

, Esmaiel

, Esmaiel

, Ganjian — Olubanwo, Adegoke

N1 — ВНИМАНИЕ: это авторская версия работы, которая была принята к публикации в журнале Construction and Building Materials.Изменения, возникающие в результате процесса публикации, такие как экспертная оценка, редактирование, исправления, структурное форматирование и другие механизмы контроля качества, могут не отражаться в этом документе. В эту работу могли быть внесены изменения с момента ее отправки в публикацию. Окончательная версия была впоследствии опубликована в Construction and Building Materials, 262, (2020) DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2020.120580 © 2020, Elsevier. Под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Международный http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

PY — 2020/11/30

Y1 — 2020/11/30

N2 — Катодная защита (CP) широко применяется для защиты железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивной среды, от коррозии. Однако защита, обеспечиваемая катодной защитой, зависит от нескольких параметров, таких как удельное сопротивление бетона, приложенная плотность тока и геометрическое расположение анода и катода. Впервые численно исследовано распределение потенциала и тока защиты по разным слоям арматуры в бетоне.Параметрическое исследование было проведено для анализа влияния приложенной плотности тока и удельного сопротивления бетона на защиту, достигаемую различными слоями арматуры. Результаты показывают, что бетон с анодом, нанесенным на одну поверхность, способен защитить только два верхних слоя арматуры с плотностью тока 40 мА / м2, по сравнению с анодом на двух смежных бетонных поверхностях, которые защищают все четыре слоя арматуры с минимальным током 10 мА / м2. плотности тока. 80–90% тока защиты достигло верхнего слоя стали у анода.Нижние слои арматуры получают очень минимальный ток и, таким образом, обеспечивают незначительную защиту. При движении вниз по слоям арматуры наблюдалось резкое падение защиты. Более того, обеспечиваемая защита сильно зависит от удельного сопротивления бетона.

AB — Катодная защита (CP) широко применяется для защиты железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивной среды, от коррозии. Однако защита, обеспечиваемая катодной защитой, зависит от нескольких параметров, таких как удельное сопротивление бетона, приложенная плотность тока и геометрическое расположение анода и катода.Впервые численно исследовано распределение потенциала и тока защиты по разным слоям арматуры в бетоне. Параметрическое исследование было проведено для анализа влияния приложенной плотности тока и удельного сопротивления бетона на защиту, достигаемую различными слоями арматуры. Результаты показывают, что бетон с анодом, нанесенным на одну поверхность, способен защитить только два верхних слоя арматуры с плотностью тока 40 мА / м2, по сравнению с анодом на двух смежных бетонных поверхностях, которые защищают все четыре слоя арматуры с минимальным током 10 мА / м2. плотности тока.80–90% тока защиты достигло верхнего слоя стали у анода. Нижние слои арматуры получают очень минимальный ток и, таким образом, обеспечивают незначительную защиту. При движении вниз по слоям арматуры наблюдалось резкое падение защиты. Более того, обеспечиваемая защита сильно зависит от удельного сопротивления бетона.

кВт — катодная защита

кВт — коррозия

кВт — подаваемый ток

кВт — моделирование

кВт — поляризация

кВт — распределение потенциала и тока

кВт — железобетон

http:

UR www.scopus.com/inward/record.url?scp=85089885755&partnerID=8YFLogxK

U2 — 10.1016 / j.conbuildmat.2020.120580

DO — 10.1016 / j.conbuildmat.2020.120580

M3 — артикул

— Строительные материалы

JF — Строительные материалы

SN — 0950-0618

M1 — 120580

ER —

Неоднородная модель взаимосвязи между поверхностной деформацией и силой расширения ржавчины железобетона

Теоретическая валидация

Из-за сил расширения ржавчины промежуточный бетон подвергается радиальному смещению наружу на всех поперечных сечениях.Толщина продуктов ржавчины на границе раздела между бетоном и арматурой равна сумме радиального смещения бетона и глубины коррозии арматуры. То есть на границе раздела между бетоном и арматурой совместимость деформации должна удовлетворяться радиальными смещениями.

$$ \ varepsilon _ {\ rho} = \ frac {1} {E} \ left ({\ sigma _ {\ rho} — \ mu \ sigma _ {\ varphi}} \ right) $$

(4)

$$ \ varepsilon _ {\ rho} = \ frac {{\ partial u _ {\ rho}}} {\ partial \ rho} $$

(5)

, где E — модуль упругости, μ — коэффициент Пуассона, u ρ — смещение в точке ρ в направлении радиуса.{3}}}} \ right)}} $$

(8)

В соответствии с Правилами проектирования бетонных конструкций (GB50010-2010) модуль упругости бетона Ec и коэффициент Пуассона соответственно установлены на 2,8 × 10 4 Н / мм 2 и 0,2. Для теоретической проверки, используя значения r = 8 мм, d = 23 мм из предыдущей литературы 13 , по приведенному выше уравнению. Согласно (8), когда защитный слой бетона составляет 15 мм, полученная сила расширения ржавчины q, соответствующая моменту появления трещин в бетоне, равна 1.421 Н / мм 2 . Это значение сопоставимо с экспериментальным результатом, который составляет 1,2 Н / мм 2 в существующей литературе 14 . Это указывает на то, что модель может быть эффективно применена для прогнозирования величины силы расширения ржавчины при разрушении бетонного покрытия. Однако из-за игнорирования пластической деформации при построении модели, которая основана на теории упругости, сила расширения ржавчины из установленной численной модели может быть больше, чем фактическое значение расширения.

Численное моделирование с использованием метода конечных элементов

Программа Abaqus6.14 используется для численного моделирования на основе метода конечных элементов. Имитационный объект создается с размерами 46 мм × 46 мм × 300 мм с круглой полостью с радиусом сечения 8 мм. Принята классическая модель трещин и повреждений 15 со значениями атрибутов и параметров, показанными в таблице 1. Модель объекта с сеткой показана на рис. 4a. Силы расширения с картиной распределения, показанной на рис.4b прикладываются к круглым полым стенкам с наибольшим значением 5 Н / мм 2 для моделирования процесса расширения арматуры. Нормальные перемещения, связанные с боковыми гранями установленной модели, относительно невелики. Для удобства моделирования определены граничные условия, ограничивающие нормальные перемещения четырех боковых граней 16 .

Таблица 1 Параметры свойств бетона при моделировании. Рисунок 4

Настройка модели. ( a ) Имитационный объект с сеткой.( b ) Распределение силы расширения ржавчины.

Напряжение беспорядка, полученное численным моделированием при неравномерной коррозии, показано на рис. 5. Можно видеть, что распределение напряжений в области 1 и 3 наконечника отличается от распределения в области 2, которая представляет более стабильный профиль напряжения. Следовательно, результаты распределения по сечениям в области 2 принимаются для дальнейшего анализа.

Рисунок 5

Напряжение беспорядка при численном моделировании при неоднородной коррозии.

На рисунке 6 показаны результаты моделирования при увеличении силы расширения ржавчины до 1,74 Н / мм 2 . Распределение напряжений определяется V-образной формой расширения. В области А более половины растягивающих напряжений выше, чем предел прочности при растяжении. Таким образом, можно сделать вывод, что трещины в бетоне сначала появляются в области A, прежде чем сила расширения достигает 1,74 Н / мм 2 . Поскольку граничные условия заданы так, чтобы иметь нулевые нормальные смещения на четырех боковых поверхностях, требуются дополнительные силы расширения, чтобы напряжение достигло предела прочности на растяжение.С этой точки зрения должно быть разумным получить значение, превышающее экспериментальный результат, который составляет 1,2 Н / мм 2 в существующей литературе 14 .

Рисунок 6

Напряжение растяжения из численного моделирования при неоднородной коррозии.

Напряжение вокруг круглой полости увеличивается с увеличением силы расширения, демонстрируя четкий стиль наслоения. Между тем контур становится каплевидным. По мере увеличения сил расширения верхнее растягивающее напряжение быстро растет, в то время как нижнее растягивающее напряжение развивается медленно или даже приостанавливается, как показано на рис.7а. В ответ на рост силы расширения верхняя область в растянутом состоянии расширяется по поверхности модели. Напряжение растяжения появляется как с левой, так и с правой стороны модели объекта. Растягивающее напряжение кажется относительно большим вокруг центральной области и экспоненциально уменьшается на пути от центральной области к поверхностным областям. Растягивающее напряжение постепенно уменьшается на участках поверхности моделируемого объекта, как показано на рис. 7b.

Рисунок 7

Ступенчатый профиль растягивающего напряжения в численном моделировании при неравномерной коррозии, ( a ) a стадия, ( b ) b стадия, ( c ) c стадия, ( d ) d сцена.

По мере увеличения силы расширения ржавчины растягивающее напряжение сначала присутствует во внутренней части и постепенно распространяется на участки поверхности с тенденцией к постоянному расширению, как на рис. 7c. Однако напряжение на торцевой поверхности оказывается стабильно более низким, как на рис. 7d. Судя по ступенчатым профилям, напряжение в области B остается максимальным без значительных колебаний. Напряжение становится выше и в конечном итоге приводит к трещинам в этой области. Напряжение в области над отверстием остается намного выше, чем в нижней части, как в области А.В целом, большая часть напряжения приходится на верхнюю часть модели.

Американская ассоциация гальванизаторов

Необходимо (обязательно)

Файлы cookie, без которых сайт не может нормально функционировать. Сюда входят файлы cookie для доступа к защищенным областям и безопасности CSRF. Обратите внимание, что файлы cookie Craft по умолчанию не собирают никакой личной или конфиденциальной информации.Файлы cookie Craft по умолчанию не собирают IP-адреса. Информация, которую они хранят, не отправляется Pixel & Tonic или третьим лицам.

Имя : CraftSessionId

Описание : Craft полагается на сеансы PHP для поддержки сеансов через веб-запросы.Это делается с помощью файла cookie сеанса PHP. Создайте для файлов cookie имена CraftSessionId по умолчанию, но их можно переименовать с помощью настройки конфигурации phpSessionId. Срок действия этого файла cookie истечет, как только истечет сеанс.

Провайдер : этот сайт

Срок действия : сеанс

Имя : * _identity

Описание : Когда вы входите в Панель управления, вы получаете файл cookie аутентификации, используемый для поддержания вашего состояния аутентификации.К имени файла cookie добавляется длинная, случайно сгенерированная строка, за которой следует _identity. Файл cookie хранит только информацию, необходимую для поддержания безопасного сеанса с аутентификацией, и будет существовать только до тех пор, пока пользователь аутентифицирован в Craft.

Провайдер : этот сайт

Срок действия : Постоянный

Имя : * _username

Описание : Если вы отметите опцию «Оставаться в системе» во время входа в систему, этот файл cookie будет использоваться для запоминания имени пользователя для вашей следующей аутентификации.

Провайдер : этот сайт

Срок действия : Постоянный

Имя : CRAFT_CSRF_TOKEN

Описание : Защищает нас и вас как пользователя от атак с подделкой межсайтовых запросов.

Провайдер : этот сайт

Срок действия : сеанс

Применения, ремонт, ремонт и защита железобетона, Domochemica

Защита стальной арматуры обеспечивается высоким щелочным pH бетона ( ~ 12.5 ) .Проникновение таких веществ, как CO2 и хлоридов, постепенно разрушает этот защитный слой, окружающий арматурные стержни, что приводит к их коррозии. Присутствие кислорода и влаги являются ключевыми факторами ускорения коррозии.

1. Подготовка основания

Основание должно быть структурно стабильным, чистым, без рыхлых частиц, масел, пыли, остатков окисления арматуры. Арматурные стержни очищаются водяной струей / пескоструйной очисткой, а в случае локального вмешательства — проволочной щеткой.Края ремонтной поверхности обрезаются вертикально ( 90 ° ) на минимальную глубину 10 мм.

2. Применение ингибитора коррозии / усилителя адгезии

После завершения вышеуказанных работ на арматурные стержни наносится намазываемый цементный раствор для защиты от коррозии открытой арматуры BetonFix Kimifer SP или Sika Monotop 910 S или Sika Monotop 111 Anticorrosion . содержимое контейнера смешивают с чистой водой с помощью тихоходной механической мешалки, чтобы получить однородную кремообразную консистенцию раствора без образования строительного раствора.Затем наносится первый слой, нанося открытые стержни арматуры с помощью кисти. Время ожидания между двумя слоями оценивается примерно в 30 минут при 20 ° C, в то время как раствор наносится кистью на поверхность бетона. получу ремонт, как склеивающую грунтовку. В случаях повышенных требований (армирование у моря) для защиты от коррозии рекомендуется использовать 3-х компонентный цементный раствор SikaTop Armatec 110 Epocem .

3.Применение ремонтного раствора

Сразу после нанесения второго слоя ингибитора коррозии выполняется нанесение тиксотропного, высокоэффективного, безусадочного, модифицированного полимером ремонтного раствора SikaRep 300 Classic или Sika MonoTop 627 HP или Kimia BetonFix FB из. Содержимое мешка смешивается с чистой водой с помощью тихоходной механической мешалки до получения однородной кремообразной агломерированной текстуры раствора. Наносится вручную, шпателем или с помощью механического оборудования.

Толщина нанесения в один слой, в зависимости от поверхности для каждого материала, указана ниже:

4. Разглаживание и окончательная обработка поверхности

После завершения вышеуказанных работ следует окончательная отделка поверхности. Это может быть достигнуто с помощью шпателя из армированного волокном ремонтного полимера, который обеспечит водонепроницаемость. Это шпатели Sika MonoTop 621 Evolution , BetonFix R30 или BetonFix RS с максимальной толщиной слоя нанесения 5 мм.Для повышенных требований / долговечности окончательной отделки используйте полимерный шпатель Sika MonoTop 723 Finiro .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *