Zvažujeme koncept ochranné vrstvy betonu – proč je to potřeba, jaké dokumenty jsou regulovány, jak ji správně uspořádat a měřit.
Ochranná vrstva betonu je vrstva cementové kompozice umístěná mezi prvky výztužného rámu nejblíže povrchu monolitu a rovině kontaktu objektu s okolím. Jeho tloušťka je relativně malá, ale hraje důležitou roli při utváření provozních vlastností konstrukcí. Proto je v regulačních dokumentech o výstavbě železobetonových konstrukcí řada článků a celých sekcí věnována požadavkům na velikost a složení ochranné vrstvy a také různým vysvětlením k ní.
Při uspořádání monolitických konstrukcí, zejména ochranné vrstvy betonu, se až donedávna řídili hlavně Kodexem pravidel 63.13330.2012, který nahradil dříve platné SNiP. V roce 2018 byl tento SP aktualizován, a proto je verze 63.13330.2018 považována za aktuální. Pokud jde o ochrannou vrstvu pro výztuž v ní:
- je uvedena definice diskutovaného pojmu;
- je formulován účel;
- Jsou uvedeny požadavky na nejdůležitější parametr – tloušťku vrstvy a také složení pracovního roztoku.
Pro kontrolu souladu s technickými normami byl vyvinut GOST 22904–93. Popisuje způsob stanovení tloušťky ochranné vrstvy, pojmenovává měřicí zařízení pro sledování, uvádí postup zkoušení a sestavuje seznam požadovaných číselných hodnot.
Účel ochranné vrstvy betonu je jasně uveden v čl. 10.3.1 SP 63.13330.2018. Říká, že musí:
- zajistit nezbytnou interakci mezi výztuží a betonem;
- umožnit tvorbu spojů výztužných komponentů;
- podporovat fixaci výztužných tyčí v betonové hmotě;
- zabránit negativním a agresivním vlivům z okolí na okrajích armovací konstrukce;
- zvýšit požární odolnost monolitu.
Ochranná vrstva vybavená podle pravidel plní spolu s těmi uvedenými i další funkce. Zvyšuje spolehlivost železobetonu a betonových výrobků, prodlužuje životnost, slouží jako základ pro dekorativní povrchovou úpravu a v některých případech hraje roli konečného nátěru.
Ochranná vrstva betonu pro vyztužení, jak je uvedeno v článku 5.1.1 Kodexu 28.13330.2012, patří k prostředkům primární ochrany monolitických konstrukcí. Jeho tloušťka proto musí nutně odpovídat tloušťce uvedené v projektu. Přesné číselné údaje spolu s výpočty pro všechny možné případy jsou uvedeny ve výše uvedeném dokumentu. Obecněji jsou uvedeny v článcích 10.3.1–10.3.4 SP 63.13330.2018.
Velikost ochranné vrstvy betonu závisí především na typu monolitické konstrukce, úloze výztuže v rámové konstrukci, jejich velikosti průřezu a typu. U pracovních armatur by neměla být menší než:
- 2 cm v uzavřených prostorách s nízkou vlhkostí a v normálních mezích;
- 2,5 cm v uzavřených prostorách s vlhkostí přesahující normální úrovně;
- 3 cm v otevřeném prostoru;
- 4 cm v základech s přípravou betonu a v zemině.
Měření ochranné vrstvy betonu se provádí pro kontrolní účely při uvádění objektu do provozu a také při vytyčování ploch na starém monolitu, které vyžadují obnovu nebo rekonstrukci. Realizuje se magnetickou metodou pomocí magnetických, elektromagnetických a vířivých zařízení. Takové měřiče určují tloušťku ochranné vrstvy a také průměr a polohu výztuže na základě interakce odpovídajících polí s ocelovými prvky železobetonových konstrukcí.
Sériové technické prostředky zahrnuté ve státním nebo resortním registru, které prošly zkouškami v souladu s GOST 8.001 a 8.383 a prvotním ověřením, mohou provádět kontrolu. Můžete také použít zařízení vyrobená v jedné kopii nebo přivezená ze zahraničí, ale pod podmínkou získání osvědčení o jejich souladu s GOST 8.326. V každém případě musí být měření prováděna podle pokynů a způsobem podrobně popsaným v oddílech 5–7 GOST 22904–93. Výsledky by měly být zaznamenány do speciálního protokolu (str. 8, GOST 22904–93) a poté porovnány s návrhovými hodnotami as číselnými údaji v tabulce níže.
Ve skutečnosti se hodnoty specifikované projektem a hodnoty uvedené v tabulce musí shodovat a tloušťka ochranné vrstvy jim musí odpovídat. Pokud rozdíl mezi oběma překračuje chyby povolené GOST, dochází k porušení technologických norem.
Na příkladu lokátoru výztuže POISK-2.6 naznačíme hlavní provozní režimy měřičů ochranné vrstvy:
Konstrukce betonových konstrukcí – základů, sloupů nebo nosných stěn – zahrnuje použití výztuže. To výrazně zvyšuje mezní zatížení na metr čtvereční. Výztužné prvky zase potřebují ochranu před vlivem vnějšího prostředí – prodlužuje se tak jejich životnost. V tomto článku se na tuto technologii podíváme podrobně.
Proč je potřeba ochrana
Kování je vyrobeno z oceli. Ale i ten nejsilnější kov začne pod vlivem chemických sloučenin rezavět. Zdroje koroze vyvolávají tvorbu dutin umístěných uvnitř konstrukce. Při silné destrukci se pevnostní charakteristiky betonové konstrukce snižují, objevují se trhliny a zakřivení. V zanedbaném stavu se monolitický výrobek rozpadne.
Ocelové tyče pro výztužný rám jsou navíc ošetřeny antikorozním nátěrem. Galvanizace zpomaluje oxidační procesy, ale nezanechává kov zničený. Tenká fólie může být poškozena při neopatrné přepravě nebo neopatrné instalaci.
Pro neutralizaci koroze je potřeba ochranná vrstva výztuže. Nedostatek pojivové složky ve struktuře snižuje parametry pevnosti a trvanlivosti. Ochrana oceli před vystavením agresivnímu vnějšímu prostředí je hlavním úkolem cementu. Vhodná betonová vrstva:
- fixuje tyče rámu uvnitř konstrukce;
- izoluje rozmarný materiál od agresivního prostředí (voda, teplota, vzduch);
- rovnoměrně rozloží zátěž.
Pokud je tloušťka ochranné vrstvy nedostatečná, cement a ocel uvnitř konstrukce se začnou hroutit. Nadužívání betonu zvyšuje rozpočet stavby. Vysoce kvalitní výztuž by měla vytvořit spolehlivou a silnou bariéru před kyslíkem a chemikáliemi z cementové malty. Správně vypočítané parametry zajistí dlouhodobý provoz.
Charakteristika ochranné vrstvy
Porézní struktura betonu chrání kovové tyče rámu před agresivním prostředím. Podle požadavků GOST musí stavební materiály a ocelové konstrukce spolu těsně spolupracovat. Správná šířka krytiny pro tyče zajišťuje odolnost konstrukce. Přebytek zvyšuje spotřebu roztoku a celkovou hmotnost konstrukce.
Klíčové faktory
Tloušťka ochranné vrstvy výztuže se u každé konstrukce liší. Indikátor vrstvy oplocení ovlivňují 4 faktory:
- Charakteristika tyčí. Čím větší je průměr ocelové části, tím širší je vrstva betonu.
- Základní zatížení. Velikost ochranné vrstvy pro výztuž závisí na rozměrech a hmotnosti konstrukce.
- Podmínky použití. Charakteristiky prostředí (vlhkost, teplota) ovlivňují šířku cementové vrstvy.
- Role rámu. Funkce nadace mohou být provozní nebo konstruktivní.
Je zakázáno přibližně určovat šířku ochranné vrstvy. Minimální ochranná vrstva betonu by neměla být tenčí, než je průřez tyče. Pokud je vrstva menší než 10 mm, je konstrukce považována za nechráněnou.
Doporučené normy
Pro výpočet mezních hodnot existuje soubor pravidel a speciální regulační dokumentace. Pro podélné vyztužení pásového základu by tloušťka měla být 30 mm. Parametry pro monolitický podklad s předpřípravou cementu – 35 mm. Pro ostatní možnosti použijte 70 mm.
Pro příčné vyztužení desek a stěn o šířce 10 cm stačí 10 mm cementu. Pokud jsou parametry konstrukcí oplocení větší než 100 mm, ale méně než 50, vezměte 15 mm. Pro velké budovy s průměrem nad 25 cm – 20 mm.
Chcete-li správně vypočítat tloušťku vrstvy pokrývající výztuž, musíte vzít v úvahu úroveň vlhkosti v místnosti. Takže ve vnitřních prostorách s normální nebo nízkou vlhkostí by měla být šířka vrstvy 20 mm. Pro mokré místnosti (koupelny, vany, bazény) se parametr zvyšuje na 25. U konstrukcí na ulici je standard 30 mm, pro budovy na otevřeném terénu – 40 mm.
Výztuž trámů a prefabrikovaných základů je překryta 30 mm. Indikátor je pevný, takže na něj nemá vliv průměr tyče. U základů monolitů na cementovém preparátu nebo kamenné zemině se používá minimálně 35 mm vrstvy oplocení. U nepřipravených struktur vezměte 7 cm roztoku.
U koncových dílů se zohledňuje minimální tloušťka ochranné vrstvy betonu. Po celém obvodu budovy probíhají výztužné podélné a příčné pruty. Pokud je délka prefabrikátů do 9 m, pak stačí 1 cm Pro rozměrové monolitické prvky s průřezem do 40 cm vezměte 1,5 cm.
Pro velké konstrukce nad 9 m a s jakýmkoliv průměrem volte tloušťku ochranné vrstvy výztuže 4 cm Ukazatel pro prefabrikované železobetonové rámy vyrobené v průmyslových podmínkách (v továrně) musí být minimálně 5 cm.
Šířka patra je nutně větší než průřez tyče. Existují výjimky, které nespadají pod základní požadavky. Parametry závisí na vlastnostech materiálů. U výrobků z těžkého cementu (M-250 a výše) je tloušťka betonové ochranné vrstvy výztuže o 5 mm menší než průměr tyčí. Stejné indikátory existují pro natažené struktury.
Popis videa
Tloušťka ochranné vrstvy betonu pro vyztužení.
Jak se řídit doporučeními
Koeficienty ochranné vrstvy jsou položeny ve fázi vytváření základu. Návrh musí brát v úvahu regulační požadavky a výjimky. Optimální data jsou zaznamenána v plánu. Rám spodní stavby je zvednut nad terén na minimální tloušťku ochranné vrstvy betonu pro výztuž. Síťovina by se neměla opírat o podestýlku.
K získání cementových podpěr je zakázáno používat materiály s krátkou životností, propouštějící vlhkost. Profesionálové doporučují vybírat modely z:
- přírodní kámen;
- polymerní sloučeniny;
- beton.
Při lití je důležité rovnoměrně rozložit roztok po bednění. V cementu je třeba se vyvarovat vzduchových bublin, nerovností a heterogenity. Při práci s těžkými druhy stavebního materiálu je rám navíc upevněn v jedné poloze. Silná hmota může strukturu přemístit, proto se používají spojovací prvky typu „hvězda“ nebo „židle“. Díly jsou připevněny v horní části konstrukce pomocí západky.
Správná obnova
Pokud se ve fázi výstavby nebere v úvahu tloušťka odlitku, může dojít ke zborcení ochranné vrstvy betonu pro výztuž. Částečné nebo úplné odkrytí ocelových tyčí by mělo být obnoveno. Složitost výkonu je ovlivněna velikostí léze, provozními podmínkami a geometrickými charakteristikami konstrukce.
V případě drobného poškození je restaurování snazší provést omítkovou metodou. Po odstranění poškozené vrstvy jsou oblasti ošetřeny roztokem na bázi cementu a písku. Směs nutně používá další přísady, které zvyšují odolnost proti vlhkosti, chladu a praskání. Profesionálové doporučují přidat k minimální ochranné vrstvě betonu 3-4 mm. Po polymeraci kompozice je povrch natřen.
Technologie lepení pomůže rychle a efektivně obnovit vyztužené sloupy nebo svislé konstrukce. Po důkladném očištění je postižená oblast pokryta materiálem na bázi polymeru. Hmota má vysoké tepelně izolační vlastnosti. Surovina dobře drží a chrání ocelové tyče před vlhkostí.
Pro obnovu vodorovných desek se používá metoda betonování. Povrch je očištěn od zbytků zničení a tyče s rzí jsou odstraněny. Nahoře je nainstalována nová výztužná síť. Oblast je vyplněna cementem, jehož kvalita je vyšší než předchozí. Pro zvýšení odolnosti kompozice vůči vodě se do roztoku přidávají polymerní přísady.
Stříkaný beton je rychlý způsob obnovy poškozené železobetonové konstrukce. Po vyčištění se na povrch ze stavební pistole pod tlakem nastříká restaurátorská směs. Částice cementu vyplňují sebemenší mezery a praskliny, zvyšují pevnost a odolnost proti mrazu. Mezi nevýhody této metody patří nadměrná spotřeba roztoku a obtížnost vytvoření požadované tloušťky.
Popis videa
Chyby výztuže. Ochranná vrstva výztuže.
Závěr
Ochranná vrstva pro vyztužení je důležitým technologickým detailem, který zajišťuje celistvost a trvanlivost železobetonové konstrukce. Při stavbě základů, zdí a příček nezapomeňte vzít v úvahu minimální tloušťku a vyhnout se nadměrnému utrácení. Pokud budete při výstavbě dodržovat normy, můžete minimalizovat náklady na obnovu v budoucnu.
