Ochranná vrstva betonu pro výztuž v základu: faktory ovlivňující tloušťku

Tento pojem označuje vrstvu betonové hmoty, jejíž tloušťka odpovídá mezeře od okraje výztužného rámu k monolitickému okraji. Ochranná vrstva betonu pro výztuž v základu je definována regulační dokumentací a má zajistit spolehlivou ochranu ocelových prvků před korozí v situacích, kdy dojde k mechanickému poškození hran.

Proč potřebujete

Pokud jste pečlivě prostudovali konstrukční výkresy, všimli jste si, že při správné konstrukci výztužného rámu připraveného k betonáži nedochází ke kontaktu kovových tyčí se stěnami konstrukce bednění. Ukazuje se, že po dodání a úplném vyzrání betonové směsi zůstává mezi kovem a systémem bednění mezera určité velikosti. To je to, co se nazývá ochranná vrstva výztuže v základu.

Kovový rám je navržen tak, aby kompenzoval hlavní nevýhodu betonového materiálu – nízkou pevnost při natahování nebo ohýbání. Zjednodušeně řečeno, index pevnosti konstrukce, ze kterého vyplývá její spolehlivost, je stejnou měrou určen úrovní kvality betonáže a poddajnosti výztuže konstrukce.

Ocelové tyče vyrobené podle požadavků GOST mají požadovanou bezpečnostní rezervu a jsou navrženy pro dlouhou životnost. Ale kov může být náchylný k negativním účinkům vody a chemických sloučenin, což vede ke korozi. Ocelové prvky je možné předem ošetřit speciálními ochrannými směsmi, ale takové opatření výrazně zvyšuje finanční náklady.

Pozinkované armovací tyče nepodléhají korozi, ale nejsou schopny poskytnout 100% záruku, že se nezačnou rozvíjet korozní procesy.

Kromě zinkové vrstvy lze použít oxidaci kovu. Ale tato metoda je také drahá a neposkytuje plnou záruku ochrany. To je vysvětleno skutečností, že ochranná vrstva nemá vysokou pevnost, protože její tloušťka nepřesahuje několik mikronů. Nejmenší porušení během přepravy nebo svařování mohou snadno poškodit integritu vrstvy. Koncové části v místech řezu kovových tyčí jsou také slabé v ochraně.

Antikorozní ochrana aplikovaná na kovový povrch může být poškozena ostrými hranami drceného kamene obsaženého v dodaném betonu.

Jak nebezpečná je koroze pro ocelový rámový systém? Nejde jen o to, že kov ztrácí svou původní pevnost – trvá to poměrně dlouho, než k tomu dojde. Rez, která se tvoří uvnitř základu, však určitě povede ke vzniku prázdných oblastí. Zpočátku nejsou příliš velké, ale postupně přecházejí v trhliny, které při působení vody a nízkých teplot vedou k erozním procesům, destrukci a drolení betonových povrchů. Problém je natolik závažný, že je třeba přijmout naléhavá opatření k jeho odstranění.

Ze závěru vyplývá, že výztuž instalovaná v tloušťce betonového tělesa musí být dobře chráněna před jakýmikoli vlivy vlhkého prostředí. Kromě toho je nutné zajistit bariéru, která zabrání negativnímu vlivu chemických sloučenin, jejichž zdrojem je vzduch a půda.

Funkce takové bariéry plní ochranná maltová vrstva. Tím ale jeho účel nekončí. Proto je taková vrstva určena pro:

• zajištění potřebného umístění výztužného systému v betonu;
• rovnoměrné přerozdělení účinků zatížení na ocelové výztužné tyče a hlavní betonový monolit;

• ochrana kovových povrchů před vodou, chemickými sloučeninami a jinými nežádoucími vlivy způsobenými změnami počasí;
• vytvoření vysoce kvalitního upevnění výztuže v betonu při spojování rámů sousedních železobetonových prvků nebo přechodu na další úroveň;
• zvýšení odolnosti proti ohni;
• fungující jako spolehlivý základ pro montáž tepelně nebo vlhkostně izolačních materiálů při dokončování suterénní části.

Faktory ovlivňující tloušťku

K určení takového parametru se bere v úvahu řada podmínek. Pokud je tloušťka betonové vrstvy menší než hodnoty stanovené regulačními dokumenty, začne po nějaké době kovový rám korodovat. Pokud uděláte ochranu velkou, pak se celkové finanční náklady na nákup materiálů zvyšují. Zbývá vybrat optimální možnost, jejíž standardy lze snadno najít v SNiP.

Parametr tloušťky betonu ovlivňují následující faktory:

• průřez a druh kovového materiálu. Čím silnější je tyč, tím větší jsou parametry ochrany betonu;
• síla mechanického nárazu na základnu a její povahu;

• podmínky, za kterých se předpokládá použití základu;
• typ konstrukce nebo samostatně umístěný železobetonový prvek. Parametry vrstev jsou v takových případech standardizovány speciální dokumentací;
• technické provozní parametry. Prut, který se používá při velkém zatížení, je vystaven značnému namáhání, a proto vyžaduje plnou ochranu;
• funkční zatěžovací síly na ocelové prvky. Výztužné tyče v rámovém systému se dělí na konstrukční, rozváděcí a pracovní. Každý z uvedených typů se montuje do společného rámu podle stanovených pravidel.

Tloušťka krytu

Regulační dokumentace upravující specifika stavebních prací vymezuje řadu podmínek kladených na uspořádání maltové vrstvy pro ocelovou výztuž v základové konstrukci, zajišťující:

• jednotný provoz kovových a betonových konstrukcí s rovnoměrným přerozdělením účinků zatížení;
• uspořádání spojů ocelových tyčí bez poškození povlakové vrstvy ve směru redukce;
• možnost upevnění dílů pomocí kotev;
• spolehlivá ochrana kovových povrchů před korozí;
• odolnost vůči vysokým teplotám.

Parametry tloušťky betonové vrstvy jsou stanoveny s ohledem na jakost ocelových tyčí a jejich průřez, typ prvků a technologický účel armovacích materiálů.

V každém případě by tloušťka krycí vrstvy neměla být menší než jeden centimetr. Pokud se použije drcený kámen s velkou frakcí, který neumožňuje vytvoření takových mezer, je povoleno zvýšit parametry na požadované hodnoty.

Minimální ochranná vrstva

V systémech nepodléhajících předpětí je minimální ochrana před řešením, s přihlédnutím k provozním vlastnostem a prostředí obklopujícím výrobek, určena normou:

• pro suché uzavřené místnosti – 2 cm;
• v místnostech s vysokou vlhkostí – 2.5 cm;
• pro výrobky používané venku – 3 cm;
• v půdě nebo na jejím povrchu – 4 cm.

Pokud byly prefabrikáty vyrobeny v továrně, mohou být uvedené parametry zmenšeny na pět milimetrů. V každém případě je však nutné zajistit, aby tloušťka betonové vrstvy nebyla menší než výztužná část.

Technická dokumentace používaná k navrhování železobetonových výrobků stanoví další podmínky:

• u konstrukcí z těžkých betonových směsí M 250 a více smí být vrstva malty o pět milimetrů menší než je průřez kovové tyče;
• stejná podmínka platí pro všechny struktury průmyslové výroby;
• U předpjaté výztuže nesmí maximální ochrana betonu přesáhnout pět centimetrů.

Rozteč tyčí instalovaných příčně by neměla být větší než výška průřezu monolitického betonu a u tyčí instalovaných podélně není taková mezera menší než 0.1 plochy celého povrchu.

S ohledem na typ výrobků je minimální vrstva betonu:

• pro desky a stěny o tloušťce do deseti centimetrů – 1 cm, pro zbytek – 1.5 cm;
• u trámů, překladů a deskových žeber do 25 cm – 1.5 cm, v ostatních případech – 2 cm;
• pro sloupy a stojany – 2 cm;
• pro prefabrikované železobetonové prvky – 3 cm;
• u základových monolitů s přípravou betonu – 3.5 cm, u zbytku – 7 cm.

Všechny roznášecí prvky umístěné příčně jsou pokryty betonem, jehož vrstva dosahuje 1 – 1.5 cm.

Kontrola minimální tloušťky betonové vrstvy pro kovovou výztuž se provádí nedestruktivně pomocí speciálního magnetického zařízení.

Jak zajistit potřebnou tloušťku při lití

Spolehlivost a trvanlivost základny závisí na kvalitě a správné instalaci kovového rámu.

Pokud si prostudujete doporučení, bude zřejmé, že tloušťka betonové vrstvy je zahrnuta v předběžných konstrukčních výpočtech a výkresech. Nezbývá než prakticky splnit všechny požadavky.

Samozřejmě, že spodní řada tyčí v základovém výkopu musí být zvednuta nad povrch země do určité výšky. Dělníci, kteří místo nosných prvků používají odpadní řezivo, prokazují naprostou negramotnost. Dřevo není odolné a propouští vlhkost. V místech, kde jsou takové podpěry instalovány, dochází ke korozi.

Jako podpěry je povoleno používat cihlový nebo betonový kámen, ale tato možnost není ideálním řešením, protože neposkytuje spolehlivé těsnění.

Optimálním řešením jsou speciální regály z polymerových materiálů. Vyrábějí se v různých velikostech, takže si vždy můžete vybrat tu správnou variantu, která bude vyhovovat konkrétnímu designu. Jejich cena je ve srovnání s náklady na stavební materiály docela přijatelná. Kromě toho mají takové prvky duté struktury, které jsou při lití také vyplněny betonovou maltou.

Pomocí spojovacích prostředků

Pomocí plastových svorek se instalace výztužných tyčí provádí rychle a přesně. Podobné produkty jsou k dispozici v několika typech:

• ve formě vertikálních sloupků;
• kolo.

Všechny ostatní fixativy jsou odvozeny od uvedených základních typů.

Vertikální sloupek se používá při instalaci výztužné sítě nebo prostorové konstrukce v poloze mírně zvýšené nad nosným prvkem. Výška a parametry podpěrného vybrání se mohou lišit v závislosti na rozměrech průřezu tyčí a konstrukční výšce instalace.

Zaoblené „hvězdy“ jsou umístěny na vodorovných nebo svislých řadách umístěných nahoře pomocí speciálních uzamykacích prvků ve formě západek. Vypočítaný poloměr neumožňuje přiblížení tyčí ke stěnám bednění, což zaručuje požadovanou tloušťku vrstvy malty. Výroba takových upevňovacích prvků je zavedena s různými průměry.

Pomocí spojovacích prvků vyrobených z plastového materiálu je možné dosáhnout následujících podmínek:

• je dosaženo vysoce přesné tloušťky ochrany betonové malty;
• zkracují se termíny dokončení stavebních činností, ale nesnižuje se kvalita přípravy železobetonové konstrukce;
• minimalizují se finanční náklady na výrobu železobetonových konstrukcí.

Rozhodujícím faktorem při použití plastového zádržného prvku jsou charakteristické vlastnosti jeho provedení a přijatelná cena.

Závěr

Betonová hmota pro kovovou výztuž je důležitým prvkem základové základny nebo jiné konstrukce. Vrstva maltové hmoty chránící kov má velký význam pro dlouhou provozní dobu. Správně připravená ochrana sníží náklady na opravy a zlepší provozní vlastnosti konstrukcí.