Гниет ли металл в бетоне
Обновлено: 04.05.2024
Чудо-арматурщики: опасная ошибка, допускаемая дилетантами при армировании
При обустройстве фундамента дома требуется максимально точное выполнение технологии, с этим не поспоришь. Ведь именно от прочности основы будет зависеть то, сколько простоит постройка. Однако начинающие строители зачастую допускают ошибки именно на этом этапе строительства − при армировании будущего фундамента. И если некоторые не столь критичны, есть одна, которая может существенно повлиять на прочность основы. Сегодня поговорим об опасной ошибке, допускаемой дилетантами при армировании, попутно рассмотрев и остальные.
Читайте в статье
Допускаемые ошибки при армировании фундамента и его заливке
К сожалению, ошибки допускаются как на этапе армирования, так и при заливке фундамента. В результате человек получает не требуемый монолитный элемент, а набор балок. Обозначим основные ошибки, а после рассмотрим их более подробно.
Среди них наиболее частыми являются:
- отсутствие в арматурном каркасе Г-образных элементов при организации углов;
- отсутствие стяжек или П-образных элементов по всему каркасу;
- опалубка не выстилается гидроизоляционным материалом;
- несоблюдение временных промежутков между заливками слоёв фундамента.
Некоторые из этих ошибок не столь критичны, однако и их допускать не стоит. Особенно, если строится два и более этажа.
К чему приводит отсутствие Г-образных элементов по углам и соединениям
Зачастую при обустройстве углов каркаса домашние мастера попросту накладывают перпендикулярные пруты один на другой и связывают их. При этом даже если кто-то им указывает на ошибку, отмахиваются, − мол, уже строил так, 10 лет дом стоит − и никаких проблем. Здесь нужно понимать, что одноэтажный дом с массивным фундаментом, стоящий на прочном грунте − это одно, а двухэтажный, да ещё и на современном узком ленточном или свайно-ростверковом – совсем другое.
Углы арматурного каркаса, как и примыкающие к ним детали, должны армироваться с использованием Г-образных или П-образных элементов. В противном случае подвижки грунта, если они значительны, способны попросту разорвать соединение. Конечно, то, что это произойдёт, − не факт, но подобное вполне возможно. Стоит ли рисковать из-за минимальной экономии арматурных прутов?
В каркасе нет стяжек или П-образных элементов: зачем они нужны
Вот эта ошибка более серьёзна. Именно она приводит к растрескиванию и разрушению фундамента. И если разрыв основы по причине отсутствия Г-образных элементов − редкость, то здесь фундамент ослабляется на сжатие. То есть вес всего дома давит сверху некоторое время, после чего попросту расплющивает основание.
При монтаже арматурного каркаса после укладки первого слоя прутов обустраивается второй, немного выше. Именно между этими «этажами» и требуется установка объединяющих элементов. Они усиливают конструкцию именно на сжатие. Экономия здесь не просто опасна − она губительна. Да и вообще, если владелец взялся за строительство дома, он заинтересован в том, чтобы жилище простояло как можно дольше и было безопасным. Понятно, что лишнего тратить не хочется, но можно представить, в какую сумму обойдутся трещины, а после − и разрушение фундамента.
Для чего нужна гидроизоляция опалубки изнутри
При обустройстве опалубки перед тем, как заливать бетон, необходимо выполнить гидроизоляцию внутри неё. И делается это вот для чего. Какой бы идеальной не казалась опалубка, всё равно в ней будут щели. Хотя бы в месте соединения с грунтом. Да и грунт здесь тоже играет свою роль.
ФОТО: opalubka.pro Опалубка собрана, однако монтаж каркаса начат рановато, не хватает одной детали
Так вот, при заливке бетона в опалубку без гидроизоляции сквозь щели, а также в почву начинает уходить влага, а вместе с ней − и часть цементной взвеси. При этом уменьшение доли цемента ослабляет бетон, а отсутствие необходимой влаги способствует появлению усадочных трещин. Казалось бы, мелочь, какую-то плёнку не проложили. А в результате получается немалая проблема.
Небольшое отступление. При укладке плёнки для гидроизоляции её требуется хорошо крепить (это относится к цоколю). В противном случае появляются складки, которые в итоге придётся штукатурить, ведь они портят внешний вид.
Заливка фундамента: ошибки, допускаемые в процессе
Очень часто строители, залив часть опалубки бетоном, решают, что «на сегодня хватит». В итоге доливка бетона происходит на следующий день, а то и позже. Подобное категорически недопустимо. При подобной заливке получается, что фундамент становится не монолитным и имеющим сплошное армирование, как это положено, а в виде двух отдельных бетонных балок, соединённых меж собой арматурой. Попробуем разобраться, к чему это может привести.
Со временем влага, появляющаяся между этих балок, приводит к коррозии арматуры, ослабляя её, а подвижки грунта дополняют разрушительный процесс. Результат предугадать несложно, арматура попросту отрывается. Конечно, это произойдёт не через год и даже не через 10 лет, но всё же − стоит ли рисковать? Необходимо помнить, что максимальный временной промежуток между заливками слоёв составляет 2 часа.
В заключение
Надеемся, что изложенная сегодня информация пригодится начинающим строителям в их нелёгкой работе. Если у вас остались вопросы, можно задать их в обсуждениях ниже. Редакция HouseChief обязательно ответит на каждый из них в кратчайшие сроки. Там же вы можете прокомментировать прочитанное или поделиться личным опытом, если таковой имеется. Будем благодарны, если оцените нашу работу, для нас это очень важно. А напоследок, как уже повелось, − интересный видеоролик, который поможет более полно раскрыть тему. Берегите себя, близких и будьте здоровы!
Можно ли бетонировать ржавую арматуру и как это отразится на конструкции дома
Арматура есть не просит и ей можно запастись задолго до начала стройки. Но любому металлу свойственно ржаветь, особенно когда он хранится под открытым небом. И здесь у многих возникает вопрос: «А можно ли использовать ржавую арматуру для фундамента и как это отразится на прочности дома?» Можно или нет — читайте далее.
Уловки маркетологов
Если вы начнёте искать ответ на этот вопрос в интернете, то обязательно наткнётесь на «экспертные» сайты продавцов преобразователей ржавчины. Они вам намекнут, что ржавое — это плохо и расскажут, как до блеска очистить арматуру чудо-средствами. Это уловки маркетологов, слишком верить в них не нужно.
Ржавчина + цемент = эффект клея
Портландцемент содержит от двух до четырёх процентов окислов железа. Высокомарочные цементы, изготовленные на основе доменных шлаков, включают в свой состав до десяти процентов этих окислов. О чём это говорит?
Ржавчина реагирует с окислами железа во время затворения цемента в бетон. Это обеспечивает эффект приклеивания арматуры к бетону по всей своей поверхности.
И также налёт ржавчины говорит об отсутствии на металле заводской технологической смазки, которая как раз и снижает адгезию прута с бетоном. Арматуру ржавую, но в меру можно не бояться!
Категории ржавления арматуры
Но эту меру нужно как-то определить. Для этого заведующий лабораторией арматуры НИИЖБ, доктор технических наук, профессор С.А. Мадатян разработал документ, в котором классифицировал и описал виды ржавчины. Всего их четыре.
Можно ли использовать ржавую арматуру в бетоне? Советы зав. лаб. НИИЖБ профессора С.А. Мадатяна. Взял на заметку
Арматура является одним из самых востребованных строительных материалов на строительном рынке. Спрос велик, поэтому огромен и ассортимент, к тому же каждый заказчик (застройщик, хозяин) стремится закупить материалы по лучшим ценам, а самая низкая цена приходится именно на осень, в этот период дорожают только кровельные материалы, остальные немного опускаются в цене.
Поэтому, закупаясь осенью за несколько месяцев до начала строительного сезона, арматурные прутки неминуемо будут находиться под проливными дождями и пластами снега.
В связи с чем, может возникнуть вопрос, можно ли использовать ржавую арматуру в бетоне? Строительство своего дома мы уже завершили, но остались остатки как пиломатериала около 1 куб.м., так и арматуры в количестве
50 метров, которые лежат на открытом воздухе уже 2 с лишним года и завтра я планирую их использовать в стяжке хоз.постройки.
Существует документ, который вышел из-под пера заведующего лабораторией арматуры НИИЖБ профессора С.А. Мадатяна. Данный документ представляет собой рекомендации по использованию стальной арматуры, которая была подвержена различным видам коррозии. Автор делит процесс коррозии на 4 вида и подробно описывает каждый из них.
Документ носит название «Рекомендации по применению в железобетонных конструкциях арматуры покрытой ржавчиной». Вот так выглядит скан-копия данного документа:
Профессор разделяет коррозию стальных прутков на 4 вида. Разберем каждый.
1. Самый первый — это лёгкая ржавчина, которая не портит общий вид и цвет арматуры, а так же не изменяет ее вес:
Безусловно, такие прутки могут быть легко использованы в качестве арматурного каркаса внутри ЖБ конструкции.
2. Второй вид коррозии —покрытие прутка арматуры плотной ржавчиной, но которая может быть легко удалена металлической щеткой. Данный вид коррозии сейчас ярко проявляется на моих прутках спустя два года.
Подобные металлические стержни так же могут быть легко применимы при сооружении ЖБ конструкций без предварительной чистки. Такая ржавчина не является предметом отбраковки изделий и она практически сразу растворяется в щелочной среде, создаваемой цементным клеем.
3. Третий вид коррозии стали, когда пруток арматуры локально покрывается ржавчиной в тех местах, куда попала вода или проникла сырость. Такая ржавчина практически не изменяет основного сечения арматуры.
Согласно вышеуказанного документа, такой материал также может быть использован в бетоне, поскольку и такая ржавчина тоже растворяется под действием щелочных соединений цементно-песчаной смеси.
4. Последний четвертый вид коррозии — это коррозия, которая значительно уменьшает рабочее сечение арматурного прутка. Это та ржавчина, которая уже съела поверхность металла и нарушила целостность прутка.
Проявляется на арматуре как толстый и плотный слой ржавчины, при этом родной цвет стали уже не просматривается:
Источник фото: depositphotos Источник фото: depositphotosИспользование такой арматуры без предварительной обработки уже запрещается при сооружении ЖБ изделий. Но, после обработки — диаметр прутка будет значительно уменьшен, в связи с чем, первоначальное (исходное) сечение такой арматуры уже не учитывается, а берется на один размерный ряд меньшее.
Другими словами, очищенная от ржавчины арматура диаметром 12 мм. может применяться только как 10 мм., а пруток исходного диаметра 10 мм. может быть применен только как 8 мм. и т.д.
Как мы видим, арматуру с различными видами коррозии можно применять на стройплощадках за исключением коррозии 4-го вида. В большинстве случаев, нам не требуется платить лишние деньги за очистку, а тем более переплачивать за чудо-средства, удаляющие ржавчину.
Коррозия стали в бетоне
Терминология ASTM (G 15) определяет коррозию как «химическую или электрохимическую реакцию между материалом, обычно металлом, и его средой, которая вызывает разрушение материала и его свойств». Для стали, находящейся в бетоне, коррозия означает образование ржавчины, которая больше исходного объема в 2-4 раза и не имеет никаких из полезных свойств. Коррозия также вызывает появление ямок и дырок на поверхности армирующей стали, уменьшая потенциал прочности из-за ухудшения сцепления с бетоном.
ПОЧЕМУ важна коррозия в бетоне?
В железобетоне (бетоне с арматурой) используется сталь для придания материалу эластичных свойств, необходимых в конструкциях. Это предотвращает повреждения бетонных структур, подверженных нагрузкам на растяжение и изгиб из-за ветров, веса конструкции и температурных циклов. Однако, когда сталь корродирует, образование ржавчины приводит к потери сцепления между сталью и бетоном и последующим расслоению и откалыванию. Если это оставить неисправленным, ухудшится целостность структуры. Уменьшение сцепления приводит к снижению потенциала прочности. Это особенно пагубно при нагрузках на растяжение в преднапряженном железобетоне.
ПОЧЕМУ сталь в бетоне корродирует?
Обычно сталь в бетоне находится в некорродирующей, пассивной среде. Однако, армированный сталью бетон часто используется в агрессивных средах, с морской водой или противогололедными реагентами. Когда хлориды проникают в бетон, они разрушают пассивный слой, заставляя сталь корродировать и образовывать ямки.
Карбонизация бетона - еще одна причина коррозии стали. Когда бетон карбонирует до уровня стальной арматуры, обычная щелочная среда, защищающая бетон от коррозии, замещается более нейтральной средой. В этих условиях сталь не пассивна, и начинается стремительная коррозия. Скорость коррозии из-за карбонизации бетона, меньше, чем для коррозии, вызванной проникновением хлоридов.
Иногда недостаток кислорода, окружающего стальную арматуру, заставит металл разлагаться, оставляя жидкость с низким уровнем pH.
КАК избежать коррозии?
Качественный бетон - бетонные практики
Первая защита от коррозии стали в бетоне - это качественный бетон и надлежащая толщина бетонного слоя над арматурой. Качественный бетон имеет низкое водоцементное отношение (В/Ц), чтобы не позволить хлоридам проникать внутрь и препятствовать карбонизации. В/Ц должно быть 0,5, чтобы уменьшить скорость карбонизации, и меньше 0,40, чтобы минимизировать проникновение хлоридов. Бетоны с низким в/ц можно получить с помощью:
- увеличения содержания вяжущих,
- уменьшением объема воды за счет замещения ее пластификаторами и водопоглотителями,
- использованием большего объема золы уноса, шлаков или других вяжущих.
В дополнение к этому, в исходных материалах бетона должно быть минимизировано содержание хлоридов. Свод строительных правил ACI 318 содержит ограничения по содержанию растворимых хлоридов в бетонной смеси.
Другой компонент, влияющий на качество бетона - это вовлеченный воздух. Требуется защитить бетон от рисков замораживания и оттаивания. Вовлечение воздуха также снижает выделение воды и проницаемость по каналам выделения воды. Откалывание может ускорить коррозию содержащейся внутри арматуры. Требуется надлежащее планирование операций по выравниванию, чтобы убедиться, что бетон не откалывается и не ломается.
Правильный объем стали способствует сдерживанию трещин. ACI 224 помогает проектировщику минимизировать образование трещин, которые могут разрушительно воздействовать на содержащуюся сталь. В общем случае, максимальный допустимый размер разломов - 0,18 мм для противогололедных областей и 0,15 мм для морской воды.
Адекватный слой бетона над армированием - также существенный фактор. Проникновение хлоридов будет проходить через поверхностный слой даже низкопроницаемых бетонов. Увеличение слоя отсрочит возникновение коррозии. Например, время, необходимое ионам хлоридов для достижения 5 сантиметров от поверхности, в 4 раза больше времени для 2,5 см. ACI 318 рекомендует минимум 3,8 см для большинства структур и его увеличение до 5 см, если используются противогололедные реагенты. ACI 257 рекомендует слой минимум в 6,3 см для водных условий. Чем больше размер заполнителей - тем больше требуется слой. Для заполнителей крупнее 20 мм рекомендуется добавить еще 20 мм к наибольшему размеру наполнителя для противогололедных сред, и 45 мм для морской среды. Например, для бетона с крупностью наполнителя в 25 мм следует иметь слой в 70 мм.
Бетон должен быть надлежащим образом уплотнен и выдержан. Влажное выдерживание минимум на 7 дней требуется для бетона при температуре 21 °C с В/Ц 0,4, в то время как для В/Ц 0,6 - уже 6 месяцев для достижения сопоставимых показателей. Отдельные исследования показывают, что пористость бетона существенно уменьшается с увеличением времени на выдерживание бетона, что, соответственно, увеличивает сопротивляемость коррозии.
Специфические бетоны и системы защиты от коррозии
Увеличенная сопротивляемость коррозии также может быть достигнута использованием добавок в бетон. Микрокремнезем, зола уноса, и печно-доменные шлаки снижают проницаемость бетона к проникновению ионов хлоридов. Ингибиторы коррозии, такие как хлорид кальция, предотвращают коррозию при достижении ионами хлоридов уровня армирования. В любом случае, они добавляются в бетон при уровне В/Ц не больше 0,45.
Гидрофобные присадки уменьшают проникновение жидкости и до определенного уровня и хлоридов в их числе. Однако, ACI 222 показывает, что они неэффективны в обеспечении долговременной защиты. Поскольку качественный бетон уже имеет высокую водонепроницаемость, дополнительные добавки уже не столь важны.
Другие способы включают в себя защитные мембраны, катодную защиту и покрытие арматуры эпоксидом.
Тема: Про ржавчину в бетоне. (спец. для Cenzor)
Про ржавчину в бетоне. (спец. для Cenzor)
Собственно вот и тема как обещал.
Открою вам тайну про ржавчину в бетоне. Металл или точнее арматура не ржавеет там, т.к. для окисления нужен кислород а бетон не содержит такового. поэтому вся арматура которая попала в бетон является огрунтованной и не может ржаветь. т.к. нет в бетоне ни води ни кислорода.
А по поводу того как бетон прилепает к ржавчине все очень просто. бетон к ней не прилепает. да это и не нужно. Железобетон очень интересное изобретение. бетон создает вокруг арматуры или арматурной сетки прочную оболочку, которая держит сама себя. и хорошо работает на сжатие, а арматурный каркас держится за пустоты в бетоне своей (как это сказать). не ровной поверхностью, или лучше рельефной поверхностью. и хоршо работает на расстяжеие.
Поэтому если на железобетон дать нагрузку на сжатие, то работает бетон, а если на растяжение, то работает метал. Именно поэтому вся арматура обычно находится в нижней части панелей перекрытия, т.к. в верхней части она попросту не будет работать.
Вы будете это оспаривать? Давайте поскандалим.
. да пребудет с вами сила. ©
. не воинством и не силою, но Духом Моим, говорит Господь Саваоф. © Захария 4:6
Думать - вот самая тяжелая работа. Поэтому мало кто за нее берется. © Генри Форд
Спешу навстречу новым поединкам, и, как всегда, намерен побеждать! © В. Высоцкий
Божьих благословений!
Лисовский Сергей
_______
т.к. нет в бетоне ни води ни кислорода.
На Луне дело обстоит именно так.
Павел_17, спасибо за помощь.
. да пребудет с вами сила. ©
. не воинством и не силою, но Духом Моим, говорит Господь Саваоф. © Захария 4:6
Думать - вот самая тяжелая работа. Поэтому мало кто за нее берется. © Генри Форд
Спешу навстречу новым поединкам, и, как всегда, намерен побеждать! © В. Высоцкий
Божьих благословений!
Лисовский Сергей
_______
Меня поражает откуда вы столько знаете? И во всех сферах жизни, науки, бизнеса, религии вы специалист. и как вам удается найти столько времени чтобы заниматься образованием во всех сферах?
Ух. аж дух захватывает.
С уважением.
. да пребудет с вами сила. ©
. не воинством и не силою, но Духом Моим, говорит Господь Саваоф. © Захария 4:6
Думать - вот самая тяжелая работа. Поэтому мало кто за нее берется. © Генри Форд
Спешу навстречу новым поединкам, и, как всегда, намерен побеждать! © В. Высоцкий
Божьих благословений!
Лисовский Сергей
_______
Ну, блин.. мимо такой темы я пройти не мог.
Металл или точнее арматура не ржавеет там, т.к. для окисления нужен кислород а бетон не содержит такового.
Не правда. Основной принцип защиты арматуры- это то, что бетон в нормальном состоянии имеет щелочной ph. Он образует на поверхности металла специальный, т.н. пассивационный слой, т.е. слой который уже не может окисляться. Поэтому несмотря на наличие кислорода и воды арматура не ржавеет. Минус такой защиты- что вообще говоря такая пара бетон-арматура работает как батарейка и защитный слой на арматуре работает до тех пор, пока в результате взаимодействия бетона с окружающей средой (в основном с углекислым газом, но вообще говоря у бетона куча видов коррозии- сульфатная к примеру) ph бетона не падает до 9-10. Тогда защита перестает работать и арматура начинает гнить прямо в бетоне. ТАкое бывает со старым бетоном, бетоном в агресивных средах, слишком пористым, неправильно сделанным. При обследовании конструкции всегда обращают внимание на ph бетона защитного слоя. Для это отколотый кусок бетона (или керн) с защитным слоем и более глубинными слоями (обычно просто оббивают угол конструкции) поливают по-моему фенолфталеином и смотрят- покрасится защитный слой в фиолетовый цвет али нет- защищает он арматуру или уже не защищает. Самолично так делал.
поэтому вся арматура которая попала в бетон является огрунтованной и не может ржаветь.
Это далеко от реалий. Бетон- довольно пористый и живой материал. Он намокает, замерзает, размерзается, "дышит", т.е. впитывает газы, впитывает соли из воды или наоборот- отдает свои соли пресной (пресная вода очень агресивно по отношению в бетону). Основной принцип защиты был описан выше. Остальное- косвенные методы, помогающие продлить жизнь бетона, который тогда и сам будет дольше защищать арматуру. Например пористость бетона сильно зависит от водоцементного отношения при приготовлении бетона. Чем оно ниже- тем меньше пористость, но хуже удобоукладываемость бетона. Чем меньше пористость- тем меньше взаимодейтсвие бетона с окр. средой. Поэтому при необходимости (сульфатостойкие морские бетоны, морозостойкие бетоны) в бетоны например вводят пластификаторы, которые позволяют достигать удобоукладываемости смеси при очень малом количестве воды и соотвественно бетон будет получаться с низкой пористостью, т.е. более живучий и менее подверженный влиянию окр. среды. Ну и кроме того, никто не отменял метод борьбы с коррозией массой- увеличивать долговечность путем увеличения массы констврукции и защитных слоев арматуры. Кстати минимальные защитные слои нормируются в зависимости от агресвности среды.
Но все эти "менее"- это лишь относительно. Создать бетон, не реагирующий со средой и не корродирующий вообще говоря также трудно, как создать идеально нержавеющую сталь, т.е. невозможно.
А по поводу того как бетон прилепает к ржавчине все очень просто.
Ой. не так уж и просто.
бетон к ней не прилепает.
А это- смотря к какой арматуре. К ржавой- не прилипает А к чистенькой- прикипает и довольно неплохо. По нормам арматура, закладываемая в конструкции должна очищаться от ржавчины, обезжириваться и прочее, прочее, прочее, чего у нас никто не делает. Нас спасает только то, что мы строим пока сравнительно невысокие здания и такая лабуда как ржавчина там не очень сказывается. А вообще говоря при отвественных и серьезных сооружениях ржавчину на арматуре не допускают на пушечный выстрел. Это, кстати не говоря о том, что ржавая арматура легче продолжает ржаветь, бетон ее защищает хуже, т.к. образование защитной пленки затруднено. К тому же, ржавея арматура увеличивается в объеме и попросту скалывает защитные слои. Тоже приходилост самолично видеть.
бетон создает вокруг арматуры или арматурной сетки прочную оболочку, которая держит сама себя.
Ну.. сама себе она может держать максимум от стержня до стержня, если это изгибаемый элемент. А вообще-то в изгибаемом элементе (колонны, балки, плиты) бетон держится за арматуру, поэтому сцепление крайне важно. У меня в шкафу валяется кусок бетона с испытаний опытных колонн. Арматура там была такая ржавая, что при минимальных усилиях попросту отлетала от бетона, оставляя весь слой ржавчины на отколотом бетоне. Страшная картина.
Кроме того- бетон и арматура вообще-то имеют разные модули деформации, поэтому при совместной работе могут "напрягать" друг друга. И тогда опять очень важно сцепление. Ржавая арматура- враг качественного железобетона.
не ровной поверхностью, или лучше рельефной поверхностью
Насечки называются. Бывает арматура периодического профиля (с насечками) и гладкая. НАпример AIII и А400С- периодическая, AII и А240С- гладкая. (уточняю- дажен в наше время есть гладкая арматура)
а арматурный каркас держится за пустоты в бетоне своей
Какие пустоты? Там же нет кислорода по-вашему утверждению? На самом деле тут явно описка. Вообще говоря бетон состоит из наполнителя и заполнителя. НАпример: наполнитель- на портландцементе, заполнитель- гравий. Но может быть наполнитель- полимерцемент. Или заполнитель- скажем пемза для очень легких бетонов. Есть варианты. Или класика: наполнитель- известка. Получаем известковый классический римский бетон. Так что собсно за наполнитель и заполнитель и цепляется арматура насечками. Плюс не только физически, но и в случае чистой поверхности арматуры- еще и химическими связями.
Поэтому если на железобетон дать нагрузку на сжатие, то работает бетон
Не соответсвует действительности в общем случае. Арматура тоже бывает сжатой. Если сжатие слишком велико и бетон его не воспринимается, то и в колонны, и в балки в сжатую зону вводится сжимаемая арматура. То, что вы описали- не правило, а лишь частный случай. Хотел бы я посмотреть, как вы колонну тонн на 1000-1500 да с моментами 100 тс*м в двух направлениях без сжатой арматуры законструируете
Именно поэтому вся арматура обычно находится в нижней части панелей перекрытия, т.к. в верхней части она попросту не будет работать.
Не соответствует действительности в общем случае. В общем случае арматура там, где растяжении либо чрезмерное сжатие, не воспринимаемое бетоном. В частности у плиты есть опорные зоны (над колоннами, стенами) и пролетные. Так вот в опорных зонах арматура ставится именно сверху (т.е. над колонной- сверху, в пролете- снизу). Кроме того, есть контструктивное армирование, которое ставится вообще вне зависимости ни от чего. Площадь у нее небольшая, по покрывает она весь элемент. Желаете- могу прислать фрагмент рабочей документации То, что описали вы- это картина работы шарнирно-опертой по 4м сторонам плиты или обычной пустостки, работающей по балочному шарнирному принципу. Это- лишь маленький частный случай. Кроме того- есть перемещения опор, которые могут вызвать растяжение вообще где угодно. Поэтому- поаккуратней надо с категорическими утверждениями.
Вы будете это оспаривать?
Мне пришлось. Брат Цензор видимо не успел
Давайте поскандалим.
А это обязательно? Просто не рекомендуется выступать уверенным и категоричным тоном в области, где вы не проффесионал. Вы озвучили стандартный надоб штампов о железобетоне. Для непрофессионала- хорошо и нормально. Но на самом деле все немного не так, поэтому лучше меньше категоричности
Последний раз редактировалось maestro; 27.09.2006 в 02:55 .
Ненасилие есть борьба (это главное для него), путь сильных людей. Ненасилие апеллирует к разуму и совести противника. Ненасилие направлено против зла, а не людей, которые сотворили зло. Ненасилие обязывает принимать страдания без возмездия. Ненасилие исходит из веры в справедливость мироздания
Почему ржавеют стены и потолок. Коррозия металлической арматуры в бетоне.
Почему ржавеют стены и потолок. Коррозия металлической арматуры в бетоне.
первая стадия процесса коррозии
вторая стадия процесса коррозии
После возникновения очагов коррозии процесс начинает прогрессировать, на его скорость влияют степень влажности, возникновение микротрещин , содержание хлора и кислорода в окружающей среде использование противогололедных реагентов и даже микротоки. Прочный металл превращается в порошок ржавчины которая занимает в 4 раза больший обьем пространства создавая тем самым огромное внутреннее давление которое сначала вызывает растрескивание монолитного бетона и в конечном счете приводит к раскалыванию бетона на куски.
коррозия металлической арматуры в несущей стене с разрушением защитного слоя бетона
коррозия металлической арматуры в опорной балке с разрушением защитного слоя бетона
коррозия металлической арматуры в плите перекрытия с разрушением защитного слоя бетона
при развитии процесса коррозии арматуры происходит постепенное разрушение бетонной конструкции
Но по сложившейся с прошлого века традиции проектировщики закладывают в проект металлическую арматуру и тогда для борьбы с коррозией, очень важно соблюдать достаточную толщину защитного слоя, тем самым, повышая надежность и долговечность всей монолитной конструкции.
Максимально облегчить процедуру формирования заданного в проекте защитного слоя и одновременно упростить процесс возведения монолитных конструкций позволяют закладные детали из пластмассы (фиксаторы арматуры), непосредственной функцией которых является фиксация арматуры в определенном положении, что гарантирует стабильность толщины защитного слоя как в процессе монтажа арматуры так и при заливки бетона в опалубку.
Одним из преимуществ этих фиксаторов является их универсальность, то есть возможность применения с любой арматурой, используемой в строительстве (металлической, оцинкованной, стеклопластиковой арматурой, базальтопластиковой арматурой). Материал, из которого изготовлены фиксаторы арматуры, имеет высокий уровень морозостойкости, устойчивость к воздействию агрессивных сред, что увеличивает долговечность готовых конструкций и позволяет решать многие задачи при возведении объектов различного назначения.
Коррозия арматуры в железобетонных изделиях
Железобетонные конструкции зданий и сооружений, расположенных на территориях промышленных предприятий, находятся в условиях агрессивных сред и подвержены разрушению. Ремонт этих конструкций требует значительных затрат и в дальнейшем эти затраты будут только возрастать. В связи с этим становится очевидным, что во многих случаях экономически оправдано увеличение первоначальных затрат на изготовление конструкции и ее надежную защиту, если это позволяет сократить число и стоимость ремонтов в процессе эксплуатации объектов строительства.
Коррозионное разрушение бетона колонны глубиной до 60 мм с оголением рабочей арматуры, коррозия оголенной арматуры до 70% площади поперечного сечения Разрушение колонны эстакады – полное коррозионное разрушение бетона колонны в верхней части, коррозия оголенной арматуры до 30% Вертикальные трещины по граням колонны вдоль расположения рабочей арматуры, приводящие к разрушению защитного слоя бетона, оголению и коррозии арматуры
При проведении экспертизы промышленной безопасности (особенно технологических эстакад на предприятиях химической промышленности) часто заметно сильное разрушение железобетонных конструкций (колонны, фермы, балки, траверсы) вследствие воздействия агрессивных сред (см. рисунок).
Железобетон широко известен как долговечный материал, в большинстве случаев не нуждающийся в какой-либо защите от воздействий внешней среды. Бетон, представляющий собой искусственный каменный материал, может быть изготовлен достаточно прочным и стойким против агрессивных воздействий, а стальная арматура обычно находится под надежной защитой слоя этого бетона.
Существенный недостаток железобетона – коррозия арматурной стали, которая является одним из наиболее значимых факторов, определяющих фактическое техническое состояние железобетонных конструкций, их надежность и долговечность, поэтому защита арматуры от коррозии особенно актуальна.
Именно коррозия арматуры может значительно сократить срок службы строительных конструкций. Разрушение металла, конечно, не происходит мгновенно. Для того, чтобы замедлить или предотвратить коррозию металла, нужно подумать о том, чтобы в составе бетона не было примесей, агрессивно воздействующих на металл. К сожалению, это задача практически не решаема, так как не представляется возможным проверить все природное сырье, используемое в бетоне как заполнитель (песок, щебень, гравий).
Особенно опасно проявление коррозии арматуры в конструкциях, подвергающихся значительным нагрузкам. При этом неважно, какой марки использовался бетон: при разрушении арматуры строительная конструкция приходит в негодность.
Разумеется, напрашивается вывод: продлить срок службы железобетонной конструкции можно, предусмотрев меры защиты для входящей в состав изделий арматуры от коррозии. Осуществить это не так просто, как кажется, прежде всего потому, что коррозия появляется еще во время заливки бетона в форму изделия (влажность плюс тепло) процесс коррозии не прекращается.
Коррозия арматуры вызвана, как правило, воздействием на железобетон атмосферно-химических факторов, обусловленных как агрессивными компонентами атмосферы (сульфаты, карбонаты, хлориды), так и частыми циклами мороз–оттепель.
Основой защитного действия цементных бетонов на арматурную сталь является щелочной характер влаги в капиллярно-пористом теле бетона, способствующий сохранению химически пассивного состояния поверхности стали. Таким образом, при высокой плотности бетона, надлежащей толщине защитного слоя и отсутствии его повреждений (трещины, сколы, каверны и пр.) арматура в бетоне сохраняется в химически пассивном состоянии долгие годы и десятилетия. К тому же бетон находится в постоянном взаимодействии со средой, которая может либо способствовать его упрочнению и уплотнению, либо разрушать его структуру и снижать прочность, либо уменьшать его способность защищать арматуру. Повышение прочностных характеристик бетона происходит при воздействии на него кислых газов и жидкостей, например углекислого газа, содержание которого в атмосфере промышленных предприятий превышает 0,03%, или теплого влажного воздуха, упрочняющего цементный бетон. Снижение способности бетона препятствовать коррозии арматуры может быть спровоцировано несколькими процессами, результатом которых является невозможность бетона поддерживать пассивное состояние стали вследствие понижения степени щелочности межфазной жидкости или проникания в нее ионов – стимуляторов коррозии. Как правило, это происходит при воздействии сред, содержащих хлориды.
Коррозия носит преимущественно электрохимический характер и протекает на границе металл – раствор электролита. Сталь не будет подвержена коррозии, если электролит при контакте с ее поверхностью имеет достаточно высокий рН, чтобы пассивировать поверхность стали. Когда щелочные свойства на поверхности стали опускаются ниже рН = 8, сталь станет депассивированной, может начаться коррозия. Раствор портландцемента обычно имеет рН = 12,2…12,5, и при изолировании их от воздействия внешней среды это состояние может сохраняться длительное время, поддерживая стальную поверхность в пассивном состоянии.
Одним из основных факторов, способствующих коррозии арматуры, является нейтрализация высокощелочной среды бетона за счет обменной реакции гидроксида кальция в бетоне с кислыми газами в воздухе (в основном СО2). Этот процесс называется карбонизацией бетона:
Сa(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.
Процесс карбонизации начинается с поверхности бетонной конструкции с момента ее изготовления и движется вглубь по мере проникновения углекислого газа внутрь бетона. Скорость карбонизации зависит от многих факторов: плотности бетона, температуры и влажности окружающей среды и самой конструкции и др. Достигая арматуры, карбонизация переводит сталь в активное состояние, а поступающие в бетон кислород (окислитель) и влага (электролит) обеспечивают процесс коррозии, проходящий по электрохимическому принципу.
Вторым механизмом коррозионного разрушения арматуры является локальная депассивация арматурной стали при воздействии ионов хлора (Cl–). Ионы хлора – сильнейшие стимуляторы коррозии стали, являющиеся основной причиной возникновения точечной коррозии стержней арматуры. Ионы хлора могут также изначально находиться в бетоне при использовании загрязненных материалов при приготовлении бетонной смеси.
Хлориды оказывают коррозионное воздействие на арматуру вследствие удаления пассивного слоя оксида железа, что вызывает дальнейшее окисление.
Разрушающее действие на бетон и арматуру вызывает и хлорид кальция, вступающий в реакцию с гидратом кальция, присутствующим в бетоне. Результатом реакции является образование оксихлорида гидрата кальция. Разрушающим воздействием на бетон заключается в увеличении объема продукта реакции:
СaСl2 + Сa(OH)2 + H2O → CaO×СaСl2× ×2H2O.
Третьей главной угрозой является растрескивание бетона, происходящее в процессе эксплуатации.
Оно не обязательно является критическим для дальнейшей эксплуатации и долговечности бетона. Величина трещины – вот важный фактор для возникновения коррозии. Микротрещины или незначительные мелкие трещины не рассматриваются как повреждающие бетон, поскольку они зачастую исчезают через какоето время (засоряются). Трещины, которые были идентифицированы как представляющие максимальную опасность коррозии для арматуры, – это параллельные боковые трещины, особенно идущие вдоль рабочей арматуры. В условиях, где растрескивание бетона более допустимых пределов происходит вследствие его чрезмерной усадки, существует угроза долговечности бетона. В этом случае должен быть осуществлен ремонт трещин после полной обработки бетона материалами проникающей гидроизоляции типа «Панетрон».
Еще одним фактором, оказывающим разрушающее действие на бетон и арматуру, являются циклы мороз–оттепель. Вода является катализатором для всех агрессивных компонентов и в описанных выше химических реакций. Влага может стать причиной серьезных повреждений, проникая сквозь поры бетона.
Увеличение объема воды при переходе в лед (на
9%), различие в коэффициентах линейного расширения продуктов гидратации цемента, клинкерных зерен и зерен мелкого и крупного заполнителя создают предпосылки для появления внутренних напряжений в бетоне при замораживании и оттаивании. Возникающее давление приводит к образованию трещин и разрушению бетона.
В своих рекомендациях по ремонту и восстановлению железобетонных конструкций мы особенно отмечаем коррозионное разрушение арматуры в железобетонных конструкциях вследствие того, что оно может привести к полному разрушению конструкции.
В настоящее время существует ряд способов защитить арматуру в бетоне при ремонте железобетонных конструкций:
- введение в ремонтный состав бетонной смеси полимерных добавок, которые благодаря своим свойствам позволяют без потери прочности создать для арматуры дополнительную защиту;
- замена участков (удаление) с карбонизированным бетоном (рН < 10) нормальным бетоном (рН = 11…13). Недостатком этого метода является неоднородность электрохимических свойств ремонтного участка и ненарушенного бетона;
- обработка поверхности конструкций сеалантами и полимерцементными композитами, которые образуют в порах и трещинах плотную кристаллическую структуру, не пропускающую воду, но позволяющую бетону «дышать»;
- обработка поверхности железобетонной конструкции ингибитором коррозии, который наносят на поверхность бетона; через 10…20 дней на поверхности арматуры образуется защитная пленка;
- обработка поверхности арматуры преобразователями ржавчины;
- обработка арматуры защитным покрытием (гальванизация, покрытие эпоксидным порошком, промышленные окрасочные покрытия, обеспечивающие адгезивную прочность).
Для предупреждения коррозии арматуры и увеличения долговечности железобетонных конструкций необходимо тщательно следить за развитием существующих трещин и выявлять вновь образовавшиеся с определением причин их образования и развития, раковинами и крупными порами в железобетонных конструкциях, а также своевременно и в достаточном объеме реализовывать мероприятия по восстановлению (устройству) защиты железобетонных конструкций от воздействия агрессивных сред.
Что будет, если заложить в бетон ржавую арматуру
А что, нельзя? Да какая разница, что там в этом бетоне, ведь доступа воздуха и влаги нет, а значит, всё, что попадает внутрь заливки, запечатывается там навечно (или на пару-тройку сотен лет). Какое и кому там будет дело до ржавой арматуры? Плюс у бетона среда щелочная – ей окислённое железо нипочём. Так ли это? Или ржавая арматура в бетоне подкинет вам неприятный сюрприз раньше, чем вы обзаведётесь внуками?
Читайте в статье
Ржавая арматура – это неизбежно?
Вопрос возникает закономерно. На какой бы вы строительный рынок ни приехали – металл лежит под открытым небом, и его рыжие груды заметны ещё далеко от вьезда.
Окисел – это естественный процесс, который происходит с железом под открытым небом и под влиянием атмосферной влаги. Организовать такие условия, при которых чёрный металл бы не ржавел, для большинства торговых точек – непозволительная роскошь. Это не просто навес – это осушение воздуха и строгий температурный режим, требующий больших капиталовложений.
В остальных же случаях арматура и трубы естественным образом «стареют», покрываясь налётом окисла сначала на базе стройматериалов, а потом на вашем участке в ожидании бетонных работ.
И если уж посмотреть на этот процесс сквозь призму естественных наук, то где вы видели металлы, не подверженные коррозии? Разве что те, что из разряда драгоценных?
Сильно ржавая или не очень – как определить
Итак, найти нержавую арматуру практически нереально. А как выяснить, что степень ржавчины является угрожающей? В принципе, это несложно. Возьмите обычный альбомный лист и молоток. Подложите лист под кусок арматуры и хорошенько пройдитесь по ней молотком, не жалея сил.
А теперь посмотрите, что получилось. Если на бумагу ничего не осыпалось – причин для волнений нет. Ржавчина слишком тонкая и не отделяется от основания – значит, она не проникла глубоко в металл.
Если вы всё же заметили мелкую ржавую пыль и крохотные крупинки – это тоже не беда. Более того, опытные бетонщики вам скажут, что такая лёгкая степень ржавчины способствует лучшему сцеплению с бетоном, ведь поверхность металла становится уязвимой для проникновения смеси цемента и песка.
Если же при обработке молотком обильно посыпалась ржа и куски стали отделяться, уродуя поверхность арматуры, – дела плохи.
Что делать, если арматура сильно поражена ржавчиной
Совсем списывать её со счетов? Ну зачем же, такую арматуру можно использовать, но с одним условием: её придётся зачистить. Как вы это сделаете – болгаркой со щёткой или наждачной бумагой – неважно. Главное – чтобы довести её хотя бы до кондиции.
То есть – если у вас была арматура сечением 12, после зачистки это будет 10 или даже 8. Но после обработки антикоррозионным составом можно заложить каркас в бетон и из такой арматуры.
О том, как правильно выбрать арматуру и как её вязать – в этом видеосюжете:
Читайте также: