Бетонное покрытие
Бетонное покрытие в железобетоне — это наименьшее расстояние между поверхностью встроенной арматуры и внешней поверхностью бетона ( ACI 130 ). Глубину слоя бетона можно измерить с помощью измерителя покрытия . Целью бетонного покрытия является защита арматуры от коррозии, огня и других потенциальных повреждений.
Требуемое бетонное покрытие зависит от нескольких факторов, включая условия окружающей среды, которым будет подвергаться конструкция, размер арматурной стали, прочность бетона и тип возводимой конструкции. Как правило, арматурные стержни большего диаметра требуют большего бетонного покрытия, чем меньшие.
В большинстве случаев местные строительные нормы и технические стандарты определяют минимально необходимое бетонное покрытие для различных типов конструкций. Важно придерживаться этих требований, чтобы обеспечить безопасность и долговечность конструкции.
Цель устройства бетонного покрытия
[ редактировать ]Бетонное покрытие должно иметь минимальную толщину по трем основным причинам:
- для защиты стальной арматуры (арматуры) от воздействия окружающей среды, предотвращения их коррозии ;
- обеспечить теплоизоляцию , защищающую арматуру от возгорания;
- чтобы придать арматурным стержням достаточную заделку, чтобы они могли подвергаться нагрузкам без проскальзывания. [1]
Преждевременный выход из строя корродированной стальной арматуры и распространение продуктов коррозии железа вокруг арматуры являются одними из основных причин деградации бетона. Углеродистая сталь арматуры защищена от окисления кислородом воздуха благодаря высокому pH поровой воды бетона. Поверхность железного стержня пассивируется до тех пор, пока значение pH выше 10,5. Свежая цементная вода имеет pH около 13,5, тогда как pH выделяющейся цементной воды ~ 12,5 контролируется растворением гидроксида кальция ( портландита ). Углекислый газ, присутствующий в воздухе, медленно диффундирует через бетонное покрытие над арматурой и постепенно реагирует с щелочными гидроксидами ( KOH , NaOH ) и гидроксидом кальция, приводя к карбонизации гидратированного цементного теста. В результате pH цемента падает, и когда его значение ниже 10,5–9,5, стальная поверхность перестает пассивироваться и начинает корродировать. Таким образом, необходима достаточная толщина бетонного покрытия, чтобы замедлить процесс карбонизации в направлении арматуры. Минимальное покрытие бетона будет зависеть от условий окружающей среды и должно быть толще, если бетон также подвергается воздействию влаги и хлорид (близость к морю, использование антиобледенительной соли для мостов или дорог, ...). Высококачественный бетон, изготовленный с низким соотношением воды и цемента (В/Ц), будет иметь меньшую пористость и будет менее проницаем для воды и проникновения агрессивных веществ (растворенного кислорода, хлоридов и т. д.). Более толстое покрытие или более плотный бетон также уменьшают диффузию CO 2 в бетоне, лучше защищая его от карбонизации и поддерживая более высокий уровень pH в течение более длительного периода времени, увеличивая тем самым срок службы арматуры.
Структурные приложения
[ редактировать ]Бетонные покрытия часто используются при строительстве коммерческих объектов, домов, мостов, муниципалитетов, формирования бордюров и других мест или проектов, требующих долговечности и долговечности . [2] Бетонные и стальные арматурные стержни в сочетании создают прочные и устойчивые конструкции следующими способами:
- При контакте друг с другом цементное тесто и стальная арматура образуют инертную поверхностную пленку, предотвращающую коррозию.
- Арматурные стержни или балки могут быть стратегически установлены по всему бетону для достижения необходимой системы поддержки.
- Связь, создаваемая использованием арматуры и бетона, также может быть связана с ребристой поверхностью арматуры. Это позволяет напряжениям передаваться от бетона к стали и от стали к бетону.
- Бетон и сталь имеют одинаковые коэффициенты теплового расширения. При замораживании или нагревании они сжимаются и расширяются аналогичным образом, сохраняя необходимую структуру. [3] [4]
Рекомендации
[ редактировать ]Национальные нормы также определяют минимальные требования к покрытию, основанные на соответствующих местных условиях воздействия.
| Страна | Конкретный кодекс | Диапазон бетонного покрытия (мм) |
|---|---|---|
| Великобритания | БС:8110 | 25-50 |
| Евросоюз | EN 1992 (EC2) | диаметр +10 - 55 |
| олень | МСА:318 | 40-75 |
| Австралия | АС:3600 | 15-78 |
| Индия | ИС 456 (2000) | 20-75 |
Парадокс
[ редактировать ]Для защиты арматуры от коррозии в агрессивных средах необходима большая глубина покрытия (50–75 мм), но толстое покрытие приводит к увеличению ширины трещин в изгибаемых железобетонных элементах. Большая ширина трещин (более 0,3 мм) приводит к проникновению влаги и химическому воздействию на бетон, что приводит к возможной коррозии арматуры и разрушению бетона . Таким образом, толстые обложки противоречат той самой цели, ради которой они созданы. Существует необходимость в разумном балансе требований к глубине покрытия и ширине трещины.
Возможным экономическим решением этого парадокса является размещение второго слоя устойчивой к коррозии арматуры, такой как из нержавеющей стали арматура или сетки или арматура из стеклопластика , в бетонном покрытии для распределения трещин.
Методы ведения галереи обложек
[ редактировать ]
Пластиковые барные стулья, поддерживающие тяжелую арматуру на подвесной плите.
Крохотные дистанционные держатели (стулья) из бетона.
Пластиковые подложки.
Последствия слишком малого покрытия – плохой бетон.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «БЕТОННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ» . Конструктор . Проверено 6 января 2016 г.
- ^ «Бетонные бордюры и формы желобов, гофрированный металл» . Гофрированные металлы, Inc. Проверено 6 января 2016 г.
- ^ «Основы бетона в строительстве» на сайте Construction Knowledge.net . Construction Knowledge.Net . Проверено 6 января 2016 г.
- ^ «Процесс сверления бетона» . воскресенье, 3 мая 2020 г.
| История | |
|---|---|
| Состав | |
| Производство | |
| Строительство | |
| Наука | |
| Типы | |
| Приложения | |
| Организации | |
| Стандарты | |
| См. также | |
