Свод правил для бетона

Бетон сейчас самый распространенный строительный материал. Удивительно, но он вовсе не современное изобретение. Еще до нашей эры смесью из извести и гравия заливали пол в домах. Широко использовался бетон и в Древнем Риме: всем известный Колизей и знаменитые римские дороги построены с использованием бетона. О его качестве мы можем судить по тому факту, что многие эти постройки сохранились до наших дней, а некоторые из них даже сохранили свои функции спустя 2000 лет.

Сейчас на территории Российской Федерации действует СП – свод правил по использованию и характеристикам бетона.

Классификация

Согласно СП, для различного применения используют бетон определенного класса.

Для бетонных и железобетонных изделий из тяжелого бетона без предварительного напряжения основными характеристиками при классификации являются:

·       прочностные характеристики на сжатие и растяжение (B10÷В60 и Bt0,8÷Bt3,2);

·       марка по морозостойкости (F50÷F500);

·       марка бетона по водонепроницаемости (W2 ÷W12).

Класс и марка материала назначается исходя из условий эксплуатации. Например, принято, что по умолчанию для железобетонных конструкций назначается класс по прочности минимум В15. Для зданий и сооружений, которые возводятся на поверхности земли, используют марку минимум F75, а марку раствора по водонепроницаемости не нормируют.

Другое дело, если это касается материала, предназначенного для фундамента. В этом случае водонепроницаемость – одна из важнейших характеристик. В соответствии с требованиями СП 28.13330.2017, марка определяется исходя из среды, в которой будет залит фундамент, а именно:

·       слабая агрессивность среды – марка бетона по водонепроницаемости W4;

·       средняя – W6;

·       сильная– W8.

Требования по прочности и морозостойкости аналогичны другим железобетонным конструкциям. На основании перечисленного можно сделать следующий вывод по минимальным требованиям к материалу фундамента:

·       прочность – В15;

·       морозостойкость – F75;

·       водонепроницаемость – W4.

Для лучшего понимания и удобства в ГОСТе 26633-91 приведена таблица, в которой есть перевод класса по прочности «В» в «М». Например, в соответствии с ним В15 соответствует М200.

Кроме этих физических и механических свойств, имеется классификация по внешнему виду. В ГОСТе 13015.0-83 указано, что классы бетонной поверхности делятся на следующие категории: А3, А4, А5, А6, А7. Чем меньше цифра после буквы «А», тем меньше размер раковин на поверхности.

Исходя из этого, поверхность А3 соответствует требованиям к лицевым поверхностям под финишную отделку и покраску, А7 предназначена для всех нелицевых поверхностей.

К отдельной категории можно отнести А5. Этот класс поверхности подходит для облицовки плиткой на цементно-бетонном растворе.

Имеются и другие требования. На бетонной поверхности не допускаются следующие дефекты:

·       обнажение арматуры (если это не предусмотрено конструкцией);

·       следы ржавчины, жировые пятна (исключение А7);

·       неплотности;

·       трещины как усадочные, так и технологические не более 0,1÷0,2 мм (зависит от условий эксплуатации).

Допускаются:

·       отверстия для подъема и транспортировки, а также под анкерные болты и шпильки;

·       следы от опалубки;

·       на нелицевых поверхностях конструктивные элементы под проводку и крепления.

Армирование

Создание железобетонной конструкции по своей сути – заливка раствором, предварительно собранной конструкции из арматуры. Это называется армированием. Как правило, для этого применяют следующие виды арматуры:

·       горячекатаную с различным профилем и диапазоном диаметров от Ø6 мм до Ø40 мм;

·       упрочненную термомеханическую с различным профилем и диапазоном диаметров от Ø6 мм до Ø40 мм;

·       холоднодеформированную с различным профилем и диапазоном диаметров от Ø3 мм до Ø12 мм.

Горячекатаная и термомеханическая арматура относится классу А, соответственно холоднодеформированная – к классу В.

Для того чтобы получить прочную и надежную конструкцию, используют анкеровку. Этим термином обозначают, как будет крепиться арматура в смеси. Стандартом предусмотрены следующие виды анкеровки:

·       прямой;

·       крючком;

·       лапкой;

·       петлей;

·       с использованием стержней, которые расположены поперечно направлению арматуры.

При проектировании железобетонного изделия или конструкции необходимо рассчитать длину анкеровки арматуры в бетоне. Чтобы это сделать, нужны следующие переменные:

·       величина сечения самой арматуры;

·       вид профиля;

·       класс и марка бетона;

·       габариты изделия или сооружения, а также глубину укладки арматуры;

·       метод заделки стержней;

·       напряжение в зоне сцепления.

В государственных стандартах и сводах правил имеются множество сложных формул для расчета анкеровки. Чтобы корректно ими воспользоваться необходимо профильное образование.

Для простого обывателя существуют готовые решения в виде таблиц или электронного калькулятора. В такой последний вносятся необходимые данные, а он автоматически делает расчет и выдает результат.

Толщина защитного слоя в ж/б конструкции

После армирования необходимо определить толщину защитного слоя бетона. В этом поможет СП 63.13330. Прежде всего, необходимо понять, что это и для чего он нужен. Защитный слой – расстояние от каркаса до края монолита. Выполняет он следующие функции:

1.      Является таким же несущим нагрузку элементом конструкции, как и арматура.

2.     Обеспечивает стык арматуры и анкеровки в растворе.

3.     Предохраняет арматуру от разрушительного воздействия окружающей среды.

4.     Предохраняет от высоких температур и пожара.

СП 63.13330 не предусматривает ограничения максимальной толщине защитного слоя, однако во всем надо знать меру. Избыточный слой раствора увеличивает массу изделия, соответственно увеличивается нагрузка на арматуру.

Кроме этого, не стоит забывать и об экономической составляющей: чем выше расход материалов, тем больше стоимость всего сооружения. Поэтому свод правил рекомендует не превышать толщину слоя более чем на 15%÷20% от минимально допустимой величины. Главным критерием для ее выбора считаются условия эксплуатации:

·       20 мм для закрытых помещений с нормальной или пониженной влажностью;

·       25 мм для закрытых помещений с повышенной влажностью;

·       30 мм на открытом пространстве;

·       40 мм в земле (с бетонной подготовкой);

·       70 мм в земле (без бетонной подготовки).

Важным дополнением к этим рекомендациям является то, что толщина слоя раствора должна быть не менее диметра арматуры и минимум 10 мм.

Расчеты при проектировании

При проектировании в строительстве важным фактором является понятие температурного расширения бетона. Это изменение геометрических размеров бетонного изделия под влиянием температуры. Считается, что чем такой коэффициент выше, тем в большей степени бетон подвержен разрушению под действием перепадов температуры, и наоборот. При этом он не является показателем долговечности и стойкости строительного материала.

Расчет бетона на температурное расширение выполняется по формуле

l = l0(1 + αt), где:

·       l – измененный размер;

·       l0 – изначальный размер;

·       α - коэффициент теплового расширения;

·       t - температура.

Коэффициент теплового расширения бетона принят α= 0.000012 1/К.

На просторах интернета можно найти легкие в использовании онлайн-калькуляторы для быстрых и точных расчетов. Следует понимать, что это, в большей степени, нужно для больших строек, а для частного небольшого строительства такие сложности ни к чему.

Испытания на соответствие характеристикам

Наиболее важным показателем качества бетона является его прочность, то есть устойчивость к разрушению (кроме морозоустойчивости и водостойкости). Как же проверить материал на соответствие заявленным свойствам. Для этого существуют специальные испытания. Они бывают как разрушающие, так и неразрушающие.

К неразрушающим принято относить следующие виды:

·       пластическая деформация – определяют размер отпечатка от металлического шарика, сброшенного на образец;

·       замер импульса в момент удара – боек ударяет по образцу, а датчики считывают параметры;

·       упругость отскока – определяют, насколько отскочит боек от образца после удара;

·       на скалывание – измерение усилия необходимое для скалывания бетона на угле или для вырывания части арматуры из изделия.

Разрушающие испытания предусматривают извлечение образцов (кернов) из изделия и последующие их испытания.

Где купить качественные материалы по хорошей цене

«МосКерам» – компания, которая на рынке строительных материалов с 2010 года. За это время мы зарекомендовали себя надежным поставщиком строительных и отделочных материалов. Мы продаем только сертифицированные товары, а так как работаем напрямую с производителями, то они имеют оптимальную стоимость.

Чтобы приобрести необходимые материалы, оставьте онлайн-заявку в интернет-магазине «МосКерам» или позвоните по указанному номеру. Наши филиалы и выставочные залы расположены во многих городах РФ. Доставка купленного товара производится в сжатые сроки непосредственно в необходимое вам место.