6.4 Захисний шар бетону

Захисний шар бетону призначають для захисту від корозії, запобігання швидкого нагріву при дії високих температур та кращого зчеплення арматури з бетоном. Товщину захисного шару призначають залежно від виду та діаметра арматури, розмірів поперечного перерізу елементів, виду й класу бетону, умов роботи конструкцій. Номінальний захисний шар потрібно вказувати у робочих кресленнях. Він визначається за величиною мінімального захисного шару (табл. 2) та допустимих проектних відхилень

. (17)

Необхідно вибирати більшу з величин, які задовольняють умовам стосовно зчеплення та впливу навколишнього середовища. Для надійної передачі зусиль зчеплення та забезпеченя ущільнення бетону мінімальний захисний шар повинен бути не меншим ніж .

Таблиця 2 – Вимоги до мінімальної товщини захисного шару для забезпечення зчеплення

Вимоги до зчеплення
Розташування стрижнів	Мінімальний захисний шар
Роздільне	Діаметр стрижня
Пучок	Еквівалентний діаметр Øр
Примітка. Якщо номінальний максимальний розмір заповнювача більший, ніж 32 мм, то необхідно збільшити на 5 мм; Øр – еквівалентний діаметр визначається згідно відповідних нормативних документів

Із досвіду проектування рекомендуються наступні значення мінімального захисного шару бетону для конструкцій без попереднього напруження:

– у плитах і стінках завтовшки до 10 см із важкого бетону – не менше 10 мм, із легкого бетону – 15 мм;

– у плитах і стінках завтовшки більше ніж 10 см, а також у балках і ребрах висотою менше ніж 25 см – 15 мм;

– у балках і плитах висотою 25 см і більше, а також у колонах – 20 мм;

– у фундаментних балках, а також у фундаментах за наявності підготовки – не менше ніж 35 мм, за її відсутності – не менше ніж 70 мм.

Товщина захисного шару для хомутів та поперечних стрижнів у балках і колонах має бути не менше ніж 15 мм.

Для арматури, напружуваної на упори, рекомендовані величини становлять:

– 1,5Ø канату або гладкого дроту;

– 2,5Ø стрижня періодичного профілю.

При напруженні арматури на бетон товщина захисного шару повинна перевищувати:

– при круглому перерізі каналу – Ø;

– при прямокутному – більше із двох значень: меншу сторону або половину більшої.

При товщині захисного шару, котра перевищує 45 мм, необхідно передбачати його конструктивне армування.

6.5 Корозія залізобетону

Із великої кількості різноманітних видів корозії бетону слід виділити найбільш характерні. До першого виду належать процеси, котрі виникають під час дії на залізобетон води з малою жорсткістю, коли у воді, що фільтрується через бетон, відбувається розчинення складових частин цементного каменю, в першу чергу гідрату окису кальцію. Продукти розчинення виносяться водою на поверхню бетону, де залишаються білі пластівці або патьоки.

Другий вид корозії виникає під впливом газового або рідинного агресивного середовища: кислих газів у поєднанні з підвищеною вологістю, розчинів кислот та ін. При взаємодії кислоти з гідратом окислу кальцію цементного каменю бетон руйнується. Продукти хімічної взаємодії агресивного середовища і бетону при кристалізації поступово заповнюють пори й канали бетону, що приводить до розриву їх стінок. Найбільш негативно впливають на бетон солі ряду кислот, особливо сірчаної.

Корозія арматури відбувається в результаті хімічної або електролітичної дії зовнішнього середовища. Продукти корозії сталі мають більший об'єм ніж арматура, в результаті цього створюється значний радіальний тиск на шар навколишнього бетону. При цьому вздовж арматурних стрижнів виникають тріщини і відколи бетону з частковим оголенням арматури.

Для захисту від корозії слід знизити фільтруючу здатність бетону введенням спеціальних домішків, збільшити товщину захисного шару бетону, застосувати лакофарбове та мастичне покриття, замінити портландцемент на спеціальні види цементу, застосувати кислотостійкі бетони, полімербетони.