Арматурный каркас и бетон

Арматурный каркас располагают на некотором расстоянии от стенок опалубки, чтобы образовался защитный слой бетона, препятствующий преждевременной коррозии арматуры. Согласно старой школе, защитный слой бетона должен иметь толщину в 50-70 мм. Это применимо для высоких и широких бетонных конструкций, таких как плиты и фундаменты. Однако в небольших перемычках, колоннах, полах размеры не настолько велики, чтобы можно было найти по 7 см с каждой стороны.

Кроме того, как известно, прочность железобетонного элемента пропорциональна квадрату его высоты. Если высота элемента увеличится в 2 раза, то его прочность при этом повысится в 4 раза. Но поскольку в строительстве применяют именно железобетон, то в расчёт принимается только высота, ограниченная арматурным каркасом, а защитный слой бетона в расчёт не принимается. В связи с этим в небольших элементах, ограниченных по высоте, имеет важное значение создание минимального защитного слоя бетона, чтобы не терялась потенциальная прочность элемента.

В то же время до бесконечности сокращать защитный слой бетона нельзя, арматура должна быть спрятана внутри и не должна соприкасаться с окружающей средой. Один из заполнителей бетона, щебень, характеризуется фракцией. Поэтому, применяя фракцию 20-40, защитный слой можно уменьшить лишь до 40 мм. Применяя же фракцию щебня 5-20, защитный слой можно уменьшить до 20 мм. Если же в бетон добавить больше песка, то защитный слой можно уменьшить ещё сильнее — до 10 мм.

В таком случае снаружи между арматурным каркасом и опалубкой окажутся камни щебня менее 10 мм в диаметре, а остальное пространство заполнит пескобетон.

Чтобы арматурный каркас занимал положенное по проекту место в течение всего времени бетонирования, его раскрепляют всевозможными пластиковыми приспособлениями. От боковых стенок опалубки арматуру отделяют звёздочками.

А над дном бетонируемой конструкции арматурный каркас приподнимают с помощью "стульчиков" или "грибочков" - пластиковых кружков, на которых на определённую высоту поднята ножка перевёрнутого "гриба".

Можно использовать и подручные материалы — напилить ПВХ-трубки, вместо подставок "грибочков" использовать металлические крышки для закатывания банок. Можно заранее приготовить пескобетонные квадратики нужной высоты.

А вот деревянные подставки под арматуру использовать нельзя.

Используя подставки под арматуру важно не повредить ими нижележащий слой гидроизоляции или плёнки, уложенной для предотвращения утечки цементного раствора в грунт. В таких случаях вместо "стульчиков" с острыми ножками используются "грибки".

Иногда строители поднимают арматурный каркас над землёй, предварительно вбив в неё несколько прутков арматуры. Экономии в этом случае особенной не получается — специальные подставки стоят всего несколько рублей за штуку. А вот вред для прочности бетона наносится, поскольку по выходящим из бетона пруткам будет вверх подниматься вода, замачивать и сам бетон, и арматурный каркас, который подвергнется коррозии и ослабнет со временем. К тому же такой способ не совместим с гидроизоляцией.

Поскольку некоторые бетонные конструкции имеют небольшую ширину, но в то же время требовательны к количеству укладываемой продольной арматуры (таковы, к примеру, нагруженные перемычки), следует так подбирать диаметр арматурных прутков, чтобы между ними свободно проходил бетон.

Пример: Необходимо залить перемычку с суммарным сечением арматуры в растянутой зоне 615 мм². Нужно определить минимальную ширину такой перемычки. 615 мм² — это 4 прутка арматуры диаметром 14 мм. Отступы для защитного слоя бетона по краям примем по 20 мм. Ещё по 6 мм — это толщина рамки. Внутри рамки укладываются прутки, между ними должно быть минимум 20 мм при использовании щебня фракции 5-20. Следовательно, минимальная ширина перемычки с заданным армированием будет:

20 + 6 + 14 + 20 + 14 + 20 + 14 + 20 + 14 + 6 + 20 = 168 мм.

В высокоармированных элементах довольно сложно уложить густой бетон высоких марок. Поэтому ещё в процессе укладки начинают применять вибратор, разжижающий бетон и способствующий проникновению щебня в тесное пространство арматурного каркаса.