Файл: Rumyantsev_B_M_i_dr_Sistemy_izolyatsii_stroitelnykh_konstruktsiy_2016.pdf

460

к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным 
элементам;

2) выбор и применение арматуры, соответствующей по коррозион-

ным характеристикам условиям эксплуатации;

3) защита от коррозии закладных деталей и связей на стадии изго-

товления и монтажа сборных железобетонных конструкций, защита 
предварительно напряженной арматуры в каналах конструкций, изго-
тавливаемых с последующим натяжением арматуры на бетон; 

4) соблюдение дополнительных расчетных и конструктивных требо-

ваний при проектировании бетонных и железобетонных конструкций, 
в том числе обеспечение проектной толщины защитного слоя бетона, 
ограничение ширины раскрытия трещин и др. [10].

•  Требования к материалам для бетона. Повышение коррозионной 

стойкости бетона

Для изготовления бетона подземных конструкций применяются сле-

дующие виды цементов: портландцемент, портландцемент с минераль-
ными добавками, шлакопортландцемент, сульфатостойкие цементы. 
Выбор вида цемента производится с учетом вида агрессивного воздей-
ствия в соответствии с СП 28.13330.2012 [16].

В качестве мелких заполнителей для бетонов применяют природный 

песок или песок из отсевов дробления горных пород с истинной плот-
ностью от 2000 до 2800 кг/м

3

. В качестве крупных заполнителей исполь-

зуют щебень и гравий из плотных горных пород, щебень из отсевов 
дробления плотных горных пород, средняя плотность зерен которых 
составляет от 2000 до 3000 кг/м

3

 [2].

Повышение коррозионной стойкости бетона конструкций в агрес-

сивных средах достигается применением химических добавок, которые 
способствуют упорядочению структуры, гидрофобизации стенок пор, 
уменьшению структурной пористости, обеспечению однородности при 
укладке смеси, приданию бетону специальных свойств.

В зависимости от вида коррозионного воздействия среды с целью 

повышения стойкости конструкций применяются различные химиче-
ские добавки:

•  для повышения морозостойкости:
– пластифицирующе-воздухововлекающие комплексные добавки, 

состоящие из лигносульфонатов или суперпластификаторов (на основе 
меламинформальдегидных смол, поликарбоксилатов и др.); в качестве 

461

воздухововлекающего компонента могут быть использованы смолы, та-
кие как нейтрализованная воздухововлекающая, древесная омыленная 
и т.п.;

– гидрофобизирующе-воздухововлекающие (метил-, этилсиликона-

ты натрия и др.;

•  для повышения стойкости бетона при воздействии солей, в том 

числе в условиях капиллярного подсоса и испарения — те же добавки, 
что для повышения морозостойкости: гидрофобизирующие, суперпла-
стификаторы, пластифицирующие и уплотняющие;

•  для повышения непроницаемости бетона:
– уплотняющие добавки микрокремнезема;
– пластифицирующие, пластифицирующе-воздухововлекающие, ги-

дрофобизирующе-воздухововлекающие;

•  для повышения защитного действия по отношению к стальной ар-

матуре — ингибиторы коррозии стали:

– для конструкций при эксплуатации в слабоагрессивных средах: ни-

трит натрия (НН), нитрит-нитрат кальция (ННК);

– для конструкций в средне- и сильноагрессивных средах: НН+ТБН 

(тетраборат натрия), НН+БХН (бихромат натрия), НН+БХК (бихромат 
калия).

 Не допускается введение хлористых солей в состав бетона и железо-

бетонных конструкций, в состав растворов для инъектирования кана-
лов [26].

Немаловажным фактором является толщина защитного слоя арма-

туры. В соответствии с СП 52-101—2003 [21] арматура, расположенная 
внутри сечения конструкции, должна иметь защитный слой бетона 
(расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани кон-
струкций), чтобы обеспечивать:

•  совместную работу арматуры с бетоном;
•  анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков 

арматурных элементов;

•  сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в том 

числе при наличии агрессивных воздействий);

•  огнестойкость и огнесохранность.
Толщину защитного слоя бетона следует принимать с учетом роли 

арматуры в конструкциях (рабочая или конструктивная), типа кон-

462

струкций (плиты, балки, элементы фундаментов, стены и т.п.), диаметра 
и вида арматуры.

Минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей 

арматуры следует принимать по табл. 5.1.

Таблица 5.1

Минимальные значения толщины защитного слоя бетона

Условия эксплуатации конструкций зданий

Толщина защитного 

слоя бетона, мм, 

не менее

В закрытых помещениях при нормальной и пониженной 
влажности

20

В закрытых помещениях при повышенной влажности 
(при отсутствии дополнительных защитных мероприя-
тий)

25

На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных 
защитных мероприятий)

30

В грунте (при отсутствии дополнительных защитных ме-
роприятий), в фундаментах при наличии бетонной под-
готовки

40

Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного 

слоя бетона рабочей арматуры, указанные в табл. 5.1, уменьшают на 
5 мм, для конструктивной арматуры — принимают на 5 мм меньше по 
сравнению с требуемыми для рабочей арматуры. Во всех случаях тол-
щину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диа-
метра стержня арматуры [21].

При изготовлении железобетонных элементов высокой водонепро-

ницаемости при близком расположении арматурных стержней затруд-
няются процессы укладки и уплотнения бетонной смеси. Для обеспече-
ния надежного уплотнения бетона при проектировании арматурного 
каркаса минимальное расстояние между стержнями арматуры в свету 
следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, размера круп-
ного заполнителя бетона, расположения арматуры в элементе по отно-
шению к направлению бетонирования, способа укладки и уплотнения 
бетона. Расстояние между стержнями арматуры принимают не менее 
диаметра арматуры и не менее 25 мм.

463

При проектировании железобетонных конструкций необходимо 

учитывать ширину раскрытия трещин. Предельно допустимую ширину 
раскрытия трещин устанавливают исходя из требований к проницаемо-
сти конструкций, а также в зависимости от длительности действия на-
грузки, вида арматурной стали и ее склонности к развитию коррозии в 
трещине. При этом предельно допустимое значение ширины раскрытия 
трещин из условия ограничения проницаемости конструкций следует 
принимать не более: 0,2 мм — при продолжительном раскрытии тре-
щин; 0,3 мм — при непродолжительном раскрытии трещин [22].

•  Укладка, уплотнение бетонной смеси
Для обеспечения высокой плотности и однородности бетона при 

укладке бетонную смесь уплотняют вибрированием послойно, в непре-
рывной последовательности; при этом толщина каждого слоя назнача-
ется не более глубины проработки вибратора.

Для уплотнения бетонной смеси используют глубинные, поверхност-

ные и наружные вибраторы.

Глубинные вибраторы погружаются в бетонную смесь рабочим орга-

ном (вибронаконечником) вертикально и передают колебания во все 
стороны по радиусу (рис. 5.5, а). Предназначены для уплотнения бетон-
ных смесей в массивных армированных и неармированных конструк-
циях (например фундаментов, колонн, балок). Поверхностные вибрато-
ры устанавливаются на уложенную бетонную смесь и передают колеба-
ния через рабочую площадку (рис.  5.5, б). Применяются при 
бетонировании неармированных или слабоармированных конструкций 
с большой площадью поверхности (например плитах перекрытий, по-
лов). Наружные вибраторы прикрепляются к опалубке и передают через 
нее колебания бетонной смеси (рис. 5.5, в).

Рис. 5.5. Вибраторы для уплотнения бетонной смеси:

 а — глубинные; 

б — поверхностные; в — наружные

464

•  Уход за бетоном
Уход за бетоном предусматривает комплекс мер, необходимых для 

приобретения бетоном требуемой проектом прочности в установлен-
ные сроки, а также предотвращающих значительные температурно-уса-
дочные деформации и образование опасных трещин. К таким мерам 
относятся:

а) создание и поддержание температурно-влажностного режима: от-

носительной влажности не менее 90 % и температуры (20±2)°;

б) предохранение бетона в начальный период его твердения от 

 ударов, сотрясений и повреждений в ходе строительно-монтажных 
 работ [1].

В процессе твердения в бетоне протекают 

реакции гидратации, в ходе которых минералы 
цемента, взаимодействуя с водой, образуют но-
вые соединения. Обезвоживание бетона в ран-
ние сроки в результате испарения может замед-
лить или прекратить процесс твердения и при-
вести к недобору прочности, а также вызвать 
большую усадку и растрескивание (рис. 5.6). 
В массивных конструкциях образование тре-
щин может быть вызвано также неравномер-
ным разогревом в результате экзотермического 
тепловыделения.

Для предотвращения испарения воды и появления температурно-

усадочных трещин открытые поверхности свежеуложенного бетона 
укрывают мешковиной, рогожами, влажными опилками или песком и 
начинают увлажнять не позже чем через 10—12 ч, а в жаркую и ветре-
ную погоду — через 2—3 ч после завершения бетонирования. Бетон 
увлажняют разбрызгиванием струи через распылитель.

При бетонировании в жаркую и сухую погоду открытая поверхность 

свежеуложенной бетонной смеси сразу же после ее укладки и уплотне-
ния должна укрываться паронепроницаемой (полиэтиленовой) светлой 
пленкой толщиной 0,15—0,20 мм и находиться под нею в течение 6—8 ч, 
после чего может быть начат систематический влажностный уход за бе-
тоном путем полива водой. В жаркую и сухую погоду на период ухода 
за бетоном необходимо также увлажнять и неснятую деревянную опа-
лубку.

Рис. 5.6. Усадочные 

трещины в бетоне