Можно ли использовать ржавую арматуру в бетоне?
Alkstroy.ru

Строительный портал

Можно ли использовать ржавую арматуру в бетоне?

Рекомендации по применению в железобетонных конструкциях арматуры, покрытой ржавчиной

Рекомендации по применению в железобетонных конструкциях арматуры, покрытой ржавчиной

В документе предельно просто разобраны возможные виды ржавчины, с ее характерными признаками, а также условия применения такой арматуры и условия ее хранения.

В 2004 г. Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ) утвердил и выпустил документ под названием «Рекомендации по применению в железобетонных конструкциях арматуры, покрытой ржавчиной».

Разработчик документа – заведующий лабораторией арматуры НИИЖБ, доктор технических наук, профессор С.А. Мадатян классифицировал ржавчину на арматуре на 4 вида (по степени и глубине коррозии) и первые 3 группы рекомендовал применять в производстве без всяких ограничений. При 4-й степени коррозии (с наличием язв и т.п. заметных дефектов) он рекомендовал дополнительные исследования и испытания ржавой арматуры.

Степени коррозии стали:

1.наличие легкого налета ржавчины, не изменяющего общий цвет стали и не изменяющий вес арматуры и ее свойства.

2.присутствие на арматурных стержнях плотной ржавчины, покрывающей поверхность стержня, которую можно без особых усилий удалить с помощью ветоши или специальных металлических щеток. Такая ржавчина полностью удаляема при вибрации в бетоне конструкции. При этом сечение арматурного стержня после обработки от ржавчины не уменьшается.

3.арматурный стержень покрыт локальной ржавчиной, вызванной попаданием воды. Такая степень ржавчины так же легко удаляется ветошью или специальными средствами, и совсем незначительно изменяется сечение стержня арматуры.

4.наличие на стержне ржавчины, вызванной значительной поверхностной коррозией стали. Даже, если удалить такую ржавчину специальными средствами, останутся легко заметные следы коррозии и соответственно сечение арматуры уменьшится, также изменятся эксплуатационные характеристики.

При закладки фундамента и возведении железобетонной конструкции можно применять арматурную сталь, не подвергая ее обработке при наличии ржавчины одной из трех вышеперечисленных степеней.

За год-два типовая сталь покрывается пленкой оксидов и гидроксидов (ржавчиной) средней толщиной 0,2-0,3 мм, и затем скорость ее роста ощутимо снижается – чтобы добраться до глубины 0,5-1 мм, потребуется 10 лет. По мере нарастания толщины пленка ржавчины сама по себе в некоторой степени тормозит дальнейшее поступление кислорода и воды к поверхности активного металла, т. е. снижает скорость коррозии.

Скорость коррозии металла оказывается в разы ниже типовой указанной зависимости при использовании малолегированных сталей, более сухого климата или некоторой защиты стали от осадков. В разы быстрее идет коррозия более прочных марок углеродистой стали, с термической или механической обработкой (напряженных). Особенно – во влажной и солесодержащей среде.

Теперь перейдем к существенному фактору формы ржавеющего металла.

Наименее открыт коррозии круг (катанка, арматура и т.п.), чуть более – шестигранник, далее – квадрат. Более развитую поверхность имеют различные профили (уголок, швеллер, балка). Весьма сложно удержаться от коррозии основной массе стали в трубах и плоском прокате (стальные листы).

Чем больше сечение металла, тем меньше его конструкционным свойствам угрожает коррозия. Толстая арматура почти не потеряет потребительских свойств даже за десяток лет, а тонкая стальная проволока может быть полностью «съедена» коррозией за год.

Особенность стальной арматуры для строительства общеизвестна и «видна на глаз»: ее большая часть выпускается рифленой для повышения сцепления (адгезии) с бетоном. Отметим, что это тем более важно потому, что сортопрокатного стана арматура выходит с небольшим загрязнением поверхности технологической смазкой (ТСМ смеси минерального масла с жировыми присадками), применяемой для снижения износа валков. Это небольшое загрязнение, характерное для новой арматуры с приятным металлическим блеском, как раз и снижает ту самую адгезию, необходимую монолитной конструкции ЖБИ.

А ржавая арматура, наоборот, всей своей поверхностью готова «прилипнуть» к цементу и бетону. Уже в обычном портландцементе содержится 2-4% окислов железа, в высокопрочных цементах на основе доменных шлаков – до 10%. В процессе затворения цемента в бетон ржавчина успешно вступает в текущие химические реакции.

Она их чуть притормаживает, но образует сложные алюминаты и силикаты железа с отличной адгезией как к бетонному камню, так и к железу арматуры. Что лучше многих современных «нанодобавок» к бетону, зачастую выполняющих схожие задачи.

Читать еще:  Чем штробить газобетон под арматуру?

Отметим, что при хранении на открытом воздухе быстрее ржавеют более новые марки стальной арматуры А400С (А500С), нежели традиционные марки AIII (сталь 35ГС, 25Г2С), но и та и другая группа имеет при хранении на открытом воздухе сравнительно не большие потери прочности (на уровне до 1-3% в первый год). Для всех строительных конструкций и изделий ЖБИ это много меньше как допустимых отклонений, так и типов запасов прочности.

Так что ржавую (в меру) арматуру бояться не следует.

ПРИЕМКА АРМАТУРЫ

Стальная арматура, как и любой ЧЕРНЫЙ металлопрокат – подвержена коррозии. Арматура с завода-производителя отгружается в открытых полувагонах и до того, как арматура поступит на склад металлотрейдера, она, по определению, уже имеет налет ржавчины (среднее время движения вагона от производителя до склада в Москве около 1 недели).
Так же, надо иметь ввиду, что арматура одного диаметра прокатывается на заводе согласно графику прокатки 1-2 раза в месяц, а складские запасы торговой компании должны поддерживаться постоянно, что бы арматуры хватило до следующего поступления на склад компании единовременно заказывают большое кол-во арматуры одного диаметра и, как следствие, только что поступившая арматура имеет лучший товарный вид, чем та же арматура, но пролежавшая на складе какое-то время.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ АРМАТУРЫ, ПОКРЫТОЙ РЖАВЧИНОЙ

Разработаны Научно-исследовательским проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ)

Кликните по миниатюре для увеличения изображения

ВИДЫ РЖАВЧИНЫ

1.
Наличие легкого налета ржавчины, не изменяющего общий цвет стали и не изменяющий вес арматуры и ее свойства. Допустимо использование арматурного проката в любых монолитных работах без дополнительной обработки стали.
2. Плотная ржавчина на поверхности стержня, которую можно легко удалить с помощью ветоши или специальных металлических щеток. Такая ржавчина полностью удаляема при вибрации в бетоне конструкции. При этом, сечение арматурного стержня после обработки от ржавчины не уменьшается.
3. Арматурный стержень покрыт локальной ржавчиной, вызванной попаданием воды. Такая степень ржавчины так-же легко удаляется ветошью или специальными средствами и совсем незначительно изменяется сечение стержня арматуры.
4. Наличие на стержне ржавчины, вызванной значительной поверхностной коррозией стали. Даже если удалить такую ржавчину специальными средствами, останутся легко заметные следы коррозии и соответственно сечение арматуры уменьшится, также изменятся эксплуатационные характеристики.

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ 5781 “Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций” в части стали 25Г2С и 35ГС.

п. 2.8
“На поверхности профиля, включая поверхность ребер и выступов, не должно быть раскатаных трещин, трещин напряжения, рванин, прокатных плен и закатов. Допускаются мелкие повреждения ребер и выступов, в количестве не более 3-х на 1 метр длины, а также незначительная ржавчина, отдельные раскатаные загрязнения, Отпечатки, наплывы, следы раскатаных пузырей, рябизна и чешуйчатость в пределах допускаемых отклонений по размерам.”

Арматура и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для ЖБК.

п. 5.6
“На элементах арматурных и закладных изделий, а также сварных соединений не должно быть отслаивающейся ржавчины и окалины, следов масла и других загрязнений

п. 6.3
“Тонкий слой слабопачкающей ржавчины не является причиной для браковки каркаса. Во время бетонирования конструкции эта ржавчина легко растворяется в щелочной среде бетонной смеси. Сильно пачкающая и отслаивающаяся ржавчина до приемки каркаса должна быть очищена с арматуры металлическими щетками и протерта ветошью или промыта сильной струей воды и продута сжатым воздухом.”

Претензии к стальной арматуре по качеству возникают, в основном, из-за наличия ржавчины и проблема в том, что в нормативных документах (ГОСТ 5781-82, ГОСТ 34028-2016) ничего не говорится о допустимом налёте ржавчины. Стальная арматура изготовлена из материала изначально подверженного коррозии – любая арматура имеет налет ржавчины и теряет товарный вид, но, при этом, отлично сохраняет свои свойства и, таким образом, ржавчина не принадлежит к отбраковочному признаку.

ГРУППА ВЕГА – поставщик черного металлопроката с 2007 года
Продажа металлопроката оптом и в розницу со склада в Московской Области

Использование ржавой арматуры в фундаменте

Коррозии подвержены наиболее популярные классы арматуры, так как это металлические пруты и хранятся они, подвергаясь воздействию климатических условий, таких как дождь, снег, сырость. Поэтому налёт ржавчины не опасен для строительства, но стоит обратить внимание на степень коррозии.

Читать еще:  Как закрутить нагель в бетон?

Виды ржавчины

Есть несколько степеней коррозии, которые показывают, стоит ли использовать тот или иной материал:

  1. Если на стали есть небольшой налёт ржавчины, который не изменяет основного цвета изделия, его вес и свойства, то это совершенно безвредно.
  2. Если ржавчина покрывает стальной прут плотным слоем, но легко убирается при помощи щётки или ветоши, такая арматура не навредит вашему фундаменту.
  3. Если ржавчина появилась на металлических прутах вследствие попадания воды, но удаляется металлической щёткой, немного стирая сечение – такую арматуру можно использовать.
  4. Если ржавчина оставляет следы после удаления различными способами, то её характеристики по применению уже изменены, поэтому такие пруты не стоит применять.

Арматура с четвёртой степенью коррозии может продаваться по очень сниженной цене, что, конечно же, способно привлечь внимание, но стоит помнить, что перед тем, чтобы её использовать, вам понадобятся специальные средства очистки и проверка специалистами, что повлечёт дополнительные затраты.

Как влияет ржавчина?

Коррозия не появляется сразу же после изготовления, для этого ей необходимо время. За пару лет налёт на стали может быть толщиной около 0,3 миллиметров, после чего скорость её роста снижается и для того, чтобы она стала слоем в один миллиметр, коррозии может понадобиться около десяти лет.

Чаще всего сильной коррозии и наиболее быстрому её росту способствует внешняя среда и условия хранения. Но и формы металлических изделий, тоже влияют на степень роста ржавого налёта. Больше всего коррозии подвержены трубы и плоский листовой металл, реже изделия с более сложной геометрией.

Самой устойчивой формой считается круг, именно к этой форме относится арматура. К тому же, сечение и толщина металла так же тормозит рост ржавчины. А так как для фундаментов используют арматуру классов А3 и она с рифлёной поверхностью, то степень коррозии, скорей всего, на ней безопасна для строительства.

К тому же, некоторые строители считают, что лёгкий налёт ржавчины, наоборот, очень способствует более лучшему сцеплению арматуры с бетоном, вступая с ним в ряд химических процессов и действуя как клей, прилипая к цементу.

Избавляемся от коррозии

Лёгкий налёт ржавчины просто вытирается ветошью, иногда для этого применяется металлическая щётка или болгарка, но иногда нужны более сложные способы очистки. Некоторые строители считают, что можно очистить ржавчину с помощью раствора ортофосфорной кислоты с перманентом калия и глицерином.

Но можно упростить задачу и приобрести химическое средство «ИФХАН-58ПР», которое разработано именно для этого. Оно сохранит все технологические и эксплуатационные свойства и характеристики арматуры, не навредив им.

Хранение арматуры

Приобретая строительную арматуру на будущее, например вы купили её осенью, а строиться планируете весной, стоит сразу позаботиться о её хранении, что исключит дальнейшие проблемы с ржавчиной и её устранением. Итак, как же стоит хранить арматуру:

  • Лучше всего в закрытом, проветриваемом помещении, с небольшой влажностью.
  • Если это открытая площадка, то она должна быть под навесом, чтобы не было прямого попадания осадков.
  • Если навеса нет, то пруты стоит проверять не меньше одного раза в месяц и протирать сухой тряпкой от влаги.

Эти способы хранения не только защитят ваш материал, но и сэкономят ваше время и финансы во время строительных работ.

Арматурная заготовка. Товарная арматура
Плоские арматурные каркасы
Цилиндрические каркасы свай
Арматурные хомуты
Объемные каркасы колонн

Швеллер
Арматура
Арматура А240 (А1) (гладкая)
Арматура А500с (А3) (рифленая)
Катанка
Труба стальная
Труба ВГП
Труба электросварная прямошовная
Труба профильная
Уголок стальной равнополочный
Лист
Лист горячекатанный
Лист холоднокатанный (лежалый)
Лист оцинкованный
Проволока
Полоса стальная

Почему ржавеют стены и потолок. Коррозия металлической арматуры в бетоне.

Почему ржавеют стены и потолок. Коррозия металлической арматуры в бетоне.

Бетон — это очень прочный , но хрупкий материал. Для увеличения прочности бетонной конструкции в толщу бетона помещается арматурный каркас который увеличивает ее прочность. С точки зрения увеличения прочности этот каркас должен располагаться внутри, на минимальном расстоянии от стенок бетонного элемента но здесь вступает в игру такой фактор как коррозия. Если вы используете в строительстве стеклопластиковую арматуру или арматуру из базальта -проблем нет, она не подвержена коррозии, но металлическая арматура (обычная или даже оцинкованная) — в полной мере подвержена этой «болезни».
Почему ржавеет арматура в бетоне ? Ответ прост. Когда стальная арматура помещается в строительный бетон, она в начале не подвергается коррозии, поскольку щелочные свойства цемента защищают оксидную пленку на поверхности арматуры от разрушения.
Однако в течении нескольких лет (при воздействии СО2 (углекислого газа) бетон становится нейтральным и загрязняется хлором, активным кислородом и водяными парами — что приводит к разрушению защитной пленки арматуры и возникновению корозии.

Читать еще:  Как очистить стену до кирпича?

первая стадия процесса коррозии

вторая стадия процесса коррозии

После возникновения очагов коррозии процесс начинает прогрессировать, на его скорость влияют степень влажности, возникновение микротрещин , содержание хлора и кислорода в окружающей среде использование противогололедных реагентов и даже микротоки. Прочный металл превращается в порошок ржавчины которая занимает в 4 раза больший обьем пространства создавая тем самым огромное внутреннее давление которое сначала вызывает растрескивание монолитного бетона и в конечном счете приводит к раскалыванию бетона на куски.

коррозия металлической арматуры в несущей стене с разрушением защитного слоя бетона

коррозия металлической арматуры в опорной балке с разрушением защитного слоя бетона

коррозия металлической арматуры в плите перекрытия с разрушением защитного слоя бетона

при развитии процесса коррозии арматуры происходит постепенное разрушение бетонной конструкции

Для полного исключения коррозии арматуры в бетоне и увеличения долговечности строения есть только один путь — замена металлической арматуры на равнопрочностную, но значительно более долговечную стеклопластиковую или базальтопластиковую арматуру. Применение такой композитной арматуры набирает обороты не только в мире, но и в России. Цена стеклопластиковой арматуры не выше или меньше стоимости равнопрочностной металлической, а учитывая существенную экономию на транспорте, обрезках и скорости монтажа использование стеклопластиковой арматуры дает суммарный выигрыш по цене в 30-50%.

Но по сложившейся с прошлого века традиции проектировщики закладывают в проект металлическую арматуру и тогда для борьбы с коррозией, очень важно соблюдать достаточную толщину защитного слоя, тем самым, повышая надежность и долговечность всей монолитной конструкции.

Максимально облегчить процедуру формирования заданного в проекте защитного слоя и одновременно упростить процесс возведения монолитных конструкций позволяют закладные детали из пластмассы (фиксаторы арматуры), непосредственной функцией которых является фиксация арматуры в определенном положении, что гарантирует стабильность толщины защитного слоя как в процессе монтажа арматуры так и при заливки бетона в опалубку.

Бетон — это тяжелый раствор и при его заливке (особенно с помощью бетононасосов) динамическое воздействие на арматурный каркас очень велико и здесь фиксаторы защитного слоя арматуры выполнят свою задачу. Также пластиковый фиксатор арматуры не даст сдвинутся арматурному каркасу при виброуплотнении. Цена фиксаторов арматуры — это крохи по сравнению с приносимой ими пользой. И только недобросовестные строительные организации могут экономить на применении пластиковых фиксаторов арматуры , работая по принципу «быстрее сдать» и перекладывая проблемы последующей коррозии и разрушения на плечи заказчика.

Одним из преимуществ этих фиксаторов является их универсальность, то есть возможность применения с любой арматурой, используемой в строительстве (металлической, оцинкованной, стеклопластиковой арматурой, базальтопластиковой арматурой). Материал, из которого изготовлены фиксаторы арматуры, имеет высокий уровень морозостойкости, устойчивость к воздействию агрессивных сред, что увеличивает долговечность готовых конструкций и позволяет решать многие задачи при возведении объектов различного назначения.

Наибольшее распространение получили такие фиксаторы арматуры как «Звездочка«, «Опора«, «Стойка» и «Стульчик» , а также несъемный фиксатор опалубки одновременно выполняющий и задачи фиксации защитного слоя арматуры и крепления элементов сборной несъемной опалубки. Полный ассортимент таких фиксаторов арматуры в Москве можно приобрести в компании «ЛегоБетон», где специалисты помогут подобрать оптимальный вид фиксаторов и осуществить полную комплектацию Вашего строительства.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector