Что такое защитный слой бетона?
Защитный слой бетона соответствует расстоянию между поверхностью бетона и ближайшей поверхностью арматурной стали. Фактически, он определяется значением cnom, которое учитывает минимальный слой, а также расчетный диапазон для допуска выполнения.
Номинальный защитный слой
| cnom | Номинальное покрытие |
| cmin | Минимальный защитный слой бетона |
| Δcdev | Учет отклонения |
Какой минимальный защитный слой бетона необходимо учесть?
Минимальный защитный слой бетона
| cmin,b | Минимальный слой согласно требованию к адгезии |
| cmin,dur | Минимальный защитный слой по условиям среды |
| Δcdur, γ = 0 | Дополнительный предохранительный элемент (рекомендуемое значение) |
| Δcdur, st = 0 | Снижение за счет применения нержавеющей стали (рекомендуемое значение) |
| Δcdur, добавить = 0 | Снижение за счет применения дополнительной защиты (рекомендуемое значение) |
Минимальный слой согласно требованию к адгезии
| ∅ | Диаметр арматурной стали |
| ∅п | Эквивалентный диаметр (см. EN 1992-1-1, §8.9.1) |
Минимальный слой по требованию окружающей среды
Рекомендуемые значения cmin,dur приведены в таблице 4.4N нормы EN 1992-1-1. В данной таблице указано покрытие в мм, которое необходимо учитывать в соответствии с классом конструкции и классом воздействия окружающей среды.
Как определить условия окружающей среды?
В первую очередь, защита конструкции предусматривается в зависимости от продолжительности проекта и предполагаемого использования: это класс конструкции. Затем величина защитного слоя будет зависеть от воздействия на конструкцию физических и химических условий: это соответствует классу окружающей среды.
Данные условия окружающей среды зависят от плотности бетона и его качества. Таким образом, данные условия можно косвенно определить по соотношению вода/цемент на основе класса бетона по прочности.
Вот почему нормы Еврокод рекомендуют таблицу 4.3N из нормы EN 1992-1-1, которая представляет собой таблицу классификации конструкций, позволяющую уменьшать или повышать класс конструкции в зависимости, в особенности, от класса бетона по прочности.
Таким образом, первые два параметра могут быть приспособлены к условиям проекта, срок эксплуатации которого предполагается равным 50 лет (класс конструкции S4) при классе окружающей среды XC2/XC3 (коррозия, вызванная карбонизацией во влажной среде). В зависимости от класса по прочности, в данном случае имеется два варианта защитного слоя:
- cmin,dur = 25 мм для бетона C30/37 и ниже (таблица 4.4N)
- cmin,dur = 20 мм для бетона C35/45 и выше (таблица 4.4N + таблица 4.3N)
Другие параметры, которые можно задать в RF-CONCRETE
В модуле RF-CONCRETE Members у нас есть возможность, кроме прочего, изменить многие параметры, позволяющие определить значение защитного слоя:
- Класс абразивного истирания
- Прямая/непрямая укладка бетона на поверхность
- Вовлечение воздуха
- Специальный контроль качества производства бетона
- Максимальная крупность заполнителя
Применение теории с помощью дополнительного модуля RF-CONCRETE Members
В нашей статье мы проанализируем результаты, полученные автоматически при поиске параметров минимального защитного слоя по норме. Мы учтем далее те же параметры, которые были подробно описаны ранее:
- Класс конструкции: S4
- Класс окружающей среды: XC2/XC3
- Класс бетона по прочности: C30/37
- Заполнитель: dg = 25 мм
- Диаметр продольной арматуры: ϕ = 20 мм
- Диаметр поперечной арматуры: ϕt = 8 мм
На рисунке 01 показаны шаги, которые необходимо выполнить для автоматического определения параметров защитного слоя бетона с помощью модуля RF-CONCRETE Members.
На рисунке 02 ниже показаны параметры, найденные в нашем примере. Убедитесь, что в окне «Основные данные» выбрана соответствующая норма, а в окне «1.2 Материалы» задан класс бетона по прочности.
Допуск на отклонение
Как видно на рисунке 02, по умолчанию установлено значение, рекомендованное нормами Еврокод, то есть 10 мм. Однако, в зависимости от качества контроля защитного слоя, данный параметр может быть задан в RF-CONCRETE Members пользователем, следуя расширенным рекомендациям Еврокода, согласно рисунку 03.
Таким образом, номинальный слой по норме составляет: cnom = 25 + 10 = 35 мм.
Сравнение с национальным приложением Франции
С помощью сравнения отметим разницу в результатах при идентичных условиях, но на этот раз мы применим нормы, относящиеся к Национальному приложению Франции.
Номинальный слой уменьшен до 30 мм.
Это можно объяснить понижением класса конструкции, рекомендованным Национальным приложением Франции, по таблице 4.3NF, которое позволяет снизить класс конструкции на основе прочности бетона C30/37 с S4 на S3, как в нашем случае. Поэтому требование по таблице 4.4N изменится и значение cmin,dur будет ниже, что соответствует классу конструкции S3.
Применение в других дополнительных модулях
Модули RF-CONCRETE Surfaces и RF-CONCRETE Columns также используют автоматическую функцию защитного слоя бетона по норме, следуя тому же порядку, который описан в нашей статье.
