La protección en elementos de construcción de hormigón armado se denomina capa de hormigón cuyo espesor es igual a la distancia desde el borde del marco de refuerzo hasta la superficie del monolito. Su valor mínimo está determinado por documentos reglamentarios y debe proporcionar una protección confiable del metal contra la corrosión en caso de posibles daños mecánicos en el borde.
Una malla mal colocada o una jaula de refuerzo implican una reducción en el grosor de la protección y el efecto activo de la corrosión química y electroquímica. En los casos más difíciles, la presencia de refuerzo de acero desnudo puede implicar una violación de la integridad del hormigón armado y su posterior destrucción.
La adherencia exacta a la tecnología de montaje de elementos de refuerzo le permite:
- Garantizar una fijación fiable de las varillas de acero en el cuerpo de hormigón.
- distribuir uniformemente las cargas recibidas en toda la estructura monolítica;
- Proteger el metal de factores externos adversos.
Por lo tanto, la instalación correcta del refuerzo es uno de los problemas más importantes en la fabricación de productos de hormigón armado y el vertido de monolitos en un sitio de construcción.
Dimensionamiento de métricas
El espesor estándar de la capa protectora de hormigón para refuerzo se proporciona en SNiP 52-01-2003. En este documento, se determina sobre la base de los siguientes datos iniciales:
- grado y diámetro de diseño de las varillas;
- tipo de productos de hormigón armado;
- diseñar cargas mecánicas;
- dimensiones geométricas de elementos de hormigón armado;
- condiciones de funcionamiento esperadas
También dice que el recubrimiento debe corresponder al valor estándar óptimo. Delgado no puede garantizar la seguridad, y demasiado grueso conducirá a un aumento de los costos y la pérdida de la resistencia requerida.
Indicadores normativos.
Las Normas y Reglas de Construcción (SNiP) determinan las siguientes condiciones para la instalación de una capa protectora de concreto para refuerzo en la base, que proporcionará:
- trabajo conjunto de materiales de acero y hormigón con una distribución uniforme de cargas;
- juntas de dispositivos de elementos de refuerzo sin reducir el espesor del revestimiento;
- la posibilidad de anclar piezas;
- protección confiable del metal contra todo tipo de corrosión;
- resistencia a altas temperaturas.
El espesor de la capa de protección de hormigón se tiene en cuenta el tipo de elementos, el grado y el diámetro del refuerzo, la función técnica del material de refuerzo.
En cualquier situación, el espesor del recubrimiento no debe ser inferior a 10 mm. En los casos en que una gran fracción de piedra triturada no permita espacios de 10-20 mm, se permite un aumento de tamaño al tamaño requerido.
Para los sistemas que no tienen pretensado, la capa de cobertura mínima, según las condiciones de funcionamiento y el entorno, se proporciona en la tabla:
- en espacios cerrados y secos - 20 mm;
- en áreas interiores con alta humedad - 25 mm;
- al aire libre - 30 mm;
- en el suelo y en su superficie - 40 mm.
Para elementos prefabricados de hormigón armado fabricados en fábrica, estas dimensiones pueden reducirse en 5 mm. Sin embargo, en todos los casos, el espesor no debe ser menor que el diámetro del refuerzo.
La guía técnica para el diseño de productos de hormigón armado proporciona condiciones adicionales:
- para productos de hormigón pesado de grado M250 y superior, el espesor de la capa puede ser 5 mm menor que el diámetro de la varilla metálica;
- lo mismo se aplica a todos los productos prefabricados de hormigón;
- Para el refuerzo pretensado, la capa protectora máxima de hormigón no supera los 50 mm.
En este caso, el paso de las barras de refuerzo transversales no debe exceder la altura de la sección transversal del monolito de concreto terminado, y para las longitudinales, no menos de 0.1 F, donde F es el área de superficie del elemento.
Dependiendo del tipo de producto de construcción, el espesor mínimo del concreto es el siguiente:
- placas y paredes de hasta 100 mm de espesor - 10 mm, todo lo demás - 15 mm;
- vigas, dinteles y bordes de placas de hasta 250 mm - 15 mm, para grosores - 20 mm;
- columnas y bastidores - 20 mm;
- hormigón armado prefabricado para cimientos - 30 mm;
- monolito de cimentación, en presencia de preparación de hormigón, - 35 mm, sin preparación - 70 mm.
Los elementos de distribución cruzada de todo tipo de productos están cubiertos con una protección de 10-15 mm. SP y SNiP II-A.5-73 determinan las condiciones de fabricación de los monolitos de hormigón que operan en un entorno agresivo.
La capa protectora mínima de hormigón para refuerzo se prueba mediante métodos no destructivos utilizando equipos magnéticos especiales.
El uso de piezas de fijación terminadas
Para una instalación rápida y precisa del refuerzo dentro del encofrado, los fabricantes de materiales de construcción producen abrazaderas de plástico de bajo costo. Puede ver varios tipos de tales productos. Pero, de hecho, solo hay dos: bastidores verticales (soportes, "tronas") y redondos ("estrellas"). Todos los demás modelos son derivados de estos dos tipos.
Los bastidores verticales se utilizan para instalar una malla de refuerzo o una estructura espacial en una posición elevada por encima del soporte. Su altura y rebaje de soporte pueden ser diferentes dependiendo del diámetro del refuerzo y la altura de diseño de la instalación.
Las "estrellas" redondas se usan con la ayuda de un seguro especial en las filas horizontales superiores y verticales. El radio calculado evita que las varillas se acerquen al encofrado y proporciona el grosor necesario de la capa protectora. Disponible en varios diámetros exteriores e interiores.
El uso de clips de plástico para montar armaduras de acero le permite:
- proporcionar una alta precisión del grosor de la capa protectora;
- reducir el tiempo requerido para garantizar la alta calidad de las estructuras;
- Reducir el costo de fabricación de elementos de hormigón armado de edificios y estructuras.
El factor determinante para el uso es el diseño simple de las abrazaderas y su bajo costo.
Reparación de daños
Durante la operación de elementos de hormigón armado, pueden aparecer grietas, astillas y otros defectos que violan la integridad de la capa protectora en su superficie. Las razones para tales formaciones pueden ser:
- cargas estructurales que exceden el valor calculado;
- uso mal concebido de equipos especiales de construcción;
- la construcción de pisos adicionales sin cambiar la construcción de los cimientos;
- presión de levantamiento y movimiento de suelos.
La violación de las normas y las tecnologías de construcción casi siempre provoca daños. Restaurar la integridad de la protección es posible, pero requerirá costos adicionales.
Una gama completa de trabajos de reparación debe incluir:
- refuerzo de estructura de hormigón;
- instalación de elementos transversales adicionales;
- sellar todas las grietas existentes;
- restauración de zonas rotas y desmoronadas.
Las obras se realizan con mezclas de hormigón y mortero de cemento de alta calidad. Para el refuerzo, se instala el encofrado y se agrega hormigón armado, con el bloqueo preliminar de los anclajes de acero en la estructura antigua.
La recuperación no debe hacerse más de 2-3 veces. En estos casos, no es necesario reparar elementos individuales, sino una restauración completa del edificio.
Breves conclusiones
La presencia de una capa protectora de hormigón en el hormigón armado es un momento tecnológico importante, que garantiza la durabilidad de la estructura y su integridad. Esto es especialmente importante en la construcción de cimientos de tiras y losas. No es difícil proporcionar la protección necesaria, pero es necesario mantener el espesor requerido. Para hacer esto, solo necesita cumplir con los requisitos reglamentarios y tener en cuenta las condiciones de funcionamiento.