Capac de beton

Această intrare sau secțiune despre inginerie nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Efectele unei grosimi de acoperire prea subțiri

Beton Capacul din beton armat structuri este distanța dintre suprafața exterioară a armăturii (inclusiv paranteze , conexiunile și consolidările de suprafață , dacă este prezent), cel mai apropiat de suprafața de beton și suprafața betonului în sine.

În mod normal, termenul de acoperire de beton este utilizat atât pentru a indica cantitatea de beton care acoperă armăturile, cât și distanța dintre marginea întinsă a secțiunii și centrul de greutate al armăturilor rezistente în calculul secțiunilor de beton armat conform teoriei și tehnicii construcției.

Din acest motiv, pentru a evita neînțelegerile, prima este adesea denumită și acoperire .

Funcții

Învelișul de beton servește atât pentru transmiterea corectă a forțelor de aderență ale barelor de armare ^[1] , cât și pentru o protecție adecvată a armăturii rezistente din mediul exterior care ar putea provoca coroziunea tijelor care ar avea tendința de a deteriora betonul armat în sus pentru a compromite caracteristicile mecanice necesare.

O altă sarcină a capacului de beton este de a asigura o rezistență mai mare la foc a elementului și de a evita spallarea .

Prin urmare, stratul de acoperire a betonului trebuie dimensionat în funcție de agresivitatea mediului și de sensibilitatea armăturilor la coroziune, ținând seama de toleranța așezării și de solicitările de aderență din oțel-beton.

Mai mult, pentru a permite o turnare omogenă a betonului, acesta trebuie să fie legat de dimensiunile maxime ale agregatelor utilizate.

În general, toate reglementările de construcție stabilesc valori minime ale acoperirii din beton care pot fi adoptate în medii slab agresive ^{[2] pentru a} fi ridicate în mod adecvat în prezența unor medii extrem de agresive, cum ar fi mediile marine sau conductele de canalizare și în funcție de porozitate a betonului și a sensibilității armăturii la coroziune.

Capac de beton și coroziune

În plus față de o grosime adecvată, capacul de beton trebuie să fie compact, astfel încât să nu favorizeze pătrunderea agenților de mediu care favorizează coroziunea tijelor, cum ar fi dioxidul de carbon și clorurile și / sau care îl alimentează, cum ar fi apa și oxigenul.

Pentru a reduce porozitatea învelișului de beton, este necesar să se utilizeze beton cu raporturi scăzute de apă / ciment și să se adopte toate măsurile de precauție necesare în timpul fazei de întărire pentru a garanta gradul complet de hidratare a cimentului .

Distanțieri

Distanțier liniar din plastic

Distanțier punct.

Pentru a asigura poziția corectă a armăturilor, trebuie utilizat un număr adecvat de distanțiere.

Distanțierii trebuie să fie din plastic sau mortar de ciment, astfel încât să nu declanșeze coroziunea tijelor de armare și să aibă o formă și o geometrie care să minimizeze suprafața de contact cu cofrajul .

Adesea, dar în mod eronat, în special în structurile de fundație, se folosesc bucăți de tijă de fier în locul distanțierilor.

În acest caz, piesele, nefiind protejate în mod adecvat de acțiunea agenților atmosferici, se oxidează, creând puncte în care poate fi declanșată coroziunea armăturilor care sunt în contact direct cu acestea.

De asemenea, distanțierii trebuie să poată rezista la sarcina transmisă de barele de armare până când betonul se întărește.

Distanțierii pot fi:

Liniar

Utilizat în structuri de fundație sau plăci, cu scopul de a ține mai mult de o bară a armăturii inferioare a elementului bidimensional în poziție. Pot fi din materiale plastice sau din oțel zincat sau inoxidabil;

La timp

Care acționează pe singura bară. Ele pot fi din plastic de diferite forme sau în mortar de ciment

săritori

atât liniare, cât și punctuale și se obțin prin tăierea și îndoirea unei plase electro-sudate. Pot fi din oțel zincat sau inoxidabil

aripioare sau trepiede

Acestea sunt utilizate pentru a susține armăturile interne superioare ale mai multor structuri bidimensionale și sunt obținute direct la fața locului prin îndoirea barelor de armare. Forma părții verticale este cea a unui U inversat cu picioare orizontale de sprijin realizate pe laturile opuse pentru a asigura stabilitatea. Nu au nicio funcție structurală și pentru a crea probleme de declanșare a coroziunii trebuie evitate plasarea lor direct pe cofraj, dar trebuie așezate pe grila de armare inferioară sau pe distanțieri punctuali sau liniari.

Distanțier integrat

Recent, a apărut pe piață și o cofrajă de unică folosință, cunoscută sub numele de QuikJet, care integrează și distanțieri pentru armătură. În acest fel, puteți fi siguri de acoperirea corectă a betonului în mod uniform pe întregul produs din beton.În plus față de a oferi numeroase alte avantaje, acest cofraj corectează orice nealiniere din cauza imperfecțiunilor inevitabile ale armăturii.

Legislația actuală ^{[ din ce țară? ]} nu oferă nicio indicație cu privire la modul de instalare a distanțierilor. Cu toate acestea, există reguli generale cu privire la:

• elemente bidimensionale orizontale (plăci, plăci de fundație):
  • registrul inferior al grilei inferioare de armare trebuie să se sprijine pe distanțieri care garantează grosimea capacului de beton. În cazul distanțierilor liniari, aceștia trebuie separați unul de celălalt s ≤ 50 d (unde d este diametrul barei) și în orice caz s ≤ 1 m. Dacă distanțierele sunt punctuale, limitele de mai sus se aplică în ambele direcții;
  • registrul superior de armare trebuie să stea pe:
    • ascensori liniari distanți unul de celălalt s ≤ 50 d (unde d este diametrul barei) și în orice caz s ≤ 50 m;
    • jumperii distanți unul de celălalt s ≤ 50 d (unde d este diametrul barei) și în orice caz s ≤ 50 m în ambele direcții;
• Șuruburi în U îndepărtate unul de celălalt s ≤ 50 d (unde d este diametrul barei) și în orice caz s ≤ 50 m în ambele direcții;
• elemente bidimensionale verticale (plăci, grinzi de perete etc.):
• trebuie amplasate distanțieri adecvate atât pe rețeaua de armare internă, cât și pe cea externă, pentru a garanta acoperirea betonată a proiectului. În cazul distanțierelor liniare, acestea trebuie separate între ele prin s ≤ 50 d (unde d este diametrul barei) și în orice caz s ≤ 50 m. Dacă distanțierele sunt punctuale, limitele de mai sus se aplică în ambele direcții. Mai mult, între două bare contigue, distanțierii trebuie să fie decalați;
• pentru a garanta distanța de proiectare între cele două grătare, se pot folosi jumperi sau standuri la distanță de ≤ 1 m;
• grinzi: distanțierii trebuie așezați în corespondență cu consolele, care sunt barele exterioare ale grilei de armare a unei grinzi, longitudinal distanțate la o distanță de ≤ 1 m. Distanțierii trebuie așezați în corespondență cu capetele grinzilor pentru a garanta acoperirea din beton.
• stâlpi : distanțierii trebuie așezați în corespondență cu consolele, care sunt tijele cele mai exterioare ale grilei de armare a stâlpilor, și îndepărtate longitudinal s ≤ 100 d (d = diametrul principal de armare) și în orice caz s ≤ 2 m

Clase de acoperire și expunere la beton

Cel mai potrivit instrument de reglementare cu care se determină grosimea acoperirii este Eurocodul 2.

UNI EN 1992-1-1, care reprezintă versiunea italiană a Eurocodului 2, stabilește pentru fiecare clasă structurală S, acoperirea relativă minimă din beton (mai bine indicată cu termenul de acoperire a suportului) datorită condițiilor de mediu, determinată prin UNI EN 11104 standard.: 2004, notat cu c _{min, dur} (mm)

Eurocodul prevede 6 clase structurale, S4 este cea de referință și corespunde unei durate utile de proiectare a structurii de 50 de ani.

În cazul betonului cu armare lentă sau obișnuită, valorile c _{min, dur în} funcție de cele mai frecvente clase de expunere și clase structurale sunt următoarele:

În cazul betonului cu armătură precomprimată, valorile c _{min, dur în} conformitate cu clasele de expunere și clasele structurale cele mai comune sunt următoarele:

Valoarea lui c _{min, dur} este o funcție a unor parametri, cum ar fi clasa de rezistență a betonului și durata de viață utilă a structurii.

În cazul unei durate utile de 100 de ani, pentru fiecare clasă de expunere, UNI EN 1992-1-1: 2005 recomandă creșterea cu 2 clase structurale (S6) în timp ce pentru un beton cu o clasă de expunere precum XC4, în cazul clasa de rezistență ≥ C40 / 50 (R _ck 50) recomandă reducerea cu 1 clasă structurală.

Calculul capacului de beton

Deoarece este necesar să se garanteze armăturii un capac minim de beton, c _min , pentru a asigura:

• transmiterea corectă a forțelor de aderență;
• protecția oțelului împotriva coroziunii;
• rezistență adecvată la foc (UNI EN 1992-1-2).

C _min trebuie să fie asumat de către proiectant egal cu cel mai mare dintre:

• capacul minim de beton pentru a garanta aderența oțel-beton (c _{min, b} ^[3] )
• capacul minim de beton pentru a asigura durabilitatea așteptată (c _{min, dur} ^[4] )
• acolo unde este necesar, capacul minim de beton pentru a garanta rezistența la foc (c _{min, f} ^[5] );
• 10 mm.

Odată ce se cunoaște valoarea minimă a învelișului de beton, este necesar să se determine valoarea învelișului de beton nominal proiect care este definit ca învelișul minim de beton c _min plus o marjă pentru abaterile devc _dev (toleranță de execuție relativă la învelișul de beton ) și care trebuie să fie indicate în documentele proiectului:

• c _nom = c _min + Δc _dev

În cazul verificărilor inexacte la fața locului a capacului de beton, valoarea recomandată a Δc _dev este egală cu 10 mm.
În cazul unor controale mai exacte, devc _dev poate fi redus.

Capac de beton pentru rezistență la foc

Dintre agenții potențial agresivi ai oțelului, focul joacă o importanță deosebită și particulară, deoarece acțiunea sa implică o încălzire bruscă a oțelului care, pe lângă extindere, tinde să crape betonul în sine, odată ce un anumit prag de temperatură este depășit (de obicei în jurul la 815 ° C) își pierde brusc aproximativ 90% din rezistența mecanică, putând astfel provoca criză și colaps structural.

Din acest motiv, atunci când un cadru portant din beton armat trebuie să aibă o rezistență predeterminată la foc (care este exprimată cu litera R urmată de numărul minim de minute pentru care trebuie garantată rezistența: de exemplu, R120 este echivalent cu două ore de rezistență la foc ), reglementările tehnice prevăd grosimi minime de acoperire ale barelor mai mari decât în ​​cazurile obișnuite și cresc cu atât mai mult, cu cât R trebuie să fie mai mare și cu cât elementul structural este mai expus la acțiunea focului. De exemplu, o grindă lungă care poate fi expusă pe trei fețe la acțiunea focului necesită, pentru același R, o acoperire de beton mult mai mare decât cea necesară pentru o grindă cu grosimea plăcii care are o singură față, intrada, expusă la foc .
Chiar și mai importantă este grosimea învelișului de beton în raport cu prezența barei de oțel armonice necesare în elementele structurale din beton armat precomprimat (de exemplu grinzi pe întinderi mari, plăci de magazii industriale etc.), ca o scădere a rezistenței bare de oțel armonice sau chiar doar o extindere semnificativă a acestora (cu o consecință a relaxării efectului de pretensionare), ar putea duce la prăbușirea structurală imediată.

Grosimea acoperirii armăturii pretensionate

Fără a aduce atingere faptului că acoperirea trebuie să fie atent studiată și definită în controalele de cracare prevăzute de legislația actuală, ca primă aproximare, următoarele valori pot fi luate ca referință:

• suprafețele exterioare ale cablurilor post-tensionate trebuie să fie la cel puțin 30 mm distanță de suprafața conglomeratului de ciment. Într-un mediu agresiv, distanța trebuie să fie mai mare de 50 mm;
• pentru armăturile pretensionate, firele trebuie protejate printr-o acoperire de cel puțin 35 mm în corespondență cu capul sau trebuie protejate cu un material de protecție echivalent.

Notă

Elemente conexe

• Beton
• Beton armat
• Durabilitate
• Eurocod
• Interferro
• Oxidare

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Cover

Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie