Ржавая арматура в бетоне

Можно ли применять ржавую арматуру для армирования бетона?

Использование ржавой арматуры в бетоне может привести к снижению прочности всей железобетонной конструкции. В связи с этим довольно часто возникает вопрос, а нужно ли чистить стержни арматуры перед сборкой армирующего каркаса, и можно ли вообще применять их для этих целей?

Технические аспекты проблемы коррозии арматуры

В производственной практике почти невозможны ситуации, когда заготовки арматурных прутьев не были бы покрыты ржавчиной уже в заводских условиях. Огромные залежи арматуры, укладываемой на отгрузочных площадках под открытым небом – наглядное тому подтверждение. Подобным отношением к хранению металлоизделий сегодня никого не удивишь. Важнейший фактор, учитываемый при оценке опасности ржавчины на заготовках арматуры, это степень поражения структуры стали.

В среднем за первый год сталь покрывается слоем ржавчины толщиной 0.2-0.3 мм, в дальнейшем скорость ее распространения замедляется, и для того чтобы достичь глубины в 1 мм, понадобится около 10 лет. Чем толще становится слой ржавчины, тем медленнее скорость коррозии, так как она препятствует доступу кислорода и влаги к поверхности металла.

Скорость распространения ржавчины может быть ниже у малолегированной стали, хранящейся при сухом климате и защищённой от осадков. Быстрее происходит коррозия арматуры высоких марок, с термической или механической обработкой, во влажной и солесодержащей среде.

Как взаимодействует ржавчина с цементом

В определенных условиях искусственное соединение ржавчины с цементом приводит к так называемому “клеевому эффекту”, то есть легкий налет ржавчины улучшает адгезию арматуры с бетоном, объясняется это следующим образом.

Высококачественный портландцемент согласно техническим показателям содержит от 2-х до 4-х процентов окислов железа, а высокомарочных составы, изготовленные на основе шлаковых составляющих, содержат до 10-ти процентов тех же окислов. В результате чего, при затвердении цемента ржавчина вступает в реакцию с окислами, происходит эффект “приклеивания” бетона к поверхности арматурных прутьев и блокирования процесса окисления.

К тому же, наличие ржавчины свидетельствует об отсутствии на металле технологической смазки, препятствующей хорошей адгезии поверхности прута с бетоном. Поэтому не следует беспокоиться о небольшом рыжем налете на стальных прутьях и пытаться счищать его любыми средствами.

Как выбирать арматуру с учетом степени ее коррозии

Любой профессиональный строитель должен уметь оценивать состояние используемой для закладки арматуры. При проведении экспертной оценки ему придется обратиться к официальному документу «Рекомендации по применению арматуры со следами ржавчины» от 2004 года.

Степени коррозии арматурных прутьев

Согласно рекомендациям документа, о, использовании арматуры со следами ржавчины для армирования железобетонных конструкций, выделяют 4 степени или категории коррозии стальных стержней.

  1. Легкий и чуть заметный налет ржавчины, наличие которого не сказывается на цвете стали, свойствах и технических характеристиках (на прочности и суммарном весе, в частности).
  2. Наличие на поверхности хорошо различимой плотной ржавчины, которая практически полностью удаляется металлической щеткой или ветошью.
  3. Третья категория – локально поверхностная коррозия. Характеризуется легким слоем ржавчины, которая образовалась в результате попадания влаги, она легко удаляется ветошью либо щеткой.
  4. Четвертая степень – наличие объемного коррозийного покрытия, образовавшегося при длительном окислении на открытом воздухе или в условиях повышенной влажности. После очистки такой ржавчины на арматуре остаются следы язвенной коррозии, и уменьшается сечение прутов.

На начальной стадии коррозии (первая степень) для беспокойства нет никаких оснований, так как легкий налет исчезнет еще при заливке бетонной смеси. Причем на сечении стержня это никак не скажется.

Для армирования ленточных фундаментов, плитных, ростверков, а также других конструкций из бетона, допускается использовать неочищенную от ржавчины арматурную сталь первых 3-х категорий. В ситуации, когда обстоятельства вынуждают приобретать дешевую арматуру со следами сильной ржавчины – использовать ее без предварительной очистки и проверки специалистами не рекомендуется.

Рекомендации ГОСТ о ржавчине

В 6-ом пункте «Приемка», в общих технических условиях ГОСТа 10922-2012 «Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций», пишется:

  • использование стальных стержней, с тонким налетом ржавчины, не является причиной, для браковки армирующей конструкции. Такой налет полностью исчезает в процессе бетонирования, в результате воздействия щелочи, содержащей в бетонной смеси.
  • если слой ржавчины, пачкается и отслаивается, её обязательно следует очистить с поверхности арматуры до бетонирования, с помощью металлической щетки и тряпки, или вовсе, промыть сильной струёй воды и продуть сжатым воздухом.

Как правильно хранить арматуру?

Для того чтобы защита арматуру от коррозии, её необходимо хранить в сухих, закрытых и хорошо проветриваемых помещениях, где влажность воздуха не будет превышать 70%. Если хранить на открытом воздухе, то необходимо полностью избавиться от возможности воздействия на неё влаги, для этого следует соорудить навес.

При хранении арматуры на открытом воздухе, следует с периодичностью раз в месяц проводить проверку состояния стальных стержней, если необходимо чистить для того чтобы на ней не образовалась ржавчина 4 степени.

Следует отметить, что классы арматуры более новых марок хранящиеся на открытом воздухе, такие как А400С и А500С, в отличии от марки А3 (сталь 35ГС, 25Г2С), более подвержены коррозии и быстрее ржавеют. Но потери прочности у той и другой в первый год хранения одинаковы, на уровне 1-3%, это намного меньше допустимых отклонений для строительных конструкций и изделий ЖБИ.

Соблюдайте правила хранения и рекомендации по использованию ржавой арматуры для армирования бетона, чтобы избежать неприятных последствий, в виде трещин и отслоений. Ведь от качества используемых стальных стержней, зависит качество всей железобетонной конструкции.

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.

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.

Читайте также  Как правильно заливать бетонную площадку?

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

ПРИЕМКА АРМАТУРЫ

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.

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, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЕ АРМАТУРЫ

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.»

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

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.»

Ржавая арматура?поправимо!

Ржавая арматура?поправимо!

Сколько раз вы видели применение арматуры со следами ржавого налета на поверхности при производстве монолитных работ ?

А ведь использование в монолитной конструкции ржавой арматуры существенно снижает расчетные характеристики элемента в целом и создает дополнительные, не учтенные расчетом опасные напряжения в здании в целом. Неизбежным следствием этих вольностей являются аварии в будущем.

А теперь вопрос ,необходима ли антикоррозийная обработка арматуры перед укладкой бетонной смеси? Ответ очевиден.

При использовании в производстве монолитных работ различных преобразователей ржавчины, наконец был отобран «ИФХАН-58ПР», который великолепно зарекомендовал себя так как наиболее полно отвечал всем возможным требованиям, а именно: технологичность нанесения (полная реакция за один, максимум два прохода),не высокий расход, нейтральная реакция на поверхности для исключения применения последующей операции смывки пассиваторами, не высокая цена.

Всем этим требованиям удовлетворяет нейтральный преобразователь ржавчины «ИФХАН-58ПР»

выдержки со строительного форума про » Ржавую арматуру в бетоне «

…Металл или точнее арматура не ржавеет там, т.к. для окисления нужен кислород а бетон не содержит такового.

Не правда. Основной принцип защиты арматуры- это то, что бетон в нормальном состоянии имеет щелочной ph. Он образует на поверхности металла специальный, т.н. пассивационный слой, т.е. слой который уже не может окисляться. Поэтому, несмотря на наличие кислорода и воды, арматура не ржавеет. Минус такой защиты- что вообще говоря такая пара бетон-арматура работает как батарейка и защитный слой на арматуре работает до тех пор, пока в результате взаимодействия бетона с окружающей средой (в основном с углекислым газом, но вообще говоря у бетона куча видов коррозии- сульфатная к примеру) ph бетона не падает до 9-10. Тогда защита перестает работать и арматура начинает гнить прямо в бетоне. Такое бывает со старым бетоном, бетоном в агрессивных средах, слишком пористым, неправильно сделанным. При обследовании конструкции всегда обращают внимание на ph бетона защитного слоя. Для это отколотый кусок бетона (или керн) с защитным слоем и более глубинными слоями (обычно просто оббивают угол конструкции) поливают по-моему фенолфталеином и смотрят- покрасится защитный слой в фиолетовый цвет али нет- защищает он арматуру или уже не защищает.

Читайте также  Укладка тротуарной плитки на бетонное основание

…поэтому вся арматура, которая попала в бетон, является огрунтованной и не может ржаветь.

Это далеко от реалий. Бетон- довольно пористый и живой материал. Он намокает, замерзает, размерзается, «дышит», т.е. впитывает газы, впитывает соли из воды или наоборот- отдает свои соли пресной (пресная вода очень агрессивно по отношению в бетону). Основной принцип защиты был описан выше. Остальное- косвенные методы, помогающие продлить жизнь бетона, который тогда и сам будет дольше защищать арматуру. Например, пористость бетона сильно зависит от водоцементного отношения при приготовлении бетона. Чем оно ниже- тем меньше пористость, но хуже удобоукладываемость бетона. Чем меньше пористость- тем меньше взаимодействие бетона с окружающей средой. Поэтому при необходимости (сульфатостойкие морские бетоны, морозостойкие бетоны) в бетоны, например, вводят пластификаторы, которые позволяют достигать удобоукладываемости смеси при очень малом количестве воды и соответственно бетон будет получаться с низкой пористостью, т.е. более живучий и менее подверженный влиянию окружающей среды. Ну и кроме того, никто не отменял метод борьбы с коррозией массой- увеличивать долговечность путем увеличения массы конструкции и защитных слоев арматуры. Кстати минимальные защитные слои нормируются в зависимости от агрессивности среды.

Но все эти «менее»- это лишь относительно. Создать бетон, не реагирующий со средой и не корродирующий вообще говоря также трудно, как создать идеально нержавеющую сталь, т.е. невозможно.

…а по поводу того как бетон прилипает к ржавчине все очень просто.

Ой. не так уж и просто.

бетон к ней не прилипает.

А это- смотря к какой арматуре. К ржавой- не прилипает А к чистенькой- прикипает и довольно неплохо. По нормам арматура, закладываемая в конструкции должна очищаться от ржавчины, обезжириваться и прочее, прочее, прочее, чего у нас никто не делает. Нас спасает только то, что мы строим пока сравнительно невысокие здания и такая вещь как ржавчина там не очень сказывается. А вообще говоря, при ответственных и серьезных сооружениях ржавчину на арматуре не допускают на пушечный выстрел. Это, кстати не говоря о том, что ржавая арматура легче продолжает ржаветь, бетон ее защищает хуже, т.к. образование защитной пленки затруднено. К тому же, ржавея арматура увеличивается в объеме, и попросту скалывает защитные слои.

…бетон создает вокруг арматуры или арматурной сетки прочную оболочку, которая держит сама себя…

Ну.. сама себе она может держать максимум от стержня до стержня, если это изгибаемый элемент. А вообще-то в изгибаемом элементе (колонны, балки, плиты) бетон держится за арматуру, поэтому сцепление крайне важно. У меня в шкафу валяется кусок бетона с испытаний опытных колонн. Арматура там была такая ржавая, что при минимальных усилиях попросту отлетала от бетона, оставляя весь слой ржавчины на отколотом бетоне. Страшная картина.

Кроме того- бетон и арматура вообще-то имеют разные модули деформации, поэтому при совместной работе могут «напрягать» друг друга. И тогда опять очень важно сцепление. Ржавая арматура- враг качественного железобетона.

…не ровной поверхностью, или лучше рельефной поверхностью…

Насечки называются. Бывает арматура периодического профиля (с насечками) и гладкая. Например AIII и А400С- периодическая, AII и А240С- гладкая. (уточняю- даже в наше время есть гладкая арматура)

…а арматурный каркас держится за пустоты в бетоне своей….

Какие пустоты? Там же нет кислорода, по-вашему утверждению? На самом деле тут явно описка. Вообще говоря, бетон состоит из наполнителя и заполнителя. На пример: наполнитель- на портландцементе, заполнитель- гравий. Но может быть наполнитель- полимерцемент. Или заполнитель- скажем пемза для очень легких бетонов. Есть варианты. Или классика: наполнитель- известка. Получаем известковый классический римский бетон. Так что собственно за наполнитель и заполнитель и цепляется арматура насечками. Плюс не только физически, но и в случае чистой поверхности арматуры- еще и химическими связями.

…Поэтому если на железобетон дать нагрузку на сжатие, то работает бетон…

Не соответствует действительности в общем случае. Арматура тоже бывает сжатой. Если сжатие слишком велико и бетон его не воспринимается, то и в колонны, и в балки в сжатую зону вводится сжимаемая арматура. То, что вы описали- не правило, а лишь частный случай. Хотел бы я посмотреть, как вы колонну тонн на 1000-1500 да с моментами 100 тс*м в двух направлениях без сжатой арматуры законструируете

Что будет, если заложить в бетон ржавую арматуру

На чтение: 2 минуты Нет времени?

А что, нельзя? Да какая разница, что там в этом бетоне, ведь доступа воздуха и влаги нет, а значит, всё, что попадает внутрь заливки, запечатывается там навечно (или на пару-тройку сотен лет). Какое и кому там будет дело до ржавой арматуры? Плюс у бетона среда щелочная – ей окислённое железо нипочём. Так ли это? Или ржавая арматура в бетоне подкинет вам неприятный сюрприз раньше, чем вы обзаведётесь внуками?

Читайте в статье

Ржавая арматура – это неизбежно?

Вопрос возникает закономерно. На какой бы вы строительный рынок ни приехали – металл лежит под открытым небом, и его рыжие груды заметны ещё далеко от вьезда.

Окисел – это естественный процесс, который происходит с железом под открытым небом и под влиянием атмосферной влаги. Организовать такие условия, при которых чёрный металл бы не ржавел, для большинства торговых точек – непозволительная роскошь. Это не просто навес – это осушение воздуха и строгий температурный режим, требующий больших капиталовложений.

В остальных же случаях арматура и трубы естественным образом «стареют», покрываясь налётом окисла сначала на базе стройматериалов, а потом на вашем участке в ожидании бетонных работ.

И если уж посмотреть на этот процесс сквозь призму естественных наук, то где вы видели металлы, не подверженные коррозии? Разве что те, что из разряда драгоценных?

Сильно ржавая или не очень – как определить

Итак, найти нержавую арматуру практически нереально. А как выяснить, что степень ржавчины является угрожающей? В принципе, это несложно. Возьмите обычный альбомный лист и молоток. Подложите лист под кусок арматуры и хорошенько пройдитесь по ней молотком, не жалея сил.

А теперь посмотрите, что получилось. Если на бумагу ничего не осыпалось – причин для волнений нет. Ржавчина слишком тонкая и не отделяется от основания – значит, она не проникла глубоко в металл.

Если вы всё же заметили мелкую ржавую пыль и крохотные крупинки – это тоже не беда. Более того, опытные бетонщики вам скажут, что такая лёгкая степень ржавчины способствует лучшему сцеплению с бетоном, ведь поверхность металла становится уязвимой для проникновения смеси цемента и песка.

Если же при обработке молотком обильно посыпалась ржа и куски стали отделяться, уродуя поверхность арматуры, – дела плохи.

ФОТО: gidfundament.ru Если сбить ржавчину, изменится сечение прута, а следовательно, и его прочность

Читайте также  Дорожки из бетона под камень своими руками

Что делать, если арматура сильно поражена ржавчиной

Совсем списывать её со счетов? Ну зачем же, такую арматуру можно использовать, но с одним условием: её придётся зачистить. Как вы это сделаете – болгаркой со щёткой или наждачной бумагой – неважно. Главное – чтобы довести её хотя бы до кондиции.

ФОТО: stroyzmk.ru И разумеется, с учётом зачистки нужно провести и новые расчёты с уменьшением рабочего сечения материала

То есть – если у вас была арматура сечением 12, после зачистки это будет 10 или даже 8. Но после обработки антикоррозионным составом можно заложить каркас в бетон и из такой арматуры.

О том, как правильно выбрать арматуру и как её вязать – в этом видеосюжете: