Wzajemna przyczepność betonu i prętów stalowych ma dla żelbetu podstawowe znaczenie. Bez niej konstrukcje wykonane z betonu i prętów stalowych nie miałyby praktycznie żadnej nośności na zginanie, a także oczekiwanej sztywności i trwałości. Dlatego wszystkie zatopione w betonie pręty zbrojeniowe muszą być na całej swojej powierzchni dokładnie otoczone odpowiedniej grubości otuliną, która dodatkowo chroni je przed korozją, a także – w razie pożaru – przed destrukcyjnym oddziaływaniem wysokiej temperatury.
Wykonane z żelbetu konstrukcje budowlane wyróżniają się nie tylko sztywnością, trwałością i odpornością na działanie ognia. Mają one też dużą nośność, którą zawdzięczają między innymi temu, że żelbet jest jedynym materiałem budowlanym, z którego można wykonywać elementy konstrukcyjne połączone ze sobą monolitycznie. Dotyczy to na przykład żelbetowych ram, składających się ze słupów i belek, lub wieloprzęsłowych stropów płytowych.
Zobacz: Dlaczego konstrukcje monolityczne można wykonywać tylko z żelbetu?
Jest tak jednak tylko wtedy, gdy elementy żelbetowe są wykonane z mieszanki betonowej, do której przygotowania użyto wyłącznie pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. Także ich zbrojenie musi być nie tylko poprawnie zaprojektowane, ale i – po powiązaniu w zgodne z projektem szkielety – tak ułożone w deskowaniu, żeby po zabetonowaniu elementu wszystkie pręty były w nim całkowicie otulone odpowiednio grubą warstwą betonu (Fot. 1 i 2).
Najlepszym dowodem na to, że elementy żelbetowe zostały źle wykonane, są pręty zbrojeniowe, widoczne na ich bocznych lub dolnych powierzchniach po rozebraniu deskowań (Fot. 3 i 4).
Zobacz: Dlaczego do budowy domu należy używać tylko pewnego cementu?
Otulina zbrojenia
Minimalna grubość otuliny to najmniejsza odległość między zewnętrzną powierzchnią elementu żelbetowego a głównymi prętami zbrojeniowymi, decydującymi o jego nośności. Jej wielkość zależy od rodzaju elementu oraz od stopnia szkodliwości dla betonu środowiska, w którym ma on funkcjonować.
Przykładowo pręty nośne w żelbetowych stropach płytowych mają z reguły mniejszą otulinę niż w belkach lub słupach konstrukcyjnych. Z kolei w porównaniu z nimi większe otulenie mają pręty w ławach i ścianach fundamentowych, które są zagłębione w gruncie. Przy czym dotyczy to także takich sytuacji, w których fundamenty te są chronione pionowymi izolacjami przeciwwilgociowymi przed korozyjnym oddziaływaniem wód gruntowych, w których mogą znajdować się destrukcyjne dla betonu kwasy organiczne.
Jest tak dlatego, że nie praktykuje się przeciwwilgociowego izolowania podstawy ław fundamentowych – i to nawet wtedy, gdy są one wykonywane w deskowaniu na podkładzie z chudego betonu. Po podniesieniu poziomu wód gruntowych może się więc zdarzyć, że dolna część zbrojonych podłużnie betonowych ław zostanie przez nie na długo zawilgocona…
Uwaga! Dla właściwego otulenia betonem, w wykonywanych elementach żelbetowych pręty zbrojeniowe nie mogą też być zbyt blisko siebie. Ich rozstaw powinien uwzględniać wymiar największych ziaren kruszywa, użytego do przygotowania mieszanki betonowej – ich zbyt duża bliskość mogłaby też utrudniać całkowite wypełnienie betonem deskowania.
Zobacz: Do czego w konstrukcjach żelbetowych stal jest potrzebna betonowi, a beton – stali?
Sposoby zapewnienia właściwego otulenia prętów betonem
Najlepszym sposobem zagwarantowania właściwego otulenia betonem prętów zbrojeniowych, które znajdują się najbliżej powierzchni elementów, jest zastosowanie odpowiedniej wielkości dolnych i bocznych podkładek dystansowych. Najlepiej, jeśli są one plastikowe (Fot. 5 i 6) i mają taką budowę, że po pierwsze – podtrzymywane przez nie pręty nie będą się przemieszczać podczas betonowania, a po drugie – po demontażu deskowań nie będą widoczne na powierzchni wykonanych elementów żelbetowych.
Za podkładki nie powinny służyć kawałki cegieł, a także kostki, wycięte z bloczków betonu komórkowego. Nie tylko ułożone na nich pręty nie będą stabilne, ale i – z powodu zdecydowanie większej niż betonu nasiąkliwości ceramiki i betonu komórkowego – w miejscu styku z nimi stal nie będzie chroniona przed korozją powłoką ochronną z zaczynu cementowego.
Dla zapewnienia otuliny prętom podłużnego zbrojenia ław (Fot. 7) można natomiast użyć na przykład przyciętych kawałków betonowej kostki, stosowanej na ścieżki i podjazdy. Z podanych wyżej powodów nie powinny być to kawałki cegieł – niedobre są też obłe kamienie polne, ponieważ podczas betonowania szkielet zbrojeniowy mógłby się z nich zsuwać.
Zbyt małe otulenie prętów zbrojeniowych betonem, a nawet ich całkowite odkrycie, nie musi wynikać tylko z niezastosowania podkładek dystansowych. Takie wady wykonawcze (Fot. 8) mogą spowodować także niewłaściwe układanie mieszanki betonowej w deskowaniu orhttps://pewnycement.pl/az jej niedostateczne zagęszczanie.
Zobacz: Dlaczego mieszankę betonową po ułożeniu w formie trzeba starannie zagęścić?
Uwaga! Przyczepność do betonu oraz skuteczną ochronę przed korozją prętom zbrojeniowym zapewnia tylko taka mieszanka betonowa, która została przygotowana z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. Gdyby zamiast niego została do tego celu użyta mieszanka cementowo-popiołowa, to zrobiony z niej beton nie chroniłby w wystarczającym stopniu prętów zbrojeniowych. Mogłoby się nawet zdarzyć, że taki „mieszankowy” beton nie tylko przyspiesza korozję zbrojenia, ale i sam zaczyna korodować. Byłoby tak wtedy, gdyby w popiołach, użytych do wyprodukowania mieszanki cementowo-popiołowej, znajdowały się cząstki organiczne, na przykład kawałki niespalonego węgla lub drewna.
Materiał promocyjny Stowarzyszenie Producentów Cementu
www.polskicement.pl www.pewnycement.pl
