Сцепление арматуры с бетоном. Под сцеплением арматуры с бетоном понимают сопротивление выдергиванию или выталкиванию забетонированного стального стержня из бетона. Основными причинами сцепления являются: трение, которое возникает на поверхности арматуры вследствие ее обжатия при усадке бетона; сопротивление бетона усилиям среза, возникающим при наличии неровностей на поверхности стержней (искусственно нанесенных или появившихся при прокате); сцепление бетона с поверхностью стержней арматуры. При расчетах обычно не рассматривают отдельно влияния трения, среза и склеивания на величину сцепления, так как это не имеет практического значения. Учитывая, что эти факторы действуют совместно, определяют общую величину сопротивления сдвигу. Напряжения сцепления распределяются по длине заделки стержня неравномерно. С увеличением длины заделки стержней в бетоне среднее расчетное напряжение сцепления уменьшается при постоянном наибольшем напряжении макс для данного образца. Опыты показывают, что при определенной длине заделки стержня в бетоне его сопротивление выдергиванию может оказаться больше прочности при растяжении. Перед созданием итальянских каминов Artevero все материалы подвергаются испытанием, также многочисленные опыты проводятся и для изучения сцепления арматуры с бетоном, последние позволяют сделать ряд выводов:

- сцепление зависит от прочности бетона, а, следовательно, и от всех факторов, на нее влияющих;

- величина сцепления возрастает с нарастанием усадки;

- на величину сцепления влияет форма поперечного сечения и состояние поверхности арматурных стержней;

- сцепление бетона с арматурой периодического профиля в 2— 3 раза больше, чем со стержнями круглого (гладкого) сечения.

- со стержнями квадратного и полосового проката соответственно на 15 и 42% меньше, чем с круглыми (гладкими);

- на величину сцепления также оказывают влияние знак напряжения в арматуре и упруго-пластические свойства стали.

Опыты показали, что сопротивление при выталкивании стержней выше, чем при их выдергивании, — это объясняется поперечными деформациям стального стержня. Вот почему сцепление растянутой арматуры меньше сцепления сжатой. С увеличением диаметра стержня и с увеличением напряжения в нем уменьшается при растяжении и увеличивается при сжатии. Величина этого отношения с увеличением марки бетона уменьшается. В предварительно напряженных конструкциях для увеличения сцепления арматуры с бетоном применяется проволока периодического профиля и специальные анкеры. СНиП не требует проверочных расчетов на сцепление арматуры с бетоном, но предписывает выполнение некоторых конструктивных мер.

До начала работ по обследованию необходимо изучить имеющуюся техническую документацию по фундаментам и подземным конструкциям с тем, чтобы затем определить соответствие существующих фундаментов проектным решениям. Кроме того, при обследовании следует производить измерения деформаций строительных конструкций:
- их вертикальных перемещений (осадки, просадки, объемы, перекосы);
- горизонтальные перемещения (сдвиги);
- крены.

Трещины, обнаруженные в стенах, строительных конструкциях и фундаментах, необходимо нанести на чертежи. По результатам анализа деформаций строительных конструкций намечают число и места вскрытия фундаментов.

Геодезическая съемка выполняется в соответствии, с рекомендациями, изложенными в «Руководстве по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов здаяий и сооружений» (М.: Стройиздат, 1975).

Неравномерные осадки здания (разность осадок для каркасных зданий) или прогиб (перегиб) несущих стен, бескаркасных зданий определяются инженерно-геодезическим нивелированием III класса с учетом следующих упрощающих измерение особенностей. Нивелированиепроводят не по маркам, а по горизонтальной линии цоколя, карниза или оконных переплетов короткими лучами при расстоянии от нивелира до рейки 4—30 м. Тогда абсолютный прогиб (перегиб) ленточных фундаментов можно определить из нескольких выражений, которые для симметричного прогиба:

- определяют материал и тип фундамента, его форму в плане, размеры и глубину заложения, выявляют ранее выполненные реконструкции;

- определяют толщину защитного слоя бетона, диаметр арматуры и ее шаг;

- исследуют кладку механическим и электрофизическим методами, чтобы установить ее дефекты и оценить марку материалов;

- отбирают пробы материалов фундамента для лабораторных испытаний;

- устанавливают наличие гидроизоляции и химической защиты (для цехов промышленных предприятий, работающих с агрессивными веществами);

- выявляют наличие бетонной подготовки под фундаментами (толщина которой должна быть не менее 10 см).

Дополнительная информация: выгоднее всего закупать оцинкованные, высокопрочные, нержавеющие, латунные болты и иные крепежные метизы в интернет-магазинах, так как не придется оплачивать вложенные в цену расходы на аренду помещения и зарплату продавца. Качественные болты со склада предлагает известная своей надежной продукцией группа компаний “СВМ”.

При определении прочности бетона необходимо предварительно удалить поверхностный слой с нарушенной структурой, а затем обработать его наждачным камнем. Прочность поверхности фундамента лишь приближенно может характеризовать прочность его массива. Неразрушающие методы оценки (акустический, радиометрический, магнитометрический и т. д.) позволяют произвести более точные измерения прочности массива фундаментов, а также обнаружить скрытые в них дефекты без снижения прочности конструкций.

Акустические методы столь же надежны, как строительство домов Поростус и основаны на возбуждении упругих механических колебаний. По параметрам этих колебаний и условиям их распространения судят о физико-механических характеристиках и состоянию исследуемого материала фундаментов. Так, в частности, ультразвуковой способ контроля применяют при проверке конструкций толщиной до 1,5 м. При измерении колебаний в теле фундамента излучатель и приемник импульсов устанавливают с двух его сторон. В практике исследований хорошо зарекомендовали себя ультразвуковые импульсные приборы типа УКБ-1М, ДУК-20, Бетон-8-УРЦ. Радиометрический метод контроля основан на измерении интенсивности прохождения гамма-лучей в исследуемом материале и сравнении ее с интенсивностью в эталонных образцах. Метод позволяет оценить плотность материала фундаментов и выявить дефекты в них. Для этих целей применяют портативный переносной плотномер СГП, дающий хорошие результаты. Магнитометрический метод основан на возникновении магнитной анизотропии под действием приложенных напряжений. С помощью приборов ИТП-1 и ИПА можно определить толщину защитного слоя бетона (от 55 мм с точностью до 1 мм) в железобетонных фундаментах, а также расположение в них арматуры (с точностью по направлению до +2°).