Арматура фундамента для заземления

• Использование фундаментного заземлителя является экономичным решением, позволяющим получить хороший заземлитель с большим сроком службы.
• Использование фундамента здания в качестве заземлителя является предпочтительным вариантом заземления при условии обеспечения непрерывной электрической связи по его арматуре.
• Заземляющие электроды должны располагаться на глубине не менее 0,5 м за пределами защищаемого объекта и быть как можно более равномерно распределенными.
• Данный тип заземления имеет ряд преимуществ, а именно:

• не требует земляных работ;
• глубина установки заземлителя исключает возможность воздействии на него отрицательных влияний сезонных погодных условий;
• обеспечивается хороший контакт с грунтом;
• охватывается фактически вся поверхность фундамента здания, что приводит к минимизации импеданса заземлителя;
• обеспечивается оптимальное расположение заземления для системы молниезащиты;
• с начала монтажа здания заземлитель можно использовать В качестве заземления для электрической установки стройплощадки.

Помимо эффекта заземления, находящиеся в бетоне заземляющие проводники обеспечивают хорошую базу для основной системы уравнивания потенциалов.

Учитывая, что фундаментный заземлитель состоит из металлических элементов, залитых бетоном в фундаменте строительного объекта, для обеспечения непрерывности передачи тока в такой конструкции следует обращать особое внимание на качество соединения металлических элементов.

Для обеспечения гарантированного электрического соединения арматуры рекомендуется комплектовать фундамент дополнительной внутренней ячеистой сетью выполненной из стержней или полосового металла и связанной со сталью арматуры с помощью винтовых зажимов. Шаг крепления должен составлять не более 2-х метров.

1. Металлическую арматуру фундамента можно использовать в качестве заземлителя, при условии, что соединения удовлетворяют требованиям надежной механической и непрерывной электрической связи.
2. Для функционирования в качестве заземлителя системы молниезащиты из фундамента должны быть предусмотрены внешние выводы для подключения токоотводов.
3. При невозможности использования фундаментного заземления необходимо предусматривать искусственные заземлители (глубинные либо кольцевые).

Общие требования

У бетона, применяемого для сооружения фундаментов зданий, есть определенная проводимость и, как правило, хороший контакт с окружающим грунтом.

Поэтому электроды из черного металла полностью встроенные в бетон можно применять как заземлители, при условии, что бетон не изолируют от грунта с помощью специальной теплоизоляции или другими способами.

Из-за химических и физических эффектов черный металл, сталь горячего цинкования и другие металлы, встроенные в бетон на глубину больше 5 см, надежно защищены от коррозии практически на все время существования здания. Также, где это возможно, следует применять проводящие конструкции зданий.

Пример применения замоноличенных в бетон фундаментных заземляющих электродов

Если фундамент здания должен быть полностью защищен от потери тепловой энергии с помощью изоляции из непроводящих материалов, или если фундамент должен иметь гидроизоляцию (например, применяют пластмассовые листы толщиной больше 0,5 мм), использование бетонного фундамента в качестве заземлителя неэффективно.

В этих случаях металлическую арматуру можно применять для защитного уравнивания потенциалов, а в целях заземления следует применять другой заземлитель, например, замоноличенные в бетон фундаментные заземляющие электроды, расположенные ниже изолированного фундамента, или размещение заземления вокруг здания или заглубленные в грунт фундаментные заземляющие электроды.

Конструкция замоноличенных в бетон фундаментных заземляющих электродов

1. Для конкретных фундаментов без металлической арматуры, конструкция замоноличенных в бетон фундаментных заземляющих электродов должна соответствовать типу и размерами фундамента. Предпочтение следует отдавать замкнутым кольцевым конструкциям, состоящим из одного или нескольких колец или прямоугольным конструкциям с линейными размерами до 20 м.
2. Чтобы избежать снижения (менее 5 см) расстояния до грунта, замоноличенных в бетон проволочных электродов, следует применять специальные средства. Если в качестве электродов используют полосу, то она должна быть зафиксирована относительно края, таким образом, чтобы избежать образования полостей без бетона под полосой. Если присутствует арматура, проволочные электроды должны быть скреплены с ней с промежутками не более 2 м. Применение клиновых соединителей следует избегать.
3. У замоноличенных в бетон проволочных электродов должен быть выполнен, по крайней мере, один вывод (терминал) для каждого бетонного элемента здания, для соединения с электрической системой здания, с соответствующей точкой контакта (например, с главной заземляющей шиной) или должно быть окончание в специальном закладном элементе, заложенном в поверхность бетона для соединения. В точке соединения вывод должен быть доступен для обслуживания и измерений.

Для системы молниезащиты и для зданий со специальными требованиями относительно оборудования информационных технологий, требуется более одной точки подключения к заземлителю, например, для токоотвода системы молниезащиты.

Для соединений в фундаменте проложенных в грунте вне бетонного фундамента должна быть учтена возможность коррозии стальных проводников. Для таких соединений, рекомендуется, чтобы они входили в бетон в пределах здания или снаружи, на соответствующей высоте над уровнем земли.

1. Соединения должны быть надежными и с соответствующими электрическими характеристиками
2. Металлическую арматуру фундамента можно использовать в качестве электрода, при условии, что соединения удовлетворяют техническим требованиям. Паяные соединения допускаются только с разрешения главного инженера (архитектора) проекта на основании анализа конструкции здания. Соединения, с применением проволочной стальной брони не используют в качестве защиты, но могут подходить для обеспечения электромагнитной совместимости информационных технологий. Напряженную арматуру не следует использовать в качестве заземлителя.

Если сваренные сетки, сделанные из проводов меньшего диаметра, применяют для армирования, то их можно использовать в качестве электродов, если они надежно соединяются больше чем в одной точке с выводом или другими частями заземлителя, чтобы обеспечить, по крайней мере, ту же самую площадь поперечного сечения. Минимальный диаметр отдельных проводников таких сеток должен быть не менее 5 мм с четырьмя соединениями между выводом и сеткой в различных точках каждой сетки.

1. Соединение электродов не должно выполняться транзитом между различными частями протяженных фундаментов. В этом случае, для обеспечения необходимых электрических соединений, соединители должны быть установлены вне бетонного основания.
2. Замоноличенные в бетон фундаментные заземляющие электроды отдельных опор (например, при строительстве больших помещений), должны быть соединены с замоноличенными в бетон фундаментными заземляющими электродами других опор, с применением соответствующих заземляющих проводников.

Возможные проблемы коррозии для других заземленных установок, расположенных снаружи замоноличенных в бетон фундаментных заземляющих электродов

Следует учитывать, что обычная сталь (без покрытия или горячего цинкования) замоноличенная в бетон обладает электрохимическим потенциалом, равным меди, заглубленной в грунт.

Следовательно, есть опасность электрохимической коррозии с другим заземлителем, выполненном из стали и заглубленным в грунт вблизи фундамента, и соединенным с замоноличенным в бетон фундаментным заземляющим электродом.

Этот эффект можно также наблюдать для армированных фундаментов больших зданий.

Никакой стальной электрод не следует устанавливать в грунте вблизи бетонного фундамента кроме электродов, изготовленных из нержавеющей стали или изготовленных другим способом с хорошей защитой от влаги.

Горячее цинкование, окраска или другие подобные покрытия не достаточны для этих целей. Дополнительные заземлители вокруг и около таких зданий не следует изготавливать из стали горячего цинкования для обеспечения достаточного срока службы этой части заземлителя.

Окончание работ по установке замоноличенных в бетон фундаментных заземляющих электродов

После подготовки электродов и/или соединенной арматуры, перед заливкой бетона следует подготовить соответствующие документы. Документы должны содержать описание, планы и фотографии и быть включены в состав основного комплекта документов электрической установки.

Бетон, применяемый для фундамента, должен содержать не менее 240 кг цемента на 1м3 бетона. У бетона должна быть соответствующая полужидкая консистенция, чтобы заполнить все полости, расположенные ниже электродов.

Заземление из арматуры — можно делать или нет?

Заземление из арматуры — можно делать или нет?

Устройство заземления представляет собой заглублённые в землю металлические стержни на глубину до 3 метров. Количество стержней зависит от многих факторов, но обычно их 3 штуки, и они соединяются друг с другом с помощью металлической полосы.

Наиболее эффективными способами расположения электродов считается схема «треугольник» и конструкция, когда заземлители расположены в одну линию. Что же касается материалов, то для заземлителей используют металлический уголок, либо стержни с обеднённой поверхностью.

Не рекомендуется для этих целей брать арматуру, или чугунные изделия.

Заземление из арматуры — можно делать или нет?

Основной недостаток строительной арматуры для заземлителей в том, что она быстро корродирует. Уже через некоторое время сопротивление заземлителей сильно возрастает, что ухудшает показатели заземления в целом.

Также, при заглублении арматуры в землю, вокруг образуются пустоты, которые повышают сопротивление заземляющего контура. Кроме того, в процессе изготовления, наружный слой арматуры закаляется. Все это приводит к нарушению распределения тока по сечению.

Итак, арматуру для заземления брать не рекомендуется, по какой либо из вышеуказанных причин. Что же тогда можно использовать для заземлителей?

Материалы для заземлителей

Для стержней заземления предпочтительно использовать металлический уголок размерами 50х50х5 мм. В качестве горизонтальных заземлителей можно использовать полосовую сталь 40х4 мм. Также, материалами для заземляющих проводников может служить стальной пруток, сечением 8-10 мм². Узнать точные размеры можно в ПУЭ-7.

Расстояние от заземлительного контура и стен дома должно быть не менее 1 метра. Электроды забиваются в грунт на глубину до трех метров, а расстояние между каждым из них должно быть не меньше их длины. Идеальным вариантом является заглубление заземлителей на глубину промерзания грунта.

Можно ли соединять заземлители болтами, без сварки?

С учётом того, что заземлители будут всё время корродировать, соединять их болтами нельзя. Лучше всего для соединения воспользоваться сваркой. Таким образом, заземлители не потеряют в контакте, а заземление прослужит гораздо дольше.

Чтобы проверить сопротивление заземления без специальных устройств, можно воспользоваться лампочкой. Просто берете фазу с электросети дома, а вместо нуля подсоединяете заземление. При этом лампочка должна гореть ярким светом, что будет говорить о хорошем заземлении. Если лампочка горит тускло, то и сопротивление заземления неудовлетворительное.

Многие используют для проверки заземления электрочайник, мощность которого составляет 1,5-2 кВт. Данный способ, также верный, и он даёт возможность определить приблизительную площадь растекания заземления. Чем больше расстояние между заземлителями, тем лучше будет работать заземляющий контур.

Также, некоторые насыпают в местах расположения заземлителей соль, что способствует поглощению влаги из земли и лучшей работе заземления. Однако, как говорится, это уже совсем другая история! Подписывайтесь на мой канал, и я вас не огорчу. Всем удачи и одной фазы в розетке!

Заземление арматуры фундамента

Вступление

Вопрос заземления частного дома нельзя оставлять открытым и решать его нужно до заселения. Лучше сделать заземление на этапе строительства дома, а поможет решить эту задачу, сварная арматура фундамента.

Сварная арматура выпускается на заводах, например, заводе сварных сеток УКАЗС. Используется сетка в укреплении конструкций сварных ленточных и плитных фундаментов.

Однако возникает вопрос, насколько заземление арматуры фундамента удовлетворяет нормативным документам.

Фундамент как заземление дома

Заземление это соединение электроустановки с потенциалом земли. Так как в фундаменте используется арматура, то в теории мы можем использовать арматуру заглубленного фундамента, как заземление дома.

Однако возникает, моно ли это делать по нормативам?

Читаем ПУЭ 1.7.14 и видим, что действительно, электропроводящие части зданий, которые находятся в соприкосновении с землёй, могут служить естественными заземлителями. По-моему, всё понятно. Однако ест несколько но.

Во-первых, арматура фундамента должна иметь соприкосновение с землёй. К сожалению, в частных домах, где не используется забивание столбов в землю, не всегда фундамент и его арматура соприкасается с землёй. Виной в этом гидроизоляция фундамента.

Именно поэтому арматура фундамента доме, не используется, как контур заземления. Контур заземления делается металлической полосой сваренной в виде кольца «спрятанной» в фундаменте и соединенной с контуром заземления или штыревым заземлителем.

контур заземления

штырь заземления

глубинный заземлитель

Во-вторых, если использовать арматуру фундамента, не сваренную между собой, то нарушается правила прочности соединения, по которому элементы заземления должны быть соединены сваркой или с помощью клемм и болтов и изолированы.

Отсюда вывод, арматуру фундамента не подготовленную специальным образом, использовать как контур заземления дома нельзя.

Однако в этом случае арматура может быть использована, как защитную СУП (систему уравнивания потенциалов) ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

Что такое естественный заземлитель

Для безопасной работы с различными электрическими установками требуется использовать заземление. Естественное заземление является одной из распространенных мер.

В качестве него можно использовать стальную арматуру, являющуюся частью бетонной конструкции. Кроме того, применимы другие металлические устройства, расположенные в грунте.

Подходят водопроводные коммуникации, кабели, реже для заземлителя могут быть использованы надземные конструкции, такие, как металлические трубы или рельсы.

Можно заземление в частном доме из арматуры сделать?

• Да, конечно можно изготовить контур заземления, используя стальную арматуру.
• Практика показывает, что для изготовления контура заземления в частном доме вполне подходит схема линейного заземления и схема треугольного заземления с использованием трех вертикальных заземляющих электродов.
• Практита показывает, что схему линейного заземления используют как правило при недостатке места (территории) для размещения треугольного контура заземления вблизи частного дома, но не далее 10 метров от объекта.

Электрические характеристики у обоих схем практически идентичные, и зависят во многой степени от свойств грунта Вашего землевладения. Почитайте вопрос как раз по нужной теме про грунты.

Необходимо будет закупить гладкую стальную арматуру.

Арматура должна применяться гладкая, не крашенная и с площадью сечения не менее 1,5 кв. см.

На рисунке ниже приведены рекомендуемые минимальные размеры вертикальных заземляющих электродов.

1. Возьмите длину заземляющих электродов 3 метра, расстояние между ними 2,5 — 3 метра, не ошибетесь.
2. Из данной арматуры можно будет изготовить и вертикальные электроды с подводкой к дому, к выходу к дому (закрепить к фундаменту).
3. Все детали на сварное соединение.

К концу арматуры привариваете болт D 8 -10 мм., в дом к распредщитку заводите медный кабель, к примеру, ПВ-3, обжатый медными наконечниками.

Сопротивления изготовленного контура заземления для частного дома должно составлять от 10 Ом и ниже.

Успехов Вам! Да прибудет с Вами умение!

Вступление

Вопрос заземления частного дома нельзя оставлять открытым и решать его нужно до заселения. Лучше сделать заземление на этапе строительства дома, а поможет решить эту задачу, сварная арматура фундамента.

Сварная арматура выпускается на заводах, например, заводе сварных сеток УКАЗС. Используется сетка в укреплении конструкций сварных ленточных и плитных фундаментов.

Однако возникает вопрос, насколько заземление арматуры фундамента удовлетворяет нормативным документам.

Искусственный заземлитель

Искусственными заземлителями называются устанавливаемые в земле металлические конструкции, специально предназначенные для целей заземления.

Читать еще:  Как проверить заземление тестером

В качестве искусственных заземлителей применяют:

• вертикально погруженные в землю стальные трубы, уголковую сталь, металлические стержни и т. п.
• горизонтально проложенные в земле стальные полосы, круглую сталь и т. д.

Для защиты заземлителя от коррозии используются оцинкованные или омедненные (лучше) электроды. Примером искусственного заземлителя на основе омедненных электродов является модульное заземление ZANDZ.

Фундамент как заземление дома

Заземление это соединение электроустановки с потенциалом земли. Так как в фундаменте используется арматура, то в теории мы можем использовать арматуру заглубленного фундамента, как заземление дома.

Однако возникает, моно ли это делать по нормативам?

Читаем ПУЭ 1.7.14 и видим, что действительно, электропроводящие части зданий, которые находятся в соприкосновении с землёй, могут служить естественными заземлителями. По-моему, всё понятно. Однако ест несколько но.

Во-первых, арматура фундамента должна иметь соприкосновение с землёй. К сожалению, в частных домах, где не используется забивание столбов в землю, не всегда фундамент и его арматура соприкасается с землёй. Виной в этом гидроизоляция фундамента.

Именно поэтому арматура фундамента доме, не используется, как контур заземления. Контур заземления делается металлической полосой сваренной в виде кольца «спрятанной» в фундаменте и соединенной с контуром заземления или штыревым заземлителем.

Во-вторых, если использовать арматуру фундамента, не сваренную между собой, то нарушается правила прочности соединения, по которому элементы заземления должны быть соединены сваркой или с помощью клемм и болтов и изолированы.

Отсюда вывод, арматуру фундамента не подготовленную специальным образом, использовать как контур заземления дома нельзя.

Однако в этом случае арматура может быть использована, как защитную СУП (систему уравнивания потенциалов) ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

Заземление в частном доме

Заземление в частном доме — это контур, который состоит из вертикальных заземлителей, вбитых в почву и соединяющихся между собой горизонтальными заземлителями, а также заземляющего проводника, соединяющего с электрощитом контур заземления.

Обычно вертикальные заземлители применяют в виде стального уголка, который имеет размеры 50×50х5 мм. Полосовая сталь размером 40×4 мм, подойдет для горизонтальных заземлителей. Для заземляющего проводника материалом служит круглая сталь с сечением 8-10 мм2. Материал для заземлителей и заземляющих проводников, а также их более точные размеры, можно найти ПУЭ-7, раздел 1.7.

Читать еще:  Заземление ванны в квартире с пластиковыми трубами

В качестве заземлителей или заземляющих проводников запрещается использование арматуры. Объясняется это тем, что в арматуре каленый наружный слой, из-за чего происходит нарушение распределения тока по сечению и процессы окисления (быстрее ржавеет) проходят по другому.

Контур заземления своими руками — пошаговая инструкция

В настоящий момент очень популярно строительство частных домов. Кроме стандартных строительных работ, выполняются работы и по электрификации дома. Вследствие этого появляется необходимость в выполнении контура защитного заземления.

Контур заземления может выполняться не только для вновь возводимых строений, но также и для домов, у которых контура не было изначально ещё при строительстве.

Если на производстве контур защитного заземления выполняется электромонтажной организацией по готовому проекту, то в быту можно сделать заземление своими руками.

Для монтажа заземляющего контура необходимы следующие материалы:

● металлическая (стальная) полоса;

Стоит отметить, что в продаже уже давно имеются специальные комплекты для самостоятельного выполнения заземления частного дома.

• Для выполнения монтажных работ понадобятся:
• ● большой молоток или кувалда;
• ● бытовой сварочный инвертор;

Для частного дома контур заземления должен состоять из трёх заземляющих электродов, вкопанных или забитых в землю и соединённых между собой металлической полосой.

В качестве электродов может использоваться стальной уголок 50х50х5мм. Длина уголка должна быть в пределах двух-трёх метров.

Если изначальная длина уголка больше двух-трёх метров, то болгаркой отрезаются куски необходимой длины. В качестве полосы используется сталь 40х4мм.

Ни в коем случае нельзя в качестве заземлителей использовать металлическую арматуру, т.к. у неё калёная поверхность, следовательно, процесс растекания тока нарушается. Кроме того, арматура быстрее окисляется и ржавеет, что абсолютно недопустимо. Короче говоря, металл для контура заземления по истечении определённого времени не должен окисляться и ржаветь.

1. Отвод от контура также выполняется металлической полосой.
2. Монтаж контура защитного заземления для частного дома выполняется в несколько этапов.

Выбор места расположения контура

Для определения места под контур, необходимо учитывать свойства грунта. Для выполнения контура заземления больше всего подходит чернозём, менее пригодны для этих целей песок и глина. Контур заземления должен находиться рядом с домом на расстоянии около метра.

Читать еще:  Заземление треугольником схема

Разметка

Так как контур для частного дома выполняется в виде равностороннего треугольника, то и разметка на грунте должна быть соответствующей. Расстояние между сторонами размеченного треугольника должно быть таким, чтобы электроды можно было забивать в грунт на расстоянии друг от друга не меньше длины электрода.

Траншея под контур

После того, как выполнена треугольная разметка, выкапывается траншея по периметру разметки. Глубина траншеи должна учитывать глубину промерзания грунта в сильный мороз. Ширина должна быть достаточной для того, чтобы удобно было обваривать контур по периметру, например 0,7м.

Монтаж контура

Работы по монтажу контура начинаются непосредственно с забивания электродов. Электроды забиваются молотком или кувалдой по углам треугольной траншеи на 2-3 метра вглубь. Забивать необходимо не полностью. На поверхности траншеи должно оставаться 0,2-0,3м от длины электрода.

Затем забитые электроды соединяются между собой горизонтально расположенной металлической полосой при помощи сварки. Так образуется треугольный контур. Отсюда и название – контур заземления.

Нельзя вместо сварочного соединения использовать болтовое соединение или какое-либо другое. Причина – быстрое окисление и ржавление.

Следующим этапом будет выполнение металлического отвода от контура. Как и было сказано, отвод выполняется также металлической полосой. Полоса с одной стороны приваривается к самому контуру, а другая сторона полосы ведётся в дом через отверстие в стене.

В доме полосу рекомендуется провести по внутренней стене на небольшой высоте от пола. На этой части полосы заземления привариваются болты на не слишком большом расстоянии друг от друга.

К одному из таких болтов прикручивается медный поводок, которым заземляется вводной щиток дома.

После того, как полностью выполнены монтажные работы, необходимо сделать замер сопротивления растеканию тока контура заземления. Замер обычно выполняют специальным прибором. Величина сопротивления должна быть не более 4 Ом.

После замера контур заземления засыпается грунтом, после чего заземление можно уже эксплуатировать.

Правильно выполненный контур заземления собственноручно – залог безопасности и правильной работы бытовых потребителей.

Можно ли использовать железобетонный фундамент в качестве заземления молниезащиты?

Современные здания, как правило, имеют в своем составе железобетонные конструкции и стоят на железобетонном фундаменте. Это обстоятельство значительно упрощает создание систем заземления. Действующие нормативные документы рекомендуют использовать в первую очередь естественные заземлители.

Применительно к заземлению электрооборудования до сих пор действует ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление». Применительно к системам молниезащиты сложилась гораздо более сложная ситуация, поскольку в них заземление должно пропускать через себя большой электрический заряд за короткий промежуток времени.

Особенности заземления для систем молниезащиты

Основным документом, регламентирующим устройство молниезащиты, является СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Но данный нормативный документ касается вопросов использования железобетонного фундамента в качестве естественного заземлителя очень кратко. В п. 3.

2.3.3 говорится, что арматура должна отвечать требованиям п. 3.2.2.5, т.е. обеспечивать электрическую непрерывность соединения между элементами. Кроме этого, для предварительно напряженного бетона необходимо оценить воздействие протекающего электрического ток на предмет возможных механических воздействий.

Остальные факторы (марка бетона, свойства почвы, защитное покрытие железобетонных конструкций) в Инструкции не рассматриваются, хотя они важны для оценки возможности использования фундамента в качестве заземления. Поэтому на практике приходится обращаться к документу РД 34.21.

122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».

Согласно РД 34.21.122-87, п. 1.8, рекомендуется использовать естественные заземлители, кроме случаев, когда с целью защиты от агрессивных грунтов металлические элементы фундамента имеют эпоксидное или полимерное покрытие.

Также запрещается использование фундамента для заземления системы молниезащиты при влажности грунта менее 3%. П. 1.

8 Инструкции требует наличия непрерывного электрического соединения железобетонного фундамента с токоотводом по арматуре, причем соединение арматуры с закладными деталями должно быть выполнено сваркой.

Современный подход к заземлению для систем молниезащиты предусматривает нормирование не значения сопротивления растеканию, а типовых конструкций заземления. РД 34.21.122-87 рассматривает железобетонный фундамент в качестве одной из таких типовых конструкций. Согласно п.

2.2 Инструкции сказано, что для использования в качестве естественного заземления молниезащиты пригодны железобетонные фундаменты произвольной формы, имеющие площадь контакта с грунтом не менее 10 кв. м. Еще одно важное ограничение — фундамент не должны разрушаться при попадании молнии.

В то же время, агрессивные грунты в большинстве случаев представляют собой естественное природное явление, которое встречается даже в самых экологически чистых местностях.

Соответственно, наличие у фундамента защитного покрытия — весьма распространенное явление. Применение при этом отдельного заземления зачастую нецелесообразно ни с технической, ни с экономической точек зрения.

Другой вопрос, что такой фундамент должен обеспечить необходимый уровень электробезопасности при ударе молнии.

Агрессивные грунты и защита железобетона от их действия

В настоящее время вопросы защиты железобетонных конструкций от агрессивного воздействия грунтов регулируются в России межгосударственным стандартом ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие требования».

Согласно этому ГОСТ, агрессивность грунта определяется по глубине, на которую бетон разрушается, либо теряет защитные свойства относительно стальной арматуры, за 50 лет.

Слабая степень агрессивности — менее 10 см, средняя — от 10 см до 20 см, высокая — более 20 см.

К первичным методам защиты относят изменения состава бетона, а также комплекс проектно-конструкторских решений, снижающих уровень коррозии.

Бетон должен быть более плотным, обеспечивать более надежную защиту стальной арматуры, чем обычно.

К вторичным мерам относят нанесение на железобетонные конструкции защитных покрытий, а также обработка антисептиком, если причиной коррозии является действие бактерий.

Вторичная защита железобетона подразумевает нанесение специального покрытия

Для слабоагрессивных грунтов применяют в основном первичные методы защиты, а вторичные — по мере необходимости.

В среднеагрессивных грунтах обязательно применение как первичной, так и вторичной защиты, причем последняя ограничивает доступ веществ, вызывающих коррозию, к железобетону.

Наконец, в грунтах с высокой степенью агрессивности применяются в обязательном порядке и первичные, и вторичные методы защиты, причем вторичные методы должны полностью изолировать железобетон от действия агрессивной среды.

Влияние типа бетона и свойств почвы на параметры заземления

Удельное электрическое сопротивление водоупорного бетона, используемого для первичной защиты от агрессивных грунтов, значительно выше, чем у обычного. Это связано с более плотной структурой, содержащий минимальное количество пор.

Для водоупорного бетона удельное объемное электрическое сопротивления может быть вычислено на основании данных о коэффициенте водопоглощения и марке по водонепроницаемости. Также встречаются сорта бетона, устойчивые к действию агрессивных сред за счет введения в их состав специальных присадок.

Объемное удельное сопротивление таких сортов бетона определяется путем проведения измерений на конкретных образцах.

Возможность использования железобетонного фундамента в качестве заземления системы молниезащиты в значительной степени зависит от свойств грунта. Как правило, если грунт обладает высокой степенью агрессивности, использование фундамента в качестве заземления также невозможно, поскольку ГОСТ требует обеспечить полную изоляцию железобетона от агрессивной среды.

А вот с грунтами малой и средней степенями агрессивности вполне можно работать. Тем не менее, они накладывают свои ограничения не только в связи с тем, что мероприятия по защите увеличивают сопротивление растеканию. Агрессивные грунты обычно богаты сульфатами и хлоридами.

В результате электролиза выделяются хлор и сера, которые вносят дополнительный вклад в разрушение железобетона.

Поэтому для грунтов слабой и средней агрессивности для оценки способности фундамента «работать» заземлением в качестве критерия берется плотность тока, стекающего с арматуры (о том, где взять предельно допустимые значения этого параметра, будет сказано далее).

Методики оценки

В России до сих пор действует ГОСТ 12.1.030-81. “Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

” У него есть справочное приложение “Оценка возможности использования железобетонных фундаментов промышленных зданий в качестве заземлителей”.

Казалось бы, вот он, официальный нормативный документ, но… В качестве критерия пригодности взято сопротивление растекания. Этот критерий пригоден для расчета заземлений электроустановок, но в молниезащите он сейчас не применяется.

Единственным справочным документом по оценке пригодности фундамента к использованию в качестве заземления применительно к молниезащите, в России до сих пор являются Материалы по проектированию и эксплуатационному контролю «Использование заземляющих свойств строительных конструкций производственных зданий и сооружений», выпущенные в 1991 г. ВНИИПЭМ. По свойствам грунта, бетона и защитного покрытия на основании приведенных в Материалах формулах и графиках вычисляется значение плотности тока, стекающего с арматуры. Сравнение данного параметра с нормативными значениями позволяет сделать вывод о возможности использования фундамента в качестве заземления. Авторы Материалов рассчитали нормативные показатели, установив зависимость между плотностью тока и напряжением прикосновения, нормируемого ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов».

То есть, параметры заземления на основе железобетонного фундамента косвенно нормируются по ГОСТ 12.1.038-82, иных же стандартов для них в России до сих пор нет. Материалы ВНИИПЭМ от 1991 г.

устанавливают зависимость напряжения прикосновения от параметров почвы, бетона и конструкции фундамента.

Тем не менее, их нельзя применять “механически”, возможность использования фундамента для систем молниезащиты должны оценивать специалисты.

Выводы

Основные работы по созданию методик оценки применимости фундамента в качестве заземления были выполнены в нашей стране в 80-х — начале 90-х годов. С тех пор дальнейшее развитие данное научное направление получило лишь в РЖД для решения частных проблем по замене одного типа опор контактной сети на другой.

В то же время, с начала 90-х годов в экономике России произошли значительные изменения. Вперед шагнули и технологии. Поэтому применение нормативной базы по фундаментам как заземлителям требует участия опытных специалистов.

Особенно много проблем встречается в случае, когда строится новое здание на старом фундаменте, либо реконструируется старое здание, либо у существующего здания модернизируется система молниезащиты.

Для того, чтобы проверить, действительно ли фундамент здания может использоваться в качестве заземлителя, обратитесь в технический центр Zandz.com

Заземление в частном доме из гладкой арматуры и полосы стальной

• Стальная  гладкая арматура ,уголок и полоса вполне подходящий материал для изготовления основного контура заземления.
• Практика показывает, что для изготовления контура заземления в частном доме вполне подходит схема линейного заземления и схема треугольного заземления с использованием трех вертикальных заземляющих электродов.
•  Схема линейного заземления используют как правило при недостатке места (территории) для размещения треугольного контура заземления вблизи частного дома, но не далее 10 метров от объекта.
• Электрические характеристики у обоих схем практически идентичные, и зависят во многой степени от свойств грунта Вашего землевладения.

Горизонтальные и вертикальные заземлители должны выполняться из черной или оцинкованной стали либо из меди . Ввиду своей дороговизны медные заземлители, как правило, не применяются.

Так же не следует выполнять заземлители из рифленной  арматуры — наружный слой арматуры каленый из-за чего нарушается распределение тока по ее сечению, кроме того она сильнее подвержена коррозии.

Рекомендуется применять арматуру гладкую не окрашенную с поперечным сечением не мене 1.5кв см.,тоесть арматура А1(гладкая) диаметром 16 мм вполне подходит для заземления  электромонтажной системы частного домовладения.

Возьмите длину заземляющих электродов 3 метра, расстояние между ними 2,5 — 3 метра, не ошибетесь.

Из данной арматуры можно будет изготовить и вертикальные электроды с подводкой к дому, к выходу к дому (закрепить к фундаменту).К концу арматуры привариваете болт D 8 -10 мм., в дом к распредщитку заводите медный кабель, обжатый медными наконечниками.

Сопротивления изготовленного контура заземления для частного дома должно составлять от 10 Ом и ниже.

Пошаговая инструкция монтажа заземления своими руками

1. Подземная часть заземлителя должна находиться от фундамента капитальных построек на расстоянии более одного метра.
2. Вертикальный заземлитель необходимо вкопать в почву на глубину ниже уровня промерзания грунта или же уровня просыхания грунта (для южных широт), то есть на глубину, где поддерживается постоянный уровень влажности.
3. Для закапывания заземлителя необходимо вырыть траншею (треугольную) и удобные ямы (0.5 — 0.

   7 м) в местах расположения вершин треугольника для его укладки, обваривания.

4. Теперь вбиваем металлические  стержни арматуры или стальные уголки ,в землю по вершинам выкопанного треугольника. Эта работа значительно упроститься, если нижнюю часть уголка или арматуры предварительно заострить.

   Над поверхностью оставляем края длинной 25 — 30 см.

5. После того, как все 3 элктрода  будут вбиты, они соединяются между собой, образуя треугольник, или же готовый треугольник приваривается вершинами к забитым уголкам.
6. Все сварные места следует обработать грунтовкой для возникновения антикоррозийного слоя.

7. От треугольника прокапывают траншею к месту заведения шины в дом. В нее прокладывают горизонтальный заземлитель.
8. Перед электрощитом на конец шины (проволоки круглого сечения или полосы) приваривается болт М5 или М8 для удобного крепления провода заземления и соединения его с щитком.
9. Все траншеи засыпаются землей.

Дальнейшее подключение контура заземления к электропроводке дома необходимо выполнять по четко разработанной схеме и по определенной системе подключения.

Заземление частного дома выполняет две важнейшие функции:

• защита человека от поражения электрическим током;
• защита бытовых приборов нового поколения (с микропроцессорным управлением) от аварийных режимов в электросети.

Возникновение аварийных режимов, отчасти, может быть спровоцировано наличием в быту современной мощной техники, повышающей нагрузку электросетей, качество которых не удовлетворяет современным условиям эксплуатации.

Особенно важна функция заземления в дачных поселках и деревнях, где проблемы электроснабжения наиболее выражены. Реальный риск использования мощной бытовой техники присутствует в помещениях с повышенной влажностью. Отопительные электроприборы можно использовать только при наличии полноценного заземляющего контура.

"Новости Электротехники №4(52)"ОБО БЕТТЕРМАНН: ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ФУНДАМЕНТНЫХ
ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Сергей Соловьев,
технический специалист ООО «ОБО Беттерманн»

Заземление является неотъемлимым
элементом внешней системы молниезащиты
строения. Заземлитель отводит ток
молнии в грунт, что позволяет снизить
перенапряжения в сети. Заземлитель,
установленный в бетонном фундаменте
здания, – один из возможных видов такого
устройства.

Требования к фундаментным заземлителям,
их конфигурации и исполнению изложены
в Инструкции по молниезащите зданий
и сооружений РД 34.21.122-87.

Эти устройства должны соответствовать
отраслевым нормам, действующим
в российской электроэнергетике,
и требованиям ПУЭ.

При этом необходимо учитывать,
что фундаменты полностью тепло- и/или
гидроизолированные не могут служить
заземлителями. Если фундаменты
изолированы по принципу «черной ванны»
(многослойной конструкции с применением
битума) или с помощью других подобных
технологий, то необходимо устраивать
дополнительное заземление в грунте.

ОБО Беттерманн – признанный лидер
в производстве компонентов для систем
заземления с повышенной стойкостью
к коррозии. Выпускаемая компанией гамма
элементов и конструкций позволяет создать
эффективный заземлитель для строений
с различными типами фундаментов.

УСТРОЙСТВО
ФУНДАМЕНТНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Фундаментный заземлитель должен быть выполнен как
замкнутый контур и проложен в фундаментах наружных стен
под самым нижним изоляционным слоем (под гидрозамком).
Это же относится и к сооружениям, которые строятся с использованием фундаментных плит.
В фундаментах из армированного бетона заземлитель
должен быть проложен по самому нижнему ряду арматуры
(рис. 1).

В крупногабаритных зданиях нужно выполнять поперечные связи, чтобы внутри контура заземления были ячейки
размером 20 — 20 м (уменьшение размера ячеек увеличивает
эффективность заземляющего устройства).
Для защиты от коррозии и механического воздействия
фундаментный заземлитель необходимо со всех сторон плотно
обмуровать слоем бетона толщиной не менее 5 см.

Его можно
также укладывать непосредственно в траншею, зафиксировав
перед бетонированием на дистанционных опорах.
Заземлитель выполняется из оцинкованной полосовой
стали сечением минимум 30 . 3,5 мм (толщина цинкового
покрытия – 70 мк) или из оцинкованной круглой стали
диаметром минимум 10 мм (толщина покрытия – 50 мк).

Особую важность имеет цинковое покрытие выпусков из
бетона, например лепестковых контактов для уравнивания
потенциалов.

В сооружениях из сборных элементов устройство фундаментного заземлителя, соединения и возможные изменения в процессе работ также должны быть предусмотрены
заранее.

Точками заземления являются прочно заделанные в
бетон или в кладку точки подключения, которые связаны
фундаментным заземлением (рис. 3) и могут быть задействованы в нужный момент. В промышленных зданиях
целесообразно оборудовать точкой заземления каждую
колонну на всех этажах.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ В ФУНДАМЕНТАХ
С ИЗОЛИРОВАННЫМ ПЕРИМЕТРОМ

Теплообмен здания с внешней средой ограничивается
благодаря изоляции периметра, т.е. изоляции стен и
фундаментов, соприкасающихся с грунтом. Удельное сопротивление изоляционных плит периметра значительно
выше, чем бетона, поэтому теплоизоляция функционирует
одновременно как электроизоляция.

Если заземлитель проложен в ленточном фундаменте,
внешняя поверхность которого обмурована теплоизоляцией, то следует рассчитывать на высокое сопротивление
растекания.

Если, кроме того, изолирована и фундаментная плита,
то нужно прояснить, требуются ли дополнительные мероприятия, например устройство глубинного заземлителя.
Если изолирован весь фундамент, то, как и в случае с
гидроизоляцией фундамента по технологии «черной ванны», он не может служить заземлителем.

В такой ситуации
возникает необходимость устройства заземления под
изоляцией. Этот заземлитель должен иметь ту же ширину
ячеек, что и фундаментный заземлитель. В самом фундаменте постройки нужно тоже проложить заземлитель,
который будет служить для уравнивания потенциалов.

Заземлители молниезащиты также должны быть
включены в систему уравнивания потенциалов. Такое
решение автоматически делает систему заземления
молниезащиты частью функционального заземления
электрооборудования здания.

Функциональная пригодность заземляющих проводников и заземлителей, размещаемых в грунте, в значительной мере зависит от выбора материала и соединительных
клемм. Обычно для реализации таких систем применяется
нержавеющая сталь или сталь горячей оцинковки.

ОБО Беттерманн производит компоненты систем
заземления с высокой стойкостью к коррозии как из
стали горячей оцинковки, нержавеющей стали, так
и омедненные изделия. Используя эти элементы и
конструкции, можно выполнить заземлитель любого
типа и любой степени сложности.

ОБО Беттерманн
Москва, ул. Боровая, д. 7, стр. 33
Тел.: +7 (495) 783 95 17
Факс: +7 (495) 783 95 16

obo.office@obo.com.ru

Санкт-Петербург, ул. Книпович, д. 15
Тел.: +7 (812) 449 78 91
Факс: +7 (812) 449 78 92

obo.spb@obo.com.ru