«Дайте что-нибудь на заземление» — с этой фразы начинается едва ли не каждая вторая заявка по оцинковке. Дальше идёт вопрос, на который заказчик обычно ждёт короткого ответа: полосу брать или круг? Короткого ответа нет, потому что вопрос поставлен неверно. Полоса и круг в контуре заземления делают разную работу, и берут их не вместо друг друга, а вместе.
А вот где ответ есть, и он жёсткий — это минимальные размеры. Их задаёт таблица 1.7.4 ПУЭ, и цифры там не такие, как принято думать на стройке. Самая частая покупка «на заземление» — оцинкованный круг 8 мм — в вертикальный электрод по этой таблице не проходит.
Коротко
Круг — это вертикальные электроды, которые забивают в грунт. Минимум по ПУЭ: Ø12 мм для оцинкованной стали, Ø16 мм для чёрной.
Полоса — горизонтальная связь между электродами и ввод в здание. Минимум: сечение 75 мм² и толщина 3 мм для оцинкованной, 100 мм² и 4 мм для чёрной.
Полоса 40×4 даёт 160 мм² — вдвое выше минимума. Поэтому она и стала стандартом.
Круг 8 мм в вертикальный электрод не годится ни в оцинкованном, ни в чёрном исполнении.
Полоса и круг делают в контуре разную работу
Контур состоит из двух частей, и они устроены по-разному.
Вертикальные электроды уходят вглубь — на два с половиной, три метра. Их задача добраться до слоёв, где грунт остаётся влажным круглый год: именно там сопротивление растеканию низкое и стабильное. Верхний метр промерзает и пересыхает, и электрическим контактом с землёй он практически не работает. Забивать вглубь можно только круглый профиль — полоса в грунт не идёт, она гнётся и сминается.
Горизонтальный проводник лежит в траншее на глубине полметра-семьдесят сантиметров и связывает электроды между собой, а потом тянется до ввода в здание. Здесь наоборот удобна полоса: её проще варить, у неё больше площадь контакта с грунтом на каждый килограмм металла, и на повороте её достаточно положить плашмя.
Круг работает вглубь, полоса — вдоль. Заменить одно другим не получится.
Отсюда и ответ на исходный вопрос. Если вам предлагают собрать контур целиком из полосы, значит вертикальных электродов в нём нет — и сопротивление будет плавать от сезона к сезону, поднимаясь после каждой засухи и с каждым промерзанием. Если предлагают собрать всё из круга, горизонтальную часть придётся варить из того же прутка: так тоже делают, но сварных стыков выходит больше и площадь контакта с грунтом меньше при том же весе металла.
Минимумы по таблице 1.7.4 ПУЭ
Это тот случай, когда весь спор закрывается одной таблицей. Пункт 1.7.111 ПУЭ говорит, что искусственные заземлители делают из чёрной или оцинкованной стали либо из меди, а материал и наименьшие размеры должны соответствовать таблице 1.7.4. Вот она в части, которая касается стали.
| Элемент контура | Сталь чёрная | Сталь оцинкованная |
|---|---|---|
| Круглые вертикальные заземлители | Ø 16 мм | Ø 12 мм |
| Круглые горизонтальные заземлители | Ø 10 мм | Ø 10 мм |
| Прямоугольные: сечение | 100 мм² | 75 мм² |
| Прямоугольные: толщина | 4 мм | 3 мм |
| Угловая сталь: толщина полки | 4 мм | 2 мм |
| Трубы: толщина стенки | 3,5 мм | 2 мм |
Обратите внимание на первую строку — это самое неочевидное место таблицы. Требование к вертикальному заземлителю жёстче, чем к горизонтальному, и заметно жёстче, чем принято считать. Оцинкованный круг Ø12, чёрный — Ø16. Ходовой на стройке круг 8 мм не проходит ни там, ни там.
Полосе, наоборот, требования дают мягкие. У прямоугольного профиля нормируются два числа сразу — сечение и толщина, причём толщина отдельно, потому что тонкая широкая полоса корродирует насквозь быстрее. У полосы 40×4 сечение 160 мм², и она перекрывает норму для чёрной стали в полтора раза, а для оцинкованной — вдвое. Отсюда и её популярность: с ней невозможно ошибиться. Про её сортамент и ГОСТы мы разбирали отдельно в статье про сечение полосы для заземления.
Круг 8 мм на заземление у нас спрашивают чаще, чем любой другой диаметр. Он действительно дешевле, легче забивается, и на глаз с ним всё в порядке. Но приёмка смотрит не на глаз, а в таблицу 1.7.4 — и там для вертикального электрода стоит 12 мм по оцинковке. Переделать контур после отказа стоит несравнимо дороже, чем сразу взять правильный диаметр: земляные работы приходится повторять целиком.
Что брать под конкретную задачу
| Объект | Вертикаль | Горизонталь | Почему так |
|---|---|---|---|
| Частный дом, дача | круг оцинк. Ø12 | полоса 40×4 | минимум по ПУЭ с небольшим запасом, забивается без лидерной скважины |
| Влажный и торфяной грунт | круг оцинк. Ø14–16 | полоса 40×5 или 50×5 | агрессивная среда, запас сечения идёт в срок службы |
| Производственное здание | круг Ø16 или уголок | полоса 50×5 | длинный периметр, больше стыков, выше токи |
| Скальный и каменистый грунт | уголок 50×50×5 | полоса 40×4 | круг гнётся о камни, уголок держит удар лучше |
Про уголок в последней строке стоит сказать отдельно: ПУЭ прямо разрешает угловую сталь как заземлитель, требуя полку 4 мм для чёрной и 2 мм для оцинкованной. На каменистых грунтах он часто оказывается единственным вариантом, который вообще удаётся загнать на нужную глубину. Подходящий стальной уголок и оцинкованный уголок есть на складе постоянно.
Ходовые позиции под контур: круг оцинкованный 12 мм — рабочий минимум для вертикали, круг 16 мм — под тяжёлые грунты и промышленные объекты, полоса 50×5 — когда нужен запас по горизонтали. Весь ассортимент — в разделах оцинкованного круга и оцинкованной полосы.
Нахлёст на сварку: почему метража нужно чуть больше
Элементы контура в земле соединяются внахлёстку и провариваются, и длина этого нахлёста нормирована. Для прямоугольного профиля она равна двойной ширине полосы, для круглого — шести диаметрам.
В цифрах это выглядит так. Полоса 40 мм шириной требует нахлёста 80 мм на каждый стык. Круг Ø12 — 72 мм, круг Ø16 — уже 96 мм. Полосу при этом варят по трём сторонам нахлёстки, а не одним швом с торца: площадь контакта должна быть достаточной, чтобы соединение не стало слабым местом по сопротивлению.
Само по себе это немного — на треугольном контуре частного дома все нахлёстки вместе съедают меньше полуметра полосы. Но на периметровом контуре со стыками через каждые несколько метров набегает уже метр-полтора, и если заказать ровно по расчёту, последнего куска не хватит. Закладывайте к расчётному метражу небольшой запас: доехать за недостающим метром полосы дороже, чем взять его сразу.
Сколько весит контур — и почему это важно при заказе
Метраж вам посчитает электрик. А вот заказывать металл придётся в килограммах: прокат отпускается по весу, и цена в прайсе стоит за тонну. Расхождение между «мне нужно 15 метров полосы» и «мне нужно 19 килограммов» и создаёт большинство недоразумений при оформлении заявки.
| Профиль | Сечение | Масса 1 м |
|---|---|---|
| Круг Ø10 | 78,5 мм² | 0,617 кг |
| Круг Ø12 | 113,1 мм² | 0,888 кг |
| Круг Ø14 | 153,9 мм² | 1,208 кг |
| Круг Ø16 | 201,1 мм² | 1,578 кг |
| Полоса 40×4 | 160 мм² | 1,256 кг |
| Полоса 50×5 | 250 мм² | 1,963 кг |
К расчётному метражу не забудьте прибавить нахлёстки из предыдущего раздела. Дальше арифметика простая. Треугольный контур частного дома — три электрода по 3 м плюс около 15 м полосы на связь и ввод: круг Ø12 даёт 8,0 кг, полоса 40×4 — 18,8 кг, вместе около 27 кг. Если грунт требует Ø16, круг потянет 14,2 кг, и контур выйдет примерно 33 кг.
Периметровый контур здания 20×30 м — другой порядок величин. Двадцать четыре электрода по 3 м из круга Ø12 — это 63,9 кг, плюс 110 м полосы 40×4 — ещё 138,2 кг. Итого около 200 кг, то есть уже пятая часть тонны. На таком объёме разница между Ø12 и Ø16 перестаёт быть копеечной, и её стоит считать заранее.
На периметровом контуре основной вес даёт полоса, а не электроды.
Почему в грунтах СПб и ЛО берут с запасом
Минимум по ПУЭ — это минимум, а не рекомендация. Он рассчитан на условия, которые в нашем регионе выполняются далеко не везде.
Грунты СЗФО в массе своей влажные: суглинки, торфяники, высокий уровень грунтовых вод. Влага плюс растворённые в ней соли — это электролит, и металл в нём расходуется быстрее, чем в сухом песке. Цинковое покрытие работает как расходуемый барьер: пока оно есть, сталь под ним цела, а когда цинк израсходован, начинается сама сталь. Поэтому запас по сечению в агрессивном грунте — это прямо пересчитанные в металл дополнительные годы службы контура.
Практика такая: там, где по ПУЭ достаточно Ø12, во влажном торфянике имеет смысл ставить Ø14 или Ø16, а полосу брать 40×5 либо 50×5 вместо 40×4. Разница в деньгах на контур частного дома невелика, а ресурса добавляет ощутимо. Толщина цинка при этом важна не меньше диаметра — какие классы покрытия за что отвечают, разобрано в статье про классы цинкового покрытия, а действующие стандарты собраны в разделе ГОСТов на цинк и покрытия.
Три ошибки, из-за которых контур не принимают
Диаметр ниже таблицы. Про круг 8 мм сказано выше, но есть вариант хуже — арматура. Она не оцинкована, ребристая поверхность корродирует неравномерно, и в грунте СЗФО такой электрод живёт считанные годы.
Болтовое соединение в земле. Подземные соединения элементов заземлителя выполняются сваркой. Болт в грунте окисляется по контакту, переходное сопротивление растёт, и контур перестаёт работать задолго до того, как это заметят. Болтовое соединение допустимо выше уровня земли, на вводе, где его можно осмотреть и обслужить.
Незащищённый сварной шов. Сварка сжигает цинк вокруг стыка, и оголённый металл в земле — первое, что начинает ржаветь. Шов обязательно восстанавливают холодным цинкованием. Если контур собирается из чёрного проката, а не оцинкованного, имеет смысл сразу заложить горячее цинкование готовых элементов — покрытие ляжет ровно, включая зоны будущих стыков. Механика здесь та же, что и при обычной сварке оцинковки: мы её разбирали в материале про сварку оцинкованного металла.
Порядок земляных работ, схему треугольника и пошаговый монтаж мы описали отдельно — если контур делается своими силами, начните со статьи про монтаж контура заземления, там весь процесс по шагам. Если нужно, чтобы металл пришёл уже нарезанным в размер, это резка сортового проката, а доставка по СПб, ЛО и СЗФО идёт от одной позиции.
Частые вопросы
Полоса или круг — что брать для заземления?
Нужны оба: они делают разную работу. Круг идёт на вертикальные электроды, которые забивают на 2,5–3 м вглубь, полоса связывает их между собой в траншее и тянется до ввода в здание. Полосу в грунт вертикально не забить, а горизонтальную связь из круга варить дольше и стыков получается больше. Стандартная связка для частного дома — круг оцинкованный Ø12 на электроды и полоса 40×4 на горизонталь.
Подойдёт ли круг 8 мм для контура заземления?
Для вертикального заземлителя не подойдёт. Таблица 1.7.4 ПУЭ требует для круглых вертикальных заземлителей Ø12 мм по оцинкованной стали и Ø16 мм по чёрной. Круг 8 мм не проходит ни в одном из вариантов, и приёмка это увидит. Переделка обходится дорого, потому что земляные работы приходится повторять целиком.
Какое минимальное сечение полосы для заземления?
По таблице 1.7.4 ПУЭ — 100 мм² при толщине не менее 4 мм для чёрной стали и 75 мм² при толщине не менее 3 мм для оцинкованной. Нормируются оба числа сразу: тонкая широкая полоса корродирует насквозь быстрее, чем толстая узкая того же сечения. Полоса 40×4 даёт 160 мм² и перекрывает норму с запасом — поэтому она и стала стандартом.
Сколько весит контур заземления частного дома?
Типовой треугольный контур — три электрода по 3 м и около 15 м полосы на связь и ввод. С кругом Ø12 это 8,0 кг круга и 18,8 кг полосы 40×4, вместе около 27 кг. С кругом Ø16 контур весит примерно 33 кг. Цифры нужны при заказе: прокат отпускается по весу, а цена в прайсе стоит за тонну.
Можно ли использовать уголок вместо круга?
Да, ПУЭ прямо разрешает угловую сталь как заземлитель: минимальная толщина полки 4 мм для чёрной стали и 2 мм для оцинкованной. На каменистых и плотных грунтах уголок часто оказывается единственным профилем, который удаётся загнать на нужную глубину: круг о камни гнётся, а уголок держит удар лучше за счёт жёсткости сечения.
Почему в Ленобласти советуют брать сечение больше минимума?
Из-за грунта. Влажные суглинки, торфяники и высокий уровень грунтовых вод, характерные для СЗФО, работают как электролит и расходуют металл быстрее, чем сухой песок. Цинковое покрытие — расходуемый барьер: пока оно цело, сталь под ним не корродирует. Поэтому в агрессивном грунте вместо Ø12 разумно ставить Ø14–16, а вместо полосы 40×4 брать 40×5 или 50×5.
Минимальные размеры заземлителя задаёт не ГОСТ, а ПУЭ (табл. 1.7.4): вертикальный электрод — от Ø12 мм для оцинкованной стали и от Ø16 мм для чёрной, горизонтальный заземлитель — от 48 мм² сечения при толщине не менее 4 мм. Стандарты нормируют сортамент и материал: полосу задаёт ГОСТ 103-2006, горячекатаный круг — ГОСТ 2590-2006, марку Ст3 — ГОСТ 380-2005, цинк для горячего покрытия — ГОСТ 3640-79. Полные таблицы сортамента и допусков — на страницах стандартов.
Более 10 лет в металлоторговле и промышленном снабжении Северо-Запада. Специализация: подбор марок и типоразмеров нержавеющего проката и деталей трубопровода под требования проектной документации; работа с пищевыми, фармацевтическими, портовыми и строительными заказчиками Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Контакты команды — на странице «О компании». Почта: info@invprom.ru
Подберём марку под вашу задачу
Пришлите спецификацию или опишите среду и температуру — посчитаем вес, стоимость и подберём сертифицированный металл со склада в СПб.
Читайте из этого же раздела
Близкие материалы о марках стали и сортаменте