Urbos.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Из какой стали делают арматуру?

Арматура стальная: что нужно знать о ней?

Один из самых популярных запросов в интернете по теме металлопроката таков: “Сколько метров арматуры в одной тонне”. Мы на него ответим в конце статьи, но ее тема шире — металлическая арматура, ее виды, применение и немного истории.

Обычно к термину “арматура” относят гибкие пруты в виде стержней или сварной сетки. Иногда к арматуре “приваривают” и другие виды металлопроката — двутавры, швеллеры и уголки, называя это жесткой арматурой. Этот тип используются преимущественно в сварных конструкциях. Но в нашей статье под термином “арматура” мы будем иметь в виду только гибкую арматуру, а точнее — зарекомендовавшую себя надежную и популярную стержневую стальную арматуру.

Арматурой называют стержни различной формы, сечения, металлические пряди и канаты, принимающие на себя часть возникающего в изделии напряжения (растягивающего и скалывающего), которое появляется в железобетонных элементах от собственного веса сооружений и внешних нагрузок.

Еще одно определение арматуры: элементы, не входящие в основной состав, но обеспечивающие прочность и эффективную работу всей конструкции.

Немного истории.

С появлением бетона строительство стало гораздо проще. До этого металлические балки тоже применяли, но в сочетании с глиной (первые сооружения подобного вида были обнаружены на острове Сицилия, датируемые примерно 400 веком до н. э.). Однако, сцепление глиняных кирпичей и железных балок для армирования не было прочным. Влага проникала в возникающие трещины, металл ржавел и постройки стремительно разрушались. Изобретение бетона положило начало массовому использованию арматуры: сцепление бетона и металлической арматуры оказалось очень прочным. Удачным было и сочетание противоположных свойств цемента и металлических прутьев — сжатие и растяжимость. Всё это обеспечило высокую популярность ЖБИ в строительстве.

Виды арматуры

Строительную арматуру подразделяют на виды по нескольким показателям:

  • материал производства — металл (сталь) и не металл;
  • внешний вид — стержни, проволока, канатная;
  • выполняемые функции — напрягаемая (для плит перекрытий) и ненапрягаемая (для железобетонных панелей, фундамента);
  • профиль — гладкий, периодический профиль (различные рифели), круглый (округлый стержень, по длине которого нанесены два продольных ребра и поперечные выступы, идущие тремя заходами по винтовой линии);
  • предназначение — монтажная, рабочая, распределительная и хомуты;
  • способ монтажа — сварная и вязаная (каркасная, сеточная);
  • расположение в каркасе ЖБИ — продольная (частично берёт на себя нагрузки конструкции) и поперечная (предотвращает трещины);
  • трудоемкость изготовления — легкая (до 12 мм в диаметре), тяжелая (12-40 мм);
  • физико-механические свойства — горячекатаная, термомеханически упроченная в потоке станов, механически упрочненная в холодном состоянии.

Гладкая и рифленая арматура

Основные характеристики, которые сразу бросаются в глаза — это наличие или отсутствие рифления. На вопрос: «гладкая или рифленая арматура лучше?» — однозначного ответа нет. Они, просто, разные и находят применение согласно своим свойствам. Гладкий профиль маркируется как А1, а периодический А2, А3, А4, А5 и А6. Наиболее популярные — изделия А1 и А3. Гладкая арматура, преимущественно, выпускается диаметром 6-40 мм. Самая тонкая — это проволока. Профиль средней и большой толщины выпускается мерными и немерными прутками.

Изделия класса А1 делается из марки стали со значительным пределом текучести. Гладкая арматура хорошо гнется, сваривается. Она, не настолько хорошо как рифленая, «сцепляется» с бетоном, но обладает лучшей текучестью. Это универсальная арматура, которую любят использовать в экстремальных погодных условиях, когда изделия класса А3 может потрескаться (из-за меньшей «текучести» материала). А еще, гладкий профиль используют в качестве заготовок при производстве метиз, болтов и т. п.

Поперечные и продольные рифели, равномерно располагающиеся по всей длине прутка, прекрасно сцепляют бетон с арматурой. За счет этого она и применяется как основной армирующий элемент ЖБИ. Для изготовления изделий класса А3 используют высоколегированную сталь с примесями кремния, титана, хрома, марганца и пр. Это делает арматуру устойчивой к физическим нагрузкам. Рифленая арматура используется там, где подобная прочность особенно необходима: полы, потолки, высотные конструкции, эстакады, мосты.

По видам рифления выделяют арматуру:

  • кольцевую,
  • серповидную,
  • смешанную (экспериментальную).

Сталь для арматуры

Хотя встречается арматура из разных металлов, но чаще всего она делается из стали. Сталь обладает достаточной прочностью, и отличной растяжимостью. Оба эти свойства важны для создания надежных железобетонных изделий. Арматурная сталь надлежащего качества обладает хорошим сочетанием «текучести» и «прочности при растяжении». Для достижения лучшего качества стали проводится урегулирование химического состава металла и способа изготовления прутков или проволоки. Для лучшей свариваемости подбирают состав с пониженным содержанием углерода.

Арматурная сетка

При масштабном строительстве используют арматурную сетку. Сваривают, либо вяжут прутья арматуры непосредственно перед заливкой бетоном и редко перевозят готовую сетку. Для сварки применяют изделия, изготовленные из специальной стали. Или используют специальную сварочную проволоку. К минусам сварки относится повышенная ломкость изделия в свариваемом месте и плохую реакцию на изгиб. Связанный каркас более прочный и гибкий. Если, конечно, соблюдены условия вязки и используется качественная проволока.

ГОСТ на арматуру

В заключении добавим немного про стандарты изготовления арматуры. Их очень много. Назовем основные:

  • Стальная стержневая арматура — ГОСТ 5781-82.
  • Термомеханически упрочненная арматура — ГОСТ 10884-94.

Заводы-изготовители часто производят продукцию ориентируясь на собственные ТУ. Сделанные не по госстандартам, а по техническим условиям металлические изделия не хуже. Разные задачи предполагают разные пути их решения. Выпуская продукцию по собственным техническим условиям, большинство заводов стремятся к унификации, ориентируясь на СТО АСЧМ 7-93 «Прокат периодического профиля из арматурной стали».

Не обязательно знать стандарты для арматуры которую покупаешь, как и нет необходимости ориентироваться только на них в поисках качественной продукции. Важнее знать показатели качества изделий и доверять продавцу (производителю), у которого вы покупаете.

При покупке арматуры необходимо будет перевести погонные метры в тонны, поскольку цена чаще всего указывается за тонну материала. Сколько метров в одной тонне будет зависеть от диаметра прутов: чем они тоньше, тем больше метров поместится в одной тонне. Перевести метры арматуры в тонны вам поможет специальный калькулятор металлопроката, либо таблица расчета арматуры. Возьмём, к примеру, наиболее востребованную арматуру диаметром 12 мм: один погонный метр будет весить 0,888 кг, а тонна арматуры будет содержать 1126,13 погонных метров.

Посмотреть сортамент и цены арматуры и сварной сетки вы можете в интернет-магазине.

Классы и марки стали арматуры

Арматура используется для улучшения характеристик бетона. Она дает прирост прочности, позволяет выдерживать большие нагрузки без растрескивания и крошения. Без использования каркаса из металлических стержней или проволочной сетки стало бы невозможным возведение бетонных опор, мостов, подземных сооружений и других построек.

По назначению армированиеделится на четыре вида:

  • Анкерное. Применяется для создания закладных элементов в бетонировании.
  • Конструктивное. Исключает деформацию строения, распределяет нагрузки. Благодаря этому бетон не оседает, компенсируется температурное расширение.
  • Рабочее. Нужно, чтобы принимать основную нагрузку и увеличивать прочность.
  • Монтажное. Применяется, когда нужно соединить разрозненные детали в единый каркас.

Характеристики продукции указывают на то, где ее можно использовать. Продается напрягаемая и ненапрягаемая арматура, приспособленная для установки в опорных и ненагруженных конструкциях.

По методу установки выбирают продольные и поперечные разновидности. Первый тип хорошо противостоит вертикальным трещинам, второй – наклонным.

Классы арматуры и области их использования

В продаже вы найдете стержни, различающиеся по диаметру, длине и типу поверхности. Есть гладкие и рифленые разновидности. Для удобства обозначения их разделили на классы, для каждого прописана область использования и набор характеристик, марка стали арматуры.

Есть следующие виды:

  • А1 (А240, АI). Один из самых распространенных типов материла для изготовления ЖБИ – лотков, плит перекрытия, опорных элементов. Диаметр составляет от 6 до 40 мм. В зависимости от этого параметра товар поставляется в мотках или стержнях.
  • А2 (А300, АII). Диаметр достигает 80 мм. Допускается использование как каркаса для свай. Установка в бетон повышает его устойчивость к вертикальным нагрузкам.
  • А3 (А 400, АIII). На поверхности прутка есть ребра. Рифление улучшает сцепление с бетоном. Диаметр до 40 мм. До 10 мм продукция поставляется в мотках, больше – в стержнях.
  • А4 (А600, АIV). Металлические элементы используются как основа для ЖБИ разного назначения. Они подойдут при производстве деталей, на которые оказывается динамическая нагрузка. Распространено применение и в строительстве – не только гражданском, но и промышленном.
  • А5 (А800, АV). Материал создается из конструкционной низколегированной стали. Рекомендованная область применения – создание предварительно напряженных ЖБИ. Подойдет для возведения мостов и гидротехнических сооружений.
  • А6 (А1000, АVI). Характеристики позволяют использовать стальные стержни на самых ответственных участках – от объектов ядерной промышленности до дамб. Так как товар дорогостоящий, он производится по предварительному заказу. Дает хорошее сцепление с бетоном за счет особого строения ребер – они кольцевые или серповидные. Допускается применение и с ЖБИ. Армирование существенно продляет срок их эксплуатации.
  • А400С. Изготавливается горячекатаным методом. Диаметр достигает 40 мм. Отличается наличием двух ребер, расположенных продольно. Используется в частном строительстве, при возведении невысоких конструкций.
  • А500С. Дополнительно усиливается механическими и термическими методами. Не приспособлена к сильным динамическим нагрузкам, используется с базовыми видами ЖБИ.
  • А600С. Отличается повышенной стойкостью к коррозии за счет добавления к сплаву молибдена и ванадия. Подойдет для монолитных домов, строительства в районах с высокой сейсмической активностью.
Читать еще:  Армирование колодезных колец

Ниже представлена таблица классов и марок арматуры с прописанными основными характеристиками.

Класс арматуры

Диаметр проката

Марка стали

Механические свойства, не менее

σT, Н/мм 2

предел текучести

σB, Н/мм 2

временное сопротивление разрыву

σS, %

относит. удлинение

Испытание на изгиб в холодном состоянии, С – диаметр оправки, в – диаметр стержня

Марки стали для производства арматуры

Классификация марки и классы арматурной стали указывает на эксплуатационные характеристики. Среди наиболее распространенных разновидностей:

  • 20ГС. Конструкционная низколегированная сталь. Хорошо поддается сварке, потому подходит для изготовления армирующих каркасов.
  • 35ГС. Еще одна конструкционная низколегированная разновидность. Хорошо защищена от агрессивных сред и давления.
  • Ст3кп. Конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Показывает хорошее сцепление с бетоном, не портится из-за давления, вибрации, воздействия агрессивных сред.
  • 22Х2Г2АЮ. Характеристики этой низколегированной конструкционной стали позволяют применять ее для изготовления как обычных, так и предварительно напряженных железобетонных конструкций.
  • 80С. Прочный материал, выдерживает сильное напряжение и агрессивное воздействие внешних сред.

В таблице ниже указано соответствие класса арматурной стали, марки использованного при изготовлении сырья и диаметра профиля создаваемого прутка.

Таблица классов арматуры и марок стали – сталь для арматуры по ГОСТ 5781-82

Тип профиля

Класс

Диаметр, мм

Марка стали

От чего зависит область применения арматуры?

На то, где будет применяться конкретный вид стержней, влияет несколько факторов:

  • Степень нагруженности.
  • Потенциальные угрозы.
  • Область применения ЖБИ или расположение армируемой постройки.

Прежде чем купить партию стальных прутов, нужно понять, какими будут действующие на них нагрузки, – статическими или динамическими. Учитываются и механические параметры будущего каркаса. Если нужно соединить несколько частей методом сварки, сталь должна отличаться хорошим уровнем свариваемости.

Марки стали в строительной арматуре

Отечественные металлопрокатные производства при изготовлении строительной арматуры ориентируются на нормы, указанные в ГОСТ 5781-82. Также в нем указана марка стали арматуры строительной, которая используется для производства металлической арматуры определенного класса. Это сказывается на прочностных и пластических характеристиках, а также на степени ее сцепления с бетоном.

Предлагаем ознакомиться с технической информацией: марки стали стоительной арматуры, площади сечений, вес метра арматуры и с другими показателями по ГОСТ 5781-82.

Класс арматурыДиаметр профиля, мм
Марка стали
A-I6-40Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
A-II10-40Ст5сп, Ст5пс
40-8018Г2С
Ac-III10-3210ГТ
A-III6-4035ГС, 25Г2С
6-2232Г2Рпс
A-IV10-1880С
10-3220ХГ2Ц
A-V10-3223Х2Г2Т
A-VI10-2222Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2СР

Арматурная сталь класса A-V может быть изготовлена из стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2СР.

Теоретический вес арматуры

ДиаметрВес 1 метраМетров в тоннеПредельные отклонения в %
d 60,2224504,5+9,0 -7,0
d 80,3952531,65+9,0 -7,0
d 100,6171620,75+5,0 -6,0
d 120,8881126,13+5,0 -6,0
d 141,21826,45+5,0 -6,0
d 161,58632,91+3,0 -5,0
d 182500+3,0 -5,0
d 202,47404,86+3,0 -5,0
d 222,98335,57+3,0 -5,0
d 253,85259,74+3,0 -5,0
d 284,83207,04+3,0 -5,0
d 326,31158,48+3,0 -4,0
d 367,99125,16+3,0 -4,0
d 409,87101,32-+3,0 -4,0
d 4512,4880,13+3,0 -4,0
d 5015,4164,89+2,0 -4,0
d 5518,6553,62+2,0 -4,0
d 6022,1945,07+2,0 -4,0
d 7030,2133,1+2,0 -4,0
d 8039,4625,34+2,0 -4,0

Строительная арматура используется для укрепления предварительно напряженных и стандартных железобетонных конструкций. Этот незаменимый элемент строительства необходим для адекватного восприятия растягивающих усилий в строительных блоках, а также для укрепления бетона в местах его сжатия. Как следствие, от марки стали в строительной арматуре зависит ее общий армирующий эффект, а также та нагрузка, которую смогут переносить арматурные конструкции.

В зависимости от того, какие задачи призвана выполнять строительная арматура, она делится на монтажную и рабочую. Монтажная арматура служит подспорьем для рабочей, так как фиксирует ее правильное положение в железобетонной конструкции и распределяет усилия между отдельными балками. Обычно в строительном плане не учитываются усилия, которые применяются для усадки бетона, а также влияние перепадов температуры. Компенсировать последствия этих процессов помогает монтажная строительная арматура. И рабочая, и монтажная арматура производятся в виде металлических каркасов или сеток, которые создаются путем сварки или вязки отдельных арматурных прутов. Арматурные конструкции вводятся в железобетонные элементы, путем расчета нагрузки, которая будет действовать на них во время и после возведения здания. В зависимости от этого выбираются и марки строительной арматуры.

На металлопрокатных производствах выполняются два технологических процесса изготовления строительной арматуры. Таким образом, на сегодняшний день различается горячекатаная стержневая и холоднотянутая проволочная арматура. Изготавливается строительная арматура различного диаметра, для применения в разных строительных целях, что обуславливает вид, в котором она поступает в продажу: в мотках, прутках или бухтах. Арматура строительная (марка стали зависит от класса производимых армирующих элементов) является незаменимым средством укрепления железобетонных конструкций.

Процесс изготовления строительной арматуры, как правило, завершается ее упрочнением. Она может быть подвергнута термической обработке или холодной вытяжке. В соответствии с этим проставляется определенная маркировка арматуры строительной.

Отличается строительная арматура также формой и видом своего профиля. Арматура с гладким профилем относится к типу А1, с периодическим – А3. Как правило, рифленая арматура обеспечивает намного лучшее сцепление с бетоном, нежели арматура с гладким профилем.

Еще одной важной характеристикой стальной арматуры является ее способность к свариванию. Некоторые классы армирующих элементов при сварке дают очень ненадежные и хрупкие швы, которые могут разрушиться в ходе дальнейшего строительства, уплотнения бетона или после возведения здания. Если планируется создавать арматурные каркасы методом сварки, нужно отдавать предпочтение арматуре, имеющей в названии букву «С». Она легко поддается сварке и, за счет низкого уровня легирующих элементов в стали, дает крепкие соединения, которые могут выдерживать такие же нагрузки, как и цельный арматурный прут, о чем свидетельствует соответственная маркировка строительной арматуры.

Приобрести строительную арматуру любой маркировки вы можете в компании «Металлосервис». Мы обеспечим оперативную доставку вашего заказа на любой строительный объект.

Из какой стали делают строительную арматуру?

С помощью арматуры увеличивается долговечность и прочность бетонных конструкций. В строительстве она является незаменимым материалом, а поскольку к нему предъявляется ряд строгих требований, то при выборе обязательно обращают внимание на сталь, которая используется для его изготовления.

Наиболее доступным по стоимости и востребованным материалом являются марки Ст.2 и 3. Это довольно прочные и надежные изделия, которые широко используются в строительной сфере.

Читать еще:  Как согнуть арматуру для фундамента?

Помимо этой марки довольно часто применяют при производстве арматуры и другие классы сталей, отличные своими свойствами. К ним относятся:

А-I (А240) – производят материал до 12 мм в диаметре в прутках и мотках. При необходимости он может иметь диаметр до 40 мм. Для производства этой марки изделий гладкого сечения используется Ст3кп, Ст3сп.

А-III (А400) –имеет обширную область применения, так как позволяет придавать жесткость и высокую сцепку с бетоном. Представляет собой стальной профиль с круглым сечением.

Не менее популярны и востребованы классы А-V (А800), А-VI (А1000). Четко прослеживается закономерность между прочностью материала и его принадлежности к классу. Это значит, что прочность изделия напрямую зависит от его классификации (лучше показатели у высокого класса).

Изготовление арматуры осуществляется с помощью горячего проката для рифленого и круглого профиля. По характеристикам круглая арматура отличается более высокой прочностью. Обеспечивается она благодаря значительной площади поверхности проволоки.

Круглая арматура больше всего подходит для конструкций, работают которые на растяжение. Также нашла применения она в крупных (масштабных) элементах, где используется тонкая арматура.

Рифленая сталь отличается более высоким сцеплением. Кроме того, ее масса прутьев гораздо меньше, чем у гладких изделий. Связано это с тем, что в выступах рифлений есть пустоты, которые не заполнены металлом.

Круглую арматуру не производят диаметром свыше 32 мм. Хотя, по факту, строгих границ, норм по диаметру арматуры не существует. К примеру, запросто может использоваться элемент вместо 8 мм 10 и т.п. Правда, такие отклонения допустимы лишь в больших конструкциях.

Обязательно при «замене» диаметра арматуры следует определять число арматурной проволоки.

Помимо состава углеродистых сталей очень важно их соответствие ГОСТ. Для легированных сталей недопустимо иметь больше положенного в составе таких компонентов как медь, фосфор и т.п. Их переизбыток может негативно сказаться на качестве сварки.

В любом случае, сталь с незначительным содержанием углерода подходит для выпуска арматуры небольшого диаметра, а с высоким – массивной (для высоток). Обязательно стоит обращать внимание на добавочные компоненты. Например, при наличии хрома и алюминия изделия будут обладать устойчивостью к коррозии. Это позволяет использовать их в среде с повышенной влажностью. В арматурные стали вносят различные добавки для уменьшения коэффициента теплового расширения, а также для лучшей свариваемости изделий. Данный критерий обязателен к рассмотрению, так как он влияет на качество и долговечность изделия.

В стали могут присутствовать различные элементы. Данный фактор является нормой, но только если их число не будет превышать 0.3%. Сталь для арматуры не должна содержать много никеля, марганца. Это существенно увеличивает стоимость стальной арматуры и не «дает» ей реагировать на перемену погоды, температурные перепады (нагреваться/охлаждаться).

Вывод: выбор класса стали для изготовления арматуры зависит от особенностей конструкции. Не менее важную роль имеют и ресурсы (месторождение металлов и т.п.). При этом все изделия обязательно должны соответствовать нормативам и требованиям ГОСТ. В противном случае качественные характеристики материала снизятся, что может предоставлять угрозу для будущей постройки и людей.

Арматура А3, сталь арматурная А3

Изделия из бетона усиливают стальными рифлеными прутками — строительной арматурой. Так в обиходе называют сталь арматурную периодического профиля классов А2-А6. Армирование улучшает качественные характеристики бетона, обеспечивая прочность и надежность конструкций из него.

Технические характеристики

Сталь арматурная А3 производится по ГОСТ 5781-82, имеет рифление «елочкой» для лучшей адгезии с бетоном, круглое сечение и диаметр от 6 до 40 мм. Изготавливается из углеродистой и низколегированной стали марок 35ГС, 25Г2С.

По виду профиля сталь арматурная бывает гладкой (А1) и рифленой (А2-А6), так называемого периодического профиля. По заказу потребителя сталь арматурная классов А2-А6 может выпускаться гладкой.

По материалу изготовления различают арматуру стальную и композитную. По способу изготовления арматура бывает холоднотянутая проволочная и стержневая горячекатаная.

По области применения различают монтажную, распределительную и рабочую арматуру. По методу монтажа — сварную и вязальную.

Арматура поставляется прутками или мотками, это зависит от диаметра. Арматура малых диаметров выпускается в бухтах весом не более тонны. Свыше 10 мм — прутками определенной длины.

Применение

Арматуру строительную производят во всем мире, потому что она незаменимый элемент железобетонного, монолитного, кирпичного и даже деревянного домостроения: в малоэтажном строительстве ее применяют для упрочения фундамента.

В монолитном строительстве из арматуры делают каркас, который заливают бетоном. Арматура используется при изготовлении строительной сетки, представляющей стержни, сваренные друг с другом в точках пересечения.

Сталь арматурная применяется для армирования бетона. Бетонные конструкции хорошо сопротивляются сжатию, но не выдерживают нагрузки на растяжение и изгиб. Этот недостаток устраняет упрочение арматурой негладкого профиля, дающей лучшее сцепление с бетоном.

Термически усиленная класса А500С (ТУ 14-1-5254-94) арматура более пластична и обладает лучшими показателями свариваемости, вязкости и долговечности. Термоупрочненная арматура отвечает всем требованиям международных стандартов. Рекомендуется в железобетонных конструкциях, используемых на особо ответственных объектах, вместо арматуры из стали 35ГС использовать арматуру класса А500С того же диаметра.

Купить

В прайс-листе «ММК Альянс» предлагается арматура А500С, 25Г2С и 35ГС мерной и немерной длины стержней. Компания «ММК Альянс» оказывает услугу резки и доставки арматуры в любой указанный клиентом пункт.

При необходимости приобретенный товар клиент может оставить на ответственное хранение. Мы предлагаем приобрести арматуру пользующихся наибольшим спросом марок, производства ведущих отечественных металлургических комбинатов. Весь товар сертифицирован.

Заказ на рифленую сталь арматурную А3 вы можете оформить на нашем сайте. Специалисты компании проинформируют о наличии товара на складе, действующих ценах и скидках.

АРМАТУРА

Сталь для арматуры

Арматура — это неотъемлемая составная часть железобетона, предназначаемая, как правило, для восприятия растягивающих усилий. Обычно применяют стальную арматуру, обладающую высокими прочностными показателями при растяжении; в нек-рых странах для этой цели используют бамбук; проводятся исследования по созданию стеклопластиковой арматуры. Арматура должна работать совместно с бетоном на всех стадиях загружения конструкции, обладать высокими прочностными и пластич. свойствами, отвечать условиям индустриализации арматурных работ, обеспечивать получение макс, экономии стали и средств. Арматура в железобетоне делится на рабочую, монтажную и распределительную. Количество рабочей арматуры определяют расчетом; монтажную и распределительную арматуру подбирают по конструктивным соображениям. Многообразие видов железобетонных конструкций определяет необходимость широкой номенклатуры арматурных сталей и арматурных элементов.

Стали для арматуры условно подразделяются на «мягкие», осн. расчетной характеристикой к-рых является предел текучести, и «твердые» с основной гарантированной характеристикой в виде временного сопротивления. Улучшение прочностных свойств арматуры достигается путем регулирования химич. состава стали (содержание углерода, легирующих добавок), упрочнения стали в холодном состоянии волочением, вытяжкой, сплющиванием, скручиванием и т. п., путем термич. обработки или сочетанием перечисленных способов.

Арматурная сталь должна обладать достаточной пластичностью, характеризуемой величиной относительного удлинения при растяжении, а также проверкой на загиб или перегиб в холодном состоянии. Чем хуже пластич. свойства арматурной стали, тем сильнее ограничиваются возможности ее рационального использования в железобетонных конструкциях. Для оценки арматурных сталей важное значение имеет характер деформации при растяжении до разрыва. Горячекатаные мягкие стали имеют довольно значительный начальный участок с линейной зависимостью между напряжениями и деформациями и четкую площадку текучести. Холоднообработанные и термически упрочненные стали переходят в пластическую область постепенно и не имеют явно выраженной площадки текучести; для таких сталей вводят понятие условного предела текучести, к-рому соответствует остаточное удлинение стали, равное 0,2% первонач. длины.

Классы арматуры и марка арматурной стали, таблица

Металлическая арматура разных классов производится из различных стальных сплавов, которые определяют ее технические свойства. При этом, учитывается диаметр прутков:

Класс ар­ма­тур­ной ста­ли

Мар­ка ста­ли

Диа­метр про­фи­ля, мм

СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп

Ст5сп, Ст5пс
18Г2С

35ГС, 25Г2С
32Г2Рпс

22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР

Механические свойства арматурных сталей устанавливаются соответствующими ГОСТ и технич. условиями, а области рационального использования арматуры в конструкциях определяются технич. условиями и инструкциями по проектированию железобетонных конструкций.

Читать еще:  Вертикальное армирование стен из газобетона

Совместная работа арматуры с бетоном обеспечивается силами сцепления по поверхности их контакта, а в ряде случаев и дополнительными анкерными устройствами. Для увеличения сцепления арматуры с бетоном совр. сортам арматурных сталей придают эффективный периодический профиль. Профиль горячекатаной арматуры создается непосредственно в процессе проката; может быть использована и холодная обработка (вытяжка, сплющивание, скручивание), при этом прочностные свойства исходной стали повышаются, но вместе с тем уменьшается ее пластичность. Сплющивание и свивку успешно применяют для обработки холоднотянутой проволоки, создавая рациональные типы арматурных элементов.

Применение арматуры периодического профиля в обычных железобетонных конструкциях позволяет использовать стали с повышенным пределом текучести (до 4 000 кг/смг), получая при этом экономию металла в разм. 25—40% по сравнению с расходом А. из стали марок Ст. 0 и Ст. 3. Удачно подобранный профиль А. обеспечивает надежное сцепление ее с бетоном и малую ширину раскрытия трещин. Арматурную сталь с более высокими механич. свойствами можно эффективно использовать только при создании в железобетонной конструкции предварительного напряженного состояния, напр. путем искусств, натяжения А. и обжатия бетона. При этом отодвигается момент образования трещин, повышается жесткость конструкции и создаются условия для более полного использования прочностных свойств сталей. Анкеровка высокопрочной арматуры более сложна, поэтому особенно желательно применение стали периодич. профиля.

Классы и марки арматурной стали

Основные виды горячекатаной арматуры унифицированы в зависимости от их прочностных характеристик. В ГОСТ 5781—61 предусмотрено четыре класса арматуры. Арматура классов A-I, А-II и A-III предназначена для обычных железобетонных конструкций и ненапрягаемых стержней предварительно напряженных конструкций. В класс A-I включена гладкая круглая сталь марки Ст. 3, к-рую рекомендуется использовать для монтажной и распределит, арматуры. Классы А-II и A-III охватывают сталь периодич. профиля — углеродистую (Ст. 5) и низколегированную (25Г2С, 35ГС).

Арматура класса А-II характеризуется значениями браковочного минимума предела текучести — 3000 кг/см* и временного сопротивления —5000 кг/см2, а арматура класса A-III соответственно —4000 кгсмг и 6000 кг!см2. Стали класса A-III — осн. вид арматуры для обычных железобетонных конструкций; их массовое применение обеспечивает получение макс, экономии металла. Сталь класса А-II рекомендуется использовать в гидротехнич. сооружениях и др. конструкциях, к к-рым предъявляются условия водонепроницаемости.

В классе А-IV объединены высокопрочные стали гладкого и периодич. профиля, легированные (30ХГ2С, 20ХГСТ, 20ХГ2Ц и др.) и термически обработанные, предназнач. для предварительно напряженных конструкций.

Предел текучести сталей этого класса должен быть не менее 6000 кг!см2, а временное сопротивление — 9000 кг/см1. Для предварительно напряженных конструкций применяются также арматурные стали класса A-II и особенно A-III, подвергнутые механич. упрочнению (вытяжке), осуществляемому с контролем по удлинению и по напряжению; удлинение при вытяжке не должно превышать 3,5—5,5%.

Классификация и маркировка арматуры, таблица

Классификация арматуры предполагает разделение изделий по классу используемой для производства стержней стали. Деление регламентирует ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»:

Класс, ста­рое обо­зна­че­ние

Класс, но­вое обо­зна­че­ние

Тип про­фи­ля

Цве­то­вое обо­зна­че­ние стер­жня

Крас­ный и зе­ле­ный

Крас­ный и си­ний

Диаметр арматуры

Арматура выпускается диам. от 6 до 90 мм. А. диам. 6—9 мм наз. катанкой и поставляется в мотках весом до 500 кг; диам. 10—90 мм выпускается в виде отд. прутков длиной от 6 до 18 м. С увеличением прочности стали уменьшается макс. диам. А., напр. для стали класса A-III наибольший диам.— 40 мм.

Широкое развитие сборных, тонкостенных и предварительно напряженных железобетонных конструкций существенно увеличило потребность в проволочной арматуре диам. 2—6 мм, получаемой холодным волочением катанки, существенно повышающим прочностные свойства стали за счет наклепа. Низкоуглеродистую холоднотянутую проволоку, браковочное значение временного сопротивления к-рой в зависимости от диам. составляет 4500—5500 кг/см2, применяют преим. для арматуры обычных железобетонных конструкций. Такая проволока гладкого профиля надежно сваривается контактной точечной электросваркой и широко употребляется в сварных рулонных и плоских сетках, в сварных каркасах. Сварные узлы обеспечивают надежное заанкеривание проволоки в бетоне и создают условия для полного использования прочности этой стали. Целесообразно применение низкоуглеродистой проволоки периодич. профиля, степень сцепления которой с бетоном увеличена, что позволяет упростить производство сеток и каркасов путем уменьшения количества сварных узлов, а в ряде случаев — отказаться от сварки на месте без снижения расчетных сопротивлений.

Свойства арматурной стали, таблица

Стержневая арматура разных марок обладает индивидуальными механическими свойствами, которые учитывают при выборе изделия для армирования конструкций из бетона. Основные приведены в таблице №8 ГОСТ 5781-82:

Класс ар­ма­тур­ной ста­ли

Пре­дел те­ку­чес­ти sт

Вре­мен­ное со­про­тив­ле­ние раз­ры­ву sв

Рав­но­мер­ное удли­не­ние dr, %

Удар­ная вяз­кость при тем­пе­ра­ту­ре -60 °С

Ис­пы­та­ние на из­гиб и в хо­лод­ном со­сто­янии, где с — тол­щи­на от­прав­ки, d — диа­метр прут­ка

Свойства стержневой арматуры определяются лабораторными испытаниями, по результату которых составляется протокол. Допускается уклонение от правил ГОСТ по согласованию с заказчиком.

Для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций применяют высокоуглеродистую (С=0,7— 0,9%) холоднотянутую проволоку гладкую и периодического профиля. Проволока изготовляется диам. до 8 мм и поставляется в мотках весом до 200 кг. С уменьшением диаметра проволоки ее прочность увеличивается, т. к. зависит от величины суммарного поперечного обжатия стали при волочении: для проволоки диам. от 2,5 до 5 мм браковочный минимум временного сопротивления составляет от 20 000 до 15 000 кг/см2. Кроме временного сопротивления проволоки, нормируются условный предел текучести(а0 2), относительное удлинение (б) и число перегибов на 180°. Рекомендуется поставлять эту арматуру в мотках с внутр. диаметром, равным 300—400 диаметров проволоки; в этом случае проволока после разматывания остается прямолинейной и не требует правки.

Сварка высокоуглеродистой проволоки запрещается, т. к. в стыке предел прочности стали снижается на 30—40%. Высокопрочную проволоку периодич. профиля изготовляют из гладкой путем нанесения на нее в холодном состоянии двух- или четырехсторонних вмятин плавного очертания. Благодаря хорошему сцеплению такой проволоки с бетоном появляется возможность более ранней передачи предварительного напряжения на беюн, что ускоряет процесс изготовления предварительно напряженных железобетонных элементов. Из высокопрочной проволоки изготовляют витые арматурные элементы в виде 7- и 19-проволочных прядей или канатов более сложной конструкции. При этом возможно использование проволоки диам. 1—2 мм особо высокой прочности (до 30 000 кг!см2), создание гибких арматурных элементов любой длины с разрывным усилием до 500 т. Применение такой арматуры особенно целесообразно для большепролетных и сильно армированных предварительно напряженных конструкций. В качестве арматуры предварительно напряженных конструкций находит также применение термич. упрочненная катанка диам. 6—9 мм, гладкая и периодич. профиля, изготовляемая из углеродистой катанки (С=0,6%). Временное сопротивление катанки после термич. упрочнения составляет 15 000— 16 000 кг/см2. А. из холоднотянутой проволоки и термич. упрочненной катанки на всех стадиях работы должна быть надежно защищена от длительного воздействия теми-р выше 300°С. Для изготовления армоцементных конструкций применяют тканые сетки из низкоуглеродистой холоднотянутой проволоки диам. 0,7—1,0 мм с ячейками размером 5—10 мм. При проектировании конструкций, подвергающихся пульсирующему загружению, следует учитывать, что сварка, периодич. профиль и местные перегибы приводят к понижению предела выносливости стали.

Для индустриализации арматурных работ широко применяются сварные сетки и каркасы, а соединение стержней, как правило, производится электросваркой; арматурные стали в этом случае должны удовлетворять требованиям свариваемости. Сварную арматуру обычно изготовляют в виде плоских элементов, из к-рых составляют при необходимости пространственные каркасы. Расчленение арматуры при ее изготовлении на плоские элементы позволяет применить более совершенные методы произ-ва с использованием высокопроизводительных точечных сварочных аппаратов, упрощает ее хранение и транспортировку.

Лит.: Справочник проектировщика, под ред. В. И. Мурашева, т. 5, М., 1959; Временные указания по методике испытания на растяжение высокопрочной арматуры из проволоки и катанки, М., 1959.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector