Какая сталь в арматуре
Устанавливается преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления сжатых зон конструкций, а также по конструктивным соображениям (предотвращение образования усадочных трещин и пр.).
По функциональному назначению арматура подразделяется на рабочую, конструктивную и монтажную. Основной является рабочая арматура, предназначена для восприятия растягивающих усилий (реже сжимающих). Назначения конструктивной арматуры заключается в обеспечении целостности конструкции, учитывающейся при расчете прочности, а также в распределении сосредоточенных нагрузок на большую площадь и в принятии на себя температурных и усадочных напряжений. Монтажная арматура не имеет непосредственного статического назначения. Она необходима для создания жесткого каркаса, удобного для монтажа. Рабочую и конструктивная арматура может выполнять функцию монтажной. Для армирования железобетонных конструкций применяют сталь, соответствующую государственным стандартам.
Классы устанавливаются в зависимости от технологии изготовления по прочности на растяжение А и В исходя из предела текучести с обеспеченностью 95%. Под стержневой в данной классификации подразумевается арматура любого диаметра и независимо от того, как она поставляется промышленностью: в прутках или в мотках, бухтах.
А — горячекатаная и термомеханически упрочненная
Стержневая арматура подразделяется на классы:
а) Горячекатаная (А) гладкая класса А240 (А-I);
периодического профиля А300 (А- II), А400(А-III), А400с, А500, А500с, А600, А600с(ГОСТ 5781-82;
АТ400С; АТ500с; АТ600; АТ600С; Ат600К; Ат800; Ат800К; Ат100К; Ат 1200( ГОСТ 10884-94)
Проволочная арматура применяется следующих классов:
а) Переодичного профиля: В500; В500С( Вр-1); Вр-1200, Вр-1300; Вр-1400; Вр- 1500
б) канатная – спиральные семипроволочные канаты К1400(к-7), К1500( К-7) и девятнадцатипроволочные К1500(К-19).
К основному обозначению класса (А или В) вводят дополнительные индексы: в обозначении около буквы «А» — индекс «С» — северная, после наименования –«С» — свариваемая, «К» — повышенная устойчивость против коррозионного растрескивания под напряжением.
В зависимости от способа последующего упрочнения горячекатаная арматура может быть термически упрочненной — подвергнутой термической обработке, или урочненной в холодном состоянии — вытяжкой, волочением.
По форме поверхности арматура может быть периодического профиля и гладкой. Выступы в виде ребер на поверхности стержневой арматуры периодического профиля, рифы или вмятины на поверхности проволочной арматуры значительно улучшают сцепление с бетоном.
Помимо стержневой и канатной арматуры также находит применение и жесткая арматура. Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, уголков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразна и экономически оправдана для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных (высотных) зданий и др. Также применяют в качестве жесткой арматуры и сварной пакет из металлических листов, устанавливаемый в средней части колонн высотных зданий.
Под классом арматурной стали понимается совокупность марок стали со схожими физико-механическими свойствами. Каждому классу арматуры соответствуют определенные марки арматурной стали с близкими механическими характеристиками, но с различным химическим составом. В обозначении марки стали указывается углерода и легирующих добавок. Первые две цифры обозначают, как правило, углерода в сотых долях процента. Наиболее часто применяют следующие легирующие добавки:
Г- сталь легировала марганцем, далее его ( в процентах);
Примером обозначения марок арматурной стали могут служить 25Г2С; 20ХГ2Ц; 23Х2Г2Т.
Разделение арматуры стали на классы в зависимости от механического состава, а не марок сталей и их химического состава наиболее оправдано и позволяет устанавливать требования к перспективным сталям до разработки соответствующих марок.
Класс арматурной стали (АС) выбирают в зависимости от типа конструкции, наличия предварительного напряжения, а также от условий возведения и эксплуатации.
Как правило, в качестве ненапрягаемой применяют арматурную сталь классов:
стержневую горячекатанную А540, А600, А800, А1000;
Для конструкций из легких бетонов классов В7,5 –В12,5 применяют в качестве конструктивной арматуру классов А400, А400в, А500, Ат500с, А500с.
При выборе вида и марок стали для арматуры, устанавливаемой по расчету, а также для прокатных сталей закладных деталей следует учитывать температуру условия эксплуатации и характер их нагружения.
В климатических зонах с температурой менее.40 градусов в случае проведения строительно–монтажных работ в холодное время несущая способность в стадии возведения конструкции с арматурой, допускаемой к применению, только в отапливаемых зданиях должна быть обеспечена исходя из расчетного сопротивления арматуры — с понижающим коэффициентом 0,7 и расчетной нагрузкой с коэффициентом надежности равным 1.
Для монтажных петель элементов сборных конструкций применяют мягкопластичные арматурные стали класса А240- А300.
Марку стали указывают в дополнение к классу только при температуре окружающей среды менее.30 градусов или при иных особых требований к арматурной стали класс указывается во всех случаях.
Арматурная сталь официально называется не так: если изучить ГОСТ 5781-82, можно узнать, что корректное наименование звучит как «горячекатаная для армирования ЖБК». Впрочем, название оказалось слишком длинным, поэтому в профессиональной среде было быстро сокращено до простой «арматуры». Это и понятнее, и проще, и быстрее.
Арматура А240: расшифровка названия
Арматура А240 или арматурная сталь первого класса прочности (A-I), расшифровывается следующим образом:
Пример обозначения такой арматуры: 12-A-I (А240) ГОСТ 5781-82
Среди всего ассортимента металлопроката арматура класса А240 (классификация А1) является одним из самых востребованных и универсальных видов металлических прутьев, используемых для строительства и бытовых нужд. Это определяется улучшенными физико-химическими качествами, которые дают существенные преимущества:
- Высокая устойчивость к коррозии, в том числе к воздействию активно химических веществ. Арматуру А1 можно применять в среде с хлором или природным газом.
- Гибкость, прочность и устойчивость к механическим повреждениям позволяют использовать такие металлические стержни в любых условиях и каркасах любого типа.
- Долговечность арматуры А240 обеспечивается составом, куда входят высококачественные легированные и углеродистые стали.
Какие еще особенности нужно учесть при покупке арматурной стали для армирования:
Стальные стержни могут быть различной длины: 6м, 12м, 11.7м и н/д (немерная длина). Немерная длина привлекает низкой стоимостью и часто это является главным козырем продавцов. Но знайте, что такую арматуру можно покупать только по весу, так как общую длину прутов высчитать практически невозможно. Кроме того, такая длина подойдет только для заливки маленьких площадей. Короткие куски придется связывать, чтобы обеспечить дополнительную длину перекрытия по периметру заливаемой территории. Стандартной длиной является 11.7м (12м), она наиболее удобна для заливки фундамента на больших объектах. Длину 6м хорошо использовать для связывания конструкций, поэтому такие длины имеет арматурная сталь небольших диаметров 6мм, 8мм, 10мм, 12мм.
В строительных работах чаще всего применяют пруты 12мм в качестве основного стального каркаса и 6мм, 8мм для связывания конструкции. В случае если конструкция будет испытывать максимальные нагрузки или изделия будут подвергаться воздействию экстремальных температур, стоит использовать арматуру более крупных диаметров от 14 до 40мм.
Как и зачем?
Марка арматурной стали А240 необходима в строительстве и прочих областях, где используются конструкции из железобетона, так как применяется для их армирования. Некоторые специалисты именуют эту категорию материалов «петлевой», так как использовать арматуру принято, чтобы формировать петлеобразные элементы, усиливающие изделия из железобетона. Это наиболее актуально, когда элемент выделяется из основной плоскости строения. Горячекатаная арматурная сталь А1 подходит для создания элементов, упрощающих погрузку готовых блоков, перевозку и разгрузку. Кроме того, непосредственно на строительной площадке так проще соединять разные элементы между собой.
Марка арматуры AI, как и круглая, необходима для широкого Spectra конструкций. При ее использовании изготавливают:
Круг и арматура металлическая А1, если они изготовлены в соответствии со специализированными стандартами, применяются как сырье: из них можно вытягивать проволоку. Допускается изготовление профилей:
Если арматурный завод имеет соответствующее оборудование, тогда сталь А1 может послужить для изготовления различной продукции на токарных станках или фрезерных. Материал обрабатывается механически.
Арматурная проволока
Холоднодеформированную арматуру (арматурную проволоку) диаметром от 3 до 12 мм изготавливают способом холодного волочения и подразделяют по форме поперечного сечения на гладкую и периодического профиля, а также по классам прочности: 500, 600, 1200, 1300, 1400, 1500. Класс прочности соответствует гарантированному значению условного предела текучести проволоки, МПа, с доверительной вероятностью 0,95
Расчетная площадь поперечного сечения и теоретическая масса 1000 м проволоки
| Номинальный диаметр (номер профиля), мм | Площадь поперечного сечения, мм 2 | Масса 1000 м, кг |
| 3,0 | 7,07 | 55,5 |
| 4,0 | 12,57 | 98,7 |
| 5,0 | 19,63 | 154,1 |
| 6,0 | 28,27 | 221,9 |
| 7,0 | 38,48 | 302,1 |
| 8,0 | 50,27 | 394,6 |
Примечание. Линейная плотность проволоки периодического профиля класса В500 не должна превышать следующих значений: диаметром 3 мм — 0,052 кг, диаметром 4 мм — 0,092 кг, диаметром 5 мм — 0.144 кг.
В условных обозначениях холоднодеформированная арматура (проволока) обозначается буквой В. Например, проволока диаметром 5 мм класса прочности 1400 обозначается: 5-В1400. Пример условного обозначения проволоки номинальным диаметром 3,0 мм класса прочности 500; Проволока 3-В500 ГОСТ 6727-80
В качестве ненапрягаемой арматуры применяют проволоку класса B500(Bp-I, В500С), которую изготовляют из низкоуглеродистой стали по ГОСТ 380, а для напрягаемой арматуры применяют проволоку гладкую и периодического профиля классов прочности 1200,1300, 1400 и 1500, которую производят из углеродистой конструкционной стали марок 65-85 по ГОСТ 14959. Проволоку класса В600, изготовляемую из стали марок СтЗкп и Ст5пс с термической обработкой, можно применять в качестве ненапрягаемой и напрягаемой арматуры
Марку стали для арматурной проволоки завод-изготовитель выбирает так, чтобы обеспечить заданные стандартами и техническими условиями механические свойства. Высокопрочную арматурную проволоку в процессе изготовления подвергают низкотемпературному отпуску, в результате чего повышаются ее упругие свойства: развернутая из мотка и свободно уложенная проволока должна сохранять нормируемую прямолинейность. Высокопрочную проволоку диаметром 7 и 8 мм изготовляют по разовым заказам, согласованным с заводом-изготовителем
Характеристика холоднотянутой проволоки
| В | ГОСТ 6727 | 500 | 3 | 3,9 | 3,5 | 2 | 4 |
| В | ГОСТ 6727 | 500 | 4 | 7,1 | 6,2 | 2,5 | 4 |
| В | ГОСТ 6727 | 500 | 5 | 10,6 | 9,7 | 3 | 4 |
| В | ТУ 14-4-1322-85 | 600 | 4 | 10,5 | 8 | 2,5 | 4 |
| В | ТУ 14-4-1322-85 | 600 | 4,5 | 13,2 | 10,2 | 2,7 | 4 |
| В | ТУ 14-4-1322-85 | 600 | 5 | 16,4 | 12,5 | 3 | 5 |
| В | ТУ 14-4-1322-85 | 600 | 6 | 22,6 | 18 | 4 | 6 |
| В | ГОСТ 7348 | 1500 | 3 | 12,6 | 106 | 4 | 9(8) |
| В | ГОСТ 7348 | 1400 | 4 | 21,4 | 18 | 4 | 7(6) |
| В | ГОСТ 7348 | 1400 | 5 | 32,8 | 27,5 | 4 | 5(3) |
| В | ГОСТ 7348 | 1400 | 6 | 47,3 | 39,7 | 5 | 30 |
| В | ГОСТ 7348 | 1300 | 7 | 60,4 | 50,7 | 6 | 35 |
| В | ГОСТ 7348 | 1200 | 8 | 74 | 62 | 6 | 40 |
Примечания: В скобках приведены данные для проволоки периодического профиля. Для гладкой стабилизированной проволоки диаметром 5 мм (ТУ 14-4-1362-85) усилие, соответствующее условному пределу текучести, равно 30,1 кН
Промышленностью освоено производство следующих новых видов арматурной проволоки: стабилизированной гладкой высокопрочной проволоки диаметром 5 мм с повышенной релаксационной стойкостью; низкоуглеродистой проволоки периодического профиля диаметром 4-6 мм повышенной прочности класса В600. Проволока изготовляется в мотках массой 500-1500 кг. Допускается изготовление, проволоки в мотках массой 20-100 кг. Каждый моток должен состоять из одного отрезка проволоки. Проволока должна быть свернута в мотки неперепутанными рядами
Стальная (Металлическая) арматура
В строительстве широко распространена арматура стальная стержневая. Это неотъемлемый элемент конструкций из железобетона, повышающий прочность цементного камня на изгиб и сжатие. Мы расскажем, какой бывает металлическая арматура, из чего ее производят, на какие классы делятся и об особенностях ее применения.
Технологии изготовления арматуры
По способу производства арматура бывает:
В обоих случаях используется низколегированная или углеродистая сталь разных марок, в зависимости от этого и делится на 6 классов А-I…А-VI.
Горячий способ производства предполагает формовку размягченной стальной стержневой заготовки валиками. При увеличении температуры происходит упрочнение связей структуры металла, соответственно, арматура из него способна воспринимать большие нагрузки по сравнению с холоднотянутыми изделиями, увеличивается прочность на разрыв.
Арматура холодной протяжки получается из не разогретой заготовки, проходящей через обжимные валики.
Для повышения прочности арматуры ее подвергают термической обработке или делают цинкование – процедура обеспечивает устойчивость металла к влаге и агрессивным средам.
Выпускается стержневая арматура сечением от 8 мм в отдельных прутьях, тонкая проволочная – в мотках.
Все, что нужно знать об арматуре!
Классификация и маркировка арматуры
Классификация арматуры предполагает разделение изделий по классу используемой для производства стержней стали. Деление регламентирует ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»:
| A-I | А240 | Гладкий | — |
| A-II | А300 | ПеRIOдический | |
| A-III | А400 | ||
| A-IV | А600 | Красный | |
| A-V | А800 | Красный и зеленый | |
| A-VI | А1000 | Красный и синий |
по согласованию с заказчиком сталь А-II…A-V может быть изготовлена с гладким профилем.
Классы, в свою очередь, делятся на подклассы, которые обозначаются дополнительными индексами:
- «С» — стержневая сталь, которая подходит для сварки;
- «Т» — термически обработанное изделие;
- «К» — коррозионностойкая сталь, т.е. обработанная цинком;
- «СК» — коррозионностойкая сталь, которую можно сваривать.
Металлическая арматура разных классов производится из различных стальных сплавов, которые определяют ее технические свойства. При этом, учитывается диаметр прутков:
| А-I (A240) | СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп | 6…40 |
| A-II (A300) | Ст5сп, Ст5пс18Г2С | 10…4040…80 |
| Aс-II (Aс300) | 10ГТ | 10…32(36…40) |
| A-III (A400) | 35ГС, 25Г2С32Г2Рпс | 6…406…22 |
| A-IV (A600) | 80С | 10…18(6…8) |
| 20ХГ2Ц | 10…32(36…40) | |
| A-V (A800) | 23Х2Г2Т | (6-8)10…32(36…40) |
| A-VI (A1000) | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР | 10…22 |
Механические свойства арматурной стали
Стержневая арматура разных марок обладает индивидуальными механическими свойствами, которые учитывают при выборе изделия для армирования конструкций из бетона. Основные приведены в таблице ГОСТ 5781-82:
| Н/мм2 | кгс/мм2 | Н/мм2 | кгс/мм2 | МДж/м2 | кгс×м/см2 | ||||
| A-I (А240) | 235 | 24 | 373 | 38 | 25 | — | — | — | 180°; c = d |
| A-II (А300) | 295 | 30 | 490 | 50 | 19 | — | — | — | 180°; с = 3d |
| Ас-II(Ас300) | 295 | 30 | 441 | 45 | 25 | — | 0,5 | 5 | 180°; c = d |
| A-III(А400) | 390 | 40 | 590 | 60 | 14 | — | — | — | 90°; с = 3d |
| A-IV(А600) | 590 | 60 | 883 | 90 | 6 | 2 | — | — | 45°; с = 5d |
| A-V (A800) | 785 | 80 | 1030 | 105 | 7 | 2 | — | — | 45°; с = 5d |
| A-VI (А1000) | 980 | 100 | 1230 | 125 | 6 | 2 | — | — | 45°; с = 5d |
Свойства стержневой арматуры определяются лабораторными испытаниями, по результату которых составляется протокол. Допускается уклонение от правил ГОСТ по согласованию с заказчиком.
Таблица площади поперечного сечения арматуры
При расчете армирующих стержней, кроме диаметра, также учитывают массу изделий. Она приведена в сортаменте ГОСТ 5781-82:
| 6 | 0,283 | 0,222 |
| 8 | 0,503 | 0,395 |
| 10 | 0,785 | 0,617 |
| 12 | 1,131 | 0,888 |
| 14 | 1,54 | 1,21 |
| 16 | 2,01 | 1,58 |
| 18 | 2,54 | 2 |
| 20 | 3,14 | 2,47 |
| 22 | 3,8 | 2,98 |
| 25 | 4,91 | 3,85 |
| 28 | 6,16 | 4,83 |
| 32 | 8,01 | 6,31 |
| 36 | 10,18 | 7,99 |
| 40 | 12,57 | 9,87 |
| 45 | 15,00 | 12,48 |
| 50 | 19,63 | 15,41 |
| 55 | 23,76 | 18,65 |
| 60 | 28,27 | 22,19 |
| 70 | 38,48 | 30,21 |
| 80 | 50,27 | 39,46 |
Композитная арматура
Композитная арматура – современная альтернатива стальным аналогам, издавна применявшимся в монолитном строительстве. Ее разработки начались еще в 60-х годах прошлого столетия. В Росси ее выпускают в соответствии с требованиями ГОСТ 31938-2012. В других странах за основу взят международный стандарт ISO 10406-1:2008.
Классификация композитной арматуры
Исходным материалом при производстве композитной арматуры служит, углерод, стекло, волокна на основе природных минералов. Из них формируется прочный стержень, которому различными способами придается ребристая форма. Прочность и твердость детали приобретают в результате высокотемпературной обработки.
По материальному исполнению неметаллическая арматура делится на несколько категорий:
Стеклокомпозитная арматура (АСК) – продукт сочетания стекловолокна (стеклоровинга) со специальными смолами. Волокна получают вытягиванием алюмоборсиликатной расплавленной смеси до толщины порядка 10-20 микрон. Из них формируют стержни большего диаметра с использованием адгезионных пропиток и смол.
Базальтокомпозитная арматура (АБК) получается из расплавленного горного минерала – базальта. Его доводят до расплавленного состояния, вытягивая до состояния тончайших волокон. Их сплетают в присутствии органических смол в достаточно толстые прутья, способные при наборе твердости выдерживать экстремальные нагрузки.
Арматура комбинированная композитная (АКК) состоит из стеловолокнистых стержней, покрытых снаружи базальтопластиковой намоткой. Она несколько уступает по своим прочностным характеристикам базальтовым пруткам, хотя нередко выдается за них недобросовестными поставщиками.
Углекомпозитная арматура (АУК) изготавливается из углеродных нитей толщиной 3-15 микрон, уложенных параллельно друг другу. Такой материал обладает очень высокой прочностью на разрыв, но дороже других композитных аналогов.
Арамидокомпозитные стержни (ААК) представляют собой прочные и химически стойкие детали, полученные на основе полиамидных молекулярных цепочек. Водородные связи, возникающие между ними в процессе формовки, придают изделиям особую надежность и долговечность.
Размеры композитной арматуры
Композитная арматура даже при небольшой толщине способна брать на себя огромные нагрузки. Наиболее востребованные диаметры таких стержней представлены в таблице
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 |
Стандарт допускает выпуск композитной арматуры с другими размерами. Стержни обычно поступают с завода-изготовителя в строго определенной нарезке. Их длина лежит в интервале от 0,5 до 12,0 метров. Предельные отклонения длины единичных экземпляров не могут превышать значений, указанных в таблице
Некоторые виды композитной арматуры поступают в виде бухт или намотанными на жесткие барабаны.
Тип профиля
Композитную арматуру нельзя делать абсолютно гладкой. Для лучшего контакта с бетонной смесью ей придают рельефный профиль.
Условно гладкий. Основной стеклопластиковый стержень постоянного сечения покрывают прочно связанной с основанием посыпкой из мелкозернистого кварцевого песка.
Стеклопластиковая арматура с посыпкой из песка.
Периодический. На центральный прут плотно наматывают жгут из стекловолокна, который придает поверхности регулярную винтообразную структуру.
Композитная арматура с периодическим рифлением.
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите CtrlEnter.
Как изготавливают арматуру
По назначению подобный металлопрокат делится на четыре вида:
- Рабочую арматуру размещают в железобетонных изделиях таким образом, что она воспринимает основную нагрузку. Для лучшего сцепления с бетоном ее профиль должен быть ребристым.
- Конструктивную чаще всего размещают перпендикулярно к рабочей. Задача такой арматуры – равномерно распределить нагрузки в плитах, блоках или других железобетонных изделиях.
- Монтажную используют для расположения в теле железобетонного изделия рабочей и конструктивной арматуры согласно проекту. Она обеспечивает равномерное распределение нагрузки между отдельными стержнями.
- Анкерную применяют в качестве закладных элементов.
По расположению арматуры в теле железобетонных изделий ее дополнительно делят на продольную и поперечную.
Область применения
Арматура чаще всего используется в строительстве для усиления, предотвращения растяжений и трещин в железобетонных конструкциях. В зависимости от характера воспринимаемых нагрузок ее располагают в поперечном или продольном положении. Поперечная усиливает конструкцию при горизонтальных напряжениях, продольная – вертикальных и предотвращения кручения. Кроме рабочих используют распределительные стержни и хомуты. Монтажная арматура выполняет вспомогательную функцию и используется для упрощения процесса сборки конструкций.
Рассмотрим более подробно основные сферы использования арматуры:
- В создании каркаса здания.
- Для фундамента подходит марка арматуры не ниже АIII.
- Укрепление и капитальный ремонт несущих конструкций.
- Усиление кладки.
- Устройство полов, колонн, перекрытий.
- В панельном домостроении.
- В монолитных работах.
- Устройство декоративных каркасов.
- Производство мебели в стиле лофт.
- Монтаж закладных деталей
Сегодня обозначения классов прочности арматуры железобетонных конструкций указываются в соответствии с EN исходя из ее прочностных свойств. До 1993 г маркировка велась по ГОСТ 5781-93 и ГОСТ 100884-94, а также по СТО АСЧМ 7-93.