что такое стальная арматура
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.
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»:
Класс, старое обозначение | Класс, новое обозначение | Тип профиля | Цветовое обозначение стержня |
---|---|---|---|
A-I | А240 | Гладкий | — |
A-II | А300 | Периодический* | |
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:
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 |
---|---|---|
А-I (A240) | СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп | 6…40 |
A-II (A300) | Ст5сп, Ст5пс 18Г2С | 10…40 40…80 |
Aс-II (Aс300) | 10ГТ | 10…32 (36…40) |
A-III (A400) | 35ГС, 25Г2С 32Г2Рпс | 6…40 6…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 |
Таблица составлена по данным ГОСТ 5781-82.
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 №8 ГОСТ 5781-82:
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:
Номинальный диаметр стержня, мм | Площадь поперечного сечения, см 2 | Средняя* масса 1 м профиля |
---|---|---|
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 |
*масса приведена в среднем значении – более точный параметр зависит от конкретной марки, используемой для производства стержневого проката стали.
Сферы применения стальной арматуры
Характеристики стальной арматуры определяют сферу ее применения. Стержни гладкого профиля используют:
Прутки периодического профиля более востребованы:
Основное назначение стержневой арматуры периодического профиля – усиление конструкций из бетона. Их стержней вяжут плоские или пространственные каркасы. Арматура в них выполняет разные функции:
Недостатки
У стержневой арматуры есть несколько недостатков, которые необходимо учитывать:
Упаковка, транспортирование и хранение
Стальные стрежни для удобства окрашивают в разные цвета:
Допускается нанесение краски на концы 0,5 метров.
Стержневую арматуру компонуют в партии по 15 тонн и перевязывают из проволокой, вязанкой. Также упаковывают тонкую проволоку в бухты. При необходимости для заказчика делают перевязки другой массы – 3 или 5 тонн, а также индивидуальный тоннаж. Укомплектованные связки обязательно маркируют классом стержней.
Перевозка металлических изделий допускается только в горизонтальном положении для избегания перегибов и деформаций.
Хранить стержневую арматуру рекомендуется в закрытых сухих помещениях, исключив контакт с водой.
Что такое арматура?
Развитие строительной отрасли требует разработки новых материалов, отвечающих современным требованиям. Обеспечение прочности фундаментов, каркасов зданий связано с применением специальных элементов, которым посвящен материал статьи. Арматура – это неотъемлемая часть железобетона, компенсирующая растягивающие напряжения.
Для железобетонных сооружений и изделий применяют стальные элементы, объединенные каркасами, обладающими повышенной прочностью при воздействии растягивающих усилий. По виду применяемого материала существуют также неметаллические виды арматуры, используемые для специальных целей.
В различных типах железобетонных изделий применяется стальная арматура для бетона, параметры которой определяются на проектной стадии. Она отличается прочностными характеристиками, химическим составом, технологией производства, диаметром, профилем, принципом использования.
Остановимся подробно на этих конструктивных элементах. Рассмотрим, что такое арматура, ее разновидности, каковы ее свойства, область применения.
Стальная арматура — это традиционный тип материала для армирования
Необходимость применения
Рассмотрим, для чего используется, как работает арматура в фундаменте или строительной конструкции.
Бетон известен, как строительный материал, обладающий высокой прочностью, длительным ресурсом эксплуатации. Бетонный массив, сохраняя целостность, воспринимает сжимающие усилия, но восприимчив к растягивающим нагрузкам, сдвигам. Они вызывают появление трещин, нарушение целостности.
Применение армированного бетона позволило улучшить эксплуатационные характеристики объектов. Монолитный железобетонный массив включает стальные рифленые прутки, имеющие высокую степень адгезии с бетоном. При изготовлении железобетона предварительно формируется контур усиления с последующей заливкой бетонным составом. Полученная конструкция отличается комплексом характеристик:
Возведение зданий производится из бетона, усиленного арматурой. Насколько нужна арматура в бетоне? Она повышает прочностные характеристики, компенсирует воспринимаемые усилия, осуществляющие:
Арматура — линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий
Армирование бетона положительно повлияло на улучшение характеристик, обеспечивая повышенную адгезию рифленых металлических стержней и бетонного массива.
Как правило, в бетоне располагаются стержни арматуры по вертикалям и горизонталям, что позволяет компенсировать перпендикулярно направленные нагрузки, действующие на железобетонную конструкцию. В изделиях, сооружениях из бетона применяются различные типы стальных прутков, отличающиеся конструктивными особенностями, свойствами.
Общая классификация
Используемая в строительной отрасли арматура – это стальные прутки, классифицируемые на различные типы. Они отличаются следующими признаками:
Исходя из области использования, можно выделить поперечную и продольную арматуру
Разновидности
Рассмотрим каждую особенность. Согласно используемому профилю, применяются следующие прутки:
В зависимости от того, как осуществляется работа арматуры в фундаменте или железобетонном сооружении, стержни отличаются характером воспринимаемых усилий, действующих:
Стержни усиления разделяются на виды, согласно принципу действия. Прутки могут находиться в бетоне в различном состоянии:
Арматурная сетка зачастую используется при армировании плит
Армирование бетона производится стержнями, отличающимися по назначению. Применяются следующие прутки:
При выполнении усиления каркасного и сетчатого типа рабочие прутки применяются совместно с монтажными, распределительными стержнями.
Согласно выбранному способу монтажа, применяются следующие усиления:
Можно сделать вывод о том, что возведение железобетонных конструкций невозможно без применения такого материала, как арматура
В зависимости от способа изготовления, элементы усиления применяются в виде:
Отдельная разновидность – неметаллические прутки, произведенные из стеклопластиковых или полимерных композитов, содержащих углеродные, базальтовые или стеклянные волокна. Они восприимчивы к изгибающим усилиям, подвержены горению, не воздействуют на электромагнитные излучения. Отличается от стальных стержней:
Арматура получила широкое использование в сфере строительства
Область применения
Сферы использования изделий из стали, применяемых для усиления бетона, достаточно широки:
Железобетон используется для строительных мероприятий в зонах с повышенной сейсмической активностью, холодными климатическими условиями.
Маркировка арматуры, применяемой для каждой из перечисленных сфер применения, различна. Она включает аббревиатуру, состоящую из определенных букв и цифр. Остановимся на этом более детально.
Специфика маркировки
Маркировка арматуры обеспечивает возможность применять стальные прутки для решения конкретных задач, связанных с усилением бетонных конструкций.
Характеристика изделия определяется толщиной используемого прута, однако главные механические свойства арматуры зависят от технологического процесса изготовления
Индивидуальное обозначение арматура содержит в виде заглавных букв:
Цифровое обозначение арматура имеет в виде цифр, характеризующих текучесть материала, указанную в мегапаскалях. С повышением значения показателя возрастает надежность, прочностные характеристики. Термически упрочненные стальные стержни маркируются обозначением от А240 до A1000.
Прутки разделяются на классы, обозначаемые А1–А4:
От правильного выбора маркировки элементов усиления зависит, как работает арматура в бетоне. Маркировка продукции может содержать диаметр прутка. Например, индекс А600 Т Ø20 обозначает, что это рифленый пруток диаметром 20 мм из низколегированной термоупрочненной холоднокатаной стали с текучестью 600 мегапаскалей.
Заключение
Материал статьи знакомит с особенностями конструкции, разновидностью элементов усиления, являющихся неотъемлемой частью железобетона. Правильный выбор стальных прутков гарантирует прочность бетонного массива на протяжении длительного времени.
Как правильно выбрать стальную арматуру для каркаса фундамента
Что такое арматура и зачем она нужна
|
Стальная арматура |
Чтобы избежать таких последствий, фундамент обязательно укрепляют каркасом из арматуры. Сегодня в России 90% бетонных конструкций построены на стальной, или металлической арматуре, СНиПы разработаны и применяются для этого вида арматуры, она производится в России металлургическими комбинатами с советского времени и ее рассматривают как традиционный и проверенный материал для укрепления бетона.
Классификация стальной арматуры
Арматура класса А4 прочнее и выдерживает более серьезные нагрузки, чем А3, и потому используется как материал для каркаса сильно напряженных конструкций, в том числе фундамента дома. Классы А5 и А6 в частном жилищном строительстве не используются.
Дополнительная маркировка арматуры указывает на устойчивость к коррозии (индекс К в конце аббревиатуры), на свариваемость (индекс С), на термическую упрочненность (Т). Эти обозначения увеличивают базовую стоимость продукта.
|
Виды профиля арматуры. |
C класса А2 и выше, у арматуры периодический профиль, или рельефная поверхность стержня. Серповидный рисунок профиля указывает на стойкость арматуры к разрывным нагрузкам. Поэтому стержни серповидного профиля лучше использовать для тонкостенных конструкций. Кольцевой профиль говорит о сильном сцеплении с бетоном, поэтому такая арматура подойдет для капитальных железобетонных конструкций.
При этом в одном слое арматуры продольные стержни должны иметь одинаковый диаметр.
Как принять решение о выборе
|
Сварная сетка из арматуры. |
|
Связанная арматура. |
Если выбор сделан правильно, то каркас для фундамента получится надежным, способным выдерживать серьезные вертикальные нагрузки и горизонтальные воздействия. Фундамент получится устойчивым к вспучиванию грунта при промерзании зимой, к движениям грунтовых вод. Дом с таким основанием даст минимальную усадку и верно прослужит много лет, не доставляя неприятностей в виде разрушения фундамента и стен.
Таблица 1. Виды арматуры и их обозначения.
Вид арматуры | Класс арматуры | |
Обозначение | ||
Старое | Новое | |
Стержневая горячекатанная (ГОСТ 5781-82*): | ||
гладкая | А-I | А-I(А-240) |
переодического профиля | А-II | А-II(А-300) |
Ас-II | Ас-II(Ас300) | |
A-III | A-III(А-400) | |
А-IV | А-IV(А-600) | |
А-V | А-V(А-800) | |
А-VI | А-VI(А-1000) | |
Сталь арматурная термически упрочненная для ж/б конструкций Технические условия ГОСТ 10884-94 | Ат-IV | Ат 400с |
Ат 500с | ||
Ат 600 | ||
Ат 600с | ||
Ат 600к | ||
Ат 800к | ||
Ат 1000 | ||
Ат 1000к | ||
Обыкновенная арматурная проволока: | ||
гладкая | В-I | — |
переодического профиля | Вр-I | — |
Таблица 2. Расчетная площадь сечения арматуры при числе стержней, кв.см
Классификация стальной арматуры
Арматура незаменима при изготовлении железобетонных изделий. Помимо этого, ее активно используют при строительстве дамб и мостов, возведении стеновых кладок и устройстве фундаментов. Производители выпускают несколько разновидностей такого металлопроката.
Из каких сталей изготавливают арматуру
Чаще всего для изготовления арматуры используют углеродистые стали обыкновенного качества: Ст3кп, Ст3пс и другие. Иногда для улучшения некоторых характеристик проката (повышения прочности, упругости или износостойкости) применяют легированные стали: 18Г2С, 25Г2С и прочие.
Арматуру активно используют в строительстве
Как изготавливают арматуру
Есть два способа изготовления стальной арматуры:
Как классифицируют арматуру по ее назначению
По назначению подобный металлопрокат делится на четыре вида:
По расположению арматуры в теле железобетонных изделий ее дополнительно делят на продольную и поперечную.
Конструкция, готовая к заливке бетоном
Как классифицирую металлопрокат по условиям применения
По этому параметру различают два вида арматуры:
Как классифицируют арматуру по форме профиля
По форме профиля металлопрокат делится на два вида: гладкий и рифленый. Гладкий применяют при изготовлении столбов, бордюров, блоков и других слабонагруженных изделий из железобетона. Рифленый прокат отличается от гладкого периодическим профилем. Он может быть кольцевым, серповидным или смешанным. Такую арматуру используют при изготовлении плит перекрытий, колонн или устройстве фундаментов.
Как классифицируют арматуру по классам
Арматуру изготавливают из разных марок сталей, поэтому она различается прочностью, вязкостью, свариваемостью и другими показателями. Основной характеристикой считают предел текучести. Исходя из его величины арматуру делят на несколько классов:
Арматура – основа для любого фундамента
Как маркируют арматуру
Помимо литеры «А» (обозначает, что металлопрокат выпущен в виде стержней) и показателя предела текучести (от 240 до 800 МПа), в маркировке арматуры могут быть отражены и другие ее особенности:
Дополнительно арматуру идентифицируют с помощью краски. Например, класс А600 принято обозначать желтым цветом на хвостовых частях стержней, а А800 – зеленым.
СТАЛЬНАЯ АРМАТУРА (НАЗНАЧЕНИЕ, ВИДЫ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ)
Рассмотрим основные виды и особенности арматуры, а также задачи, которые она выполняет.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ И КРИТЕРИИ КЛАССИФИКАЦИИ
Стандартная арматура представляет собой металлический прут или проволоку. Поверхность может быть гладкой или армированной для лучшего сцепления с бетоном. Все представленные в продаже виды изделий можно разделить на несколько категорий по таким парамет-рам, как метод изготовления, тип профиля, класс арматуры и марка стали.
Расскажем о каждом из них более подробно.
МЕТОД ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Есть три основных типа армирующих элементов, распространенных в строительстве:
Среди перечисленных разновидностей наиболее распространенным оказывается горячекатаный вариант. Изделия прочные, обеспечивают достаточный уровень качества бетона.
ТИП ПРОФИЛЯ
Профиль влияет на то, насколько хорошо арматура удерживается в бетоне. Существует три основных разно-видности продукции:
КЛАСС АРМАТУРЫ
Понимание класса позволяет определить, насколько прочный перед вами армирующий элемент. В зависимости от этого ставится определенная маркировка. Подробнее – в таблице ниже:
Класс | Особенности |
А240 (АI) | Такие пруты нельзя использовать для выполнения рабочего армирования. Они отличаются гладкой структурой, быстро гнутся под сильными нагрузками. |
А300 (АII) | Все модели поставляются с кольцевым периодическим профилем. Область применения зависит от диаметра – есть множество его разновидностей. Это оптимальный и наиболее распространенный вариант в малоэтажном строительстве, когда на фундамент или бетонный элемент не оказывается больших нагрузок. |
А400 (АIII) | Один из самых распространенных классов. Допускается установка, даже если конструкция имеет предварительное напряжение. |
А500 | Во многом характеристики аналогичны А400, но в конструкциях с преднапряжением использование противопоказано. |
А600 (АIV) | Более прочный и дорогой вариант. Может применяться даже на ответственных участках. |
А800 (АV) | Товар подойдет для многоэтажного строительства, хорошо стыкуется с бетоном и выдерживает сильные нагрузки. |
А1000 (АVI) | Также подойдет для многоэтажных зданий. |
Стоит помнить и о том, что к указанию класса может быть добавлена дополнительная литера. Если это «С», значит, изделие отличается хорошей свариваемостью, «К» – есть дополнительная защита от коррозии. Лите-рой «В» указывают на упрочнение методом вытяжки, а «Ат» на использование для этой задачи термомеханической технологии.
О МАРКАХ СТАЛИ
Стоит также помнить о том, что для разных классов армирования применяются разные марки стали. Они влияют на прочность, коррозийную стойкость и область использования. Наиболее дешевые и малонагружаемые варианты – Ст3кп, Ст3сп. Марки 32Г2Рпс, 35ГС и другие позволяют создавать стержни для многоэтажного строительства и других задач.