2.2. Арматура для железобетонных конструкций Назначение и виды арматуры. Виды арматурной стали


    Виды, свойства и применение арматуры

    Опубликовано admin Июл 30, 2014 в Резка металлов

    Настоящий скачек вперед строительная индустрия совершила, после того как стали применяться различные металлические армирующие элементы, проще говоря, арматура. Разновидностей таких армирующих элементов несколько. Это могут быть стальные стержни или проволоки разного сечения, стальные пряди и канаты. Применение арматуры позволяет рассредоточивать напряжение, возникающее в конструкциях из железобетона, что, в свою очередь, предупреждает деформацию таких конструкций.

    Какие бывают виды арматуры?

    Существуют четыре основных критерия классификации арматуры, среди них различают:

    • По технологии производства: проволочную и стержневую арматуру. Первый вид является холоднокатаным, второй — горячекатаным. По методу упрочнения арматура стержневая горячекатаная бывает горячей упрочненной либо созданной методом холодного волочения и вытяжки суперупрочнением.
    • По виду поверхности: гладкую и периодического профиля. Переменный профиль дает более сильное сцепление с бетоном.
    • По методу применения в изделиях из железобетона: ненапрягаемое и напрягаемое изделие. Предварительное напряжение необходимо для напрягаемой арматуры.

    Виды сталей для арматуры и их свойства

    Материал, используемый для изготовления арматуры можно описать относительно нескольких его характеристик:

    1. Прочность. С целью увеличения прочности изделия, изготовленного горячим катанием, в состав сталей вводят различные легирующие добавки и углерод. Легирующие добавки —это химические вещества, которые влияют на свойства стали, если попадают в состав металла. Чаще всего, для прочности применят хром, а также кремний или марганец. Увеличение прочности достигается с помощью закалки, которая представляет собой нагревание до 800 или 900 градусов С и резкое последующее охлаждение.Методика упрочнения арматуры с помощью холодного деформирования заключается в том, что проволоку протягивают через ряд отверстий, которые последовательно уменьшаются. Это позволяет делать ее высокопрочной.
    2. Пластичность. Эта характеристика имеет значение в железобетонных изделиях, которые применяются в строительных конструкциях, подверженных нагрузкам. Недостаточная пластичность является первой причиной обрыва арматуры вследствие нагрузки в там, где есть перегибы. Пластические свойства наблюдаются, при определенном удлинении образцов стали, когда проводятся испытания на разрыв.
    3. Свариваемость. Эта характеристика важна при производстве сеток, каркасов, соединении стыков арматуры стержневой или анкеров и т. п. Свариваемость влияет на надежность соединения металла. Отлично свариваются малоуглеродистые стали, а также горячекатаные низколегированные их виды. Не рекомендовано сваривать сталь, которая упрочнялась с помощью термической обработки или вытяжки. У этих видов изделий теряется эффект прочности в местах сварки.
    4. Хладноломкость — это свойство металла, которое характеризует повышение ломкости при низких температурах, например, ниже 30°С. Хладноломкость характерна для горячекатаных сталей арматурных, в частности, определенных типов периодичного профиля. Низкая хладноломкость характерна для сталей сверхпрочной проволоки и для тех арматурных сталей, которые уплотнялись термически.
    5. Релаксация — это явление, которое предполагает снижение напряжений в стержнях арматуры, притом, что длина этих стержней остается стабильной. Релаксация сказывается на работе тех конструкций, которые подвержены предварительному напряжению, так как созданное искусственно напряжение, при этом, частично теряется. Это свойство напрямую зависит от конкретных механических свойств, а также технологии производства и типов применения изделия. Большую релаксацию имеет проволока, уплотненная с помощью вытяжки, а также упрочненная термически арматура и высоколегированный стержневой её тип. Горячекатаная, низколегированная арматура обладает небольшим уровень релаксации.
    6. Усталость. Это свойство проявляется во время многократных нагрузок. В железобетонных конструкциях выносливость сталей, по отношению к усталости, зависит от объема повторяющихся нагрузок, качества сцепления с бетоном, наличия трещин и др. Пониженная выносливость характерна для термически уплотненных сталей арматуры.
    7. Динамичная прочность – это способность арматурной стали выдерживать интенсивные нагрузки, которые воздействуют на конструкцию за короткое время. Легированные и уплотненные термически стали имеют более низкую динамическую прочность.

    Обозначение арматурных изделий и сталей

    Классы стержневой горячекатаной арматуры – это А І, А ІІ, А ІІІ, А IV, A V и A VI. Если говорить о классах от III до VI, то они подвергаются термическому упрочнению, и, в этом случае, к их обозначению добавляется индекс «Т» — АТ ІІІ, АТ IV, AТ V, AТ VI. Для обозначения применяют также индекс «С» и индекс «К». Индекс «С» говорит о том, что для стыкования можно использовать сварку. «К» означает, что металл имеет повышенную устойчивость от коррозии.

    Арматурная проволока диаметром 3-8 см также делится на классы. Два основных класса это:

    • ВI – холоднотянутая стальная проволока с низким содержанием углерода.
    • ВII – многократно волоченная стальная проволока с высоким содержанием углерода.

    Проволока ВI подойдет для производства сварных сеток, а высокопрочный арматурный вид ВII применяется как напрягаемая арматура для создания элементов в конструкциях с предварительным напряжением. Иногда для обозначения используют индекс P, который означает, что профиль не гладкий, а периодичный. Это выглядит как: ВРI и BPII.

    Сортамент арматуры и правила маркировки сталей

    Сортамент составлен, ориентируясь на диаметр профиля прута в миллиметрах. Так номер арматуры 10 или 12 означает, что прутья имеют диаметр соответственно 10 и 12 мм. Существуют также и виды арматуры с меньшим диаметром. Каждый тип материалов для армирования маркируется определенным образом, в соответствии с правилами.

    Правила маркировки сталей следующие:

    • Первыми цифрами в марке стали указывают процент содержание углерода.
    • Далее буквой обозначается конкретная легирующая добавка, примененная в стали. Например, марка стали 25Г 2С означает, что в ней содержится 0.25% углерода, буква «Г» означает, что в качестве легирующей добавки внесен марганец.
    • Следующая после буквы цифра указывает процент содержания добавки. К примеру, цифра 2, означает, что количество марганца может достигать 2%.
    • Легирующие добавки будут иметь следующие индексы: С – кремний, Т – титан, Ц – цирконий.

    Особенности использования арматуры

    Арматуру классифицируют по особенностям применения, например:

    • ненапрягаемая арматура означает использование изделий классов AIII, ATIIIб арматурной проволоки ВРI. АI и AII в таких случаях может применяться лишь как монтажная конструкция, хомут для вязаных каркасов, либо в сварных каркасах как поперечные стержни.
    • Напрягаемая арматура означает использование стержневого уплотненного вида классов AVI, AV,AIVC и горячекатаного вида AVI, AV и AIV. Для элементов, длина которых превышает 12 м, используют арматурные канаты, а также высокопрочную проволоку. Допустимо использование стержней класса AIV, AV.
    • Конструкции, эксплуатируемые при низких температурах, не предполагают применения сталей, подверженных хладноломкости. Например, при температуре от -30 С применяется арматура класса АII, сталь марки ВСТ5ПС и класса АIV марки 80С. При температуре от -40 С подходит изделие класса АIII и марки 35ГС.

    Проволочный тип арматуры

    При формировании конструкций с применением предварительного напряжения, напрягаемую арматуру производят из отдельных проволок, соединяя их в пучки и канаты. Периодичность профиля таких канатов создает плотное сцепление с раствором. Большая их длина позволяет использовать их в конструкциях большой длины. Сам канат составляется из большого количества тонких, диаметром 1-3 мм, проволок.

    Проволоки (14, 18 и 24 шт.) располагаются по кругу, а сверху пучок обматывается мягкой проволокой. Благодаря зазорам между пучками раствор имеет возможность проникать внутрь каната, тем самым, обеспечивая еще более надежный контакт с бетоном. Промышленностью арматурные пучки не производятся, их изготавливают на строительной площадке либо на предприятиях строительной индустрии.

    www.4ne.ru

    Виды арматуры, свойства и применение арматуры

    Характеристики арматуры

    Арматура — это металлическое изделие, необходимое для армирования сооружений из железобетона. Виды арматуры бывают следующими:

    В зависимости от материала изготовления:

    • cтальная;
    • неметаллическая.

    В зависимости от технологии производства:

    • стержневая горячекатаная;
    • проволочная круглая холоднотянутая;
    • арматурные канаты и пряди.

    В зависимости от профиля:

    • круглая гладкая;
    • с периодическим профилем.

    В зависимости от принципа использования в конструкции из железобетона:

    • напрягаемая;
    • не напрягаемая.

    Разновидности

    В зависимости от назначения:

    • рабочая;
    • распределительная;
    • монтажная.

    В зависимости от способа монтажа:

    • штучная;
    • каркасы из арматуры;
    • сетки из арматуры.

    Дисперсная арматура

    К отдельной категории относят стальную жесткую арматуру, выпускаемую в виде тавровых балок. Она используется при армировании многоэтажных сооружений, зданий специального назначения. Также в эту категорию входит дисперсная арматура, которая представляет собой рубленое стекловолокно или асбест. Она применяется для армирования цементных камней.

    Характеристика

    Характеристика изделия определяется толщиной используемого прута, однако главные механические свойства арматуры зависят от технологического процесса изготовления. От вида арматурной стали будет зависеть область использования металлопроката.

    Влияние технологии производства на характеристики изделия

    Влияние технологии производства на характеристики материала

    Для повышения показателей прочности и снижения удлинения во время разрыва в строительную горячекатаную арматуру добавляют углерод, либо иные добавки: кремний марганец, хром. Если углеродные добавки превышают 0,5% пластичность и свариваемость арматуры значительно ухудшается.

    Чтобы повысить прочность, не ухудшая пластичности, в процессе изготовления в арматуру добавляют марганец. Если же будет добавлен кремний, прочность увеличиться, ухудшив при этом свариваемость.

    Для получения высокопрочных изделий с большим диаметром применяют вытяжку в холодном состоянии.

    Свариваемость стальной арматуры определяется надежностью соединения с отсутствием трещин, как на самом шве, так и на участке вокруг.

    Свариваемость играет очень важную роль при механизированном производстве каркасов и сеток посредством сварки, либо при изготовлении стержневой арматуры для строительства. Хорошими показателями свариваемости отличается горячекатаная малоуглеродистая и низколегированная арматура. Если в ходе изготовления арматурный прут был упрочнен с помощью термической обработки или вытяжки, он не пригоден для сварочных работ. В противном случае изделие потеряет свое упрочнение при сварке и потеряет закалку.

    Использование

    Использование

    Арматура получила широкое использование в сфере строительства. Пруты и сетки, изготовленные из стали необходимы, чтобы предотвратить образование трещин и растяжений в конструкциях. В строительной области наиболее востребованной является арматура из стали. Применение арматуры в сооружениях положительно влияет на качество бетона.

    Изделие имеет множество видов и классификаций, в зависимости от определенных качественных характеристик.

    Арматура, используемая в строительстве, имеет следующие разновидности:

    • рабочая;
    • монтажная;
    • хомуты;
    • распределительная.

    Каждая из них отличается своими достоинствами и недостатками, а также сферой использования.

    Где используют арматуру

    Рабочая арматура используется в тех случаях, когда требуется снизить внешние нагрузки и напряжение, оказываемое самой блочной массой.

    Распределительная арматура соответственно используется, чтобы распределить нагрузку. С ее помощью сохраняется устойчивость рабочих стержней и распределяется нагрузка.

    Хомут необходим для защиты бетонной конструкции от возникновения трещин в непосредственной близи с опорами. Кроме того он связывает арматурные стержни в единый каркас.

    Монтажная арматура применяется при сборке каркаса. Ее функция заключается в поддержании необходимого положения стальных прутов в процессе бетонирования. Она выпускается поштучно в виде сетки, каркаса или конструкции.

    Штучная арматура необходима для сборки каркаса. Данный вид металлопроката применяется лишь при небольшом объеме работы.

    Арматура-сетка

    Арматурная сетка зачастую используется при армировании плит. Она представляет собой стержни, соединенные между собой с помощью сварки. Такие сетки идут на изготовление каркасов.

    Исходя из области использования, можно выделить поперечную и продольную арматуру. Первая защищает от появления наклонных трещин, а вторая – вертикальных.

    Строительная арматура может выпускаться как в виде мотков, так и в прутьях.

    Мотки

    Можно сделать вывод о том, что возведение железобетонных конструкций невозможно без применения такого материала, как арматура. В противном случае сооружение будут иметь низкие показатели качества и прочности.

    www.stroitelstvosovety.ru

    2.2. Арматура для железобетонных конструкций Назначение и виды арматуры.

    Как было показано в лекции № 1, арматуру в железобетонных конструкциях устанавливают преимущественно для восприятия растягивающих усилий. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.

    Арматура, устанавливаемая по расчету, называется рабочей;устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям -монтажной. Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерного распределения усилий между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, температурных перепадов и т.д.

    Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия- сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных конструкциях в соответствии с характером их работы под нагрузкой.

    Арматура классифицирована по 4 признакам:

    1. в зависимости от технологии изготовления - стержневая и проволочная. Под стержневой подразумевают арматуру любого диаметра в пределах 6 40мм, причем независимо от того, как она поставляется промышленностью - в прутках (D>12мм, длина до 13м) или в мотках (массой до 1300кг).

    2. в зависимости от способа последующего упрочнения - горячекатанная арматура может быть термически упрочненной, или упрочненной в холодном состоянии - вытяжкой, волочением.

    3. По форме поверхности - бывает периодического профиля или гладкой. Выступы в виде ребер на поверхности стержневой арматуры периодического профиля, рифы или вмятины на поверхности проволочной арматуры значительно улучшают сцепление с бетоном.

    4. по способу применения - напрягаемая и ненапрягаемая арматура.

    Механические свойства арматурных сталей.

    Характеристики прочности и деформаций арматурных сталей устанавливают по диаграмме напряжения - деформации. Горячекатанная арматурная сталь, имеющая на диаграмме площадку текучести, обладает значительным удлинением после разрыва - до 25% (мягкая сталь). Напряжение, при котором деформации развиваются без заметного увеличения нагрузки, называется физическим пределом текучести арматурной стали, напряжение, предшествующее разрыву, носит название временного сопротивления арматурной стали. Повышение прочности горячекатаной стали и уменьшение удлинения при разрыве достигается введением в ее состав углерода и различных легирующих добавок. Существенного повышения прочности горячекатаной арматурной стали достигают термическим упрочнением или холодным деформированием.

    Рис. 5. Диаграмма деформирования «мягких» арматурных сталей

    Классификация арматуры.

    Стержневая горячекатанная арматура в зависимости от ее основных механических характеристик подразделяется на 6 классов с условным обозначением A-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI. Термическому упрочнению подвергают арматуру 4-х классов - Aт-III и выше. Дополнительной буквой С указывается на возможность стыкования сваркой; буква К указывает на повышенную коррозионную стойкость. Подвергнутая вытяжке в холодном состоянии стержневая арматура класса А-III, отмечается дополнительным индексом В.

    Стержневая арматура всех классов имеет периодический профиль за исключением гладкой арматуры класса А-I.

    Физический предел текучести 230 - 400 МПа имеет арматура классов A-I, A-II, A-III, условный предел текучести 600 - 1000 МПа - высоколегированная арматура классов A-IV, A-V, A-VI и термически упрочненная арматура.

    Относительное удлинение после разрыва зависит от класса арматуры. Значительным удлинением обладает арматура классов А-II, A-III (14 -19%), сравнительно небольшим удлинением - арматура классов A-IV, A-V, A-VI и термически упрочненная арматура всех классов (6 - 8%).

    Арматурную проволоку диаметром 3 - 8мм подразделяют на два класса: Вр-I - обыкновенная арматурная проволока (холоднотянутая, низкоуглеродистая), предназначенная главным образом для изготовления сеток; B-II, Bp-II - высокопрочная арматурная проволока (многократно волоченная, углеродистая), применяемая в качестве напрягаемой арматуры преднапряженных элементов. Периодический профиль обозначается дополнительным индексом р-Bp-I, Bp-II.

    Основная механическая характеристика проволоки - временное сопротивление u, которое возрастает с уменьшением диаметра проволоки. Для обыкновенной арматурной проволоки -u= 550 МПа, для высокопрочной проволоки -u= (1300 – 1900) МПа.

    studfiles.net

    Классификация строительной арматуры: свойства и применение

    Развитие современного рынка жилья и объектов другого назначения требует создания новых, отвечающих современным условиям, строительных материалов. Увеличение этажности сооружений приводит к росту требований, которые предъявляются к строительной арматуре, применяемой для упрочнения каркаса здания и фундамента. По виду материала, из которого производится это строительное изделие, различают стальную и неметаллическую арматуру.

    Стальная строительная арматура

    По способу изготовления металлическая арматура делится на:

    • стержневую;
    • проволочную;
    • канатную.

    Стержневая арматура

    Одним из самых распространенных видов является горячекатаная стержневая строительная арматура. По механическим характеристикам этот вид арматуры делится на классы, имеющие обозначения — А400, А500 и так далее.

    При использовании стержневой арматуры для укрепления фундамента ее связывают, а не сваривают, чтобы не образовывать центров экстремальных напряжений в местах сварки.

    Стержневая арматура изготавливается из углеродистых или низколегированных сталей. Введение в арматурную сталь легирующих добавок позволяет повысить:

    • стойкость металлоизделия к коррозионному растрескиванию при соприкосновении с бетонными растворами;
    • прочность;
    • пластичность.

    Арматура из легированных сталей применяется для строительства зданий в районах с высокой сейсмической активностью, в регионах с холодным климатом, для сооружения ответственных объектов и в конструкциях, работающих с переменными нагрузками.

    Операции термического или термомеханического упрочнения дают возможность приблизить механические свойства арматуры из углеродистой стали к аналогичным характеристикам стали низколегированной. Термически упрочненная арматура маркируется Ат.

    По эксплуатационным характеристикам арматура разделяется на свариваемую — маркировка С и стойкую к коррозионному растрескиванию — маркировка К.

    Проволочная и канатная арматура

    Проволочная арматура изготавливается из холоднотянутой проволоки обыкновенного качества или высокопрочной. Для производства напрягаемой арматуры используются только высокопрочные металлоизделия.

    Канатная арматура, как правило, применяется в предварительно напряженном виде. Располагаясь в теле фундаментной плиты, канатная арматура благодаря высокой прочности успешно принимает на себя изгибающий момент от сопротивления грунта нагрузке.

    Для продления срока службы арматурные канаты защищаются смазкой или специальной оболочкой из полимерных материалов.

    Неметаллическая строительная арматура

    Альтернативой металлической арматуре служит результат внедрения новых технологий — композитная арматура. Иначе она называется стеклопластиковой или полимерной. Основой этого строительного изделия служит стекловолокно, к которому добавляются полимеры на базе эпоксидных смол.

    Стеклопластиковая арматура по внешнему виду представляет собой стержни с непрерывной спиральной рельефностью диаметром до 12 мм. Это современный перспективный материал, нашедший применение во многих сферах промышленности.

    В дорожном строительстве неметаллическая композитная арматура используется:

    • в производстве бетонных плит, используемых для сооружения внутрипостроечных, объездных временных дорог;
    • для армирования асфальтобетонного покрытия автомобильных трасс, ликвидирует колейность, препятствует образованию трещин, обеспечивает целостность покрытия во время его гарантийного срока службы;
    • для устройства насыпей на слабых основаниях — грунтах с повышенной влажностью, болотах, укрепление берегов водоемов;
    • в строительстве притрассовых проездов и дорог временного назначения.

    В промышленно-гражданском строительстве композитную арматуру используют для:

    • армирования конструкций самого различного назначения из тяжелых, легких — ячеистых и поризованных, мелкозернистых бетонов, температурные условия эксплуатации таких зданий могут колебаться от -70оС до +100оС;
    • изготовления гибких связей в слоистых кирпичных кладках;
    • ремонта поврежденных поверхностей зданий из кирпича и бетона.

    Эту группу арматуры также используют для:

    • усиления мостовых сооружений;
    • устройства ограждающих конструкций;
    • сооружения взлетно-посадочных полос;
    • возведения причалов, сухих доков, для укрепления прибрежной зоны;
    • создания конструкций, подвергающихся постоянному воздействию агрессивных коррозионно опасных сред.

    Достоинства композитной арматуры по сравнению с металлической:

    • удельный вес этих изделий в четыре раза меньше плотности стальной арматуры;
    • выше стойкость к воздействию коррозии, гниению, короблению;
    • экономия материала за счет возможности использования профилей меньших размеров по сравнению со стальными;
    • более высокая стойкость к химическому воздействию кислот, щелочей, морской воды;
    • повышение надежности и долговечности сооружаемых конструкций;
    • возможность проведения монтажных работ без привлечения тяжелой строительной техники.

    Прочие виды классификации арматуры по различным признакам

    Видов классификации строительной арматуры существует множество, перечислим основные определяющие признаки.

    Классификация по профилю:

    • арматура периодического профиля — стержни имеют равномерно располагающиеся по поверхности под углом к продольной оси поперечные выступы, которые называются рифлением, предназначены для повышения уровня сцепления с бетоном;
    • арматура с гладким профилем — стержни с круглым сечением и гладкой поверхностью.

    По характеру воспринимаемых нагрузок арматура делится на следующие виды:

    • поперечную — эти строительные изделия препятствуют появлению наклонных трещин, которые возникают от косых напряжений скалывающего типа возле опор;
    • продольную, которая воспринимает растягивающие напряжения и не дает образовываться вертикальным трещинам в растянутых зонах. В конструкциях, работающих на сжатие, продольная арматура совместно с бетоном принимает на себя часть нагрузки.

    По принципу действия арматура делится на ненапрягаемую и напряженную. Напрягаемая арматура подвергается операции предварительного натяжения, что при эксплуатации конструкции позволяет уменьшать прогибы, препятствовать появлению трещин, снижает расход металла, а, следовательно, массу всей конструкции.

    ar15_7Перед любым потребителем металлопроката встаёт вопрос об обработке, правке и резки изделий. Узнайте, как осуществлять резку арматуры ручными и механизированными способами.

    Узнайте в этой статье про особенности бетонирования металлических столбов.

    Предлагаем ознакомиться с нашим каталогом жби изделий.

    По назначению арматуру разделяют на:

    • рабочую — служит для принятия внешних нагрузок и напряжений от собственного веса конструкции;
    • распределительную — рифленая арматура, предназначенная для точного распределения нагрузки, что позволяет сохранить положение рабочих стержней в исходном виде;
    • монтажную — применяют для сборки каркаса, этот вид арматуры помогает сохранять нужное положение прутов в процессе бетонирования, может иметь вид сетки или каркаса;
    • анкерную — закладные детали;
    • конструктивную — вид арматуры, которая устанавливается без проведения предварительных расчетов, исключительно исходя из практических соображений, в местах, где возможно возникновение случайных силовых воздействий.

    При устройстве сеток и каркасов распределительная и монтажная арматура используется в сочетании с рабочей арматурой.

    По способу распределения арматура бывает:

    • штучной, в качестве которой служат круглые стержни или другой профиль, сборка такой арматуры производится непосредственно на месте строительства способом сварки;
    • арматурные сетки — готовые сваренные или связанные армирующие изделия;
    • арматурные каркасы.

    Внутри трубопроводной арматуры существует своя классификация, и выделяются следующие основные виды:

    • запорная арматура, которая предназначена для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе. Виды запорной арматуры: затворы, вентили, задвижки и проч.
    • регулирующая арматура — исходя из названия, данный вид трубопроводной арматуры регулирует параметры рабочей среды.
    • предохранительная арматура, например, предохранительные клапаны, предотвращает аварии при помощи установления критического значения состояния среды.

    Новые технологии армирования бетонных конструкций

    Быстрыми темпами завоевывает популярность такой новый вид армирования бетонных конструкций, как использование фибрового волокна. Хотя использование фибры — идея далеко не новая. Далекими предками фибробетона можно считать строительные смеси, в которые для придания им повышенной прочности добавляли солому, камыш, овечью шерсть.

    К современным видам фиброволокон относятся:

    • Фибра стальная — представляет собой отрезки низкоуглеродистой проволоки с концами особой конфигурации, которая обеспечивает прочное сцепление стальных волокон с бетоном. Применяется стальной фибробетон для производства плит аэродромных взлетно-посадочных полос, для скоростных автомобильных трасс, в торкретбетоне, противооползневых сооружениях, при строительстве сейсмоустойчивых объектов, банковских хранилищ, используется для устройства наливного пола.
    • Фибра полипропиленовая представляет собой мелкие волокна определенных размеров, равномерно распределенные во всем объеме бетонной конструкции. Эта группа армирующих материалов значительно повышает эксплуатационные свойства конструкции, предотвращая образование усадочных трещин, повышает уплотняемость бетонов при вибрации и устойчивость материалов к температурным колебаниям. Эта фибра применяется для получения разравнивающих растворов. Она повышает прочность материала на изгиб и растяжение, снижает расслаивание.
    • Щелочестойкое стекловолокно применяется для предотвращения раскрытия трещин от растяжения, снижения величин деформации усадки и показателей ползучести, повышения влагонепроницаемости, морозоустойчивости, ударной вязкости.
    • Полиамидная фибра — синтетическое волокно последнего поколения. Используется для дополнительного (вторичного) упрочнения бетонных конструкций. Обладает высокой стойкостью к щелочным средам, растворителям, имеет высокое сопротивление истиранию. Волокно вводится в бетонную смесь вместе с песком.

    Благодаря высокой температуре плавления полиамидная фибра может применяться для сооружения конструкций с требуемой высокой огнестойкостью.

    • Фибра базальтовая — отрезки комплексного базальтового волокна определенной длины. Имеют вид рассыпчатых монофиламентов — моноволокон. Введение данного арматурного материала благодаря своей высокой прочности позволяет существенно увеличить важные свойства бетона: устойчивость к истиранию, ударным воздействиям, откалыванию, температурным колебаниям. Базальтовая фибра прекрасно распределяется по всему объему бетона, обеспечивая высокие звукоизоляционные, теплоизоляционные и диэлектрические свойства строительных растворов.

    Присутствие базальтовой фибры в бетоне позволяет снизить концентрацию напряжений в местах, ослабленных присутствием структурных дефектов бетона — раковин и микротрещин.

    Многообразие предлагаемых производителями арматурных изделий свидетельствует о расширении использования новых, передовых материалов, способных вывести строительную отрасль на совершенно новый качественный уровень.

    www.navigator-beton.ru

    Виды арматуры и арматурных изделий по назначению

    Искусственные камни повсеместно используются в строительной сфере. Наиболее известный из них – бетон, который в зависимости от состава исходной смеси поступает на рынок в большом ассортименте. Общий недостаток всех его разновидностей – невысокая прочность на излом. И если для изделий, имеющих небольшой объем,  это в большинстве случаев некритично, то габаритные заготовки в обязательном порядке усиливаются арматурой.

    О том, какие виды арматуры и арматурных изделий выпускаются промышленностью и каково назначение каждого из них, можно узнать из этой статьи.

    a-1

    Виды арматуры

    Арматура для укрепления бетона выпускаются в трех вариантах – сетка, стержень и проволока. Из этих конструкционных элементов в большинстве случаев монтируются объемные каркасы требуемой геометрии, которые закладываются в формы, предназначенные для загрузки раствора с целью получения ЖБИ после отвердевания массы.

    Иногда для армирования используются и отдельные стержневые образцы. Например, при обустройстве столбчатого фундамента из труб металлических или асбестоцементных в них целесообразно установить 3 – 4 прутка, и только после этого загружать раствор (можно использовать станок для гибки арматуры). Такого простейшего усиления вполне достаточно, чтобы многократно повысить надежность опоры.

    Основные требования к арматуре

    • Достаточная прочность.
    • Надежная сцепка с искусственным камнем по всей глубине его структуры.
    • Минимальная подверженность коррозии, устойчивость к агрессивным средам.

    Калькулятор расчета массы арматуры

    Классификация арматуры

    Категорирование арматуры производится по следующим признакам:

    Назначение

    •  Рабочая.  Такая арматура предотвращает разрушение бетона при внешних нагрузках, вызывающих его растяжение (излом) или в отдельных случаях – сжатие.
    •  Распределительная.  Второе наименование – конструктивная. Используется для формирования каркаса из арматурных прутков методом их вязки или сварки.
    •  Монтажная.  В основном применяется для придания отдельным арматурным стержням нужного пространственного положения.
    •  Хомуты.  Используются для сборки каркасов, а также для исключения вероятности появления косых трещин в ЖБИ малого сечения (балки, столбы, прогоны и так далее).

    a-6

    Условия применения

    •  Напрягаемая.  На производство такой арматуры идет сталь только высокопрочная – A-IV (V), Ат-IV (V, VI), B (Bp) -II, K2 (3, 7, 19), Кп. Она используется лишь как рабочая, учитывая свойства и стоимость материалов.
    •  Ненапрягаемая арматура.  Сталь классов от A-I до A-III, B (Вр) -I. Для конструкций обычного типа или с предварительным напряжением. Арматура ненапрягаемая имеет различное предназначение – монтажная, распределительная. Такие стержни рекомендуется скреплять сваркой.

    Профиль

    • Armatura5Гладкий.
    • Рельефный (периодический).

    Технология изготовления

    • Арматура стержневая
    • Горячекатаная.
    • Упрочненная (термически или вытяжкой).

    Профиль у такой арматуры – периодический или круглый.

    • Обычная (сталь – низкоуглеродистая).
    • Высокопрочная (углеродистая сталь).
    • Арматура витая (канаты).

    armaturnaya-setka

    Арматурные сетки

    Для их производства используется проволока сечением (мм) от 3 до 5 или стержни (как правило, диаметром 10). Вариантов исполнения сеток несколько – гнутые, плоские, с ячейками ромбическими или прямоугольными.

    Пластиковая арматура

    a-8В продажу поступает в рулонах (сетки) и бухтами. В последнем случае стержни просто отрезаются в соответствии с требуемой для монтажа длиной. Название такой арматуры несколько обобщенное, так как она производится не из «чистого» пластика одного вида, а из композитных материалов.

    При всех своих достоинствах (небольшие вес и цена, удобство перевозки и монтажа) пластиковая арматура имеет ряд серьезных минусов, поэтому следует подходить с некоторой долей осторожности к ее выбору взамен традиционных металлических изделий. Особенно если речь идет о нагруженных частях конструкции. Что бы ни утверждали рекламщики и продавцы, есть 2 немаловажных момента, которые следует отметить.

    Первое

    Существующие стандарты ограничивают сферу применения композитной арматуры. Например, ее нельзя укладывать по углам и изгибам ленты фундамента.

    Второе

    Покупатель упускает из виду, а продавец (скорее всего, сознательно) не обращает внимания потребителя на тот факт, что все заявленные характеристики продукции должны быть подтверждены не только расчетами и опытными испытаниями, но и временем. Арматура пластиковая – продукт довольно новый на рынке строй/материалов, потому и наработанной статистики по ее эксплуатации нет. Следовательно, окончательные выводы по целесообразности замены арматуры стальной на композитную делать пока еще рано.

    Рекомендация – если и использовать пластик, то только в тех местах, где он не будет подвергаться существенным нагрузкам. В любом случае желательно сначала проконсультироваться с профессионалом.

    ismith.ru

    ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АРМАТУРНЫХ СТАЛЕЙ

    ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

    В заводском производстве на арматуру приходится около 20% себестоимости железобетонных изделий, поэтому во­просам организации изготовления арматуры на заводах сборно­го железобетона необходимо уделять серьезное внимание.

    Конструктивные изменения арматурных сеток и каркасов в связи с применением сварки приводят к существенной экономии металла. Отмена крюков на рабочей, монтажной и распредели­тельной арматуре сокращает расход металла на 5—10%- Ис­пользование стали с повышенным пределом текучести после хо­лодного волочения и силовой калибровки уменьшает ее расход на 20—25%-

    Сокращение расхода металла и уменьшение трудоемкости производства арматуры дают возможность значительно снизить себестоимость железобетонных изделий.

    Арматурные стали можно подразделить:

    По профилю — на гладкие круглые и периодического профиля;

    По способу производства — на горячекатаные, упрочненные вытяжкой, термически упрочненные и холоднотя­нутые;

    По механическим характеристикам — на мяг­кие и твердые.

    Горячекатаная арматура периодического профиля, выпускае­мая отечественной металлургической промышленностью, пред­ставляет собой круглые стержни с двумя продольными ребрами и часто расположенными выступами, идущими по винтовым ли­ниям. Такой профиль обеспечивает увеличение сцепления с бе­тоном примерно в 2—4 раза по сравнению со сцеплением круг­лой гладкой арматуры.

    Арматурная сталь периодического профиля получается так­же путем холодной прокатки круглой стали на профилирующих станках. При холодной прокатке круглые стержни сплющивают­ся, получая вмятины в двух направлениях, соответствующие очертанию зубчатых вальцов стана. Кроме сплющивания, при­меняется также скручивание полосового профиля и свивка двух и более проволок. Сплющивание и свивка проволоки повышает ее сцепление с бетоном в 5—8 раз по сравнению с круглой глад­кой проволокой. Отечественная, промышленность выпускает не­сколько видов арматурных сталей с различными физико-меха­ническими свойствами: от тонкой проволоки диаметром 2,5 Мм До стержневой диаметром 90 Мм.

    Основной характеристикой арматурных сталей является нормативное сопротивление при растяжении, которое для мягких сталей принимается по минимальному зна­чению предела текучести, для твердых — по минимальному зна­чению временного сопротивления.

    Механические характеристики сталей гарантируются метал­лургическими и метизными заводами при поставке в соответст­вии с требованиями ГОСТов и технических условий (табл. 5).

    Таблица 5

    Механические характеристики арматурных сталей [107]

    Н

    А

    •я.

    Нормативные сопротивлении, Кг/см1, по наи­меньшему зна­чению

    В . о о о.

    Іс„ *5 СО

    «Ч ш

    >'Я

    Вид арматуры

    Профиль

    Класс

    Марка

    Сортамент (дні ры, Мм)

    Временного сопротивления При растяже - : НИИ і

    Предела теку­чести при растяжении

    Относительное ние после разр (не менее)

    Номер

    Стандарта

    Горячекатаная

    Круглая

    Ст. 3 Ст. 5

    6-40

    10-90

    5781—61

    Стержневая

    Гладкая

    Периоди*

    Ческого

    А-І

    А-ІІ

    2400

    3000

    25

    19

    То же

    Горячекатаная

    Профиля

    А-ІІІ

    25Г2С,

    35ГС

    6-40

    4000

    14

    5781-61

    Высокопрочная

    Упрочненная вы­

    То же

    А-IV А-Ив

    30ХГ2С

    10—32

    10-90

    6000

    4500

    6

    8

    5781-61

    Тяжкой

    Термически упроч­

    "

    А-III*. Ат-Ш

    6-40

    6-40

    5500

    4000

    6

    Ненная

    Проволока холод­

    Круглая

    Ат-IV

    Низко-

    10-32

    6000

    6727-63

    Нотянутая

    Гладкая

    В-1

    Угле-

    Родис-

    Тая

    3—5,5

    5500

    То же, высоко­прочная

    То же Периоди­

    В-ІІ

    Углеро­

    Дистая

    2,5-8

    20000—

    14000

    2-4

    7348-55

    То же, высоко­прочная

    Семипроволочиые

    Ческого

    Профиля

    Вр-11

    *

    2,5—8

    18000-

    12000

    4—6

    8480—57

    ЧМТУ

    ПЕЯДН

    Витые

    *

    4.5-15

    19000— 15000

    6

    Цниичм

    426-61

    Примечания: 1. К классу А-ІУ относятся также стали марок 20ХГ2Ц, 20ХГСТ и 80С диаметром 10—18 Мм включительно. 2. С увеличением диа­метра холоднотянутой проволоки ее нормативное сопротивление уменьшается.

    Увеличение несущей способности стали достигается измене­нием ее химического состава (например, увеличением содержа­ния углерода или введением легирующих добавок), упрочнени­ем в холодном состоянии и другими способами.

    Стали, применяемые в качестве арматуры, должны обладать достаточной пластичностью, что предопределяется не только условиями работы железобетонных конструкций под на­грузкой, но также условиями механизированной заготовки ар­матуры. При низких пластических свойствах арматура, особенно холодносплющенная, становится хрупкой, подвержена излому при намотке и натяжении.

    Пластические свойства арматурных сталей характеризуются относительным удлинением при испытании на разрыв, а также испытанием на загиб в холодном состоянии (табл. 5). Пласти­ческие свойства у мягких сталей выше, чем у твердых.

    При оценке сталей, применяемых для армирования железо­бетонных конструкций, большое значение имеет характер деформаций при растяжении стали до разры - в а. Для горячекатаных мягких сталей характерна линейная зависимость между напряжениями и деформациями и доста­точно четкая площадка текучести. Холоднообработанные ста­ли не имеют явно выраженной площадки текучести; за условный предел текучести принимают напряжения, соответствующие уд­линению такой стали на 0,2%.

    Важной характеристикой арматурной стали является ее спо­собность хорошо свариваться без снижения механических свойств. Требованиям свариваемости должны отвечать все эффективные виды горячекатаной арматурной стали. Ис­ключение составляют новые марки стали класса А-IV, предназ­наченные для напрягаемой арматуры напряженно-армирован­ных конструкций. Сварка допускается с различными ограниче­ниями только для марок 20ХГ2Ц и 20ХГСТ, а для марки 80С вообще не рекомендуется, (в последнем случае длина поставля­емых стержней должна быть равна длине конструктивных эле­ментов) .

    Свойства стали в течение длительного периода времени ме­няются. Старением стали называется процесс самоупроч - нения, сопровождающийся повышением предела текучести и ее хрупкости, возникающих в результате механических воздействий или изменений температуры. Старение естественное — явление длительное, протекающее в течение многих лет; старение искус­ственное вызывается изменением температурного режима (при высоких температурах) или механической обработкой стали в холодном состоянии.

    Изменение свойств металла при напряжениях, превышающих предел текучести, происходит вследствие деформирования кри­сталлической структуры металла, которая после прекращения

    I иловых воздействий уже не восстанавливается. Материал при­обретает повышенный предел текучести и прочности, происходит епмоупрочнение стали, которое носит название накле­па или нагартовки. Механические характеристики нагар - гонанной стали не остаются постоянными, с течением времени они вследствие старения самопроизвольно растут.

    Свойством наклепа стали пользуются для повышения ее прочности при растяжении. Наклеп создается механической об­работкой в холодном состоянии (волочением, сплющиванием и т. д.). При холодной обработке стали понижаются пластиче­ские свойства металла, что может привести к хрупкому разрыву арматуры, особенно в местах ее перегиба.

    Испытания при выдерживании под нагрузкой показывают, что холоднотянутая проволока обладает свойством ползуче­сти. В связи с этим к проволоке, применяемой в предваритель­но напряженных конструкциях, предъявляются требования, ог­раничивающие степень ес ползучести. Для снижения потерь предварительного напряжения от ползучести стали рекоменду­ется расчетное натяжение арматуры повышать на 10% в тече­ние 3—5 Мин, а затем снижать натяжение до расчетного. Крат­ковременная перетяжка арматуры в несколько раз снижает потери напряжения от ползучести стали.

    Разборные и виброформы для бетонных колец (0.7м, 1м, 1.5м, 2м). Формы для колодезных и бетонных колец. Заказы по тел +38 050 4571330 или эл. почта: [email protected] Цены март 2015г.: Виброформы …

    Для учета производственной деятельности пред­приятия и оформления результатов контроля необходимо веде­ние технических записей, журналов испытаний, лабораторных анализов и пр. Основные виды технической документации на заводах сборного железобетона следующие[14]: А) журнал …

    Контроль качества готовой продукции осуществля­ется в соответствии с требованиями ГОСТов и технических ус­ловий. Разрешается не производить испытание готовых изделий до разрушения за счет увеличения, объема пооперационного кон­троля, а также применения …

    msd.com.ua

    Арматура строительная: основные характеристики

    Во времена Советского Союза в нашей стране активно развивалось строительство, все помнят «стройки века», огромные пятилетние планы. В связи с этим собственные разработки строительных материалов также не стояли на месте. Более того, многие госты, как например, ГОСТ 5781 на производство арматуры для железобетонных конструкций, продолжали существовать вплоть до Перестройки. Наши ГОСТы считались отечественным стандартом, тогда как в европейских странах и США существовала своя единая система стандартом. Если Вы посмотрите на рисунок 1а, то сможете увидеть именно арматуру ГОСТ 5781, которая имеет характерные отличительные особенности: комбинация частых поперечных ребер жесткости с продольными полосами вдоль всей длины.

    рисунок 1.

    С выходом России на зарубежный рынок стало необходимым соответствие мировым стандартам, поэтому были приняты европейские стандарты арматурного проката. Это позволило многим предприятиям, которые уменьшали объемы производимой продукции, выйти на мировой рынок и занять там определенную долю в экспорте. Так появились СТО АСЧМ 7-93 и ГОСТ 1088-94, который Вы можете рассмотреть на рисунке 1б. Европейские страны использовали, так называемый «серповидный» арматурный профиль по принятым нормам EN-10080-1 от 1998-ого года. Как видно из рисунка, ГОСТ 1088-94 отличается от принятых стандартов, так как в российском варианте поперечные насечки примыкают к продольной, а в европейских – нет. Несмотря на это, все европейские импортеры приняли такой вид арматурного профиля. Что касается сравнения двух отечественных ГОСТ 5781 и СТО АСЧМ 7-93, то опытным путем в лабораториях было установлено, что, несмотря на более продвинутый вариант для экспорта не во всех показателях выигрывает у профиля советского образца, некоторые характеристики ГОСТ 5781 опережают СТО АСЧМ 7-93. Нельзя с твердой уверенностью сказать, какой вид арматурного профиля лучше, так как некоторые показатели взаимоисключающие, поэтому у каждого варианта есть своя оптимальная область применения.

    Анализ и сравнение показали, что в арматурном профиле ГОСТ 5781 слабыми местами являются точки соприкосновения продольных и поперечных ребер, действительно, именно в этих местах, согласно опытам, повышена возможность излома. Так, если в момент сильной динамической нагрузки в арматуре ГОСТ 5781 появится трещина, то она автоматически передается на кольцевое поперечное сечение ребер, а критические перегрузки моментально вызывают перелом арматуры в поперечном сечении. В отличие от ГОСТ 5781, у СТО АСЧМ 7-93 на 4-8% вероятность излома при данной ситуации ниже, так как нагрузка на арматуру не концентрируется в месте соединения ребер. Недостатком СТО АСЧМ 7-93 является более слабые параметры по жесткости стержня, а также СТО АСЧМ 7-93 хуже скрепляется с бетонной массой.

    Таким образом, опытным путем было установлено, что при возведении конструкций с толстым слоем бетона оптимальным видом арматуры будет ГОСТ 5781, так как она является лучшей по анкерным показателям. С другой стороны при небольшом слое бетонной массы максимально эффективным станет использование СТО АСЧМ 7-93, который повысит эксплуатационный срок постройки.

    Современный мир постоянно усовершенствует все, в том числе и арматурный профиль, поэтому в 2002-ом году И.Н. Тихонов, будучи руководителем Центра проектирования и экспертизы НИИЖБ в Москве разрабатывает новый вид арматурного профиля. Этот вариант арматуры смог воплотить все положительные свойства и параметры обоих рассматриваемых видов.

    Новый арматурный профиль Вы можете рассмотреть на рисунке 1в, где сразу становится очевидным различия и общие моменты с его двумя предшественниками. Например, благодаря чередованию поперечных ребер, которые теперь обрели серповидную форму, в разных плоскостях увеличилась сцепляемость с бетонной массой. Также новая арматура имеет увеличенную жесткость, в особенности, если распорность бетона низкая. В 2003-ем году первый арматурный профиль вышел с конвейеров Белорусского завода, и вскоре вышла в массовое производство. До сих пор многие заводы России производят данный вид арматурного профиля.

    Концептуально новый вид профиля можно увидеть на рисунке 2, где показан его боковой вид и поперечное сечение. Благодаря уникальной конструкции новый профиль имеет более прочное сцепление с бетоном, поэтому его практически невозможно при сильных нагрузках выдернуть из бетонной массы. Если сравнить новый профиль с его европейским аналогом, имеющим равное расстояние между поперечными ребрами «с», а также с высоту ребра «h», то станет видно, что улучшение сцепляемости с бетонной массой возрастает благодаря участия площади поверхности F1, которая располагается в повторяющемся порядке между «с2». То же самое происходит с F2 и F3, между которыми расстояние равно «с», а постоянное смещение по длине арматурного профиля на расстояние «с2» в совокупности с разными плоскостями для их основания, наделяют новый профиль повышенным сопротивлением к вытаскиванию его из бетона. Самое интересное, что распорность арматурного профиля несет нагрузку, меньшую в два раза, чем его предшественники, что достигается распределением нагрузки на дополнительные ребра жесткости в другую плоскость. Конструкционные особенности показывают, что новый вид арматуры имеет наилучшую сцепляемость с бетонной массой, чем предыдущие виды. Опытным путем доказано, что при fR і 0,075 новый арматурный профиль имеет жесткость не меньшую, чем у ГОСТ 5781 и существенно больше, чем у СТО АСЧМ 7-93.

    рисунок 2.

    И.Н. Тихонов сумел отличиться не только в 2002-ом году, еще раньше им был разработан арматурный профиль, получивший патент №776 “Арматурный стержень периодического профиля” с приоритетом 06.12.1993, который также был впервые выпущен на том же белорусском заводе. Даже сегодня РУП БМЗ проводит исследование касательно термомеханических свойств этого вида профиля в мелких бунтах, Вы можете увидеть его на рисунке 3.

    Рассматривая арматурный профиль, на сегодняшний день можно выделить 4 типа, которые имеют технологию производства методом горячего проката: кольцевой, серповидный, смешанный , так называемый «трефовый», четырехсторонний.

    При этом, арматурный профиль европейского стандарта EN-10080-1 и DIN 488 (рисунок 1б) может иметь отклонения в размерах угла между серповидными отступами.

    Классификация арматуры по физико-механическим свойствам основывается на показатели прочности, так как из нее изготавливаются строительные материалы, которым предстоит выдерживать огромные нагрузки. Ведь на 1 кубометр железобетона приходится до 70-ти килограмм арматуры, поэтому к ней предъявляются особенные требования:

    • высокая прочность и пластичность
    • высокая сцепляемость с бетонной массой
    • пониженный уровень распорности в бетонной массе
    • высокие показатели по сварочным параметрам
    • повышенный порог усталости металла и улучшенные коррозийноустойчивые свойства

    рисунок 3.

    Однако повышенная сцепляемость и арматуры с бетонной массой и прочими конструкционными материалами, а также распорность, зависит, как от геометрических характеристик арматуры, так и от физико-химическими свойствами бетона. Ведь, как известно, даже методы укладки арматуры и бетона сильно влияют на конечный результат. Так как многие заводы на сегодняшний день работают не по ГОСТам, а по ТУ, то большинство из них стремится сделать универсальную бетонную смесь под самый распространенный вид СТО АСЧМ 7-93, зафиксированный, как “Прокат периодического профиля из арматурной стали”. Данная бетонная смесь по применению может использовать арматурный профиль классов А400С, А500С, А600С, то есть, стержневую и бунтовую арматуру: изготовленную методом горячего проката без обработки усиленную термомеханически в потоке станов дополнительно усиленную в остывшем состоянии

    При этом механические свойства и параметры сварки полностью отталкиваются от химических показателей. Остальные параметры такой арматуры, такие как: усталость материала, антикоррозийные свойства и прочность, зависят состава и метода прокатки при производстве.

    Вся арматура после производства представляет собой бунты с промеренной или непромеренной длиной. По своим механическим свойствам арматура подразделяется на классы: горячего проката А-I – A-VI по старому образцу или А240 – А1000 – по-новому, а также упрочненную термическими или термомеханическими способами, старые и новые обозначения, соответственно, Aт-IIIC – Aт-VII и Aт400 – Aт1200. Благодаря четкому разграничению потребительских характеристик арматуры на сегодняшний день можно точно определить максимальную эффективность использования того или иного вида арматуры в разных конструкциях. Говоря языком цифр, например, термомеханический прокат с показателями прочности 500–1200 Н/мм2 увеличит эффективность металла в профиле на 15-35%, так как снизит коэффициент на расход. Даже относительно электроэнергии, использование такой арматуры позволит сэкономить 169,5 млн кВт/ч электроэнергии или 37 тысяч тонн условного топлива. Если занести характеристики арматурного профиля по эксплуатационным свойствам в таблицу, то станут очевидны многие моменты, как Вы можете видеть в таблице 1. К примеру, ГОСТ 5781 горячего проката обладает механическими свойствами, которые напрямую зависят от его состава. Поэтому основным материалом для производства этого профиля является углеродистая сталь 3-5сп, а также легированные стали с марганцем и кремнием 35ГС , 25Г2С и хромом и титаном 23Х2Г2Т и 23Х2Г2Ц соответственно.

     

    Таблица 1. Арматура горячекатаная: механические характеристики
    Класс арматуры Диаметр проката Марка стали Механические свойства не менее
    ơT Н/мм2 предел текучести ơB  Н/мм2  временное сопротивление разрыву % относительное удлинение Испытание на изгиб в холодном  состоянии, C - диаметр оправки, d - диаметр стержня
    A-I (A 240) 6-40 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп 235 373 25 180 Со С=d
    A-II (A 300) 10-40 Ст5сп, Ст5пс 295 490 19 180 Со С=3d
      40-80 18Г2С        
    AC-II (AC 300) 10-32 10ГТ 295 441 25 180 Со С=d
    A-III (A 400) 6-40 35ГС, 25Г2С 390 590 14 90 Со С=3d
      6-22 32Г2Рпс        
    A-IV (A 600) 10-18 80С 590 883 6 45 Со С=5d
      10-32 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т        
    A-V (A 800) 10-32 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц 785 1030 7 45 Со С=5d
    A-VI (A1000) 10-22 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР 980 1230 6 45 Со С=5d

    Разделение арматурной стали в качестве конструкционного материала производится по параметру текучести Н/мм2, а также эксплуатационных свойств: С – с возможностью сварки и К – устойчивая к коррозийному растрескиванию при рабочей нагрузке. Свойства свариваемости арматурного проката зависят от производственных технологий, а также химического состава стали, который используется при изготовлении проката. Есть параметры величин эквивалента – Сэ, который, например, для А400 находится в интервале 0,3-0,52%, А500 – 0,35-0,52% и А600 – 0,4-0,65%.

    Для классов арматурной стали А-I(А240) и А-IV(А600) применяется метод горячего проката, а для А-VI (А1000) дополняют низкотемпературным отпуском или температурной обработкой в процессе прохождения через поток стана.

    По ГОСТу 10884, согласно которому используется армирование ЖБ конструкций, требуется более прочная арматура, усиленная термически или термомеханически Ж 10–40 мм, в состав которой входят углеродистые или низколегированные стали. При этом, варианты усиления арматуры производятся по тем маркам и режимам, которые предпочтет производитель. По таблице 2 Вы сможете увидеть, что армированная сталь классифицируется на 6 видов.

    Таблица 2. Термически упрочненная арматура по ГОСТ 10884
    Класс арматурной стали Номинальный диаметр, мм Марка стали
    Ат400 (Ат-IIIC) 6-40 Ст3сп, Ст3пс
    Ат500С 6-40 Ст5сп, Ст5сп
    Ат600 (Ат-IV) 10-40 20ГС
    Ат600С (Ат-IVС) 10-40 20Г2С, 35ГС, 28С, 27ГС
    Ат600К (Ат-IVК) 10-40 10ГС2, 08Г2С, 25С2Р
    Ат800 (Ат-V) 10-32 20ГС, 20ГС2,08Г2С, 10Г2С, 28С, 25Г2С, 22С
    Ат800К (Ат-VK) 18-32 35ГС, 35С2Р
    Ат1000 (Ат-VI) 10-32 20ГС. 20ГС2, 25С2Р
    Ат1000К (Ат-VIК) 10-32 20ХГС2
    Ат1200 (Ат-VII) 10-32 30ХС2

    Как видно из табличных данных, чаще всего используется Ат800 (Ат-V) Ж10–14 мм, которые изготавливаются заводами “Северсталь” (Ж14 мм), ЗСМК (Ж12-18 мм), РУП БМЗ (Ж15-32 мм). Как ни странно, для возведения преднапряженных конструкций (как правило, плиты для перекрытия) используется арматурный профиль, усиленный термомеханическим способом, который согласно ГОСТу 10884 обычно имеет размеры 6,8 и 7,5 метров, то есть является мерным.

    В таблице 3 приведены требования по результатам опытов на изгиб арматуры, а также механические свойства до и после повышения температуры электрическими нагревателями. Эти требования одинаковы для всех классов арматуры, включая свариваемую и антикоррозийную.

    Таблица 3. Механические свойства термически упрочненной арматурной стали
    Класс арматурной стали Ном. Ø, мм Тем-ра электронагрева, Со Механические свойства  Испытание на изгиб, град.  ø оправки
    Временное сопр., ơB, H/мм2 Предел текучести, ơI, H/мм2 Относительное удлинение, %
    ơs ơp
    не менее
    Ат400 6-40 - 550 440 16 - 90 3d
    Ат500 6-40 - 600 500 14 - 90 3d
    Ат600 10-40 400 800 600 12 4 45 5d
    Ат800 10-32 400 1000 800 8 2 45 5d
    Ат1000 10-32 450 1250 1000 7 2 45 5d
    Ат1200 10-32 450 1450 1200 6 2 45 5d

     Арматура меньшего сечения, Ж 6–12 мм, производится в бунтах массой 500-2000 килограмм, в основном это А-I и А-III, арматура в виде прутьев А-III и А-VI имеет вид стержня профиля Ж10–40 мм. Арматура, изготовленная методом горячего проката, имеет стандарт по длине от 6,8 до 11,2 метров, в порядке исключения, если это необходимо заказчику, есть возможность производить арматуру длиной 25 метров. Арматура ГОСТ 5781  имеет длину на выходе 3-9 метров, а при необходимости может свариваться на специальных станках. Арматура ГОСТ 10884, усиленная термомеханической обработкой, не может свариваться, однако инновационные технологии позволят сделать это методом запрессовки в специально изготовленные для стыка трубы.

    рисунок 4.

    Производство арматуры A-I по ГОСТ 5781 за последние годы существенно снизилось, так как вместо нее с производственных линий выходит абсолютно круглый профиль. Однако, он не может быть использован в качестве строительной арматуры по несоответствию с ГОСТом. Для Белоруссии актуальным нормативном документом на производство арматуры является возможность производства по ТУ. Круглая гладкая арматура А240 с диаметром сечения 5,5–12 мм (мотки) производится по ТУ РБ 400074854.031-2000, а А500С с сечением 5,5–7,1 мм - ТУ РБ 400074854.047-2000. По горячему прокаты арматуры, а также по усиленному прокату есть свои технические условия: А300–А400 с сечением 9,53 – 32,26 мм ТУ РБ 400074854. 051-2001; упрочненный прокат Ат800 и Ат1200 с размером стержня от 10 до 25 – ТУ 14-1-5434-2001; серповидная арматура горячего проката 10-40 с использованием углеродистых и низколегированных сталей - ТУ 14-1-545302992.

    рисунок 5.

    Отечественный РУП БМЗ предлагает на экспорт арматуру СТО АСЧМ 7-93, в соответствии с нормативными документами потребителя. СТО АСЧМ 7-93 является сертифицированной продукцией, которая соответствует всем стандартам РФ, а также ряда стран, например, Польше и многих стран Евросоюза. На экспорт поставляется арматура, соответствующая нормам: ENV 10080.1995, ISO 6934-1.1990, ISO 6935-2.1990, а также для Великобритании – BS 4449-97, Германии – DIN 448.1984 и для США – ASTM A722-90, ASTM A706/ A706M0-90 и ACI 439, 4R-89.

    Стандартизация и попытки привести к общему стандарту производимую разными странами арматуру в первую очередь касается самых популярных типов арматуры, а также конструкционных материалов, сталей А400С и А500С, где содержание углерода менее 0,22%. НИИЖБ России считает, что оптимальным вариантом станет производство арматуры с легированием хромом и микролегированием ванадием и бором. Во времена Советского Союза именно НИИЖБ России начал продвижение в унификации А500С, тогда на заказ изготавливалась эта арматура по 24,2 метра. Сегодня активно развивается монолитное строительство домов, поэтому данный вид арматуры весьма популярен.

    рисунок 6.

    Те виды арматуры, которые мы рассмотрели выше, производятся методом горячего проката и охлаждением естественным путем или в водной трассе для упрочнения. Однако, прокат 6–8 мм, в особенности 6 мм, считается редким продуктом, практически дефицитным. Это объясняется тем, что производство такого вида арматуры не окупается, поэтому многие заводы отказываются выполнять заказы на прокат маленького сечения.

    Тем временем европейские страны активно продвигают холоднодеформированную арматуру диаметром до 20 мм в бунтах, и объемы ее производства растут вместе со спросом. Прочность и антикоррозийные свойства этого вида арматуры существенно выше, в отличие от арматуры, произведенной методом горячего проката, более презентабельно она и выглядит, чем объясняется спрос на нее. Она изготавливается в соответствие с нормативным документом DIN 488 и имеет вид круглого профиля с трехсторонним рифлением. Этот вид арматуры производится на клетях “Koche” и “GSG”, Вы можете увидеть схему производства на рисунке 4.

    Страны СНГ существенно отстают в объемах производства арматуры сечением 6-10 мм с таким же трехсторонним профилем, так же, как и Россия, где лишь некоторые заводы используют ТУ 14-1-5372-99 “Сталь холоднодеформированная периодического профиля для армирования железобетонных конструкций” для производства этого вида арматуры. Несколько лет назад Орловский завод по прокату выпускал четырехсторонний профиль по ТУ 14-170-217-94 “Холоднодеформированная с четырехсторонним периодическим профилем для армирования железобетонных конструкций”, а теперь Челябинские и Магнитогорские заводы подхватили заброшенное в Орле производство. При подобном дефиците Вы можете найти разные виды холоднодеформированной арматуры на рынке строительных материалов, а ознакомиться с этим видом профиля визуально Вы можете на рисунке 5.

    Для отечественного производителя характерно более низкое значение относительного удлинения s10 не более 6%, что объясняется наклепом и старением материала после деформаций.

    Белоруссия начала производство холоднодеформированной арматуры благодаря ООО “Строительные ресурсы”, которая смогла освоить производство витого профиля, запатентованного № 361 BY от 22.01.2001 г., который Вы можете увидеть на рисунке 6. Он значительно опередил по всем параметрам арматурную проволоку ВР-1 диаметром 4–5 мм по ГОСТ 6727-80. Следующим шагом ООО “Строительные ресурсы” стал выпуск профиля, запатентованного № 612 BY от 04.12.2001 г., чем-то похожего на СТО СЧМ 7-93. Благодаря такому прорыву в сфере производства арматурного профиля были созданы и внесены в строительные нормы РБ “Бетонные и железобетонные конструкции” новые ТУ РБ 190266671.001-2002.

    При производстве арматуры сечением 6–8 мм по данным ТУ повысился коэффициент относительного удлинения, s5 = 6% по ТУ РБ 190266671.001-2002. Невероятно, но после того, как арматура выдерживает период «вылеживания» около 15-20 дней, фактическое значение удлинения составляет 13–15%, а пластические свойства не меняются.

    В строительстве также активное применение имеет сеточная арматура ВР-1, которая имеет маленький диаметр сечения, всего 3–5 мм и изготавливается по ГОСТу 6727-80, а также арматуру с увеличенной прочностью ГОСТ 7348-81 “Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций”. ВР-1 имеет в своей основе сталь, соответствующую ГОСТ 380, а арматура повышенной прочности изготавливается из стали ст.75–85 по ГОСТу 14959, при этом она способна выдерживать номинальное сопротивление 1470–1780 Н/мм2, имея в своем сечении всего 3-8 мм. На сегодняшний день российская арматура поставляется и в Белоруссию, так как ее производство прекращено. По качеству и составу российская арматура похожа на прокат, изготавливаемый на заводе РУП “Белорусский металлургический завод”. Ввиду отсутствия специального оборудования, Белоруссия не имеет возможности запустить производство арматуры. Таким образом, компания ООО “Строительные ресурсы” внесла существенный вклад в разработку арматуры отличного качества, однако, до сих пор не имеет возможности запустить производство.

     

    К списку

    www.uralsib.net