В качестве стальной арматуры для железобетона используют
ЖЕЛЕЗОБЕТО́Н
ЖЕЛЕЗОБЕТО́Н, строительный материал, состоящий из бетона и стали, которые работают под нагрузкой как единая система. Сочетание в Ж. двух различных по структуре и физико-механич. свойствам материалов обеспечивает усиление слабо работающего на растяжение бетона стальной арматурой, которая одинаково хорошо сопротивляется и растяжению, и сжатию, восполняя недостатки бетона как конструкц. материала. Несущая способность Ж. зависит от количества арматуры: армирование 1–2% от площади поперечного сечения изгибаемого элемента позволяет увеличить его несущую способность примерно в 20 раз по сравнению с чисто бетонным. Наличие арматуры в жел.-бетон. сжатых колоннах (стойках) даёт возможность уменьшить их поперечные размеры.
Из какой марки стали делают строительную арматуру
Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей.
Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей.
Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой.
В таблице представлены марки сталей, используемые для изготовления арматуры данного диаметра.
Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки.
Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.
Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.).
Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры.
В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды.
Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).
Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей.
Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей.
Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой.
В таблице представлены марки сталей, используемые для изготовления арматуры данного диаметра.
Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки.
Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.
Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.).
Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры.
В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды.
Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).
В качестве стальной арматуры для железобетона используют
Toggle navigationКАЧЕСТВЕННО
БЫСТРО
SEO оптимизация
адаптивная верстка
Ремонт в регионах
Гибкая и жесткая арматура для железобетона - марка стальДля армирования железобетонных конструкций применяется почти исключительно сталь марок 2 и 3. Нормы разрешают однако применение и повышенной углеродистой стали 5 и легированных сталей, так как при соответствующем качестве бетона это может отразиться на уменьшении поперечных сечений конструктивных элементов и оказаться экономически выгодным.
Сталь для арматуры
Прочность стали, применяемой в виде арматуры, характеризуется не временным сопротивлением разрыву, а пределом текучести σ а, так как при доведении арматуры до напряжения σ а деформации последней становятся настолько большими, что бетон не в состоянии следовать за ними, монолитность железобетона нарушается, и конструкция приходит к разрушению.
По нормам для стали 3 σ а = 2 400 кг/см2 (2 500), для стали 5 — 3 000 кг/см2, для кремнистой стали — 3 600 кг/см2 (марганцево-медистая).
Предел текучести стали устанавливается путем обычного испытания металла на разрывной машине. Определяется σ а путем испытания арматурного стержня на изгиб; сконструированный для этой цели прибор разрешает задачу о массовом контроле арматурного железа непосредственно на стройке. Модуль упругости стали для всех сортов принимается равным Е = 2,1 • 10 (в 6 степени) кг/см2; деформация при начале течения is = 0,002.
Арматурную сталь следует также подвергать технологической пробе на загиб (рис. 7); в растянутой зоне у точки а не должно появляться трещин. Арматура, применяемая в железо-бетонных конструкциях, бывает гибкая и жесткая.
Гибкая арматура состоит из стержней круглого железа диаметром 5 - 40 мм; она легко поддается операциям правки и гнутья и сама обладает малой жесткостью; при вычислении моментов инерции железобетонных сечений центральным моментом инерции стержней гибкой арматуры пренебрегают.
Жесткая арматура состоит из прокатных профилей, имеющих значительный центральный момент инерции (двутавр, рельс, иногда целые фермы); такая арматура еще до бетонирования конструкции способна воспринимать значительную нагрузку без больших прогибов.
Последнее обстоятельство дает возможность возводить тяжелые конструкции с большими габаритами без устройства подмостей; опалубка подвешивается к жесткой арматуре, на которую и передается весь вес конструкции во время ее изготовления (способ Мелана для сооружения арок больших пролетов и значительной высоты).
Типы гибкой арматуры
Гибкая арматура в зависимости от ее назначения в элементах конструкций разделяется наследующие типы.
- Основная, или рабочая, арматура, непосредственно воспринимающая основные внутренние усилия в конструкции: продольные стержни в растянутых элементах или в растянутой зоне изгибаемых; продольные стержни в сжатых элементах (стойках) или в сжатой зоне изгибаемых; косые стержни и хомуты, воспринимающие главные растягивающие усилия в изгибаемых элементах.
- Косвенная арматура, воспринимающая усилия, нормальные к основным, и тем увеличивающая сопротивление элемента по основному направлению: хомуты в колоннах, спиральная обмотка в сжатых элементах; свободные связи (сетки, волос),усиливающие сопротивление сжатого бетона поперечному растяжению.
- Распределительная арматура, которая ставится для вовлечения в совместную работу стержней основной арматуры и восприятия неучитываемых расчетом местных напряжений.
- Монтажная арматура, имеющая свода назначением обеспечение связности и неизменяемости во время бетонирования всего каркаса, составленного из рабочей арматуры (стержни для подвески хомутов в балках и пр.).
- Специальная арматура — для восприятия дополнительных напряжений в арматурных конструкциях от усадки бетона, колебаний температуры, динамических воздействий и т. п.
Какую арматуру применять для для железобетонных конструкций
Для армирования железобетонных конструкций применяется:
- а)сталь горячекатаная периодического профиля марки Ст.5 диаметром от 10 до 90 мм;
- б)сталь горячекатаная периодического профиля марки 25ГС диаметром от 6 до 40 мм;
- в)проволока холоднотянутая низкоуглеродистая диаметром от 3 до 10 мм;
- г)сталь горячекатаная круглая марок Ст. 3 и Ст. 0 диаметром от 5 до 100 мм;
- д)сталь холодносплющенная без вытяжки, периодического профиля, марок Ст. 3 и Ст. 0 диаметром от 6 до 32 мм;
- е)сталь горячекатаная круглая у.срок Ст. 3 н Ст. 0, подвергнутая силовой калибровке, диаметром от 5 зо 22 мм;
- ж)сталь горячекатаная периодического профиля парки Ст. 5, подвергнутая калибровке до напряжения 4500 кг/см2, при вытяжке не более 5,5%;
- з)сталь горячекатаная периодического профиля Ст.5, подвергнутая вытяжке на 5.5%;
- и)сталь горячекатаная периодического профиля марки 25ГС, подвергнутая силовой калибровке до напряжения 5500 кг/см3, при вытяжке не более 5,5%;
- к)сталь горячекатаная периодического профиля 25ГС, подвергнутая вытяжке на 3,5%;
- л)сталь горячекатаная периодического профиля АНЛ-2 ;
- м)проволока стальная круглая углеродистая для предварительно напряженных конструкций;
- н)проволока стальная холоднотянутая высокопрочная периодического профиля;
- о)проволока стальная канатная;
- п)проволока стальная для гибких тяг централизации стрелок и сигналов, светлая оцинкованная;
- р)проволока стальная ;
- с)проволока для предварительно напряженных шпал и балок;
Арматура видов и) — с) может применяться только для напряженно армированных конструкций в качестве арматуры, подвергаемой предварительному напряжению. В качестве арматуры, подвергаемой предварительному ваврпеввю, кроме того, могут быть применены и все остальные развовидности арматур, указанные выше.
В обычных (не напряженно-армированных) конструкциях сталь горячекатанную периодического профиля рекомендуется применять во всех случаях, когда рабочая арматура назначается по расчету на прочность, а также в качестве конструктивной распределительной арматуры, используемой для предупреждения или ограничения раскрытия трещин в бетоне, при условии назначения в этом случае площади сечения арматуры на 25%меньше, чем при круглой арматуры из стали Ст. 0 или Ст.3.
Сталь хатодносплющенную периодического профиля и прокат круглого сечения марок Ст. 3 и Ст.0 следует применять в случаях, когда применение более эффективной арматуры не дает экономииметалла (при конструктивном армировании), а также в качестве монтажной и распределительной арматуры.
Холодносплющенную арматуру периодического профиля следует предусматривать при условии наличия станов конструкции А. И. Авакова.
Круглая арматура в конструкциях из легкого железобетона, применяемая без специальной анкеровки, должна иметь диаметр не более 20 мм.
Применение арматуры из стали марки 25ГС в конструкциях из бетона марки ниже 150 не разрешается.
Для железобетонных конструкций, для которых требуется водонепроницаемость, применение арматуры из стали марки 25ГС и холоднотянутой проволоки диаметром < 5,5 мм без предварительного напряжения не рекомендуется.
В конструкциях из легкого железобетона применение арматуры из холоднотянутой проволоки диаметром более 5,5 мм не рекомендуется.
Какие бывают виды арматуры, их марки и типы
Любая деталь или конструкция из монолитного бетона станет прочней и долговечней, если в нее заложен армирующий каркас. В этой статье перечислены все виды арматуры для строительства с указанием их технических особенностей и области применения. Изложенная здесь информация призвана помочь начинающему строителю в правильном выборе материала для проведения бетонных работ.
На какие классы подразделяется арматура
Арматурный прокат изготавливается и маркируется в соответствии с отраслевым государственным стандартом. Его маркируют сочетанием букв и цифр.
Он подразделяется на три основных класса:
- А – стержневая арматура, предназначенная для формирования основного каркаса;
- Вр – проволочная арматура, используемая для соединения между собой главных элементов;
- К – канатная арматура, являющаяся важнейшей частью изготавливаемых в заводских условиях предварительно напряженных железобетонных деталей и конструкций. Ее редко применяют в индивидуальном строительстве.
Следующий за буквами цифровой индекс может иметь значение от 1 до 6. Чем он выше, тем прочней изделие. В настоящее время происходит постепенный уход от советской системы маркировки, поэтому нередко один и тот же материал может обозначаться двумя способами. Помочь соотнести старые и новые названия призвана таблица №1.
Таблица 1. Виды арматуры и их наименование
Вид арматуры | Класс арматуры | |
---|---|---|
Обозначение | ||
Старое | Новое | |
Стержневая горячекатаная (ГОСТ 5781-82*): | ||
гладкая | А-I | А-I(А-240) |
периодического 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 | - |
Тип арматуры закладывается еще на стадии проектирования железобетонного изделия. При этом определяется способ соединения отдельных элементов в единый каркас. На практике для этого применяют электросварку или обвязку предназначенной для этого стальной проволокой.
Стержневая арматруа – класс А
Горячекатанная стержневая арматура является самой востребованной в монолитном строительстве. Ее подразделяют на классы, маркируемые А400, А600 и далее. При возведении фундаментов, испытывающих максимальные нагрузки, стержни не подвергают электросварке, а связывают между собой проволокой. В этом случае за счет некоторой подвижности удается избежать повышенных локальных напряжений.
Рассмотрим основные марки арматуры этого класса:
A I (А240) – гладкие стержни сечением от 6 до 40 мм. Они характеризуются высокой пластичностью и морозостойкостью получаемых монолитов. Их можно сваривать между собой или связывать проволокой.
A II (А300) – рифленые прутья диаметром от 10 до 80 мм. Их применяют в составе изделий из предварительно напряженного железобетона. Детали с ними в качестве каркаса редко дают трещины даже в результате длительной эксплуатации.
A III (А400) – наиболее распространенный вид арматуры для высотного и индивидуального строительства имеет вид гладких или рифленых стержней диаметром от 6 до 40 мм. Изделия с буквой «С» в маркировке пригодны под сварку.
A IV (А600) – используется для каркаса конструкций из предварительно напряженного бетона. Состоят из двух стальных сплавов. Имеют вид стержней сечением 10-32 мм.
A V (А800) – класс рифленых стержней из высокоуглеродистой стали диаметром от 6 до 36 мм, применяемых при изготовлении железобетонных изделий большой длины.
A VI (А1000) – стержни из низколегированной стали толщиной 6-32 мм, используемые при возведении напряженных монолитных сооружений.
Стержневую арматуру изготавливают в основном из углеродистой стали, являющейся общеупотребимым конструкционным материалом. Иногда в нее вводят небольшое количество легирующих добавок. Они даже при минимальной концентрации благотворно влияют на повышение эксплуатационных характеристик:
- механической прочности;
- пластичности;
- коррозионной стойкости в слабощелочной среде бетонных растворов.
Армирующий каркас из легированной стали хорошо проявляет себя в районах с повышенной сейсмической опасностью и в холодном климате. Его включают в состав наиболее ответственных объектов и сооружений, работающих в условиях знакопеременных динамических нагрузок.
Для повышения прочности прутков из углеродистой стали применяют процессы термообработки (закалка и отпуск). Упроченная таким способом арматура обозначается, как:
Арматура, устойчивая к щелочному растрескиванию, - буквой:
Изделия, которые можно подвергать сварке маркируются дополнительной буквой:
Следует остановить свое внимание на наиболее популярных видах арматуры, предназначенной для сборки с применением сварки:
- Арматура А400С производится по технологии горячего проката. Толщина изделий может достигать 40 мм. Характерной конструктивной особенностью является наличие пары продольных ребер. Такая арматура нашла применение в малоэтажном строительстве.
- Арматура А500С – распространенный вид арматуры, усиленной термической обработкой. Ее применяют при производстве серийных железобетонных изделий, не предназначенных для эксплуатации под динамическими нагрузками.
- Арматура А600С – коррозионно-стойкий вариант стержней, полученных из углеродистого стального сплава с небольшой добавкой ванадия и молибдена. Материал нашел широкое применение на территориях, подверженных землетрясениям.
Арматура в виде проволоки – класс Вр
При изготовлении большинства железобетонных изделий может применяться холоднотянутая проволока обычного качества. В случае с предварительно напряженной арматурой требуется высокопрочная проволока особых сортов.
Проволочная арматура.
Арматура в виде каната – класс К
Канатная арматура наилучшим образом подходит для наиболее нагруженных железобетонных конструкций. Ее заливают бетоном в предварительно напряженном состоянии. Она лучше других способна компенсировать подвижки грунта, принимая на себя основной изгибающий момент, действующий на фундамент. Для увеличения продолжительности службы канатов их пропитывают смазочными составами или помещают в защитную оболочку полимерной природы.
Основные технические характеристики классов и марок строительной арматуры представлены в таблице №2.
Таблица 2. Нормативные показатели строительной арматуры
Класс арматуры | Номинальный диаметр арматуры, мм | Нормальное значение сопротивления растяжению Rsn и расчетное значение сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы | Расчетные значения сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
МПа | кгс/см 2 | растяжению, Rs | сжатию, Rsc | ||||
МПа | кгс/см 2 | МПа | кгс/см 2 | ||||
А240 | 6-40 | 240 | 2450 | 215 | 2190 | 215 | 2190 |
А300 | 10-40 | 300 | 3060 | 270 | 2750 | 270 | 2750 |
А400 | 6-40 | 400 | 4080 | 355 | 3620 | 355 | 3620 |
А500 | 6-40 | 500 | 5100 | 435 | 4440 | 400 | 4080 |
А600 | 10-40 | 600 | 6120 | 520 | 5300 | 400 | 4080 |
А800 | 10-10 | 800 | 8160 | 695 | 7090 | - | - |
А1000 | 10-40 | 1000 | 10200 | 830 | 8470 | - | - |
В500 | 3-12 | 500 | 5100 | 415 | 4230 | 360 | 3670 |
Вр1200 | 8 | 1200 | 12240 | 1000 | 10200 | 400 | 4080 |
Вр1300 | 7 | 1300 | 13260 | 1070 | 10910 | - | - |
Вр1400 | 4;5;6 | 1400 | 14280 | 1170 | 11930 | - | - |
Вр1500 | 3 | 1500 | 15300 | 1250 | 12750 | - | - |
К1400 (К-7) | 15 | 1400 | 14280 | 1170 | 11930 | - | - |
К1500 (К-7) | 6;9;12;14 | 1500 | 15300 | 1250 | 12750 | - | - |
Стержневая арматура по типу профиля
В монолитном строительстве и при изготовлении стандартных ЖБИ применяется арматура с гладкой либо рельефной поверхностью.
Гладкая арматура
Арматура с абсолютно гладкой поверхностью не способна дать максимально надежное сцепление с бетонной смесью. Ее применяют для усиления элементов, не подвергающихся экстремально высоким нагрузкам. Прутки круглого сечения монтируются в кирпичную кладку несущих стен, в песчано-цементную стяжку полов и площадок, под тротуарную плитку.
Гладкая арматура.
Рифленая арматура
Рифленая арматура имеет развитую наружную поверхность, за счет которой она прочно удерживается внутри бетонного слоя.
Различают три вида рифления:
- кольцеобразное;
- серповидное;
- смешанное.
Кольцевое рифление
Такая арматура имеет хорошее сцепление с бетоном, но при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок может наблюдаться разрыв прутка в зоне наименьшего поперечного сечения.
Кольцевое рифление арматуры.
Серповидное рифление
Стержни серповидного профиля не имеют ярко выраженных слабых зон, но обладают худшим сцеплением с бетоном.
Серповидное рифление арматуры.
Смешанное рифление
Изделия смешанного типа лишены перечисленных недостатков, но требуют более сложной технологии изготовления, поэтому дорого стоят.
Смешанное рифление арматуры.
Материал изготовления и геометрические особенности арматуры гладкого и периодического профиля по ГОСТ 5781-82 собраны в таблице №3.
Таблица 3. Требования к арматуре различных классов
Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
---|---|---|---|
Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс |
Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Арматура по способу изготовления
Арматуру для строительных работ получают различными способами.
Горячекатаная арматура
Этот распространенный вид стержневого проката изготавливают из прямоугольных стальных болванок, имеющих специфическое название «блюм». Блюм нагревают до появления пластичности, после чего прогоняют по прокатному стану через серию валков, которые преобразуют заготовку в прут заранее заданного сечения. Полученная таким методом арматура характеризуется высокой прочностью и подходит для изготовления деталей, подвергающихся максимальным нагрузкам.
Холоднодеформированная арматура
Арматуру этого типа получают механическими методами без предварительного нагрева заготовки. Ее поверхность отличается чистотой и характерным металлическим блеском. Она легко поддается сварке и обладает неплохой коррозионной устойчивостью. Такую арматуру можно применять в качестве каркаса железобетонных изделий, но более уместно ее использовать при создании архитектурных форм с максимальными эстетическими требованиями.
Холоднодеформированная арматура.
Арматура в зависимости от используемого металла
По компонентному составу использованного сплава различают две основные группы арматурного прутка.
Арматура из углеродистой стали
Арматуру этой категории получают из сплава, содержащего в значимых количествах только два химических элемента: железо и углерод. При увеличении относительной доли углерода до известного предела повышается прочность и твердость материала, но появляется хрупкость на излом и ухудшаются возможности сварки.
Арматура из легированной стали
В состав легированной стали входят небольшие количества добавок хрома, марганца, титана, молибдена, вольфрама и других элементов. Возможны самые разнообразные их комбинации, по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики получаемого сплава. Марганец повышает прочность и износостойкость материала, а кремний делает его более упругим и текучим.
Арматура по назначению
Арматурные прутья при создании армирующего каркаса занимают строго определенное место. Существуют типы арматуры, отличающиеся своим положением и назначением.
Рабочая арматура
Рабочая арматура укладывается вдоль наиболее длинных элементов конструкции. Для ленточных фундаментов, плит перекрытия и несущих балок она занимает горизонтальное положение, а в сваях и колоннах – вертикальное. В этом случае она способна принять на себя растягивающие нагрузки, увеличив тем самым прочность и долговечность всей детали. Стержни этого класса всегда имеют переменное сечение. Они составляют основу каркаса.
Распределительная
Распределительная арматура считается вспомогательной. Она отвечает за соединение основных стержней в общий каркас с пространственной структурой. В этом случае нагрузки оптимально распределяются между несколькими элементами, что снижает риск повреждения любого из них. Такие стержни могут занимать горизонтальное и вертикальное положение. Оптимальная форма для них – рифленая, хотя в наименее ответственных деталях допускается применять гладкие прутки или куски труб.
Монтажная
Задача монтажной арматуры – обеспечить неизменность формы армирующего каркаса во время его транспортировки, помещения в опалубку и заливки раствором. Для этих целей применяют стержни с любой структурой поверхности.
1. Рабочая.
2. Распределительная.
3. Монтажная.
Композитная арматура
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:
1. 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.
Арматура АСК.
2. 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 АБК.
3. 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.
Арматура АКК.
4. 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.
5. 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.
Таблица 4. Номинальные диаметры композитной арматуры
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 №5.
Таблица 5. Требования к точности изготовления композитных стержней
Длина стержней | Предельные отклонения по длине, мм |
---|---|
до 6 метров включительно | +/- 25 |
свыше 6 до 12 метров | +/- 35 |
более 12 метров | +/- 50 |
Некоторые виды композитной арматуры поступают в виде бухт или намотанными на жесткие барабаны.
Бухта композитной арматуры.
Тип профиля
Композитную арматуру нельзя делать абсолютно гладкой. Для лучшего контакта с бетонной смесью ей придают рельефный профиль.
Он может быть:
1. Условно гладкий. Основной стеклопластиковый стержень постоянного сечения покрывают прочно связанной с основанием посыпкой из мелкозернистого кварцевого песка.
Стеклопластиковая арматура с посыпкой из песка.
2. Периодический. На центральный прут плотно наматывают жгут из стекловолокна, который придает поверхности регулярную винтообразную структуру.
Композитная арматура с периодическим рифлением.
Арматура для фундамента: разновидности, особенности, стоит ли от добра добра искать
Обязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.
Какую арматуру сегодня используют в фундаментах в частном секторе, почему без металла никудаОбязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.
Содержание
Назначение арматуры
При массе достоинств, а это и прочность, и устойчивость к агрессивным средам, и универсальность, и долговечность, прочный монолитный бетон характеризуется хрупкостью. Чтобы повысить его технические и эксплуатационные характеристики, выполняют армирование, получая железобетон (пока не будем заморачиваться с разграничением по типу применяемого прута). Арматурный каркас предотвращает деформации и разрушение бетона, подвергающегося сжатию и растяжению. Прочность стального прута на растяжение больше чем у бетона почти в двести раз, после застывания армированный бетон приобретает эти же свойства, так как конструкция начинает работать как одно целое. Арматура используется не только в узлах с высокой нагрузкой, в фундаменте дома, ленточном, свайном (столбчатом) или в плите, но и в перекрытиях, колоннах, лестницах, столбах и других монолитных конструкциях. В зависимости от типа армируемого сооружения, применяется плоский (горизонтальный, вертикальный) или пространственный каркас.
Так, ленточный фундамент подвергается действию двух основных сил – сверху на ленту «давит» дом, снизу, морозное пучение. Тогда как центральная часть ленты относительно статична. Поэтому армирование мелкозаглубленной и среднезаглубленной ленты (до 100 см) выполняется продольно, поясами с вертикальными перемычками или хомутами, в двух уровнях, в варианте более глубокого залегания – в трех.
Плиты значительно меньшей высоты и армируются одной или двумя сетками по всей площади, связанными из арматурного прута, диаметр и ячейка рассчитывается индивидуально. При установке арматурного каркаса используются фиксаторы, для обеспечения равномерного защитного слоя (подручные материалы и способы дистанцирования уже практически утратили актуальность). Его толщина также регламентируется нормативами и зависит как от типа железобетонной конструкции, так и от диаметра арматуры и режима эксплуатации.
Разновидности арматуры
Изначально под арматурой понималась исключительно стальная проволока определенного сечения и профиля, неответственные конструкции иногда армировали подручным металлоломом. Сегодня встречается два типа арматуры для фундамента и другого монолита.
- Металлическая – стальной прокат, изготавливаемый в виде длинных прутов, сечением от 6 до 40 мм. Выпускается гладкий и ребристый (периодический) профиль, для усиленного сцепления с бетоном. Для несущих каркасов в частных ленточных или плитных фундаментах предпочтительнее арматура периодического профиля, классом от АII (А300), а лучше, АIII (А400), а более дешевый, гладкий профиль класса А1, используют для конструкционных перемычек. В условиях стройплощадки объемный каркас из прутьев или сетка вяжется посредством мягкой вязальной проволоки или пластиковых хомутов. Некоторые виды арматуры рассчитаны на сварку и имеют соответствующую маркировку буквой «С» но в частном строительстве рекомендована вязка.
У вас есть контактная точечная сварка? Нет? Тогда забудьте, ручной сваркой можно варить только нерабочую арматуру, т. е. соединения с ненормированной прочностью.
Перевожу. При сварке, происходит локальный перегрев и арматура становится хрупкой, поэтому сваривать ее не стоит. Я сваривал ту арматуру, которая крепит рабочую – подпорки, вертикальную. Еще прихватывал рабочую арматуру, но она Д26. А Д12 просто перекалится и ее можно будет выкинуть.
- Композитная– ее чаще называют стеклопластиковой, но встречается и стеклобазальтовая, изготавливаемая из расплава горной породы и высокопрочного полимерного волокна. Профиль прута и АСП и АБП преимущественно периодический, сечение варьируется от 4 до 20 мм. Как и металлический, композитный арматурный каркас связывается проволокой или хомутами с помощью крюков, реже, пистолетов.
Классы стальной арматуры
Прочность арматуры напрямую зависит от ее класса и марки стали, недавно ввели новую маркировку, но повсеместно встречается и старая.
Читайте также: