Гладкая арматура: характеристики, применение, гост

Воздействие на образцы стали

Чтобы улучшить показатели арматуры, прибегают к различным технологиям воздействия извне. В частности, широко распространена практика термического упрочнения. При этом прочность материала возрастает вдвое, а иногда и больше. Наиболее применимо это для низколегированных, углеродистых соединений. А вот стоимость материала растет всего на 10-12 %. Термическое упрочнение показывает лучшие показатели относительно механического, но для его реализации нужно располагать серьезным современным оборудованием и командой высококвалифицированных специалистов. Очень сильно на качество конечного продукта (и на репутацию его производителя) влияют даже мелкие ошибки технологического процесса.

Механическое упрочнение достигается использованием:

• лебедки;
• гидравлических домкратов;
• профилированных валков.

Последние нужны, чтобы сплющивать сталь. При упрочнении удается добиться пластических деформаций, благодаря которым прочность увеличивается на 50 % относительно первоначального значения.

Сортамент арматурных изделий гладкого типа

ГОСТ 5781-81 оговаривает не только технические и остальные характеристики арматурных изделий гладкого профиля, но и их сортамент, который включает в себя 20 типоразмеров такой арматуры. Так, положениями ГОСТ предусматривается выпуск гладкой арматуры следующих диаметров: 6, 8, 10, 12, 14, 16 мм, а также 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 70 и 80 мм. Площадь сечения арматуры каждого типоразмера и ее удельную массу (теоретические) тоже можно узнать из положений ГОСТ 5781-82. Для примера, теоретический вес арматуры, диметр которой составляет 16 мм, равен 1,58 кг, а изделия с диаметром 80 мм — 39,46 кг.

Вес погонного метра гладкой арматуры

Стандартом оговариваются и правила обозначения арматурных изделий, в качестве примеров которых можно рассмотреть маркировку нижеследующих элементов:
16-A-I (А240) ГОСТ 5781-82 — арматурный пруток диаметром 16 мм, соответствующий классу A-I;
22-A-IV (А600) ГОСТ 5781-82 — арматурный пруток класса A-IV, диаметр которого составляет 22 мм.

В таблице, где представлен весь сортамент гладкой арматуры, можно узнать все размеры, соответствующие каждому классу изделий, а также их технические характеристики.

Механические свойства арматурной стали

Отклонения, которые может иметь по своему номинальному диаметру, оговариваются положениями стандарта 2590. Его требованиям обязан соответствовать весь горячекатаный прокат круглого сечения, диаметр которого находится в интервале 5–270 мм. Оговаривается стандартом и такой параметр круглых арматурных прутков, как их овальность, рассчитывающаяся следующим образом: берется разность между самым большим и наименьшим значениями фактических диаметров профиля, измеряемых в одном сечении. Такая разность, согласно требованиям ГОСТ, не должна быть больше суммы допусков (плюсового и минусового), оговоренных для данного диаметра.

Арматурную сталь, относящуюся к разным классам, а также различного диаметра, производители выпускают в следующем виде:

• арматура, относящаяся к классам A-I и A-II, с поперечным размером до 12 мм, допускается к поставке заказчикам в прутках или мотках, а если ее диаметр больше — только в прутках;
• изделия, относящиеся к классу A-III с размером поперечного сечения до 10 мм, допускаются к поставке в мотках или в виде стержней, если диаметр больше — в прутках;
• арматура классов A-IV и A-V поставляется преимущественно в прутках, за исключением изделий с поперечным размером 6 и 8 мм, по предварительной договоренности с заказчиком такие изделия могут поставляться в виде мотков.

Арматура марки А1 диаметром 10 мм, поставляемая в бухтах

Длина стержней арматуры, которая может находиться в интервале 6–12 м, также обязана соответствовать определенным требованиям. Так, стержни могут отпускаться заказчику мерной и немерной длины, допускаются также партии мерной длины, где содержится не более 15% немерных стержней, длина которых не меньше 2 метров. Нормативным документом допускается, что по предварительной договоренности с заказчиком прутки гладкой арматуры могут нарезаться длиной, находящейся в интервале 5–25 м.

На длину мерной продукции, которая может соответствовать обычной или повышенной точности, стандартом оговариваются нижеследующие допуски:

• арматурные прутки, длина которых не превышает 6 м: обычная точность — +50 мм, резка повышенной точности — +25 мм;
• изделия длиной более 6-ти метров: обычная точность — +70 мм, повышенная — +35 мм.

Оговаривается стандартом и кривизна стальных арматурных прутков, данный параметр не должен быть больше 0,6% их длины. Гладкие арматурные прутки из стали A-I-A-IV не подвергают последующей термической обработке, а для изделий класса A-V, производители выполняют низкотемпературный отпуск. Такую термическую обработку в соответствии с ГОСТ можно не выполнять, если после испытаний, которые необходимо провести в течение 12-ти часов после выпуска изделий, величина относительного удлинения арматуры составляет не менее 9%, а равномерного — минимум 2%.

Допустимая кривизна сортового стального проката для производства гладкой арматуры

1 Области применения гладкой арматурной стали

Основное назначение арматуры – применение ее в качестве армирующих бетонные конструкции элементов. Их устанавливают в теле монолитных сооружений, частей зданий и объектов (фундаменте, колоннах, перекрытиях) и отдельных деталей последних (плитах, лестничных пролетах, балках), а также пустотелых изделий из бетона (плитах перекрытия, столбах, трубах).

Рифленая арматура за счет профиля своей поверхности гораздо лучше, чем гладкая, сцепляется с бетоном, то есть армирует его, что обеспечивает изготовление более прочных, надежных и долговечных конструкций. Однако она и дороже изделий правильного круглого сечения, использование которых по этим и ряду других соображений часто не только оправдано, но и имеет даже некоторые преимущества. Поэтому, когда из условий достаточности по прочности железобетонных конструкций либо изделий можно применить гладкую арматурную сталь, именно ее в них и устанавливают.

Рифленая арматура

Также без нее не обойтись при изготовлении слабонагруженных и декоративных элементов: бетонных бордюров, тротуарных плиток, строительных блоков, стяжек пола и стен, невысоких столбов и колонн, порогов. Гладкой сталью армируют не только железобетон, но и растворные швы. Этим обеспечивают более высокую прочность последних, а значит и элементов строения, в которых они используются. Как правило, это стены, выложенные из кирпичей или блоков. При этом арматура может быть уложена отдельными прутьями либо из нее изготавливают армирующую сетку.

Гладкая сталь используется не только для выполнения армирования. В отличие от рифленых изделий, область ее применения гораздо более многообразна. Часто она применяется:

• в качестве сырья, из которого изготавливают различные метизные строительные и не только элементы – шпильки, гайки, болты, шайбы;
• как деталь при изготовлении разборных и стационарных металлоконструкций;
• для изготовления петель железобетонных, металлических и иных изделий;
• в качестве детали для возведения заборов и оград, сооружения различных конструкций;
• для установки заземления.

«Что в имени тебе моем?»

Арматурная сталь – это не просто сталь, но еще и большое количество других химических компонентов. О том, какие включения есть в материале, можно узнать из наименования. Были разработаны стандарты обозначения тех или иных добавок в названии материала. Примеры:

• Х – хром.
• Ц – цирконий.
• Т – титан.

После марки записываются цифры. Они отражают, как много углерода содержится в материале. Обозначаются сотые доли. Далее пишут буквы. Они обозначают химический элемент, после которого указано, как много его содержится в составе арматуры. Если никакой цифры не указано, можно сделать вывод, что это вещество включено в объеме менее одного процента.

Пример: «сталь арматурная 35ГС» расшифровывается как сталь, в составе которой присутствует углерод в концентрации 0,35 %, а также есть кремний и марганец, но процентное содержание обоих компонентов незначительно, поэтому уточненных данных нет (они присутствуют в объеме менее процента от общего количества материала).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). МЕТОДИКА определения статистических показателей прочностных характеристик механических свойств горячекатаного проката для армирования железобетонных конструкций

ПРИЛОЖЕНИЕ 2Обязательное

Настоящая методика распространяется на горячекатаный, ускоренно-охлажденный, термомеханически и термически упрочненный прокат периодического профиля, изготовленного в мотках или стержнях.     Методику применяют при оценке надежности механических свойств в каждой партии-плавке и стали в целом, контроля стабильности технологического процесса.        

1. Для определения статистических показателей механических свойств (предела текучести физического или условного , временного сопротивления разрыву ) используют контрольные результаты испытаний, называемые генеральными совокупностями.

2. Соответствие механических свойств проката требованиям нормативно-технической документации определяют на основании статистической обработки результатов испытаний, образующих выборку из генеральной совокупности. Все выводы, результаты и заключения, сделанные на основании выборки, относят ко всей генеральной совокупности.

3. Выборка — совокупность результатов контрольных испытаний, образующих информационный массив, подлежащий обработке.     В выборку входят результаты сдаточных испытаний проката одного класса, одной марки и способа выплавки, прокатанного на один или группы близких профилеразмеров.     

4. Выборка, на основании которой производят расчет статистических показателей, должна быть представительной и охватывать достаточно длительный промежуток времени, но не менее 3 мес, в течение которого технологический процесс не изменяют. При необходимости промежуток времени для выборки можно увеличить. Проверка однородности выборки — по нормативно-технической документации.

5. Количество партий-плавок в каждой выборке должно быть не менее 50.

6. При формировании выборки должно соблюдаться условие случайного отбора проб от партии-плавки. Оценку  анормальности результатов испытаний проводят по нормативно-технической документации.

7. При статистической обработке определяют среднее значение , среднеквадратическое отклонение каждой выборки (генеральной совокупности), средне квадратическое отклонение внутри партии-плавки , а также среднеквадратическое отклонение плавочных средних . Величину определяют по формуле

.

     Величины , определяют по нормативно-технической документации.   

8. Проверку стабильности характеристик и проводят в соответствии с ОСТ 14-34.

9. Величину определяют для ускоренно-охлажденной, термомеханически и термически упрочненной арматурной стали только экспериментальным методом, для горячекатаной — экспериментальным методом и методом размаха по формуле , где и — соответственно средне значение и среднееквадратическое отклонение распределения размаха по двум испытаниям от партии.      Минимальное значение равно 1.

10. Определение величины экспериментальным методом проводят не менее чем на двух плавках для каждой марки стали, класса и профилеразмера проката путем случайного отбора не менее 100 проб от каждой плавки.

11. Величину минимального среднего значения прочностных характеристик ((), ) в каждой партии-плавке определяют из условия , где — величина квантиля 1,64 для вероятности 0,95.

12. Минимальное значение результатов испытаний на растяжение двух образцов (=2) каждой партии, подвергаемой контролю, должно быть не менее , определяемого по формуле

.

13. Для обеспечения гарантии потребителю механических свойств должны удовлетворяться следующие условия:

;

;

,

где — браковочное значение () и , указанное в соответствующей нормативно-технической документации.     Приложение 2. (Введено дополнительно, Изм. N 3).     сверен по:официальное изданиеСталь углеродистая обыкновенного качества и низколегированная: Сб. ГОСТов. -М.: Стандартинформ, 2009

1 Технические особенности арматуры

Под арматурой объединяют достаточно широкую группу изделий, объединяющую прутики с надсечками, а также различными видами профилей.

Для ее производства используют горячекатаную сталь, в которой содержание углерода в обязательном порядке должно быть ниже 0,22%.

Согласно действующему ГОСТ 5781 82, для данной цели используются следующие виды стали 35ГС,  А500 С, АТ800, а также а 400 и А400С. Согласно тому же стандарту 5781 82, требования к полученным изделиям предусматривают:

1. Устойчивость к коррозии всех выпущенных в данном сегменте элементов.
2. Повышенную прочность, прежде всего, к механическим нагрузкам.
3. Низкий уровень распорности в бетоне.
4. Хорошую свариваемость для всех марок стали, в том числе, А500.
5. Прочность, а также повышенную жёсткость сцепления с бетоном, поскольку только так можно достичь нужного уровня безопасности конструкции, предусмотренной имеющимся стандартам за 2006 и 2012 год.

Арматура, указываемая в чертежах, в том числе, типа А500 из сталей по ГОСТ 5781 82 дополнительно разделяется на огромное количество элементов.

Таблица веса метра стальной арматуры

По стандарту 2006 и 2012 года в их число входят:

• жёсткие: уголки, швеллеры, двутавры;
• гибкие: сварные, вязанные арматурные сетки, каркасы, стержни гладкого, а также периодического профиля.

Как и другие виды изделий, арматура разделяется на различные классы в соответствии со своими техническими характеристиками. Предлагаем рассмотреть их более подробно.

1.1 Классы материалов согласно стандартам

Действующим ГОСТ 52544 предусмотрено обозначение несколько классов образцов в зависимости от технических характеристики входящих в них элементов.

Сюда относят следующие распространенные виды изделий:

1. Арматура А-I (А240) – горячекатаный тип, который обычно выпускается в круглом профиле. Выпускается и в мотках, и прутках. Также вы упускается в образцах диаметром 6-40 мм.
2. Арматура А-I (А400). Один из наиболее популярных видов арматуры, выпускаемых из стали марок 35ГС и сталь 25Г2С. Используется именно в конструкциях с большим защитным слоем бетона. Изготавливается обычно путем вытяжки в холодном состоянии. Выпускаются изделия данного типа в диаметрах от 6 мм и до 40 м. обычно имеет рифлёный профиль. Применяется практически во всех отраслях строительства.
3. Арматура А-I (А800) – рифлёная арматура, которая также была подвержена уплотнению в процессе обработки.

Также обозначены стандартом и технические требования к менее распространенным классам: А300 и А600.

Кроме того, выпускается в настоящее время образец А500 С (не путать с маркировкой А500), который не имеет аналогов согласно ГОСТ 52544.

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»1955705077″>

Классы арматурной стали

Его производят из боле дешевой углеродистой стали. Однако популярностью данный вид пользуется благодаря высоким возможностям сварки, а также невысокой цены.

Как правило, содержит отметку об изготовлении не по действующему стандарту государственному, а по техническим условиям.

Недостатки

У стержневой арматуры есть несколько недостатков, которые необходимо учитывать:

• При отсутствии антикоррозийного покрытия прутки подвергаются окислению при контакте с водой. Процессы могут начаться даже от воздействия воды в составе цемента во время его затвердевания.
• Невозможность выполнять функции стержневыми изделиями при неправильном выборе класса прутка и его диаметра.
• Чрезмерно напряженная арматура способна дать обратный эффект и образовать трещины в бетонной конструкции.
• Требуется соблюдение защитного слоя бетона – не менее 2 диаметров размера сечения для предотвращения попадания воды к стержням.

А как улучшить?

Чтобы арматурная сталь имела лучшее качество, в сплав можно добавить дополнительные составляющие. В качестве легирующих компонентов принято применять:

• вольфрам;
• ванадий;
• хром;
• никель.

В некоторые сплавы добавляют лишь один-два дополнительных компонента, в другие – смесь из 5-6 металлов. Это позволяет получить высококачественную легированную сталь с высокими показателями:

• прочности;
• твердости;
• стойкости к коррозии.

Чтобы получить легированную сталь, можно включить в сырье кремний, марганец. В зависимости от того, насколько много добавок содержится в веществе, принято говорить о принадлежности материала к одному из следующих классов:

• низколегированная арматурная сталь, содержащая не более пяти процентов включений;
• среднелегированная, в которой количество добавок варьируется в границах 5-10 %;
• высоколегированная, на одну десятую и больше состоящая из дополнительных компонентов.

Сравнение композиной и металлической арматуры

Композитную арматуру  в частном домостроении целесообразно использовать только в отдельных случаях или в качестве вспомогательного каркаса, фибры и так далее. Полностью заменить прутки из металла она не может. Учитывая ее особенности, лучше применять данный материал при сооружении нежилых объектов. Например, различные вспомогательные постройки на участке, укрепление берега водоема. Кто захочет более детально ознакомиться со спецификой применения стеклопластиковой арматуры, дополнительную информацию сможет найти в СНиП от 2003 года за № 52-01. Хотя и там в основном – общие правила.