Ключевые характеристики стальной арматуры
В преобладающем большинстве случаев для технологического производства стальной арматуры прибегают к ГОСТ 5781-82. Данный межгосударственный стандарт позволяет классифицировать изделия данной категории и устанавливать на них сортамент. Так, например, в соответствии с данным нормативным документом номинальный диаметр гладкой цилиндрической арматуры варьируется от 16 до 80 мм. Это позволяет выдерживать разные степени нагрузки. А значит, дает возможность качественно подбирать армирующие элементы для разных типов зданий, начиная от малоэтажных строений, заканчивая высотными конструкциями, испытывающими колоссальные сжатия, растяжения и изгибающие моменты.
Что касается длины подобных изделий, то если они имеют большой диаметр, то поставляются потребителям в отрезах. А более тонкие – сворачиваются в бухты.
Натяжение напрягаемой арматуры
При изготовлении плит (дорожных, перекрытия, аэродромных) применяют метод, называемый натяжение на упоры. Он заключается в том, что арматурные стержни, уложенные в форму до заливки бетона, подвергают растяжению. Его осуществляют двумя способами:
- механическим;
- электротермическим;
- комбинированным, сочетающим оба предыдущих.
При механическом способе стержни анкеруют и растягивают гидравлическими домкратами. Заливают в форму бетон, уплотняют его и выдерживают до набора 70 %-й прочности. Затем зажимы снимают, и сила натяжения стержней через анкеры и рифление передаётся на бетон. Изделие становится плитой с предварительно напряжённой арматурой.
Электротермический способ заключается в пропускании через стержни тока большой силы. От его действия они разогреваются и удлиняются по оси. В этот момент заливают бетон. После его схватывания и упрочнения ток выключают, стержни остывают, но укорачиваться им мешает сцепление с бетоном, поэтому арматура напрягается. В промышленности чаще используют электротермический метод, как более простой.
Диаметр армирования
Чтобы окончательно определиться, какую арматуру лучше использовать для фундамента дома, необходимо назначить ее диаметр. Регламентируют этот вопрос СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и «Пособие по армированию элементов монолитных железобетонных зданий».
Для хомутов минимальный диаметр по нормам не зависит от типа фундамента дома. В регламентирующих документах указаны следующие значения:
- диаметр поперечных горизонтальных хомутов (только для ленточного) — не менее 6 мм;
- диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции менее 80 см — не менее 6 мм;
- диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции 80 см и более — не менее 8 мм.
При этом дополнительным условием, какая арматура потребуется, становится то, что сечение хомутов не может быть менее 0,25 диаметра рабочего армирования.
Какую арматуру лучше выбрать в качестве рабочей, зависит от типа конструкции основания под здание. Значения можно свести в таблицу. Здесь S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты или плиты.
| Тип фундамента | Минимальный диаметр рабочих стержней | |
| при длине стороны менее 3 метров | при длине стороны равной или превышающей 3 метра | |
| Ленточный | 0,1% от S, но не меньше 10 мм | 0,1 % от S, но не меньше 12 мм |
| Плитный | 0,3% от S, но не меньше 10 мм | 0,3 % от S, но не меньше 12 мм |
По этой таблице находится общая площадь всех прутов в одном направлении. Их необходимо распределить в два ряда (верхний и нижний если высота конструкции позволяет) и сгруппировать.
Совет! Для того чтобы из суммарного сечения получить диаметр одного стержня и их количество, пользуются сортаментом горячекатаной стержневой арматуры. Он приведен в ГОСТ 5781-82*, но в неудобном для использования формате (приведены только площади сечения одного стержня), проще использовать таблички, в которых посчитано суммарное сечение нескольких стрежней:
| Диаметр арматуры, мм | Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см2 | Масса 1 метра арматуры, кг | ||||
| 2 стержня | 4 стержня | 6 стержней | 8 стержней | 10 стержней | ||
| 8 | применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций | 2,01 | 3,02 | 4,02 | 5,03 | 0,395 |
| 10 | 3,14 | 4,71 | 6,28 | 7,85 | 0,617 | |
| 12 | 4,52 | 6,79 | 9,05 | 11,31 | 0,888 | |
| 14 | 6,16 | 9,23 | 12,37 | 15,39 | 1,21 | |
| 16 | 8,04 | 12,06 | 16,08 | 20,11 | 1,58 | |
| 18 | 10,18 | 15,27 | 20,36 | 25,45 | 2,0 | |
| 20 | 12,56 | 18,85 | 25,13 | 31,42 | 2,47 |
Рекомендуем статью: Как подобрать диаметр арматуры для ленточного фундамента.
Особые свойства
Также арматуру различают по назначению. В сравнительно редких случаях металлический прут должен иметь ряд свойств, делающих его подходящим для применения. Этого добиваются разными способами – путем добавления специальных примесей в сплав или же особой обработкой. В любом случае, арматура приобретает уникальные характеристики. На наличие особых свойств указывает литера, стоящая в конце кодировки. Обычно встречаются следующие обозначения:
- С – свариваемая. Обычно при сборке из арматуры каркаса использование сварки крайне нежелательно – перегрев снижает прочность, а кроме того, снижает устойчивость перед коррозией. Но существует специальный металл, в состав которого входят добавки, повышающим его возможность противостоять негативным последствиям;
- К – устойчивая перед коррозией. Благодаря специальным добавкам (хром, вольфрам и прочие), арматура способна на протяжении многих лет работать не только в условиях повышенной влажности, но и при контакте с агрессивной средой – щелочной, кислой, обладающей повышенным содержанием кислорода;
- СК – арматура, обладающая обоими вышеперечисленными свойствами. Имеет высокую стоимость, поэтому используется сравнительно редко, только когда обычная не справляется со сложными условиями эксплуатации.
Конечно, на эту продукцию существует специальный ГОСТ, предъявляющий к ней особые требования.
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 арматура гладкая 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
Классы арматурного проката
Арматура А1 (АI / А240)
Арматура A1 — горячекатаная арматура, диаметром от 6 до 40 мм, с гладкой поверхностью. Производится в соответствии с требованиями ГОСТ 5781 из сталей марок СтЗкп, СтЗпс и СтЗсп. Арматура диаметром до 12 мм может изготавливаться в стержнях и в бухтах, а диаметром более 12 мм только в прутах.
Используется при производстве железо-бетонных изделий, монолитных конструкций и свариваемых несущих конструкциях.
Арматура А2 (АII / А300)
Арматура с выступами (рифелями), которые идут по винтовым линиям, расположенными одинаково с двух сторон. Производится в соответствии с требованиями ГОСТ 5781 из марок стали Ст5сп, Ст5пс и 18Г2С, с диаметром профиля от 10 до 80 мм.
Арматура А3 (АIII / А400)
Арматура с выступами (рифелями), заходящими с каждого края в другую сторону. Производится в соответствии с требованиями ГОСТ 5781-82 из конструкционных низколегированных сталей марок 25Г2С и 35ГС, с диаметром профиля от 10 до 80 мм.
Арматура А4 (АIV / А600)
Сталь из которой производится арматура класса A600C легируется ванадием, ниобием и молибденом, что значительно улучшает коррозийную стойкость, гибкость и прочность проката. Соответственно стоимость проката АIV / А600 значительно выше. Дополнительное легирование позволяет применять арматуру в агрессивных средах, при повышенных нагрузках и в сейсмически активных регионах.
Арматура А5 (АV / А800)
Прокат класса Ат800 проходит дополнительное термомеханическое упрочнение, что позволяет значительно улучить пластические характеристики, усталостную прочность и коррозионную устойчивость.
Арматура А6 (АVI / А1000)
Прокат класса АVI / А1000 не применяется в гражданском строительстве. Используемые в производстве стали, не только значительно улучшают его эксплуатационные свойства (механическую прочность, пластичность и коррозионную устойчивость), но делают его очень дорогим. Применяется при возведении высокопрочных сооружений. Профиль А4, А5 и А6 отличает укрупненные ребра серповидной или кольцевой формы.
Арматура А500С
Прокат класса A3 / А500С подвергается дополнительному механическому и термическому усилению.
Производится по ГОСТ Р 52544, СТБ 1704-2006, СТБ 1704-2012, СТО АСЧМ 7-93, с использованием углеродистых сталей СтЗкп, СтЗпс и СтЗсп.
Прокат с диаметрами до 12 мм может изготавливаться и в стержнях, и в бухтах, диаметрами более 12 мм в прутах.
Применяется при изготовлении железобетонных изделий, в монолитных и свариваемых несущих конструкций. Может крепиться при помощи сварки.
Не подходит для армирования конструкций в мостостроении и в районах крайнего севера.
Арматура B500C
B500C — холоднокатаная арматура, производимая по ГОСТ Р 52544 методом волочения с диаметром от 4 до 12 мм. Может изготавливаться с трех- или четырехсторонними серповидными выступами.
Какая арматура самая популярная?
По отзывам специалистов — самый популярный вид арматуры А3. Для этого есть ряд причин:
- рифленая поверхность — это означает высокую адгезию с бетоном;
- возможность изготовления по технологии горячего и холодного проката, термоупрочнения;
- широкий диапазон диаметров класса — от 6 до 40 мм;
- высокие антикоррозийные характеристики;
- прутки этого класса можно сгибать под прямым углом без дополнительного нагрева.
Арматура — материал, без которого не обойдется ни одна стройка. Для удобства потребителя была проведена унификаций размеров, свойств, диаметров на классы. Это означает, что выбирая определенный класс изделия, можно гарантированно получить те свойства, которые необходимы на объекте. Все они перечислены в ГОСТ и должны соблюдаться производителем.
Арматура А3
К арматуре класса А3 относится горячекатаная круглая сталь с периодическим профилем, изготовленная согласно требований ГОС Т5781-82. На поверхности АIII имеются два продольных выступа и между ними — противоположно направленные рифления в виде «елочки»: с одной стороны арматуры правый винт, с другой — левый (кроме профиля А 3 специального назначения, изготавливаемого по согласованию с заказчиком).
Назначение арматурной стали класса А3
А3 используют для армирования обычных и предварительно напряженных конструкций в качестве рабочей арматуры (устанавливаемой по проектным расчетам конструкций на нагрузки и воздействия) и в качестве монтажной арматуры (в случае монтажа из-за конструктивной и технологической необходимости).
Используется арматура класса А3 в производстве железобетонных изделий, при устройстве фундаментов, для армирования штукатурных слоев, бетонных стяжек, усиления стен из силикатного кирпича, конструкций из газобетона и т. п.
Маркировка А3, сортамент, масса и технические характеристики
Стандартная маркировка арматурной стали класса А3 записывается одной строкой в следующем порядке:
- цифра, указывающая диаметр прута в мм;
- литера «А» и указание класса «III»;
- в скобках (А400) — международная классификация;
- ГОСТ 5781-82.
Например, стандартная маркировка для А3 диаметром 20 мм имеет вид: 20-А-III (A400)ГОСТ 5781-82.
Согласно ГОСТу 5781-82, никакие дополнительные буквы для маркировки А3 не используются.
А3 выпускается согласно стандартному ряду следующих номинальных диаметров:
∅6÷∅40 мм, вес 1 метра регламентируется ГОСТом 5781-82:
| Диаметр | Вес, кг/1 м.п. | Количествометров в 1 т | Диаметр | Вес, кг/1 м.п. | Количествометров в 1 т | Диаметр | Вес, кг/1 м.п. | Количествометров в 1 т |
| 6 | 0,222 | 4504,50 | 16 | 1,580 | 632,91 | 28 | 4,830 | 207,4 |
| 8 | 0,395 | 2531,65 | 18 | 2,000 | 500,00 | 32 | 6,310 | 158,48 |
| 10 | 0,617 | 1620,75 | 20 | 2,470 | 404,86 | 36 | 7,990 | 125,16 |
| 12 | 0,888 | 1126,13 | 22 | 2,980 | 335,57 | 40 | 9,870 | 101,32 |
| 14 | 1,210 | 826,45 | 25 | 3,850 | 259,74 |
Для производства арматурной стали A-III используются низколегированные стали марок 35ГС, 25Г2С, 2Г2Рпс.
Арматуру диаметром ∅6 мм÷∅40 мм производят из стали марок 35ГС, 25Г2С. Кроме того, арматура диаметром ∅6 мм÷∅22 мм также может изготавливаться из стали 32Г2Рпс.
Отличие арматурной стали класса A3 от класса A1
Данные виды арматурных сталей, изготавливаемые согласно ГОСТу 5781-82, имеют четыре основных группы отличий:
- Непохожие профили поверхности — все диаметры A1 (∅6 мм÷∅40 мм) изготавливаются ГЛАДКИМИ, без продольных и поперечных рифлей. A3, наоборот, имеет два продольных ребра и выступы по винтовым линиям между ними.
- Для производства используют различные марки стали: A3 изготавливают из низколегированных сталей с добавками марганца (35ГС, 25Г2С), марганца и бора (32Г2Рпс). Для производства A1 используются углеродистые (без легирующих добавок) стали Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп.
- Различные механические характеристики.
| Класс арматуры | Предел текучестикгс/мм² | Относит.удл. % | Испытание на изгиб(c — толщина отправки, d — ∅ арматуры) |
| А-I(А240) | 24 | 25 | c=d |
| А-III(А400) | 40 | 14 | c=3d |
Отличаются области применения. А3, благодаря рифленой поверхности, обладает отличными армирующими качествами и применяется для армирования бетонных конструкций различного назначения в строительстве монолитных зданий и сооружений из железобетона (в отличие от гладкой A1, которая подходит для армирования только в отдельных, специальных случаях, например, арматурных каркасов цилиндрической формы, для армирования дорожного полотна). Зато арматура класса А1 более востребована при изготовлении вспомогательных металлоконструкций (исключая высоконагруженные).
Область применения
Массовое применение A3 в строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений обусловлено высоким уровнем пластичности, отличной свариваемостью и высокой сопротивляемостью механическим/усталостным нагрузкам этого класса арматурной стали. Немаловажным является экономический фактор: при использовании A3 в обычных, без предварительного напряжения конструкциях, экономия стали достигает почти 30%.
Наиболее востребованными на рынке металлопроката являются следующие диаметры: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20. Арматура A3 используется для сооружения несущих силовых арматурных каркасов конструкций любого класса ответственности, а благодаря легирующей добавке марганца А3 отличается морозостойкостью и успешно применяется в регионах с низкими температурами.
Также вы можете:
Что такое арматура: свойства, применение и классификация
Говоря об арматуре, 75% случаев относится к строительству. Простейший пример – столпы электросети, состоящие из высококачественного бетона и внутреннего арматурного каркаса с применением высокопрочной, стали.
Арматура – составляющий компонент железобетонных конструкций, выполняющий роль компенсатора при растягивающих усилиях к конструкции. В слаборазвитых странах арматурой может служить даже бамбуковый стебель, ну а в России чаще всего применяется сталь с высокими показателями сопротивления к растяжению.
Одна из классификаций арматуры – по типу стали. Деление происходит на «мягкую» и «твердую» сталь. В первом случае, ключевой характеристикой является предел по текучести, а во втором – временное сопротивление. Для корректировки характеристик исходного материала используется химический метод – внедрение легирующих добавок или углерода + физический – волочение, вытягивание, сплющивание, скручивание материала в холодном виде. Иногда применяется термический метод обработки, либо комбинируется сразу несколько.
Классификация горячительной арматуры происходит в соответствии с ГОСТом 5781-61, и делится на 4 категории продукции. Детальнее по каждому классу расскажет таблица ниже.
| А -I | Сюда относят конструкции из стали круглого и гладкого типа. Основная задача в применении – распределение нагрузки и монтажные работы. |
| A -II | Показатели минимального предела по текучести составляет от 3 тонн на 1 квадратный сантиметр, а временное сопротивление от 5 тонн на 1 квадратный сантиметр. Рекомендации по использованию – конструкции с высоким уровнем проницаемости воды. |
| А -III | Арматура с рыхлённой поверхностью, в виде стержня с распределенными выступами по всей его длине. Имеется наклон гребней в отношении основы стержня. Изготовляется арматура из 35ГС. Базовое применение – монолитные бетонные конструкции и армирование дорожного полотна. По уровню распространения, класс наиболее популярен в РФ. |
| А -IV | Совокупность гладкого с периодическим профилем из высокопрочной стали. Используется в конструкциях предварительного напряжения. Сечение от 0.6 до 9 сантиметров. |
Пару слов о классификаторах в таблице. Цифра после заглавной буквы «А», отвечает за степень прочности стали. С повышением порядкового номера, соответственно усиливается и прочность арматуры. Однако, судить о качестве исключительно по данному параметру не стоит, ведь при повышении прочностных характеристик, снижается уровень пластичности арматуры, что делает материал менее гибким.
В последнее время набирает популярность арматура, разработанная не по ГОСТам, а через ТУ, либо СТО АСЧМ 7-93. А 500С – один из таких вариантов. Отдельный класс арматурных конструкций, начавший историю в Сибири. Конкурентные преимущества А 500С – низкая себестоимость производства, повышенный предел текучести, отсутствие точек пересечения продольных в рифленом профиле, что избавляет металл от преждевременного образования усталостных трещин и повышенные показатели свариваемости.
Разновидности арматуры в строительстве:
- стальная. Классический вариант – стержень с сечениями. Используется для обеспечения прочности конструкций;
- композитная. В основе материала не сталь, а углеродные/стеклянные волокна. Внутри имеется собственная классификация в зависимости от базового материала при изготовлении;
- продольная. Используется для снижения риска проявления трещин бетона в местах с высоким уровнем растяжения конструкции;
- поперечная. Идет в связке с продольной и устанавливается поперек. На арматуру ложится часть нагрузки от поперечного растяжения конструкции. Преподносится в виде хомутов и отогнутых стержней;
- напрягаемая. Стержни с диаметрами 0.5 – 3.6 сантиметра.
Существует масса других разновидностей арматуры, но наиболее употребляемые в строительстве мы описали выше. Еще одним параметром для классификации является вес и длина стержней, что оговаривается в ГОСТе 5781-82.
Изготовление арматуры происходит в специальных цехах и на арматура-сварочных заводах. Весь процесс полностью автоматизирован. У большинства точек имеется 2 направления производства – арматура для поставки в бухтах, и арматура из стали пруткового типа. Резка и плавка также обеспечивается на специализированных автоматизированных станках.
Особенности изготовления
Прочность бетона повышают с помощью арматуры, которая может быть ненапрягаемой и напрягаемой. Однако первый вариант представляет собой пассивное армирование бетона, не защищающие конструкции от изгибающих и особенно динамических нагрузок. Обеспечить более эффективную защиту позволяет растягивание арматурной стали в железобетонном изделии и её избавление от натяжения в процессе застывания бетонного раствора. Сжимаясь, арматура влияет на железобетон, увеличивая предел его растяжимости, благодаря суммированию двух деформаций – предсжатия и растяжения.
Существует 3 способа натяжения арматуры.
- Механический – напряжение арматуры с помощью винтовых или гидравлических домкратов.
- Электротермический – применяется электроток, с его помощью стальные пруты разогреваются и удлиняются.
- Электротермомеханический – это одновременное применение механического и электротермического способа.
Требования к арматуре
В роли преднапряженной необходимо использовать классы арматуры с высокой прочностью и незначительной текучестью. С учётом небольших потерь преднапряжения при изготовлении железобетонных конструкций значение этого показателя устанавливается выше. Распространённые виды арматуры – холоднодеформированная и горячекатаная упрочнённая, арматурная проволока, сварные каркасы и канаты. Профиль арматурных элементов может быть периодическим и гладким. Какую арматуру использовать для армирования, зависит от того какую роль она играет в железобетонной конструкции.
- Напряженная арматура. Располагается в продольном направлении. Применяют горячекатаную и термомеханически упрочнённую арматуру класса А800, А600 и А1000 периодического профиля, холоднодеформированную сталь класса Вр1200 до Вр1500, а так же канатную К1400, К1500 (К-7, К-19).
- Ненапрягаемая. Она укладывается поперек продольной. Используют арматуру класса А500С, В500С, А1 (А240), А400, А300 и арматурную проволоку Вр-1.
Пример арматуры с гладким и периодическим профилем.
Рекомендации по бетону
Для создания предварительно напряженных конструкций применяются бетоны с такими характеристиками:
- плотность в пределах 2200–2500 кг/куб. м;
- класс прочности на осевое растяжение – не меньше 0,8;
- уровень прочности – не меньше 250–260 кг/кв. см (класс B20);
- марка водонепроницаемости – W2 и выше;
- морозостойкость – не ниже F50.
Какой класс бетона использовать зависит от класса напрягаемой арматуры. При отсутствии необходимых данных о бетоне, его класс можно определить спустя 28 дней после его заливки.
1 Деление по назначению, материалу изготовления и соответствующие ГОСТы
Строительная стержневая арматура (поставляемая в виде прутков и их мотков) по материалу делится на 2 основных вида: стальную и композитную полимерную. Первую производят 3 типов по соответствующим 3-ем ГОСТам: 5781-82, 10884-94 и Р 52544-2006. Для изготовления арматуры каждого из этих стандартов используют марки сталей, указанные в них. Композитные полимерные изделия производят по ГОСТу 31938-2012, в котором перечислены материалы, входящие в их состав.
Стержневая арматура
Область применения стержневой строительной арматуры, особенно стальной, очень обширна. В первую очередь это относится к гладкой металлической, ГОСТ 5781. Ее используют не только для строительства, но и в других производственных целях. А рачительные хозяева собственного участка, дома или гаража всегда найдут применение любой стержневой арматуре, независимо от ее типа, диаметра и материала. Если изделия маленьких диаметров не пригодятся по своему прямому назначению, то они пойдут на колышки, подпорки для растений либо каких-либо предметов и объектов, силовые опорные элементы полок, стеллажей и прочих подобных самодельных конструкций. Арматура потолще тоже “не пропадет”. Ее, например, можно использовать в качестве стоек, вместо несущих швеллеров либо тавров.
Однако согласно вышеуказанным ГОСТам, вся стержневая арматура предназначена для армирования строительных конструкций и изделий. То есть для укрепления их внутренней части. В зависимости от материала, использованного для изготовления арматуры, ее применение бывает таким:
- для стальной – армирование железобетонных изделий и конструкций;
- для композитной полимерной – армирование предварительно напряженных и обычных строительных (бетонных) элементов и конструкций, которые эксплуатируются в агрессивных средах, имеющих различную степень своего воздействия, и отвечают требованиям пожарной безопасности и огнестойкости соответствующих ГОСТов: 30403-2012 и 30247.0-94.
Предварительно напряженные конструкции – это те, которые предназначены для эксплуатации в местах, где на них будут воздействовать значительные растягивающие нагрузки, а также напряжения. Для их изготовления используется арматура с высокой прочностью к растяжению. Ее после укладки натягивают с помощью специального устройства. Затем укладывают бетон. После его схватывания арматуру освобождают от захватов натягивающего устройства. Сила ее предварительного натяжения передается бетону, и он оказывается сжатым. В такой конструкции созданные напряжения сжатия арматуры и бетона обеспечивают нивелирование либо полное устранение растягивающих усилий от эксплуатационной нагрузки.
Стальная арматура по назначению делится еще на 3 подвида в соответствии со стандартами, по которым изготовляется:
- горячекатаные изделия для армировки предварительно напряженных и обычных железобетонных изделий и конструкций – ГОСТ 5781;
- термомеханически упрочненная арматура для армирования железобетонных изделий и конструкций – ГОСТ 10884;
- свариваемая продукция для армирования железобетонных изделий и конструкций – ГОСТ Р 52544.
Арматура для частного домостроения
Из 15 позиций (таблица 1) индивидуальному застройщику достаточно четырёх.
- А240 (В обиходе АI). Горячекатаная гладкая. Распределительная, анкерная для закладных деталей, диаметр 6-8 мм. Бухта.
- А400 (АIII). Горячекатаная, периодического профиля. Рабочая, диаметром 10-12 мм. Пруты длиной 12 м.
- А500 (АIII). См. пункт 2.
- В500 (ВрI). Проволока для кладочных, армирующих сеток. Диаметр 3-5 мм. В виде готовых сеток.
Приобретать арматуру рекомендуется метражом. Это затратно по времени. Но гарантирует, что оплачен именно тот метраж, который необходим.
При сгибании стержней рекомендуется придерживаться радиусов и углов, указанных в таблице 4 для арматуры свариваемой (С) со специальной насечкой.
Таблица 4
Данные таблицы помогут отличить некачественную арматуру. Стержни, изготовленные из переплавленных рельсов, ломаются при меньших углах. Это относится к классу 500.
Стержни класса А400 не свариваются, угол изгиба не должен превышать 90°.
Универсальный класс
А500С – самая популярная арматура. Она, за счёт меньшего содержания углерода, отлично сваривается между собой (в том числе дуговой сваркой), что упрочняет каркасы для бетонной конструкции.
Уменьшенное количество легирующих добавок повысило пластичность, хрупкость ей не присуща. Это понятно по αmax, который составляет 180°. Что дополнительно даёт возможность применять этот класс в качестве анкерной арматуры.
А500 может заменить А400 без перерасчёта проектных нагрузок. В то же время обратная замена только с новым расчётом. За счёт повышенной прочности А500 на арматуре можно сэкономить до 10% материала. Это существенная величина для любого проекта.
Немаловажно и то, что А500 эксплуатируется при -55 ° C, что на 10° ниже, чем А400. Свариваемая арматура на 15% дороже обычной, этого же класса
Но А500С дешевле А400 на 6-8%. Это объясняется тем, что сталь для пятисотой за счёт отсутствия легирующих элементов стоит меньше
Свариваемая арматура на 15% дороже обычной, этого же класса. Но А500С дешевле А400 на 6-8%. Это объясняется тем, что сталь для пятисотой за счёт отсутствия легирующих элементов стоит меньше.
Классификации арматуры
По способу изготовления арматура бывает:
- Стержневая, производится прокатом;
- Проволочная, получается методом холодной протяжки стержней;
- Канатная.
По способу установки делится на:
- Штучную;
- Сетку;
- Конструкцию;
- Каркас.
По внешнему виду различают арматуру:
- Круглую;
- Гладкую;
- Рифленую;
По назначению бывает:
- Рабочая;
- Конструктивная;
- Монтажная.
Рабочая арматура считается основной. Она рассчитывается на восприятие растягивающих и сжимающих усилий конструкций. Конструктивная обеспечивает целостность объекта, то есть отвечает за прочность конструкций, перераспределяет нагрузку на большую площадь, а также берет на себя усадочные и температурные напряжения. Монтажная не имеет статического назначения. Она служит для удобства монтажа и создания жесткого каркаса. Ее функцию может выполнять конструктивная и рабочая арматуры.
Плюсы и минусы арматуры
Арматура проста в изготовлении, поэтому имеет доступную цену для большинства потребителей. Вероятно, этот фактор является решающим при выборе, покупатели предпочитают проверенную сталь пластику, несмотря на его легкость и антикоррозийные свойства. В строительстве, особенно монолитном, прочность конструкции имеет решающее значение. Металлопрокат устойчив к изгибам и растяжениям, обладает вязкостью, что позволяет конструкциям выдерживать высокие нагрузки, не допуская разрушения зданий и сооружений.
Не секрет, что металлическая арматура ржавеет, снижая ее первоначальную прочность. Но для тяжелых условий эксплуатации арматурные материалы изготовляют из легированных сталей. Специальный материал в агрессивной среде прослужит несколько десятилетий до снижения его прочности хотя бы процентов на 5. Напрашивается вывод, что повышенная влажность для металлической арматуры не так и вредна. Спрятанная в бетон, армированная сталь полностью защищена от внешнего воздействия. Отлично подойдет для фундамента. Не требует дополнительной защиты, если отдельные пруты не выходят за пределы бетонных монолитов.
При строительстве надо точно отмерять арматуру. Лишние пара, тройка сантиметров, выглядывающие из бетонной конструкции, гарантированно обеспечат контакт металлического каркаса с воздухом или другими агрессивными веществами окружающей среды. Поэтому точный расчет при изготовлении каркаса – это не жадность, а практичность или дальновидность хозяина.
