Какие классы и марки арматуры бывают, их классификация и маркировка. Как маркируется строительная арматура? Марки арматурной стали расшифровка таблица
Среди видов металлического проката арматура строительная занимает особое положение – она всегда пользуется высоким спросом, а потребность в ней не снижается. Это обусловлено ростом рынка жилья и активным строительством объектов промышленного и общественного назначения. Обширная область применения предъявляет ряд требований к арматурным изделиям и предполагает их широкий ассортимент. Об особенностях и видах строительной арматуры пойдет речь в этой статье.
Основное назначение
Строительная монтажная арматура предназначена для изготовления каркасных изделий для усиления бетона, используемого для строительства объектов разного назначения. Как правило, это стержни периодического профиля с разным диаметром.
Объемные и плоские каркасы рассчитывают конструктивно. Их изготавливают из отдельных прутков методом сварки или перевязки проволокой.
Необходимость в использовании арматуры в железобетонных конструкциях обусловлена слабостью бетона к изгибанию и сжатию. Такие нагрузки испытывают плиты перекрытия, стеновые и фундаментные блоки, перемычки и другие конструктивные элементы. Без усиления изделия растрескиваются и разрушаются. Решает проблему каркас – жесткая арматура работает на растяжение и компенсирует разрушающее напряжение в бетоне. Причем располагаются каркасы обязательно в нижней растянутой части, где происходит максимальное деформационное усилие, а также по всему объему для стабилизации и перераспределения нагрузки.
Виды
Широкое применение строительной арматурного проката диктует необходимость в широком ассортименте стержней, чтобы для каждой конструкции по расчетам можно было принять наиболее подходящие заготовки для изготовления каркаса. В соответствии с характеристиками арматуры изделия можно разделить на несколько видов.
По материалу изготовления:
- Монтажная разного качества наиболее распространённая и известная. Для изготовления используют высокоуглеродистую и низколегированную сталь.
- Строительная – сравнительно новое армирующее изделие для бетонных конструкций. Это прутки из базальта, стеклопластики и углеводорода с полимерами. Они близки по характеристикам к металлическим изделиям, во многих случаях служат достойной заменой стальному каркасу.
Поперечное сечение арматуры в основе круглое, поверхность прутка может быть двух типов:
- Ребристая. Такая перераспределяет нагрузку в бетонной конструкции.
- служит в качестве перевязочного изделия для изготовления каркаса. Стержни без рельефа также могут быть использованы в качестве перераспределяющего каркаса, тогда их концы загибают для предотвращения выскальзывания.
По условиям применения:
- Ненапрягаемая – это обычная жесткая арматура, из которой вяжут каркас и устанавливают его в форму опалубки перед заливкой раствора. Используется для усиления изделий, предназначенных для эксплуатации в нормальных условиях.
- Напрягаемую арматуру предварительно растягивают на заводских установках, где и происходит формовка конструкций. Такие используют в условиях повышенных изгибающих нагрузок: перекрытия в производственных помещениях, общественных зданиях с широкими пролетами между несущими стенами и т.д.
По функциональному назначению строительная арматура может быть:
- Продольная предотвращает образование трещин в зонах растяжения – обычно в нижней части железобетонных изделий;
- Поперечная жесткая арматура располагается в зоне сжатия.
Классы и маркировка строительной арматуры
Использование арматуры в строительстве осуществляется согласно требованиям, которые определены конструктивно. Специалисты рассчитывают конструкции и принимают стержни с маркировкой, содержащей необходимые сведения об армирующем изделии.
Классы – это обозначение параметров не самого стержня, а стали, из которой он изготовлен. По этому признаку строительная арматура условно делится на 3 класса:
- А – марка обычной горячекатаной или холоднотянутой стержневой стали;
- Ат – термически обработанная (усиленная) сталь;
- Ас – сталь может быть собрана в каркас посредством сварки;
- Ак – коррозионностойкая с защитным покрытием (оцинкованная или гальванизированная).
Стержневая горячекатаная арматура в обозначении содержит цифровой индекс. Общая маркировка содержит некоторые свойства металлических изделий:
* обозначение/маркировка старого и нового образцов.
Технические характеристики строительной арматуры
ГОСТ 5781-82 определяет основные технические требования к арматуре каждого класса (таблица 8):
| Класс стали | Предел текучести s т | Временное сопротивление разрыву s в | Относительное удлинение d 5 ,% | Равномерное удлинение d r , % | Ударная вязкость при температуре -60 °С | Испытание на изгиб и в холодном состоянии | |||
| Н/мм 2 | кгс/мм 2 | Н/мм 2 | кгс/мм 2 | МДж/м 2 | кгс·м/см 2 | ||||
| Не менее | |||||||||
| A-I (А240)* | 235 | 24 | 373 | 38 | 25 | — | — | — | 180°; c = d ** |
| A-II (А300) | 295 | 30 | 490 | 50 | 19 | — | — | — | 180°; с = 3d |
| Ас-II (Ас300) | 295 | 30 | 441 | 45 | 25 | — | 0,5 | 5 | 180°; c = d |
| A-III(А400) | 390 | 40 | 590 | 60 | 14 | — | — | — | 90°; с = 3d |
| A-IV(А600) | 590 | 60 | 883 | 90 | 6 | 2 | — | — | 45°; с = 5d |
| A-V (A800) | 785 | 80 | 1030 | 105 | 7 | 2 | — | — | 45°; с = 5d |
| A-VI (А1000) | 980 | 100 | 1230 | 125 | 6 | 2 | — | — | 45°; с = 5d |
**с – толщина отправки, d – диаметр стержня.
Строительная длина стержней по ГОСТ от 6 до 12 метров. Документ также регламентирует состав сталей для изготовления строительных стержней и другие их свойства.
Для удобства различия прутьев их концы окрашивают в разные цвета:
- А-IV – красные;
- A-V – красные и зеленые;
- A-VI – красные и синие.
Сортамент арматуры
ГОСТ 5781-82 содержит условный сортамент каркасной арматуры (таблица 1):
| Номер профиля (номинальный диаметр стержня d н ) | Площадь поперечного сечения стержня, см 2 | Масса 1 м профиля | |
|---|---|---|---|
| Теоретическая; кг | Предельное отклонение, % | ||
| 6 | 0,283 | 0,222 | +9,0 |
| 8 | 0,503 | 0,395 | -7,0 |
| 10 | 0785 | 0,617 | +5,0 |
| 12 | 1,131 | 0,888 | -6,0 |
| 14 | 1,540 | 1,210 | |
| 16 | 2,010 | 1,580 | |
| 18 | 2,540 | 2,000 | |
| 20 | 3,140 | 2,470 | +3,0 |
| 22 | 3,800 | 2,980 | -5,0 |
| 25 | 4,910 | 3,850 | |
| 28 | 6,160 | 4,830 | |
| 32 | 8,010 | 6,310 | |
| 36 | 10,180 | 7,990 | +3,0 |
| 40 | 12,570 | 9,870 | -4,0 |
| 45 | 15,000 | 12,480 | |
| 50 | 19,630 | 15,410 | |
| 55 | 23,760 | 18,650 | +2,0 |
| 60 | 28,270 | 22,190 | -4,0 |
| 70 | 38,480 | 30,210 | |
| 80 | 50,270 | 39,460 | |
Теоретическая масса изделий может меняться – она зависит от марки используемого сплава и имеет погрешность, обычно в указанном диапазоне.
Калькулятор
Резюме
Арматура в железобетонных конструкциях – важный элемент, к выбору которого всегда подходят основательно, ведь в итоге определяется срок службы конструкций и зданий, а значит, безопасность людей. Разобраться в ассортименте изделий для новичка непросто, это удел профессионалов. При желании самостоятельно освоить этот вопрос, обратите внимание на регламентирующий ГОСТ – в нем содержится вся необходимая информация о выборе, хранении и монтаже строительной арматуры.
Стальная арматура выполняет в строительство огромное количество задач, иногда даже противоположных, но больше всего она получила востребованность в сооружении железобетонных конструкций. При кажущейся однообразности арматурных стержней они сильно отличаются по конструктивным особенностям, потому что для каждой бетонной конструкции предназначаются свои виды арматуры.
В строительстве существует огромное количество операций, где присутствие арматуры обязательно. Все процессы разные, каждому предъявляются свои требования. Поэтому даже профессионалы не всегда могут сказать, где и какая арматура должна использоваться. Поэтому и была проведена классификация арматурных стержней, цель которой – упростить выбор и провести унификацию продукции.
Горячекатаная арматура
Стальная арматура делится на классы в зависимости от разных параметров.
- По технологии изготовления она относится к категориям горячекатаной, холоднодеформированной и катаной.
- По типу профиля: рифленая и гладкая. К первой относятся классы А2, А3, А4 и А5, ко второй А1.
- По эксплуатационным условиям: напрягаемая и ненапрягаемая. В первом случае сооружения каркаса или армирующей сетки арматуру натягивают, заливают бетоном, а после его высыхания освобождают. Происходит сжатие стали, которая сжимает и бетонную конструкцию.
- По ориентации в арматурных каркасах она может быть продольной или поперечной. В продольных рядах арматурные стержни класса А1 устанавливать не рекомендуется. И подвергать ее сварке нельзя.
Технология производства холоднодеформированной арматуры
Отдельно в классификации стоит разделение по химическому составу металла (стали). Три позиции:
- В основе лежит класс прочности. Он разделяется на несколько позиций. Существует разные обозначения типов арматуры, поэтому иногда потребители путаются. К примеру, класс А1, он же АI или А240. Соответственно А2-AII-А300; А3-АIII-А400; А4-АIV-А500; А5-АV-А600 и так далее.
- Производители выпускают термически упрочненную арматуру, в маркировку которой входит буква «т». Здесь шесть классов. Ат400, Ат500, Ат600, Ат800, Ат1000, Ат1200. Если просто, то в процессе производства арматурных стержней при горячей деформации производят дополнительное быстрое охлаждение, за счет чего увеличиваются прочностные характеристики металла.
- По степени окисления: СП – спокойная, КП – кипящая, ПС – полуспокойная. В основе разделения лежит технология производства. К примеру, кипящая сталь получила название, потому что в процессе заливки из нее бурно выделяются газы, она кипит. Это самая низкосортная сталь за счет образования внутри большого количества пор от выделяющегося газа. Из трех групп при сооружении арматурных каркасов и сеток лучше выбирать спокойную.
При выборе обращайте внимание на арматурные классы. Они определяют в какую конструкцию какую арматуру надо укладывать. По классам четко проведено разделение основных параметров и характеристик стального профиля. А именно диаметра, предела прочности на разрыв и исходного материала, из которого изделие выпускается. Ниже приведена упрощенная таблица, в которой параметры разбросаны в зависимости от класса арматурных стержней.
Таблица арматурных классов
Различия классов
В строительной сфере существует такой термин, как монтажная арматура. К этой группе относится класс А1 (старая маркировка, от которой сегодня отходят, применяя А240). Монтажную разновидность можно использовать только в ненагружаемых сооружениях. Устанавливать ее в армирующие каркасы несущих конструкций запрещено. Чаще всего ее и подвергают сварке.
А300 и А400 сегодня используют в несущих конструкциях гражданского и промышленного строительства. Это распространенные типы арматуры, применяемые повсеместно.
И еще один момент, все, что касается классов от 1 до 4, относится к строительной арматуре. Более высокие классы считаются промышленными.
Дополнительная маркировка
Производители в маркировке арматурных стержней указывают буквами дополнительные свойства и качества изделия. К примеру:
- буква «К» обозначает, что прутки были обработаны антикоррозийными составами;
- «С» — свариваемая арматура.
Обозначения ставят после цифрового показателя текучести стали в МПа. Для примера марка А300С – горячекатаная арматура с пределом текучести 300 МПа, которую можно использовать для сварки. Буква «А» обозначает, что стальные прутки относятся к категории горячекатаной. В маркировке холоднодеформированной арматуры ставится буква «В», катаная – буква «К».
Подвергать сварке можно только тип с обозначением «С». В арматурных каркасах, которые будут использованы для несущих конструкций из бетона, применяют стандартный материал. Здесь сварка не используется, а элементы каркаса соединяются вязальной проволокой. Прочность соединения не вызывает сомнения, при этом проволока дает возможность стержням свободно перемещаться относительно друг друга в пределах 1-2 мм. Подвижность элементов каркаса не нагружает стыки в процессе заливки и схватывания бетона.
Форма профиля
У класса А240 профиль в виде гладкого стержня. Остальные имеют рифленую поверхность, в которых рисунок выступов разный. Сегодня производители пускают в основном три рисунка:
- Кольцевой, выпускаемый по ГОТС 57-81. Это старый советский стандарт, соответственно большинство отечественных производителей выпускают этот тип арматуры.
- Серповидный. Пришел он с запада, на рынке стержни с таким рисунком присутствуют, даже некоторые отечественные заводы предлагают данный тип арматуры. Сегодня заводы стран СНГ решают задачи вхождения на мировые рынки с учетом требований мировых стандартов. А серповидный профиль – мировой стандарт.
- Смешанный. Это новый подход к решению задачи, связанной с повышением прочности конструкций из бетона. Используют профиль только для стержней выше А500.
Виды профилей
Композитная арматура для бетона
Сегодня главное разделение арматурных стержней производится по материалу, из которого они изготавливаются. Два вида:
- стальная;
- композитная.
Второй вид – современное изделие, которое изготавливается из волокон разного происхождения, заливаемых связующими полимерными составами. Используется три вида волокон: стекловидные, базальтовые и углеродные. Соответственно сама арматура называется стеклопластиковой, базальтопластиковой и углепластиковой.
Стеклопластиковая арматура используется в строительстве чаще. У нее высокая прочность и небольшой удельный вес. Главное преимущество – высокий предел прочности на разрушение. Показатель в 2,5 раза выше, чем у стали. Поэтому равная замена стальной на композитную в зависимости от нагрузок определяется меньшим диаметром: сталь – 6 мм, стеклопластик 3, 57 мм (внутренний диаметр).
Базальтопластиковая и углепластиковая разновидности отличаются повышенной стойкостью к агрессивным средам. Стоят они дороже первого вида, поэтому арматура из стеклянных волокон применяется в строительных операциях чаще. У композитного материала низкая огнестойкость. Пластик начинает плавиться при температуре +160С.
Используют композитные арматурные стержни в сооружении фундаментов и других несущих конструкций редко. Допускается применение, если фундамент из бетона заливается на прочную основу, которая сама сможет выдержать большие нагрузки. Чаще композитные модели используют для армирования кирпичной кладки, в качестве каркаса для бетонных труб и других ненагружаемых изделий, как сетки для обшивки стен и других поверхностей. Основное применение они нашли в цементных стяжках. Их укладывают в виде сетки, связывая элементы вязальной проволокой. По понятным причинам сварке такой материал не подлежит.
Заключение по теме
Виды арматуры, обозначенные выше, это классификация, которая делает удобным точный подбор материала под необходимые требования сооружаемых конструкций или железобетонных изделий. Поэтому важно разобраться в типах и видах арматурных стержней, особенно по чисто внешнему виду. Он дает возможность определить, к какому классу выбираемый материал относится. А внешних различий, как было обозначено выше, много. Здесь не только вид профиля, но даже диаметр прутков. Все остальные параметры можно узнать в сертификате качества, выдаваемого на каждую партию продукции.
Строительная арматура - универсальное изделие, применяемое в разных отраслях промышленности от возведения зданий до сборки деталей в машиностроении, изготовлении станков и других механизмов. В виду широкого диапазона применения и предполагаемых расчетных нагрузок, арматуру делят на классы по прочности, диаметру и виду сечения.
Классификация арматуры как способ упорядочивания изделий
Группа арматурных изделий включает в себя множество видов профилей, которые отличаются по:
- Форме сечения;
- По диаметру от 6 мм до 80 мм;
- По прочности, которую определяет сырье изготовления (сорт стали).
В один класс входит группа прокатных изделий с определенным диапазоном характеристик. Это значительно упрощает ориентирование специалистов в группе материала при расчетах и подборе изделий с требуемыми характеристиками.
Таким образом, можем сформировать определение: класс арматуры - это показатель, характеризующих свойства изделий в определенном диапазоне значений согласно нормативным документам.
Для упрощения работы составлены таблицы с обозначениями основных характеристик изделий.
| Тип профиля | Старое обозначение | Новое обозначен. | Диаметр, мм | Временное сопротивление разрыву, МПа | Относительное удлинение после разрыва, % | Марка стали |
| Гладкий | АI | А240 | 6…40 | 373 | 25 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
| Периодический | АII | А300 | 10…40 | 490 | 19 | Ст5сп, Ст5пс |
| 40…80 | 18Г2С | |||||
| Периодический | АII | АС300 | 10…32 | 441 | 25 | 10ГТ |
| Периодический | АIII | А400 | 6…40 | 590 | 14 | 35ГС, 25Г2С |
| Периодический | 6…22 | 32Г2Рпс | ||||
| Периодический | АIV | А600 | 10…18 | 883 | 6 | 80С |
| Периодический | 10…32 | 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т | ||||
| Периодический | АV | А800 | 10…32 | 1030 | 7 | 23Х2Г2Т(Ц) |
| Периодический | АVI | А1000 | 10…22 | 22Х2Г2АЮ (Р, СР) |
Классы арматуры старые и новые определяют разные нормативные документы, но их значения не меняются значительно. Устаревшая маркировка (АI, АII-AVI) приведена в 5781-75, а современная в ГОСТ 5781-82. В настоящее время расчеты осуществляют на базе нового стандарта, но обозначения до сих пор часто пишут парно как АII (А300).
Существует способ, как определить класс арматуры: заводы-изготовители окрашивают концы стержней из низколегированной стали в разные цвета:
- А4 - красный;
- А5 - красный и зеленый;
- А6 - Красный и синий.
Что означает класс арматуры: расшифровка
Сортамент стального проката регламентирован ГОСТ 5781-82. Согласно документу изделия разделяются на основные группы по основным признакам:
- По технологии изготовления
- Горячекатаная стержневая;
- Холоднотянутая (проволочная).
- По характеру профиля:
- Гладкая;
- Периодическая, которая, в свою очередь, может быть кольцевой, серповидной, смешанной.
- По способу работы в конструкциях и изделиях:
- Напрягаемая;
- Ненапрягаемая.
| Диаметр арматуры, мм | Площадь сечения, см2 | Вес арматуры, кг/м | Класс стали |
|---|---|---|---|
| 3 | 0,071 | 0,055 (0,051) |
|
| 4 | 0,126 | 0,098 (0,090) |
Обыкновенная и высокопрочная проволока |
| 5 | 0,196 | 0,154 (0,139) |
Обыкновенная и высокопрочная проволока |
| 6 | 0,283 | 0,222 | |
| 7 | 0,385 | 0,302 | A-III, обыкновенная и высокопрочная проволока |
| 8 | 0,503 | 0,395 | A-III, обыкновенная и высокопрочная проволока |
| 9 | 0,636 | 0,499 | A-III |
| 10 | 0,785 | 0,617 | |
| 12 | 1,131 | 0,888 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 14 | 1,539 | 1,208 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 16 | 2,011 | 1,578 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 18 | 2,545 | 1,998 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 20 | 3,142 | 2,466 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 22 | 3,801 | 2,984 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 25 | 4,909 | 3,853 | A-II, A-III, A-IV, Aт-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI |
| 28 | 6,158 | 4,834 | A-II, A-III, A-IV |
| 32 | 8,042 | 6,313 | A-II, A-III, A-IV |
| 36 | 10,18 | 7,99 | A-II, A-III |
| 40 | 12,56 | 9,87 | A-II, A-III |
Расшифровка арматуры по классам включает в себя дополнительные характеристики изделия.
- АIIIК подразумевает арматуру класса А3, обработанную от коррозии «К». От стандартного стержня по механическим характеристикам она не отличается, только лучше сопротивляется окислению. Соответственно, стоимость такого изделия несколько выше.
- Буква «С» указывает на возможность сваривания стержней. Это пример классической строительной арматуры, которую используют для создания каркасов и сборки различных конструкций.
- Сочетание букв «СК» указывает на возможность сваривания прутьев и их антикоррозионные свойства.
Немного о расшифровке стали
Для изготовления разной арматуры используют сталь разных видов:
- Легированная (с примесями других металлов);
- Углеродистая (ее прочностные характеристики определяются количеством этого химического вещества).
Углеродистая сталь маркируется как Ст с цифровыми индексами от 0 до 6. За этим значением скрывается среднее количество углерода в сплаве в процентном соотношении. Чем больше значение, тем прочнее и менее пластичнее прут.
Ст3…Ст4 может иметь разную степень раскисления:
- Кипящая («кп»);
- Полуспокойная («пс»);
- Спокойная («сп»).
Ст5-Ст6 выпускают:
- Полуспкойной;
- Спокойной.
В легированные стали добавляют разные химические элементы, оказывающие влияние на разные свойства сплава:
| Элемент | Обозначение в марке стали | Предел прочности | Предел текучести | Относительное удлинение | Твердость | Ударная вязкость | Усталостная прочность | Свариваемость | Коррозионная стойкость | Холодостойкость | Красноломкость |
| Углерод | У | ++ | + | = | ++ | - | - | - | 0 | 0 | 0 |
| Марганец | Г | + | + | - | + | - | + | 0 | + | 0 | 0 |
| Кремний | С | + | + | - | + | = | 0 | - | - | 0 | 0 |
| Никель | Н | + | + | 0 | + | + | 0 | + | ++ | 0 | 0 |
| Хром | Х | + | + | - | ++ | 0 | 0 | - | ++ | 0 | 0 |
| Медь | Д | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ++ | 0 | 0 |
| Ниобий | Б | ++ | ++ | - | + | 0 | + | + | 0 | 0 | 0 |
| Ванадий | Ф | + | + | - | + | 0 | ++ | + | + | 0 | 0 |
| Нитрид ванадия | АФ | ++ | ++ | - | + | 0 | + | 0 | + | 0 | 0 |
| Молибден | М | + | + | - | + | 0 | ++ | + | + | 0 | 0 |
| Бор | Р | ++ | ++ | - | + | - | + | + | 0 | 0 | 0 |
| Титан | Т | + | + | 0 | + | - | 0 | + | 0 | 0 | 0 |
| Алюминий | Ю | 0 | 0 | 0 | 0 | - | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Сера | нет | - | - | 0 | - | - | - | = | 0 | 0 | ++ |
| Фосфор | П | + | + | = | + | = | 0 | = | - | = | 0 |
| Мышьяк | нет | - | - | - | 0 | - | - | - | 0 | 0 | 0 |
| Азот | А | ++ | ++ | = | ++ | = | - | - | 0 | 0 | 0 |
| Кислород | нет | = | = | = | + | = | = | = | - | - | + |
Обозначения в таблице: (+) - повышает; (++) - значительно повышает; (-) - снижает; (=) - значительно снижает; (0) - не оказывает заметного влияния.
Маркировка строительной арматуры из легированной стали 22Х2Г2Р, из которой производят изделия класса А1000 расшифровывается так:
- 22Х - 0,22% хрома;
- 2Г - марганец 0,02%;
- 2Р - бор 0,02%.
Остальной объем составляет железо (Fe).
Применение арматурных изделий в зависимости от класса
Арматуру АI (А240) используют для изготовления арматурных сеток и других изделий, где от прута потребуется работа на растяжение и высокая эластичность. Изделия пригодны для сварки.
АII (А300) аналогична по свойствам АI, но обладает более прочной структурой.
АIII (А400) обладает хорошей свариваемостью, прутья разного диаметра используют в промышленном и гражданском строительстве.
АIV (А600) подходит в качестве использования как напрягаемая арматура в железобетонных конструкциях. Она может применяться и для общестроительных работ, но обладает худшей свариваемостью, ее лучше перевязывать в каркасах.
АV и AVI (А800…А1000) применяется в качестве напрягаемой арматуры на больших пролетах.
Любой бетонной конструкции, особенно монолиту фундамента, требуется усиление. Оно предотвратит ее деформацию и преждевременное разрушение. Для этих целей используется арматура. Ее стержни увеличивают способность фундамента выдерживать большие весовые нагрузки со стороны постройки и давление грунта. Самый важный параметр при выборе усиливающего материала – диаметр арматуры. Именно он обеспечивает прочность армирующего каркаса и его совместную работу с монолитом бетона.
Виды арматуры, используемой в строительстве
Вернуться к оглавлению
Металлические стержни
Изготавливаются из металлолома методом горячего проката. Процесс прост: лом сортируется, измельчается и расплавляется до нужной температуры, затем жидкая сталь распределяется по изложницам. После застывания слитки вновь нагреваются, обжимаются и идут в прокат. Завершающий этап – остывание в холодильниках и контроль качества. В зависимости от толщины арматуры, она выпускается в виде стержней или мотках и бывает следующих видов:
- пластичные стальные стержни (наиболее часто используемые для );
- швеллер;
- металлический уголок;
- двутавр.
Вернуться к оглавлению
Характеристики и маркировка металлических стержней
Стержневая арматура (ГОСТ 5781-822) бывает рифленой и гладкой. Последняя имеет маркировку А-1. В отношении первой сложнее: в зависимости от типа рифления (равномерные выступы, в виде винта, под определенным углом и т.д.) производится маркировка А-2, А-3, А-4, А-5 и А-6. Но разница между этими изделиями не сводится только к виду рифления, они отличаются по прочности и марки стали. В зависимости от этих факторов производится дополнительная классификация арматуры.
Буква “Т” в маркировке сообщает о том, что для производства стержней применялась термически упрочненная сталь. “К” – о том, что металл имеет повышенную устойчивость к коррозии. “С” – о том, что изделия этой марки можно сваривать. “В” – о придании прочности за счет вытяжки прутков. Диаметр арматуры любого типа бывает разный, но для каждой маркировки есть свои ограничения этого параметра.
Например, изделия ГОСТ 10884-81 (термомеханические и термически упрочненные рифленые стержни) имеют стандартный диаметр от 6 до 40 мм. Именно они используются для армирования фундамента. Для плит перекрытий и других целей используются более гибкие прутки СТО АССЧМ 7-93 или А500С. По функциональному предназначению арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Первая предназначена для компенсации весовых нагрузок, вторая – для устройства каркасов и фиксации рабочих прутков.
Вернуться к оглавлению
Стеклопластиковая (композитная) арматура
Она изготавливается из базальтового волокна с примесью специальных упрочняющих добавок в виде стержней разной толщины и волокнистых добавок. Особенность этих изделий в том, что бетон, в который введен стеклопластик, ломается при любых осевых смещениях. Если металлические прутки после разрушения монолита продолжают хоть каким-то образом соединять между собой его части, то бетон с базальтовой составляющей сразу разламывается на отдельные куски.
Армирование стеклопластиком может быть не только внутренним, но и внешним. Для этого на поверхность конструкций наносится слой требуемой толщины, который выполнит гидроизоляционную и антикоррозийную функцию. Оптимальный способ использования базальтовой арматуры – дорожные покрытия, стены, перегородки.
Для усиления фундамента она может использоваться только наряду с металлическими прутками.
Это требование обусловлено тем, что у композитных стержней прочность на разрыв в 3 раза больше, чем у стальных, но сопротивляемость на изгиб значительно ниже.
Вернуться к оглавлению
Выбор диаметра арматуры для усиления фундамента
Для того чтобы не ошибиться в том, какая требуется толщина и количество прутков, нужно сделать предварительный расчет усиливающего каркаса. Большинство частных застройщиков экономят на и выбирают прутки по принципу «на глазок», компенсируя возможную недостаточность диаметра значительно большим количеством прутков, чем требуется.
Выбор арматуры зависит не только от ее толщины и количества, но и от марки бетона, конструкции фундамента, его высоты, предполагаемой весовой нагрузки, типа грунта. Но существует единое правило устройства усиливающего каркаса: горизонтальные стержни всегда выполняются из рифленой арматуры подходящей толщины. Необходимые параметры прутков можно найти по таблице, данные которой регламентированы комплексом строительной документации.
| Вариант применения арматуры | Минимальная толщина стержня |
| Продольные рабочие стержни, укладываемые вдоль стороны длиной менее 3 м | 0,1 см |
| Продольные рабочие стержни, укладываемые вдоль стороны длиной более 3 м | 1,2 см |
| Поперечная арматура для узловых соединений внецентренно сжатых деталей конструкции | не менее 0,25% наибольшего диаметра рабочей арматуры, но не менее 6 мм |
| Для узловых соединений вязаных каркасов высотой до 80 см | не менее 0,6 см |
| Для узловых соединений вязаных каркасов высотой более 80 см | не менее 0,8 см |
| Арматура для фундаментов | 0,1% от площади сечения по высоте промежутка между слоями арматуры и 1/2 ширины бетонной полосы |
Что такое арматура?
Развитие строительной отрасли требует разработки новых материалов, отвечающих современным требованиям. Обеспечение прочности фундаментов, каркасов зданий связано с применением специальных элементов, которым посвящен материал статьи. Арматура – это неотъемлемая часть железобетона, компенсирующая растягивающие напряжения.
Для железобетонных сооружений и изделий применяют стальные элементы, объединенные каркасами, обладающими повышенной прочностью при воздействии растягивающих усилий. По виду применяемого материала существуют также неметаллические виды арматуры, используемые для специальных целей.
В различных типах железобетонных изделий применяется стальная арматура для бетона, параметры которой определяются на проектной стадии. Она отличается прочностными характеристиками, химическим составом, технологией производства, диаметром, профилем, принципом использования.
Остановимся подробно на этих конструктивных элементах. Рассмотрим, что такое арматура, ее разновидности, каковы ее свойства, область применения.
Стальная арматура – это традиционный тип материала для армирования
Необходимость применения
Рассмотрим, для чего используется, как работает арматура в фундаменте или строительной конструкции.
Бетон известен, как строительный материал, обладающий высокой прочностью, длительным ресурсом эксплуатации. Бетонный массив, сохраняя целостность, воспринимает сжимающие усилия, но восприимчив к растягивающим нагрузкам, сдвигам. Они вызывают появление трещин, нарушение целостности.
Применение армированного бетона позволило улучшить эксплуатационные характеристики объектов. Монолитный железобетонный массив включает стальные рифленые прутки, имеющие высокую степень адгезии с бетоном. При изготовлении железобетона предварительно формируется контур усиления с последующей заливкой бетонным составом. Полученная конструкция отличается комплексом характеристик:
- Повышенной прочностью
- Высокой степенью пластичности.
- Устойчивостью к вибрации.
- Стойкостью к деформациям.
- Не восприимчивостью к коррозионным процессам.
Возведение зданий производится из бетона, усиленного арматурой. Насколько нужна арматура в бетоне? Она повышает прочностные характеристики, компенсирует воспринимаемые усилия, осуществляющие:
- растяжение армированной конструкции;
- сжатие железобетонного сооружения или изделия;
- поперечный сдвиг бетонного массива.
Арматура - линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий
Армирование бетона положительно повлияло на улучшение характеристик, обеспечивая повышенную адгезию рифленых металлических стержней и бетонного массива.
Как правило, в бетоне располагаются стержни арматуры по вертикалям и горизонталям, что позволяет компенсировать перпендикулярно направленные нагрузки, действующие на железобетонную конструкцию. В изделиях, сооружениях из бетона применяются различные типы стальных прутков, отличающиеся конструктивными особенностями, свойствами.
Общая классификация
Используемая в строительной отрасли арматура – это стальные прутки, классифицируемые на различные типы. Они отличаются следующими признаками:
- Профилем сечения.
- Характером воспринимаемых усилий.
- Принципом применения.
- Назначением.
- Особенностями распределения в бетонном массиве.
- Способом производства.
Исходя из области использования, можно выделить поперечную и продольную арматуру
Разновидности
Рассмотрим каждую особенность. Согласно используемому профилю, применяются следующие прутки:
- имеющие равномерно распределенные по поверхности поперечные выступы, расположенные под равным углом к продольной оси стержня. Рефленность обеспечивает сцепление с бетонным массивом;
- имеющие круглое сечение. Они применяются как связующие стержни.
В зависимости от того, как осуществляется работа арматуры в фундаменте или железобетонном сооружении, стержни отличаются характером воспринимаемых усилий, действующих:
- В поперечном направлении. Использование поперечно расположенных элементов предотвращает образование расположенных под углом трещин, являющихся результатом напряжения сдвига.
- Продольно. Прутки компенсируют растягивающие усилия, обеспечивают прочность изделий на растянутых участках. Продольно расположенные элементы, также воспринимают сжимающие нагрузки, обеспечивая целостность конструкции из бетона.
Стержни усиления разделяются на виды, согласно принципу действия. Прутки могут находиться в бетоне в различном состоянии:
- предварительно напряженном. Это обеспечивает уменьшение прогибов, препятствуют растрескиванию.
- в свободном (не напряженном). Их применение предусматривает бетонирование в естественном состоянии без предварительного натяжения.
Арматурная сетка зачастую используется при армировании плит