Пенза
ул. Чаадаева, 135
info@prt-metall.ru
Корзина
  • Ваша корзина пуста!

Меню

Стальная арматура, виды, применение и преимущества

Один из наиболее востребованных видов стального проката — арматура. Главная задача, для выполнения которой производятся гладкие и рифленые стержни, — усиление железобетонных конструкций. Но технические характеристики сталей, служащих материалом для изготовления арматуры и готовых изделий расширяют сферу применения. Арматура широко используется в качестве основных и вспомогательных элементов строительных металлоконструкций, ограждений, заборов.

Классификация арматуры

Арматура — это металлические стержни, применяемые для усиления бетонных конструкций. Арматура может быть классифицирована по различным критериям, включая:

  • По форме сечения:
    • круглая (обычно используется для более мелких конструкций);
    • квадратная (используется для более крупных конструкций);
  • По типу стали:
    • гладкая (не имеет ребер, обычно используется для более мелких конструкций);
    • рифленая (имеет ребра, которые увеличивают сцепление с бетоном, обычно используется для более крупных конструкций);
  • По назначению:
    • основная (используется для создания каркасов бетонных конструкций);
    • распределительная (используется для равномерного распределения нагрузки на бетон);
  • По классу прочности:
    • А240 (240 Н/мм²) - наименьшая прочность;
    • А400 (400 Н/мм²) - наиболее распространенный класс;
    • А500 (500 Н/мм²) - наиболее высокий класс прочности;
  • По методу производства:
    • горячекатаная (изготавливается при высокой температуре), производится по ГОСТ 5781-82;
    • холоднодеформированная (производится при низкой температуре) по ГОСТ 52544-2006, диаметр ограничен диапазоном 5 – 12 мм. Металлурги пользуются еще одним стандартом для производства жаростойкой арматуры — ГОСТ 10884-94 ;
  • По диаметру:
    • тонкая (диаметр менее 10 мм);
    • толстая (диаметр более 10 мм).

Выбор типа и класса арматуры зависит от конкретных условий эксплуатации конструкции, а также от требований к прочности и надежности.

Сферы применения

Стальная арматура широко используется в строительстве для укрепления бетонных конструкций. Некоторые сферы применения стальной арматуры. В основном это строительство:

  • жилых и коммерческих зданий: арматура используется для создания каркасов бетонных стен, колонн, балок и плит;
  • мостов и тоннелей: арматура используется для создания жесткой и надежной конструкции, которая выдерживает большие нагрузки;
  • дамб и гидротехнических сооружений: арматура используется для создания жесткой и надежной конструкции, которая выдерживает водную нагрузку.
  • аэропортов и автомобильных дорог: арматура используется для усиления бетонных плит, которые выдерживают тяжелые нагрузки;
  • спортивных сооружений: арматура используется для создания каркасов бетонных стадионов, арен и других спортивных сооружений;
  • инфраструктурных объектов: используется для создания каркасов бетонных трубопроводов, эстакад и других сооружений.

Также круглая и рифленая арматура используется при реконструкции и ремонте зданий и сооружений:  служит для укрепления и восстановления бетонных конструкций, которые были повреждены или ослаблены временем.

Технические особенности

Арматура - это стержневой материал, включающий стержни, пряди, канаты и другие формы, который используется в строительстве для усиления железобетонных конструкций. Арматура принимает на себя часть напряжения, вызванного внутренними и внешними нагрузками на конструкцию, и предотвращает разрушение железобетонных элементов Различные виды проката имеют свои технические особенности, которые важно учитывать при проектировании и строительстве.

  • Гладкая — это стальной стержень круглого сечения без наружных ребер. Ее преимущество заключается в том, что она легче сгибается, что может быть полезно при создании сложных форм. Однако, она менее прочна, чем арматура с наружными ребрами, и требует большего количества материала для достижения той же жесткости.
  • С наружными ребрами которые повышают сцепление между металлом и бетоном. Такая арматура может выдерживать большую нагрузку и обладает высокой жесткостью. Однако, из-за наличия ребер, она более массивна и трудна в обработке.
  • Волнистая — стержень с наружными волнистыми ребрами. Обеспечивает повышенную сцепляемость с бетоном и более высокую жесткость, чем арматура с простыми ребрами. Волнистый прокат часто используется в зоне мощных нагрузок и в сейсмически опасных местностях.
  • С резьбовым соединением — стержень с резьбовой насечкой на концах для обеспечения более прочного соединения с другими элементами конструкции. Может использоваться в конструкциях с высокой нагрузкой или требующих разборки и переноски.
  • Сварная — состоит из прутков сварных круглых или прямоугольных сечений. Может быть изготовлена на месте строительства, обеспечивает высокую прочность и жесткость.

В целом, выбор того или иного вида зависит от требуемой нагрузки, формы и конструкции.

сортамент арматуры

Виды рифления

Рифление (ребристость) — это наружные ребра, созданные на поверхности прутка для обеспечения лучшей сцепляемости с бетоном. Рифление увеличивает адгезию между сталью и бетоном, что повышает прочность железобетонных конструкций. Рифленая арматура может быть использована в различных типах конструкций, включая стены, колонны, балки и фундаменты.

Существует несколько видов рифления:

  • с круглым сечением (кольцевым): наружные ребра располагаются вокруг всей поверхности круглого стержня, обычно на равных расстояниях друг от друга, обычно используется для укрепления бетонных колонн и стен;
  • с прямоугольным сечением: наружные ребра располагаются на двух параллельных сторонах прямоугольного стержня, используется для укрепления балок, ригелей и плит;
  • с серповидным сечением по ГОСТ Р5244, обладает средним уровнем сцепляемости с бетоном, но отличается высокой прочностью, определяющей использование в перекрытиях, бетонных полах, стенах;
  • с волнистым сечением: наружные ребра имеют волнистую форму и располагаются вокруг всей поверхности круглого стержня;
  • с деформированным сечением: наружные ребра имеют различные формы, такие как треугольники, полукруги или ромбы, обычно используется для укрепления фундаментов и других конструкций, которые подвержены высокой нагрузке.

По диаметрально противоположным сторонам цилиндрического стержня проходят два продольных ребра, служащих для повышения жесткости. Поперечные ребра в виде выпуклостей разной высоты, в зависимости от марки арматуры, выполняют как функции усиления жесткости прутка, так и увеличения уровня сцепляемости с бетоном.

Рифленая арматура имеет высокую сцепляемость с бетоном,  может использоваться в конструкциях, которые подвержены воздействию динамических и вибрационных нагрузок, например, в зонах землетрясений, фундаментах, стенах и перекрытиях производственных помещений, мостов и тоннелей. Ребра усиливают прочность на изгиб и растяжение.

Классы прочности

Классифицируется арматура по прочности по разным методикам. Одна из самых распространенных предполагает использование трехзначных цифр в маркировке. Обычно используется стальная арматура с классом прочности 400, 500 или 600.

  • Класс прочности 400 означает, что прокат выдерживает напряжение до 400 мега Паскалей (МПа). Этот класс прочности часто используется для строительства зданий средней высоты и других небольших конструкций.
  • Класс прочности 500 означает, что арматура выдерживает напряжение до 500 МПа. Он часто используется для строительства высотных зданий, мостов и других крупных конструкций.
  • Класс прочности 600 означает, что предел напряжения до 600 МПа. Этот класс прочности используется для строительства особо важных конструкций, таких как ядерные реакторы, гидроэлектростанции и т.д.

Часто цифры дополняются буквенными индексами, например маркировка  А500C обозначает горячекатаную хорошо свариваемую арматуру, а В500C — свариваемую холоднокатаную.

Однако классы прочности могут отличаться в разных странах, в зависимости от национальных стандартов и требований. Классы А прочности обычно используются в России и некоторых других странах СНГ. В этой системе классы прочности обозначаются латинскими буквами A-I, A-II, A-III и т.д. Классы прочности могут быть различными для гладкой и ребристой арматуры.

Например, класс А400 означает, что гладкая стальная арматура может выдерживать напряжение до 400 Н/мм² (Ньютон на квадратный миллиметр), а ребристая — до 360 Н/мм². Класс А500 обозначает, что гладкая арматура может выдерживать напряжение до 500 Н/мм², а ребристая - до 435 Н/мм².

Классы прочности А используются для строительства зданий, мостов, тоннелей, дорог и других объектов. Класс А400 наиболее распространен в строительстве жилых зданий и небольших сооружений, в то время как классы А500 и выше используются для крупных и важных конструкций.

Буква "А" в маркировке обозначает, что это арматура (от слова "armatura" на латыни, что означает "вооружение"). Буква "t"  обозначает, что это термически обработанная арматура, которая была закалена водой или воздухом для повышения ее прочности и упругости. Термическая обработка также улучшает свариваемость и адгезию стали с бетоном. Таким образом, обозначение "Аt" в маркировке означает, что это арматура, прошедшая термическую обработку, чтобы повысить характеристики и качество.

вес арматуры

Диаметры гладкой арматуры

Гладкий прокат выпускается в широком диапазоне диаметров, обычно от 6 мм до 50 мм. В некоторых странах и регионах могут быть дополнительные размеры. Для строительных работ чаще всего используют гладкую стальную арматуру диаметром от 6 до 20 мм. Например, для армирования фундаментов, стен, колонн и других элементов зданий и сооружений используют арматуру диаметром от 8  до 16 мм.

Более крупная гладкая арматура с диаметром выше 20 мм используется для массивных конструкций — мостов, тоннелей гидротехнических сооружений и т.д. Размеры гладкой арматуры выбираются в зависимости от конкретных требований проекта и стандартов, принятых в стране или регионе.

Диаметры рифленой арматуры

В зависимости от класса прочности А, рифленая арматура выпускается в разном диапазоне диаметров. Например, А2 изготавливают в размерах от 10 до 80 мм по диаметру, а А3 — от 10 до 40 мм. Другие классы:

  • А4 — 6 – 40 мм;
  • А5 — 10 – 40 мм;
  • А6 — 10 – 22 мм;
  • Ат 800 — 10 – 32 мм;
  • АТ 600 — 10 – 40 мм;
  • В500С — 4 – 12 мм;
  • А500 С — 6 – 40 мм.

В большинстве случаев продажа проката проводится по весу. Согласно требованиям ГОСТ10884 и 5781 масса рассчитывается теоретически и находится в диапазоне 0,22 – 39,4 кг/м. В каждом конкретном случае метраж проката в тонне необходимо определять по специальным таблицам.

Марки стали для производства арматуры

Для изготовления арматуры используют различные марки стали, которые соответствуют определенным стандартам и требованиям. Некоторые из наиболее распространенных сплавов:

Например, в России наиболее распространенные следующие марки стали:

  • A240C (сталь низкоуглеродистая);
  • A400C (сталь низкоуглеродистая);
  • A500C (сталь низкоуглеродистая);
  • A600C (сталь низкоуглеродистая);
  • K500C (сталь среднеуглеродистая);
  • K600C (сталь среднеуглеродистая);
  • B500C (сталь высокопрочная).

В Европейском союзе для производства арматуры используются марки стали с префиксом "B" и суффиксом "T", где "B" обозначает бетонную арматуру, а "T" - термически обработанную. Например, марка стали B500T соответствует высокопрочной термически обработанной стали для производства арматуры.

По марочнику сталей и сплавов, это марки Ст.3, 35ГС, 25Г2С, 35Г2Рпс для общестроительной арматуры, 22Х2Г2П, 22Х2Г2АЮ, 20Х2Г2СР для высокопрочного дорогостоящего проката специального назначения.

Сталь Ст3 относится к группе общестроительных углеродистых сталей и широко используется в различных отраслях промышленности. Химический состав стали СТ3 обычно следующий: углерод - 0,1-0,2%, марганец - 0,3-0,5%, кремний - 0,1-0,3%, сера - не более 0,05%, фосфор - не более 0,045%. Прочность на растяжение составляет около 370 МПа, а предел текучести - около 215 МПа. Сталь СТ3 применяется для изготовления арматуры, листового проката, труб, профилей, элементов строительных конструкций, крепежных деталей и других изделий. Она обладает хорошей свариваемостью и обрабатываемостью, что делает ее удобным материалом для производства широкого спектра деталей и конструкций.

Сталь 35ГС (35ХГС) - это легированная конструкционная углеродистая сталь, которая применяется в производстве различных деталей и конструкций, например, в производстве зубчатых колес, валов, втулок и т.д.  Сплав содержит около 0,32-0,38% углерода, а также хром и серу. Хром повышает прочность и устойчивость к износу, а сера улучшает обработку стали во время производства. Сталь 35ГС имеет высокую прочность и твердость, хорошую устойчивость к износу и крепость при нагреве. Она также обладает довольно хорошей свариваемостью и деформируемостью при обработке.

Сталь 22Х2Г2АЮ - это легированная нержавеющая сталь, которая содержит около 0,22% углерода, 2% хрома, 2% молибдена и 0,75% алюминия. Она относится к классу высоколегированных сталей и обладает высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах, таких как кислоты, соли, хлориды, а также воздействие высокой температуры. Эта сталь широко используется в производстве химической и нефтегазовой промышленности, а также в производстве компонентов ядерных энергетических установок. Сталь 22Х2Г2АЮ имеет высокую прочность и твердость, а также отличную обрабатываемость при механической обработке и сварке.

Марки стали для производства арматуры определяются стандартами и нормативными документами в каждой стране или регионе, и могут различаться в зависимости от местных условий и требований.

Преимущества гладкой арматуры

Гладкая арматура без ребер, выступов и шлицев на поверхности обладает рядом преимуществ перед рифленой:

Лучшая адгезия бетона. Гладкая поверхность арматуры обеспечивает лучшую адгезию с бетоном, что повышает прочность бетонного изделия.

  • Высокий уровень пластичности позволяет ей деформироваться без разрушения при больших нагрузках, а также увеличивает устойчивость конструкции к динамическим воздействиям.
  • Гладкая арматура проще в монтаже и требует меньше усилий для соединения с другими элементами конструкции, например, при сварке или скручивании.
  • Гладкая арматура производится из обычной стали без дополнительной обработки, что делает ее более доступной по цене, чем ребристая арматура.

Преимущества рифленой арматуры

Рифленая арматура имеет ребра, выступы и шлицы на поверхности, которые обеспечивают ей несколько преимуществ:

  • Лучшая адгезия бетона. Ребра и шлицы на поверхности арматуры создают большую поверхность контакта с бетоном, что улучшает адгезию между бетоном и арматурой и повышает прочность бетонной конструкции.
  • Ребра на поверхности рифленой арматуры улучшают ее сцепляемость с бетоном, что позволяет лучше сопротивляться силам растяжения и сжатия.
  • Рифленая поверхность арматуры уменьшает скольжение между арматурой и бетоном, что повышает ее устойчивость к динамическим нагрузкам и ударным воздействиям.
  • Рифленая арматура обладает более высокой прочностью и жесткостью, чем гладкая арматура, что позволяет ей лучше переносить нагрузки.

Однако, рифленая арматура сложна в производстве и более дорогая по сравнению с гладкой арматурой. Также, ребра на поверхности арматуры могут затруднять монтаж и сварку, поэтому выбор типа арматуры зависит от конкретных требований проекта и условий эксплуатации конструкции.

Читайте также: