Какие классы и марки арматуры бывают, их классификация и маркировка

4 Механические и другие свойства изделий ГОСТ 5781

Помимо приведенных выше пределов текучести для стали арматурной ГОСТа 5781-82 в этом стандарте указаны и другие механические свойства. Ниже даны основные характеристики.

Временное сопротивление гладкой арматуры разрыву, удлинение относительное и равномерное не меньше:

  • A-I – 38 кгс/мм2 (373 Н/мм2), 25 % и не нормируется соответственно;
  • A-II – 50 кгс/мм2 (490 Н/мм2), 19 % и не нормируется;
  • A-III – 60 кгс/мм2 (590 Н/мм2), 14 % и не нормируется;
  • A-IV – 90 кгс/мм2 (883 Н/мм2), 6 % и 2 % соответственно;
  • A-V – 105 кгс/мм2 (1030 Н/мм2), 7 % и 2 %.

Сопротивление гладкой арматуры разрыву

Изделия ГОСТа 5781-82 должны в холодном состоянии выдерживать испытание на изгиб, производимое с использованием соответствующей классу арматурной стали оправки:

  • A-I – изгиб на угол 180° при применении оправки диаметром c = d;
  • A-II – на 180° с оправкой c = 3*d;
  • A-III – 90° при c = 3*d;
  • A-IV – 45° при c = 5*d;
  • A-V – 45° при c = 5*d.

Здесь c – диаметр оправки, а d – испытуемой арматуры. Для изделий A-I диаметром больше 20 мм изгиб на 180° в холодном состоянии производят при c = 2*d, A-II толще 20 мм – при c = 4*d. Норма изгиба арматуры A-IV толщиной 18 мм, выполненной из стали марки 80С, устанавливается не меньше 30°. Вероятность обеспечения всех механических свойств гладкой арматуры, регламентируемых ГОСТом 5781-82, обязательно должна быть не меньше 0,95.

На поверхности изготовленных гладких изделий не должно быть рванин, закатов, раскатных и трещин напряжения, прокатных плен. Допускаются отдельные раскатные наплывы, отпечатки, загрязнения, незначительная ржавчина, чешуйчатость и рябизна. У арматуры всех марок стали свариваемость обеспечивается технологией изготовления и химическим составом. Исключение составляют изделия из 80С.

Арматура для железобетонных конструкций

Арматура (от лат. armature — снаряжение) элемент железобетонной (стеклопластбетонной, фибробетонной) конструкции, предназначенный для восприятия растягивающих, изгибающих и сдвигающих усилий. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.
Сталь для нужд строительства (арматурная сталь) подразделяется на две группы — стержневую и проволочную (рис. 1).

Рис. 1. Арматура для железобетонных конструкций: а — стержневая периодического профиля класса А-II; б — то же, классов А-III, А-IV, А-V и А-VI; в — проволочная периодического профиля класса Вр-II; г — арматурные канаты класса К-7; д — арматурные пучки; 1 — вмятины; 2 — анкер; 3 — проволока диаметром 4 — 5 мм; 4 — спираль; 5 — однорядный пучок; 6 — канаты класса К-7; 7 — многорядные пучки

При выполнении арматурных работ следует руководствоваться:
— СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции,
— ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций,
— СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
Арматура для железобетонных конструкций подразделяется:
• по материалу — на стальную и неметаллическую;
• по технологии изготовления — на горячекатаную стержневую диаметром 6-90 мм и холоднотянутую круглую проволочную диаметром 3-8 мм в виде обыкновенной или высокопрочной проволоки, а также арматурных канатов и прядей;
• по профилю — на круглую гладкую и периодического профиля. Арматура периодического профиля имеет фигурную поверхность, чем достигается ее лучшее сцепление с бетоном;
• по принципу работы в железобетонной конструкции — на ненапрягаемую и напрягаемую;
• по назначению — на рабочую арматуру, воспринимающую в основном растягивающие напряжения; распределительную, предназначенную для распределения нагрузки между стержнями рабочей арматуры; монтажную, служащую для сборки арматурных каркасов;
• по способу установки — на штучную арматуру, арматурные каркасы и сетки.

Особую группу составляет стальная жесткая арматура в виде тавровых балок и другого проката, применяемая для армирования высотных зданий, специальных сооружений, и так называемая дисперсная арматура в виде рубленого стекловолокна или асбеста, используемая главным образом для армирования цементного камня. Жесткая арматура до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразна для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий и др.

Сравнение арматуры А1 и А3

Периодический профиль арматуры А3 обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, по сравнению с гладкой поверхностью А1. Но за такую форму приходится расплачиваться уменьшением эффективного сечения арматуры при неизменном весе погонного метра, этим обусловлено снижение прочности самих прутков на 6%, что приходится учитывать в расчетах конструкций. Помимо этого, к недостаткам А400 необходимо отнести возникновение дополнительных напряжений в стали при прокатывании для образования рифленой поверхности.

А240 — изготавливается из низколегированной стали, более пластичная, но менее прочная, для марки А 400 — прочность более важный параметр.

Арматура А3 обеспечивает более прочное армирование готового железобетонного изделия, но при этом за счет особенностей производства хуже сопротивляется коррозии и имеет высокую цену. Арматура А1 в свою очередь лучше сопротивляется агрессивным внешним химическим воздействиям, более пластична и удобна в монтаже, но для использования в нагруженных конструкциях не обладает достаточной прочностью.

Сортамент арматуры

В настоящий момент производится две разновидности арматуры:

  • горячекатаная (ГОСТ 5781-82),
  • холоднодеформированная (ГОСТ Р 52544-2006).

Соответственно, каждая из них имеет отдельный сортамент. Остановимся на этом подробнее.

Горячекатаная арматура

Сортамент данных металлоизделий, производимых методом горячего качения, принято разделять на классы от A-I до A-VI (можно также встретить обозначение вида «А1»). Класс зависит от используемой марки стали.

Арматура первого класса имеет гладкую поверхность, всех остальных – рифленую (с периодическим сечением). Рифленая сталь стандартно имеет два продольных ребра, соединяемых полукольцами-ребрами, расположенными под наклоном.

Номинальный диаметр изделий варьируется от 6 до 80 миллиметров. Наиболее популярный диаметр – 12 миллиметров.

В зависимости от толщины готовые металлоизделия выпускаются в стержнях или мотках, удобных для транспортировки и хранения. Для использования мотки необходимо размотать. Размотку и нарезку может производить как поставщик, так и сам покупатель при наличии необходимого оборудования.

Согласно ГОСТ, длина стержня колеблется в пределах 6-12 метров. По дополнительному согласованию этот показатель может быть увеличен до 25 метров.

Холоднодеформированная арматура

Характеристики арматуры классов А500С и В500С регламентирует ГОСТ Р 52544-2006.

Оба класса металлоизделий имеют периодический профиль и предназначены для изготовления сварных армирующих конструкций. Непосредственно к холоднодеформированным относится только класс В500С, о чем и свидетельствует соответствующая маркировка («В»). Класс A500C, как и все ранее рассмотренные, маркируются литерой «А» и являются горячекатаными. Литера «С», присутствующая в маркировке, обозначает возможность сваривания.

Номинальный диаметр варьируется в пределах 4-40 миллиметров. По согласованию допускается выпуск изделий с диаметром 50 миллиметров.

Имеются отличия и в форме поверхности: в холоднодеформированных изделиях поперечные наклонные ребра не соприкасаются с продольными, а последние в ряде случаев могут полностью отсутствовать.

Прокат также изготавливается в мотках (до 12 миллиметров в диаметре) или прутках. Стандартная длина прутка составляет от 6 до 12 метров.

Расчет количества арматуры

Производители поставляют арматуру длиной 11,7 м. Величина оправдана тратой самой детали при укладке внахлест. Полезная длина в данной ситуации составляет 10 м. Оставшаяся часть пойдет на связочные элементы с соседним хлыстом. Примерный объем заготовок для ленточного фундамента длиной 50 м равен 20 штукам.

Если требуется высчитать общее число стержней для всего периметра фундамента, то следует прибавить количество арматуры для соединений и перемычек (вертикальные, горизонтальные). Например, в сооружаемом здании с 4 стенами потребуется 16 м материала при укладке 4 прутьев на одну стену.

Применение арматуры при устройстве фундамента

Перемычки раскладываются на расстоянии 0,5 м. Параметры решетки армокаркаса зависят от размеров фундамента. Фундамент высотой 600 мм и шириной 350 мм подразумевает расстояние между прутами в решетке равное 500 мм и 250 мм соответственно. Так, при периметре фундамента 50 м получается 100 кольцеобразных поперечных соединений (50:0,5=100), имеющих периметр 1,5 м (0,5*2+0,25*2). Тогда общая протяженность стержня будет равна 150 м (100*1,5). С учетом отходов общий объем для перемычек составит 157,5 м.

После расчета объема арматуры необходимо прикинуть количество проволоки для вязания элементов в ленточном фундаменте. Потребитель может выбрать другой вариант вязки – пистолетом или сваркой.

Прочностные характеристики армирующих элементов позволяют строить монолитные фундамент, балки, арки и другие важные конструкции. Ассортимент изделий довольно широк, что обеспечивает качественный подбор для отдельных объектов. Зная параметры строящегося здания или конструкции, каждый может приобрести подходящую по размеру и свойствам арматуру.

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.

Классификация арматуры

Стандарты производства арматуры определены в ДСТУ 3760-98, который заменил старые ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94.

Нормативные стандарты арматуры

  • Диаметр арматуры в периодическом профиле, иначе номер профиля — диаметр сечения стержня, соответствующий параметрам его площади;
  • Класс прочности изделия — условный, физический предел текучести стали,
    этот параметр регламентируется стандартами;
  • Площадь поперечного сечения номинальная — характеризует площадь сечения круглого гладкого стержня,
    которая соответствует его диаметру;
  • Высота поперечного выступа — это расстояние от центра профильного стержня и самой высокой точки на рифлении, которое измеряется перпендикулярно к продольной оси;
  • Шаг поперечного выступа — расстояние между двумя соседними рифлениями,
    которое измеряется вдоль продольной оси;
  • Угол наклона поперечного выступа — угол, который образует между собой продольная ось
    и поперечный выступ на арматурном изделии;

В соответствии с ДСТУ, классы арматуры имеют следующие обозначения: А240С, А300С, А400С, А500С, А600, А600К, А800, А800К, А1000, где число означает условный предел текучести в Н/кв.мм, индекс С — показатель способности арматуры к свариванию, а индекс К указывает на ее коррозионную стойкость.

Таблица 1. Номера профилей, масса 1 м длины арматурной стали гладкого и периодического профиля, предельные отклонения по массе для периодических профилей.
 

Номер профиля Масса 1 м профиля
Теоретическая, кг Предельные отклонения, %
6 0,222 +9,0/—7,0
8 0,395
10 0,617 +5,0/—6,0
12 0,888
14 1,21
16 1,58 +3,0/—5,0
18 2
20 2,47
22 2,98
25 3,85
28 4,83 +3,0/—5,0
32 6,31 +3,0/—4,0
36 7,99 +3,0/—4,0
40 9,87
45 12,48
50 15,41 +2,0/—4,0
55 18,65
60 22,19
70 30,21
80 39,46

Согласно стандартам, арматура классифицируется на 6 классов, в зависимости от толщины и марки применяемой стали, а так же имеющихся в связи с этим механических свойств:

  • Арматура А-I(А240) гладкие стержни;
  • Арматура А-II(А300);
  • Арматура А-III(А400);
  • Арматура А-IV(А600);
  • Арматура А-V(А800);
  • Арматура А-VI(А1000);
Арматурная сталь класса А-II (А300) в обычном исполнении Арматурная сталь класса Ас-II (Ас300) специального назначения
Арматурная сталь класса A-III (A400) и классов A-IV (A600), A-V (A800), А-VI (А 1000) Арматурная сталь классов A-IV (A600), A-V (A800), А-VI (А 1000) специального назначения

Арматура А1 выпускается диаметром от 6мм до 40мм, изготавливается из сталей, марок 3СП, Д16, и Ст3 (СтЗкп; СтЗпс; СтЗсп;). Применяется в условиях, требующих от неё повышенного значения удлинения при растяжении, пластичности и хорошей переносимости низких температур. Применение класса А1 возможно для сварки несущих конструкций, сеток.

Арматура А2 выпускается диаметром от 10мм до 80мм, изготавливается из сталей, марок: Ст5сп; Ст5пс; — для класса А2 диаметром от 10мм до 40мм. 18Г2С — для класса А2 диаметром от 40мм до 80мм. Область применения прокатного прута класса А2 мало отличается от области применения класса А1.

Арматура А3 выпускается диаметром от 6мм до 40мм, изготавливается из сталей, марок: Ст3, 25Г2С, 35ГС, А400, А500С. Сталь, применяемая для изготовления данного класса обладает хорошей свариваемостью. Это делает пруты класса А3 пригодными для изготовления железобетонных конструкций, поэтому изделия этого класса диаметром 10мм, 12мм и 14мм — наиболее часто применяема в промышленности и гражданском строительстве.

Арматура А4 выпускается диаметром от 10мм до 32мм,изготавливается из сталей, марок: 80С — для класса А4 диаметром от 10мм до 18мм. 20ХГ2Ц — для класса А4 диаметром от 10мм до 32мм.

Арматура класса А4 и вышестоящих классов, применяется в роли напрягаемой. Но технические особенности прута класса А4 таковы, что его можно применять и для ненапряженных конструкций. Свойство свариваемости стали, применяемой для изготовления этого класса таково, что предпочтительней использовать для ее стыковки способ обжатой обоймы.

Арматура А5 выпускается диаметром от 6мм до 36мм, для её изготовления применяется сталь марки 23Х2Г2Т (АТ800). Применяют металлопрокат такого класса в условиях, пригодных для напрягаемых стержней, конструкциях, имеющих длинные пролеты.

Арматура А6 выпускается диаметром от 6мм до 32мм, изготавливается из стали марки 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР. Класс А6, как и класс А5 применяют в условиях, пригодных для напрягаемых стержней

Испытание трубопроводной арматуры

Для обеспечения безаварийного функционирования трубопроводов производится испытание трубозапорной арматуры и прочих соединительных элементов. Испытания включают следующие этапы:

  1. Гидравлические нагрузки для проверки прочности, непроницаемости материала, отсутствие сдвига элементов конструкции.
  2. Проверка герметичности запорных элементов.

На первом этапе промышленная запорная арматура испытывается под давлением от насосов. Условия испытания оговариваются в технической документации.

Давление подается на открытый рабочий элемент при закрытом отверстии в трубе. Если обнаружены протечки в местах сварки и других соединениях, арматура считается непригодной к использованию.

При испытании устройств на герметичность жидкость под давлением подается по очереди с разных направлений на устройство. Осматривается фитинг с противной стороны от подачи давления. Вентили, заслонки, клапаны подвергаются давлению с одной стороны.

Важно: для классификации изделий по классу герметизации руководствуются ГОСТ Р 9544 – 75 «Арматура трубопроводная». В стандарте указаны три класс герметичности, определяемые назначением трубопроводов.

Применение

Сборка арматуры для водоочистной станции

Совместную работу арматуры и бетона обеспечивает сцепление их по поверхности контакта. Сцепление арматуры с бетоном зависит от прочности бетона, величины его усадки, возраста бетона и от формы сечения арматуры и вида её поверхности.

Возможны пять видов контакта арматуры с бетоном:

  • соединения на связях сдвига;
  • трение;
  • сцепление (соединение с помощью бетонирования стального элемента арматуры);
  • обжатие арматуры бетоном после его усадки;
  • электрохимическое взаимодействие стальной арматуры и цементного раствора.

Если арматура была подвергнута предварительному натяжению, то её называют напрягаемой. Натяжение служит для увеличения прочности железобетонной конструкции путём предотвращения образования трещин, уменьшения прогибов и снижения собственной массы конструкции — поскольку по весу требуется значительно меньше арматуры.

В железобетонных изделиях, в основном, используются арматурные изделия, которые представляют собой соединённые между собой стержни арматурной стали. Основные способы соединения стержней — это электросварка, вязка проволокой. Вместо вязки проволокой используют специальные арматурные фиксаторы, изготовленные из пружинной стали. Газовая сварка, как правило, не применяется.

Основные виды арматурных изделий:

  • плоские арматурные решётки (сетки);
  • пространственные арматурные каркасы.

Советы по выбору

Выбор арматуры зависит от нескольких факторов, в число которых входит:

  • показатели рабочего давления и температуры среды в трубе;
  • местонахождение на трубопроводе;
  • периодичность циклов срабатывания или переключения;
  • размер сечения условного прохода патрубков присоединения и типа выполнения стыковки;
  • материал деталей корпуса и наличие антикоррозийного покрытия;
  • допустимый уровень гидравлического сопротивления;
  • обладание пропускной способности соответствующего объёма;
  • геометрические параметры изделия.

В системах с более мощными и сильными нагрузками устанавливают чугунную арматуру.

Наименее надёжными считаются изделия из пластика, но в ряде случаях их использование допускается.

Как и при покупке любого другого товара, многие выбирают самые недорогие изделия. Но ориентироваться только на их стоимость всё же не стоит, так как действительно качественное и надёжное устройство не будет слишком дешёвым.

Выбирать также желательно модели от проверенных изготовителей и в специализированных магазинах, способных предоставить гарантии качества и надежности своего товара. Ведь от правильного выбора запорной арматуры для системы водоснабжения зависит функционирование системы и ее долговечность.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector