Арматура класса А500С — универсальный строительный материал. Она была разработана в качестве аналога дорогостоящей А400. Замена рекомендована официальным письмом Госстроя России № ВА 165/13 от 01.04.1994. В чем заключаются преимущества этой марки и где ее используют?
Отличительные особенности А500С:
Гибкость: угол загиба 180⁰;
Прочность: сопротивление разрыву 600 Н/мм²;
Предел текучести: 500 Н/мм²
Серповидные выступы;
Невысокая цена;
Повышенная хладостойкость: до -55 С⁰.
Первые тестовые партии были выпущены в 1993 году на Западно-Сибирском металлургическом комбинате. Новый вид проката изготавливался по стандарту СТО АСЧМ 7-93. В производственный процесс была включена высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО). Контролируемое быстрое охлаждение в процессе прокатки улучшает механические свойства стального проката. После прохождения специальной охлаждающей камеры начинается самоотпуск поверхности за счет тепла, оставшегося в центральной части стержня. Сердцевина охлаждается с повышенной скоростью.
В результате ВТМО поверхность приобретает свойства отпущенного мартенсита, а внутренняя структура представляет собой мелкозернистую ферритно-перлитную смесь. В этом случае увеличение прочности не приводит к потере пластичности, благодаря вязкости сердцевины повышается устойчивость к холодовому охрупчиванию. В отличие от арматуры, выпущенной по стандарту ГОСТ 5781-82 горячекатаным методом, марка А500С имеет более стабильную структуру зерен. Это обуславливает повышенные эксплуатационные характеристики.
Расшифровка А500С обозначает арматурные стержни с пределом текучести от от 500 Н/мм². Буква “С” в конце указывает на свариваемость без ограничений. Это необходимо, так как некоторые арматурные стали можно монтировать только связывая сетки.
Cостав и характеристики
В отличие от других классов арматуры у А500С нет регламентированных марок стали.
В этом случае использовали совершенно иной подход. Основным параметром при выборе сплава является углеродный эквивалент. Это величина, которая обозначает свариваемость, она вычисляется по массовой доле всех элементов состава. Значение расшифровывается следующим образом:
Меньше 0,45% - сталь склонна к образованию трещин;
Больше 0, 45%, то металлу требуется предварительный прогрев для предотвращения микротрещин.
Формулы, которыми пользуются сварщики, учитывают толщину проката, скорость затвердевания сплава и другие величины. Для повышения надежности на строительных объектах необходимо было увеличить показатели свариваемости.
Стандартом СТО АСЧМ 7-93 установлен углеродный эквивалент 0.52%, а для стержней с диаметром более 32 мм - 0,53%. Введены некоторые ограничения состава, в нормативных актах указывают только максимальную массовую долю каждого элемента:
Углерод (С) - до 0,24%;
Кремний (Si) - до 0,95%;
Марганец (Mn) - до 1,7%;
Фосфор (P) - до 0,055%;
Сера (S) - до 0,055%;
Азот (N) - до 0,013.
Под это условие попадает несколько марок стали с соответствующими классу А500С характеристиками, на чаще всего используют самые недорогие и доступные: СТ3пс, СТ3сп.
Основные свойства стержней:
Предел текучести означает максимальные нагрузки, при которых разрушение растет без увеличения воздействий. По этому показателю А500С превосходит А400, а значит может выдерживать повышенные сжимающие и растягивающие усилия.
Рифление профиля отличается серповидными выступами, которые не пересекаются с продольными ребрами жесткости. Преимущество перед остальными классами заключается в отсутствии излишних напряжений. Это свойство позволяет сокращать количество стержней на участках, испытывающих сжатие.
Сварные соединения не испытывают значительных потерь прочности и гибкости. свариваемость без ограничений облегчает монтаж на строительной площадке, позволяет использовать незатратные методы сварки. Потребность в увеличении количества стержней для обеспечения запаса прочности исчезает.
Универсальность и невысокая цена способствуют широкому применению А500С в любых видах конструкций: нагруженных и ненагруженных. Из-за высокой цены А400 ее используют только в несущих элементах и для обустройства концентраторов напряжений.
Повышенная стойкость к коррозии. Для раскисления недорогих сталей обыкновенного качества применяют марганец, который предотвращает окисление железа.
Согласно расчетам, проведенным на этапах исследования, арматура А500С за счет экономного расхода материала и снижения его стоимости дает экономический эффект 10-25%.
Расшифровка обозначений А500С
Расшифровка обозначения А500С согласно п. 4.1 ГОСТ Р 52544-2006 следующая:
А500С — горячекатный, без последующей обработки или термотехнически упроченной в потоке прокатки.
"А" — горячекатный или термомеханически упрочненный в потоке прокатки;
"С" — свариваемый;
500 — предел текучести не менее 500 H/мм2
[include_post id="5184"]
Сфера использования арматуры
Арматуру А500С используют при возведение небоскребов и высотных зданий, строительстве монолитных каркасов, высоконагруженных фундаментов, армировании несущих колонн, балок и перекрытий.
Металлопрокат востребован в строительных работах на сейсмоактивном ландшафте. Конкретнее, при создании устойчивых фундаментов, армировании противосейсмических поясов, демпфирующих элементов.
Арматуру покупают для строительства заводских корпусов, фундаментов под оборудование, эстакад, силосных башен.
Транспортная инфраструктура
Строительство мостовых сооружений.
Возведение путепроводов и эстакад.
Создание тоннелей метрополитена.
Строительство подземных парковок.
Армирование взлетно-посадочных полос.
Изделие применяют под строительство дамб и плотин, портовых сооружений, берегоукрепительных конструкций, очистных сооружений. Материла популярен благодаря повышенной прочности (в сравнении с А400) и пластичности, высокой усталостной прочности и отличной свариваемости.
Арматуру используют на ответственных участках и за высокую предельную нагрузку, уменьшение металлоемкости конструкций, хорошую совместимость с современными бетонами, адежность при динамических нагрузках.
Таблица веса, диаметра и длины сортамента арматуры А500С (СТО АСЧМ 7-93)
Диаметр арматуры, мм.
Возможная длина
Марка стали
Вес погонного метра, кг.
А500С 10
9, 11,7 метров
Ст3СП/ПС
0,617
А500С 12
11,7 метра
Ст3СП/ПС
0,888
А500С 14
11,7 метра
Ст3СП/ПС
1,21
А500С 16
11,7 метра
Ст3СП/ПС
1,58
А500С 20
11,7 метра
Ст3СП/ПС
2,47
А500С 25
11,7 метра
Ст3СП/ПС
3,85
Для некоторых сфер производят сварную арматуру пятисотого класса с дополнительными свойствами:
А500СП - ТУ 14-1-5526-2017 - с эффективным периодическим профилем для повышенного сцепления со строительными смесями.
Ас500С - ТУ 14-1-5543-2017 - для районов Крайнего севера с расчетной температурой ниже -55⁰.
Показатели растяжения стержней А500С с диаметрами 10-28 мм, полученные на Западно-Сибирском комбинате, допускают применение этого вида проката для армирования в сейсмоопасных районах.
Форма поставки
Есть несколько видов поставки арматуры А500. Стержневая – это прямые отрезки длиной 6-12 м, диаметром 6-40 мм. Поставляются пачками или поштучно. Сортамент удобен для монолитного строительства, каркасов и армирования конструкций.
Бухтовый прокат диаметром 6-14 мм и длиной 500-2000 пог. метров. Транспортируют и хранят изделия в компактных мотках. Металлопрокат быстра разматывать и укладывать, что актуально при армировании протяженных конструкций.
Арматурные сетки – это готовые сварные конструкции стандартных размеров 2x1 м, 3x1 м. Толщина прутков 3-12 мм. Изделия востребованы в плитах перекрытий, фундаментах.
Арматурные каркасы – пространственные конструкции, которые создают по индивидуальным проектам. Бывают плоскими и объемными. Сортамент используют в фундаментах, колоннах, балках.
На рынке есть и особые формы. Например, согнутые элементы, П-образные и Z-образные заготовки. Такие изделия создают под конкретные технические условия.
Анкеровка
Есть несколько вариантов анкеровки арматуры А500. В механическом методе используют анкерные устройства, закладные детали, накладные элементы. Конструкция получает высокую несущую способность.
Другие технологии:
Крюковая предполагает загиб арматурного стержня под углом 90°. Длина зависит от диаметра проката. Способ эффективен в плоских конструкциях для создания прочного сцепления с бетоном.
В зацепной используют поперечные стержни для дополнительной фиксации. Метод актуален в сложных узловых соединениях.
Клеевая основана на специальных химических составах. Они гарантируют высокая прочность соединения, равномерное распределение нагрузки. Технология создана для мест, где затруднительна механическая фиксация.
Сварная – это соединение арматурных стержней сваркой. Методом создают надежные каркасы и пространственные конструкции. Требует специальной квалификации сварщиков.
Есть метод внахлестку, когда арматурные стержни перекрываются. Длина нахлеста зависит от диаметра и класса металлопроката. Техпроцесс прост и актуален при монолитном строительстве.
Термомеханическая анкеровка предполагает специальную обработку торцов арматуры. Технология применима в ответственных конструкциях для создание развитой поверхности, повышения сцепления с бетоном.
У каждого способа свои технические особенности и применение. Чтобы выбрать конкретный, учитывайте расчетные нагрузки, условия эксплуатации, геометрию конструкции, технологичность монтажа.
Сварка и вязка арматуры А500 и А500С
Для вязка арматуры понадобятся крючок или специальный пистолет, проволока диаметром 0.8-1.2 мм. Есть автономные вязальные машины, если объемы работы большие.
Вязать можно узел:
простой (одинарное перекрещивание);
двойной (восьмёрка);
крестовой (для повышенной надежности);
монтажный (временная фиксация).
Сварить арматуру можно ручной дуговой, полуавтоматом, контактной стыковой или внахлест. Понадобится инверторы от 200А, контактные машины и дополнительная оснастка (электрододержатели, зажимы). Расходники: электроды УОНИ 13/55, МР-3, либо сварочная проволока Св-08Г2С, флюсы и защитные газовые смеси.
При вязка важна прочность узлов, отсутствие любых узлов, правильное натяжение проволоки и дополнительная защита от коррозии. По технике безопасности нужны защитные перчатки, очки, эргономика движений и устойчивое положение при работе.
Перед сваркой важен контроль температуры окружающей среды, защита от ветра и осадков, соблюдение технологии и контроль качества соединения. Обязательно используйте сварочную маску, спецодежду сварщика, должны быть вентиляция рабочей зоны, противопожарные системы и заземление оборудования.
Особенности производства
Сырьем для создания арматуры может быть металлический лом, чугун (и передельный), железная руда с добавлением легирующих элементов (марганец, кремний, хром).
Для начала выплавляют сталь в электропечах конвертерным методом, а затем в мартеновских установках. Обязателен контроль химического состава и механических свойств. Затем происходит непрерывная разливка сплава температурой 1100-1200°C. Прокатывают заготовки на специализированных станах для создания периодического профиля. Затем калибровка поверхности.
Для повышения эксплуатационных и механических свойств используют термическую обработку. Это нормализация, закалка, отпуск. Создать металлопрокат мало, важно сформировать продольные и поперечные ребра для сцепления с бетоном.
Что до контроля качества, то используют химический анализ, механические испытания, ультразвуковой контроль, металлографические исследования.
На каждое изделие наносят клеймо с указанием производителя, класса прочности, датой производства. Для повышения экологичности производства, используют вторичный металлолом и энергосберегающие технологии. Также предприятия отвечают за утилизацию отходов в соответствии с отечественными стандартами.
Отличия арматуры А500С от А3
Для производства проката А3 применяют стальные сплавы с высоким содержанием углерода, легированные хромом и никелем. Эта арматура раньше была единственным универсальным материалом в монолитном и дорожном строительстве. А500С превосходит А3 практически по всем техническим параметрам, за исключением стойкости к постоянным и переменным динамическим нагрузкам.
В производстве А500С используют недорогие марки стали, улучшая их свойства посредством ВТМО. Упрочнение по требованию потребителя доступно и для горячекатаных стержней А3, но из-за разницы в химическом составе и способе изготовления оно не дает такого эффекта.
Внешние отличия также влияют на эксплуатационные характеристики. У А400 двухзаходная спираль выступов соединяется с продольными ребрами жесткости. С одной стороны это создает надежное сцепление с бетоном, но оно получается слишком жестким. Металл испытывает повышенные напряжения и для обеспечения запасов прочности застройщики увеличивают число стержней. Рисунок А500С с серповидными выступами также имеет высокие параметры сцепления, но усталостные напряжения при этом не накапливаются.
Заказать звонок
Написать на почту
Telegram
0 комментариев