Гладкая арматура

Согласно ГОСТ 5781-82 арматура класса АI (240) выпускается в виде гладких прутьев. Для производства выбирают углеродистые стали обыкновенного качества: Ст3кп, Ст3сп, Ст3пс. Недорогой материал обладает свариваемостью без ограничений, ударной вязкостью, оптимальным соотношением твердости и пластичности. Индексы раскисления указывают на химические и прочностные свойства. В структуре кипящего металла (кп) много пузырьков воздуха и примесей, спокойное очищенное сырье (сп) однородно, хорошо противостоит коррозии. Прокат, полученный горячекатаным методом, имеет вязкую сердцевину и твердую поверхность.

В отличие от рифленых изделий, созданных для надежного сцепления со строительными смесями, арматура с ровной поверхностью не предназначена для возведения несущих конструкций. Она распределяют давление, используются для соединения частей каркаса воедино. Периодический рисунок создает дополнительные ребра жесткости, преимуществом гладкопрофильной продукции служит пластичность.

Области применения гладкой арматуры:

• Производство крепежей, рессор, пружин для машиностроительного сектора;
• Штамповка болтов, гаек, метизов, заклепок, шайб;
• Закладные детали, петли для стыкования ж/б;
• Ж/б продукция: плиты, лотки, бордюры тротуаров, столбики, кольца колодцев;
• Обвязка каркаса, выполненного из других арматурных марок;
• Армирующая сетка для стяжек, полов, стен, фасадов;
• Армирование промышленных полов и других покрытий, испытывающих повышенные нагрузки;
• Укрепление швов в блочной и кирпичной кладке;
• Вспомогательные и распределительные элементы при возведении зданий;
• Каркасы теплиц и других легких сооружений;
• Сварные решетки, заграждения и другие функционально-декоративные объекты;
• Устройство систем заземления.

А1 широко применяется в дорожном строительстве. Жесткая фиксация рифленым металлом приводит к быстрому образованию дефектов в случаях кратковременных, но повышенных нагрузок на полотно, в то время как гладкий армопояс способен поддаться на доли микрона, сохраняя целостность и функциональность участка.

Армирование АI (240) удешевляет создание таких элементов, как балконные плиты. Использование только ребристых материалов экономически невыгодно, так как конструкция не подвергается значительным механическим воздействиям.

Ровная поверхность меньше подвержена коррозии за счет отсутствия углублений и впадин в которых скапливается влага. При эксплуатации в атмосферных условиях для защиты применяют коррозионно-стойкие покрытия. Стандарт предусматривает изготовление других арматурных классов в гладкопрофильном варианте, если это необходимо для решения технических задач.

Свойства и технические характеристики

АI производят по технологии горячего прокатки. Стальной сплав при этом сохраняет пластичность, но он обладает самыми низкими физическими показателями, поэтому изготовить предварительно напряженный нельзя. 

Нормативы А1:

• Размеры: 6-40 мм;
• Сталь: Ст3кп, Ст3сп, Ст3пс;
• Предел текучести: 235 Н/мм²;
• Временное сопротивление разрыву: 373 Н/мм²;
• Относительное удлинение: 25%;
• Изгиб в холодном состоянии: на 180⁰

По согласованию с заказчиком изготавливают прутья без рифления с более высокими механическими качествами. Согласно нормативам предусматривается выбор следующих сталей:

• АII (А300): номера 10-40мм — Ст5сп, Ст5пс; 40-80 мм — 18Г2С.
• AсII (Ас300): Ø10-32 мм, сталь 10ГТ доступны размеры 36-40.
• AIII (А400):35ГС, 25Г2С — диаметры: 6-40 мм, 32Г2Рпс — 6-22 мм;
• AIV (А600): из 80С выпускают номера 10-18 мм, по требованию покупателя 6-8 мм; из 20Х2Г2Ц — 10-32 мм или 36-40 мм по согласованию.
• AV (А800): 10-32 мм из 23Х2Г2Т, по запросу используют 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2СР и изготавливают типоразмеры 6-8 мм, 36-40 мм.

Класс	Диаметр прутка, мм	Временное сопротивление на разрыв, МПа	Относительное удлинение, %	Марка стали
АI (А240)	6-40	373	25	Ст3кп, Ст3кс, Ст3сп
АII (А300)	10-40, 40-80	490	19	Ст5сп,Ст5пс, 18Г2с
АII (Ас300)	10-32, (36-40)	441	25	10ГТ
АIII (А400)	6-22, 6-40	590	14	35Гс, 25Г2с, 32Г2Рпс
АIV (А600)	(6-8),10-18, 10-32, (36-40)	883	6	80С, 20ХГ2Ц
АV (А800)	(6-8), 10-32, 36-40	1030	7	23ХГ2Ц

Химический состав должен соответствовать ГОСТ 380 и таблице, приведенной п. 2.3 стандарта 5781-82. Все категории также изготавливают горячекатаным методом, для AV (А800) выполняют низкотемпературный отпуск.

С повышением значения маркировки возрастает предел текучести, сопротивляемость разрыву, а относительное удлинение уменьшается. Не все стальные сплавы обладают хорошей свариваемостью, в обозначении пишут букву “С” если сварное соединение считается безопасным.

Предельные отклонения размеров арматурной стали

Классы горячекатанной арматуры

Классификация указывает на технические параметры и области применения. Периодические профили имеют регламентированный рисунок и ширину шага. В варианте без нанесения рифления их использование ограничивается.

• А2 — может быть напрягаемой, производится в форме прутьев, канатов, проволоки. Для сваривания лучше подходит 18Г2С, а Ст5 используют для крепежей, вязания сеток. Благодаря повышенным механическим параметрам, в сравнении с А1, можно применять при возведении ответственных объектов, например подземных тоннелей.
• Ас2 — для напряженных и обычных ж/б сварных конструкций.
• А3 — значительные концентрации марганца и добавки кремния увеличивают стойкость к морозам, перепадам температур, разнонаправленным воздействиям. Используемые материалы имеют ограничения по свариваемости, не очень высокую коррозионную стойкость, поэтому подбору бетонных смесей уделяют особенное внимание.
• А4 — 80С сохраняет свойства при температуре до -60⁰,  20Х2Г2Ц с хромом и цирконием обладает повышенными прочностными показателями, применяются в качестве напрягаемого элемента.
• А5 — высокоуглеродистые стали с присадками хрома предназначены для изготовления предварительно-напряженных прутьев, используются для перекрытия больших пролетов, мостостроения и производства ЖБИ.

Преимущественно прутки без рифления производят под маркой А1 (А240), остальные наименования в гладкопрофильном исполнении не так распространены, партия может быть изготовлена только по предварительному запросу. Это обусловлено тем, что их технико-экономические показатели не всегда достаточны, использование дорогого сырья повышает стоимость строительства.

[include_post id=»5184″]

Классы упрочненной арматуры

Термоупрочненные прутья выделены в отдельный вид металлопродукции, они применяются для укрепления несущих и ограждающих перекрытий, сводов, арок. Стандартизация ГОСТ 10884-94.

Нормированию подлежат следующие параметры:

• Диаметры: 6-40 мм в рифленом виде, 10-32 без рисунка.;
• Температура электронагрева: 400⁰ или 450⁰;
• Химический состав:по массовой доле углерода, марганца, кремния и примесей;
• Механические свойства;
• Испытания на изгиб в холодном состоянии 45⁰ ;
• Коррозионная стойкость — обозначается буквой К.

Маркировка соотносится с пределом текучести, например у Ат1000 σ=1000. Эта характеристика указывает на предельные нагрузки, после которых необратимые изменения увеличиваются даже без действия силы. Гладкопрофильные стержни выпускают по запросу заказчика от Ат800 и выше.

Классификация по прочности:

• Ат800 — чаще всего производят из 20ГС, 20ГС2, 10ГС2 и др., профили используются для продольного армирования на участках сложной архитектурной формы с повышенными динамическими нагрузками, они предотвращают появление наклонных трещин в бетоне. Температура нагрева 400⁰. Прочность на разрыв 1000 Н/мм².
• Ат1000 —  применяют сплавы:18Г2С, 20ГС, 20ГС2, 25С2Р, полуфабрикаты нагревают до 450⁰, что повышает их прочностные характеристики. Эксплуатация: для укрепления каркасов и оснований зданий, полов промышленного и гражданского назначения. Устойчивость при растяжении до 1250 Н/мм².
• Ат1200К- прутья из 30ХС2 для сварных конструкций в каркасном и монолитном строительстве. Сопротивление разрыву: 1450 Н/мм².

Перечисленные марки должны без разрушения выдерживать 2 млн. циклов напряжения с усилием, составляющим 70% от максимальных нормативов текучести.

Предварительно напряженные изделия увеличивают плотность бетона, отдаляют момент образования трещин на растянутых участках, одновременно позволяют сократить расход металла. 

Виды гладкой арматуры

Характеристики г/к профилей зависят от химического состава. В изготовлении используют углеродистые стали с присадками марганца и кремния. Эти добавки увеличивают прочность железа, являются естественными раскислителями. Термообработке подвергается только AIV (А600). Прутки изготовленные по государственному стандарту 10884-94 проходят процедуру термоупрочнения. Классифицировать сортамент можно по следующим критериям:

Способ производства:

• Горячекатаные;
• Г/к термоупрочненные;
• Холоднотянутые (проволока).

По условиям применения:

• Напрягаемые;
• Ненапрягаемые.

По назначению:

• Усиление ответственных участков: фундаментов, колонн, перекрытий, несущих стен;
• Укрепление стяжек, штукатурок, фасадов, архитектурных элементов;
• Для изготовления ЖБИ;
• Для строительства дорожного полотна и тротуаров;
• Монтаж ограждений и легких сооружений.

Арматурные стержни без рисунка могут заменить собой металлические прутки, если в условие задачи не входят требования к точности. Поверхность после прокатки обычно  ровная, но допускается ржавчина, наплывы, рябизна. В зависимости от цели производится обработка составами:

• Цинкование;
• Порошковые краски.

Прутки с цинковым покрытием применяются для создания особенно долговечных ж/б и для монтажа ограждений, опор. Окрашивание выполняют поверх оцинковки или на подготовленный шлифованный металл, продукция служит материалом для лестничных перил, легких уличных сооружений.

Маркировка гладкой арматуры

Наименование содержит номер (диаметр) стержня, класс и производственный стандарт. Дополнительные обозначения:

• С — свариваемая;
• К — корозионно-стойкая.

Примеры маркировки г/к прутьев:

• 18-АI- ГОСТ 5781-82;
• 20-Ас-II- ГОСТ 5781-82;

Полуфабрикаты АI (А240) всегда гладкопрофильные и дополнительное уточнение не требуется. Во втором случае свариваемые прутья Ас300, выделенные в отдельную группу, обозначены Ас-II. Цифры указывают на типоразмер.

Примеры наименований термообработанных стержней:

• 20Ат600С ГОСТ 10884-94;
• 10Ат1000К ГОСТ 10884-94.

В обозначении указан размер профиля, Ат обозначает, что прокат прошел термообработку, С говорит о свариваемости без ограничений, а К — об устойчивости к коррозии. Настоящие нержавейки не применяются, но сплавы с высоким содержанием марганца считаются более устойчивыми к неблагоприятным факторам. Каждая партия проходит контроль ОТК, результаты испытания приводят в сопроводительной документации.

Маркировка цветом

Класс стержней	Цветная (окрашенная) маркировка концов стержней	Число поперечных рёбер между знаками маркировки
А III	—	3
Ат III	Белый	3
А 500с	Белый и синий	1
А-IV	Красный	4
Ат-IV	Жёлтый	4
Ат-IVc	Жёлтый и белый	4
Ат-IVк	Жёлтый и красный	4
А-V	Красный и зелёный	5
Ат-V	Зелёный	5
Ат-Vк	Зелёный и красный	5
А-VI	Красный и синий	6
Ат-VI	Синий	6
Ат-VIк	Синий и красный	6
Ат-VII	Чёрный	7