Виды арматуры для строительства
Арматурные работы: советы профессионала, приёмы и секреты
В этой статье мы расскажем о разных видах армирования конструкций и откроем некоторые секреты профессии арматурщика. Также будут приведены упрощённые расчёты, описания документации, схемы армирования. В статье вы найдёте практические советы и рекомендации по ведению арматурных работ.
Виды армирования
Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называют схватыванием или твердением. По способам армирования различают:
- Дисперсное — добавление в жидкий раствор фибровых волокон или металлической стружки. Придаёт монолитному участку жёсткость и стойкость к истиранию. Применяют в устройстве полов, стяжек. Может применяться в комбинации со стержневым способом.
- Стержневое — в объём бетона или раствора включают систему стержней (сетку, каркас), которая распределяет нагрузку внутри конструкции. Применяют для несущих и отдельно стоящих элементов зданий.
- Слоевое (укрепление слоя) — в слой жидкого раствора или шпатлёвки включают сетку для придания стабильности отделочного слоя. Применяют при отделке и ремонте плоскостей.
В данной статье мы рассмотрим армирование конструкций при помощи каркаса и сеток.
Армирование конструкций
Отвердевший бетон выдерживает высокие нагрузки на сжатие — до 1000 кг/см?, но неустойчив на излом, разрыв и растяжение. При этом его производство — относительно недорогое.
Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу. К тому же стоимость производства высока, учитывая, что в неё входят расходы на добычу металла .
Поскольку любая несущая конструкция подвергается комбинированным нагрузкам, необходим материал, удовлетворяющий нескольким требованиям. Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств. В результате получается железобетон, устойчивый к сжатию, изгибу и излому.
Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры. Перед укладкой бетона в форму стержни предварительно растягивают (напрягают) специальным устройством. После отвердения напряжение в стержнях остаётся — арматура как бы «поджимает» весь элемент вдоль них, что значительно улучшает механические свойства детали. Например, балка или плита с предварительно напряжённой арматурой выдерживает большие нагрузки (+ 40–60%) на изгиб, чем обычные.
В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции. Стержни переходят из одного элемента в другой, что делает их взаимосвязанными между собой и придаёт требуемую жёсткость каркасу здания. Этот эффект даёт возможность возводить небоскрёбы на относительно малой площади.
Армирование СНиП
При строительстве ответственных зданий и сооружений расчёт сечения и количества стержней — один из основных. Нормы армирования регламентируются документами — СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и приложением к нему «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию». В этих документах подробно описаны расчёты, допуски и требования к конструкциям, в которых применено армирование.
Условия эксплуатации и требования к самим стержням нормируются документом ГОСТ 10884–94 «Сталь для железобетонных конструкций» .
Глубокие расчёты необходимы при строительстве крупных и сложных объектов — высотных зданий, мостов, башен, плотин. Для расчёта армирования конструкций в частном строительстве достаточно придерживаться основных правил, которые актуальны для всех случаев применения арматуры.
Сортамент арматуры
Ещё одним полезным документом является сортамент. В нём приведены все возможные характеристики арматурных изделий — вес погонного метра и зависимость его от диаметра, площадь сечения стержня и марки стали и многие другие. Эти данные необходимы при более сложных расчётах — монолитных перекрытий, резервуаров или зданий, имеющих более 3-х этажей.
Класс арматуры
Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:
- А1 (А240). Гладкий прут ? 6–12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12–40 мм — в прутах (круг).
- А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — в прутах.
- А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. ? 6–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — прутах.
Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.
Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса , колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).
Расчёт армирования
Когда определена форма изделия (элемента) и его размер, дело остаётся за малым — определить диаметр и шаг ячейки каркаса. В строительстве с невысокими требованиями оптимально применить эффективную систему адаптированного расчёта. Принцип применения арматуры разного диаметра прост — чем больше нагрузки несёт элемент, тем толще необходимы стержни.
Показатели каркасов и сеток для разных конструкций:
В адаптированном расчёте можно применить общий принцип — достаточный шаг ячейки будет равен диаметру стержня, умноженному на 10. В ответственных местах — примыкания и соединения элементов — следует добавлять усиления, т. е. устанавливать дополнительные стержни.
Схема армирования
Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:
- рабочие стержни — пруты арматуры ? 12–18 мм, устроенные вдоль конструкции;
- распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки ? 6–8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.
Разумеется, понадобится вязальная проволока.
Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомутЕсли балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.
Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматураКаркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.
Станок для арматуры
Для того чтобы изготовить элементы типа «хомут» или «лягушка» потребуется специальное приспособление — гибочный станок. Если предполагается ощутимый объём бетонирования, начать следует именно с изготовления этого станка из подручного материала. Он представляет собой верстак на стальной раме, надёжно установленный в горизонтальном положении.
Чтобы собрать станок для арматуры на месте, вам понадобится подручный материал — обрезки металла, среди которых должны быть два уголка 40х40 или 45х45.
- Основной элемент станка — упор со втулкой. В середине верстака привариваем вертикально стержень длиной 8–10 мм и подбираем стальную трубку, которая свободно на него наденется.
- К трубке привариваем рычаг — лучше всего уголок горизонтальной полкой к трубке. Если уголка нет, тогда упор в 100 мм от приваренного стержня.
- К наружному краю рычага привариваем удобную ручку.
- Укладываем арматуру наибольшего диаметра (но не более 18 мм), которую необходимо гнуть параллельно длинному краю верстака.
- Привариваем к верстаку упор — лучше всего уголок.
Станок может иметь произвольную конструкцию. Основная идея — сила прикладывается в трёх точках через рычаги.
В продаже часто можно встретить заводские ручные приспособления для загиба арматуры, но они редко выдерживают интенсивные нагрузки и предназначены для домашнего использования. Для больших объёмов можно приобрести электрический гибочный станок 220 или 380 В. При помощи электрического станка можно выгибать довольно сложные элементы, которые используют в том числе и в художественной ковке. Цена нового электрического гибочного станка до 40 мм начинается от 70 000 руб.
Сварка арматуры
Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:
- Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
- Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
- Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
- Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
- Затраты на электричество.
Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:
- Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
- Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
- Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).
Вязка арматуры
Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки ? 8–12 мм. Для этого необходимо выгнуть его в удобной форме и заточить с одного конца. На обратном конце стержня крючка можно надеть пластиковую трубку. Также крюк можно установить в аккумуляторный шуруповёрт, что значительно облегчит работу.
Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:
- Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
- Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
- Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.
При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.
Шаг узлов в разных каркасах:
Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.
Арматура для фундамента: разновидности, особенности, стоит ли от добра добра искать
Обязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.
Какую арматуру сегодня используют в фундаментах в частном секторе, почему без металла никудаОбязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.
Содержание
Назначение арматуры
При массе достоинств, а это и прочность, и устойчивость к агрессивным средам, и универсальность, и долговечность, прочный монолитный бетон характеризуется хрупкостью. Чтобы повысить его технические и эксплуатационные характеристики, выполняют армирование, получая железобетон (пока не будем заморачиваться с разграничением по типу применяемого прута). Арматурный каркас предотвращает деформации и разрушение бетона, подвергающегося сжатию и растяжению. Прочность стального прута на растяжение больше чем у бетона почти в двести раз, после застывания армированный бетон приобретает эти же свойства, так как конструкция начинает работать как одно целое. Арматура используется не только в узлах с высокой нагрузкой, в фундаменте дома, ленточном, свайном (столбчатом) или в плите, но и в перекрытиях, колоннах, лестницах, столбах и других монолитных конструкциях. В зависимости от типа армируемого сооружения, применяется плоский (горизонтальный, вертикальный) или пространственный каркас.
Так, ленточный фундамент подвергается действию двух основных сил – сверху на ленту «давит» дом, снизу, морозное пучение. Тогда как центральная часть ленты относительно статична. Поэтому армирование мелкозаглубленной и среднезаглубленной ленты (до 100 см) выполняется продольно, поясами с вертикальными перемычками или хомутами, в двух уровнях, в варианте более глубокого залегания – в трех.
Плиты значительно меньшей высоты и армируются одной или двумя сетками по всей площади, связанными из арматурного прута, диаметр и ячейка рассчитывается индивидуально. При установке арматурного каркаса используются фиксаторы, для обеспечения равномерного защитного слоя (подручные материалы и способы дистанцирования уже практически утратили актуальность). Его толщина также регламентируется нормативами и зависит как от типа железобетонной конструкции, так и от диаметра арматуры и режима эксплуатации.
Разновидности арматуры
Изначально под арматурой понималась исключительно стальная проволока определенного сечения и профиля, неответственные конструкции иногда армировали подручным металлоломом. Сегодня встречается два типа арматуры для фундамента и другого монолита.
- Металлическая – стальной прокат, изготавливаемый в виде длинных прутов, сечением от 6 до 40 мм. Выпускается гладкий и ребристый (периодический) профиль, для усиленного сцепления с бетоном. Для несущих каркасов в частных ленточных или плитных фундаментах предпочтительнее арматура периодического профиля, классом от АII (А300), а лучше, АIII (А400), а более дешевый, гладкий профиль класса А1, используют для конструкционных перемычек. В условиях стройплощадки объемный каркас из прутьев или сетка вяжется посредством мягкой вязальной проволоки или пластиковых хомутов. Некоторые виды арматуры рассчитаны на сварку и имеют соответствующую маркировку буквой «С» но в частном строительстве рекомендована вязка.
У вас есть контактная точечная сварка? Нет? Тогда забудьте, ручной сваркой можно варить только нерабочую арматуру, т. е. соединения с ненормированной прочностью.
Перевожу. При сварке, происходит локальный перегрев и арматура становится хрупкой, поэтому сваривать ее не стоит. Я сваривал ту арматуру, которая крепит рабочую – подпорки, вертикальную. Еще прихватывал рабочую арматуру, но она Д26. А Д12 просто перекалится и ее можно будет выкинуть.
- Композитная– ее чаще называют стеклопластиковой, но встречается и стеклобазальтовая, изготавливаемая из расплава горной породы и высокопрочного полимерного волокна. Профиль прута и АСП и АБП преимущественно периодический, сечение варьируется от 4 до 20 мм. Как и металлический, композитный арматурный каркас связывается проволокой или хомутами с помощью крюков, реже, пистолетов.
Классы стальной арматуры
Прочность арматуры напрямую зависит от ее класса и марки стали, недавно ввели новую маркировку, но повсеместно встречается и старая.
Какие бывают виды арматуры, их марки и типы
Любая деталь или конструкция из монолитного бетона станет прочней и долговечней, если в нее заложен армирующий каркас. В этой статье перечислены все виды арматуры для строительства с указанием их технических особенностей и области применения. Изложенная здесь информация призвана помочь начинающему строителю в правильном выборе материала для проведения бетонных работ.
На какие классы подразделяется арматура
Арматурный прокат изготавливается и маркируется в соответствии с отраслевым государственным стандартом. Его маркируют сочетанием букв и цифр.
Он подразделяется на три основных класса:
- А – стержневая арматура, предназначенная для формирования основного каркаса;
- Вр – проволочная арматура, используемая для соединения между собой главных элементов;
- К – канатная арматура, являющаяся важнейшей частью изготавливаемых в заводских условиях предварительно напряженных железобетонных деталей и конструкций. Ее редко применяют в индивидуальном строительстве.
Следующий за буквами цифровой индекс может иметь значение от 1 до 6. Чем он выше, тем прочней изделие. В настоящее время происходит постепенный уход от советской системы маркировки, поэтому нередко один и тот же материал может обозначаться двумя способами. Помочь соотнести старые и новые названия призвана таблица №1.
Таблица 1. Виды арматуры и их наименование
Вид арматуры | Класс арматуры | |
---|---|---|
Обозначение | ||
Старое | Новое | |
Стержневая горячекатаная (ГОСТ 5781-82*): | ||
гладкая | А-I | А-I(А-240) |
периодического профиля | А-II | А-II(А-300) |
Ас-II | Ас-II(Ас300) | |
A-III | A-III(А-400) | |
А-IV | А-IV(А-600) | |
А-V | А-V(А-800) | |
А-VI | А-VI(А-1000) | |
Сталь арматурная термически упрочненная для ж/б конструкций Технические условия ГОСТ 10884-94 | Ат-IV | Ат 400с |
Ат 500с | ||
Ат 600 | ||
Ат 600с | ||
Ат 600к | ||
Ат 800к | ||
Ат 1000 | ||
Ат 1000к | ||
Обыкновенная арматурная проволока: | ||
гладкая | В-I | - |
переодического профиля | Вр-I | - |
Тип арматуры закладывается еще на стадии проектирования железобетонного изделия. При этом определяется способ соединения отдельных элементов в единый каркас. На практике для этого применяют электросварку или обвязку предназначенной для этого стальной проволокой.
Стержневая арматруа – класс А
Горячекатанная стержневая арматура является самой востребованной в монолитном строительстве. Ее подразделяют на классы, маркируемые А400, А600 и далее. При возведении фундаментов, испытывающих максимальные нагрузки, стержни не подвергают электросварке, а связывают между собой проволокой. В этом случае за счет некоторой подвижности удается избежать повышенных локальных напряжений.
Рассмотрим основные марки арматуры этого класса:
A I (А240) – гладкие стержни сечением от 6 до 40 мм. Они характеризуются высокой пластичностью и морозостойкостью получаемых монолитов. Их можно сваривать между собой или связывать проволокой.
A II (А300) – рифленые прутья диаметром от 10 до 80 мм. Их применяют в составе изделий из предварительно напряженного железобетона. Детали с ними в качестве каркаса редко дают трещины даже в результате длительной эксплуатации.
A III (А400) – наиболее распространенный вид арматуры для высотного и индивидуального строительства имеет вид гладких или рифленых стержней диаметром от 6 до 40 мм. Изделия с буквой «С» в маркировке пригодны под сварку.
A IV (А600) – используется для каркаса конструкций из предварительно напряженного бетона. Состоят из двух стальных сплавов. Имеют вид стержней сечением 10-32 мм.
A V (А800) – класс рифленых стержней из высокоуглеродистой стали диаметром от 6 до 36 мм, применяемых при изготовлении железобетонных изделий большой длины.
A VI (А1000) – стержни из низколегированной стали толщиной 6-32 мм, используемые при возведении напряженных монолитных сооружений.
Стержневую арматуру изготавливают в основном из углеродистой стали, являющейся общеупотребимым конструкционным материалом. Иногда в нее вводят небольшое количество легирующих добавок. Они даже при минимальной концентрации благотворно влияют на повышение эксплуатационных характеристик:
- механической прочности;
- пластичности;
- коррозионной стойкости в слабощелочной среде бетонных растворов.
Армирующий каркас из легированной стали хорошо проявляет себя в районах с повышенной сейсмической опасностью и в холодном климате. Его включают в состав наиболее ответственных объектов и сооружений, работающих в условиях знакопеременных динамических нагрузок.
Для повышения прочности прутков из углеродистой стали применяют процессы термообработки (закалка и отпуск). Упроченная таким способом арматура обозначается, как:
Арматура, устойчивая к щелочному растрескиванию, - буквой:
Изделия, которые можно подвергать сварке маркируются дополнительной буквой:
Следует остановить свое внимание на наиболее популярных видах арматуры, предназначенной для сборки с применением сварки:
- Арматура А400С производится по технологии горячего проката. Толщина изделий может достигать 40 мм. Характерной конструктивной особенностью является наличие пары продольных ребер. Такая арматура нашла применение в малоэтажном строительстве.
- Арматура А500С – распространенный вид арматуры, усиленной термической обработкой. Ее применяют при производстве серийных железобетонных изделий, не предназначенных для эксплуатации под динамическими нагрузками.
- Арматура А600С – коррозионно-стойкий вариант стержней, полученных из углеродистого стального сплава с небольшой добавкой ванадия и молибдена. Материал нашел широкое применение на территориях, подверженных землетрясениям.
Арматура в виде проволоки – класс Вр
При изготовлении большинства железобетонных изделий может применяться холоднотянутая проволока обычного качества. В случае с предварительно напряженной арматурой требуется высокопрочная проволока особых сортов.
Проволочная арматура.
Арматура в виде каната – класс К
Канатная арматура наилучшим образом подходит для наиболее нагруженных железобетонных конструкций. Ее заливают бетоном в предварительно напряженном состоянии. Она лучше других способна компенсировать подвижки грунта, принимая на себя основной изгибающий момент, действующий на фундамент. Для увеличения продолжительности службы канатов их пропитывают смазочными составами или помещают в защитную оболочку полимерной природы.
Основные технические характеристики классов и марок строительной арматуры представлены в таблице №2.
Таблица 2. Нормативные показатели строительной арматуры
Класс арматуры | Номинальный диаметр арматуры, мм | Нормальное значение сопротивления растяжению Rsn и расчетное значение сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы | Расчетные значения сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
МПа | кгс/см 2 | растяжению, Rs | сжатию, Rsc | ||||
МПа | кгс/см 2 | МПа | кгс/см 2 | ||||
А240 | 6-40 | 240 | 2450 | 215 | 2190 | 215 | 2190 |
А300 | 10-40 | 300 | 3060 | 270 | 2750 | 270 | 2750 |
А400 | 6-40 | 400 | 4080 | 355 | 3620 | 355 | 3620 |
А500 | 6-40 | 500 | 5100 | 435 | 4440 | 400 | 4080 |
А600 | 10-40 | 600 | 6120 | 520 | 5300 | 400 | 4080 |
А800 | 10-10 | 800 | 8160 | 695 | 7090 | - | - |
А1000 | 10-40 | 1000 | 10200 | 830 | 8470 | - | - |
В500 | 3-12 | 500 | 5100 | 415 | 4230 | 360 | 3670 |
Вр1200 | 8 | 1200 | 12240 | 1000 | 10200 | 400 | 4080 |
Вр1300 | 7 | 1300 | 13260 | 1070 | 10910 | - | - |
Вр1400 | 4;5;6 | 1400 | 14280 | 1170 | 11930 | - | - |
Вр1500 | 3 | 1500 | 15300 | 1250 | 12750 | - | - |
К1400 (К-7) | 15 | 1400 | 14280 | 1170 | 11930 | - | - |
К1500 (К-7) | 6;9;12;14 | 1500 | 15300 | 1250 | 12750 | - | - |
Стержневая арматура по типу профиля
В монолитном строительстве и при изготовлении стандартных ЖБИ применяется арматура с гладкой либо рельефной поверхностью.
Гладкая арматура
Арматура с абсолютно гладкой поверхностью не способна дать максимально надежное сцепление с бетонной смесью. Ее применяют для усиления элементов, не подвергающихся экстремально высоким нагрузкам. Прутки круглого сечения монтируются в кирпичную кладку несущих стен, в песчано-цементную стяжку полов и площадок, под тротуарную плитку.
Гладкая арматура.
Рифленая арматура
Рифленая арматура имеет развитую наружную поверхность, за счет которой она прочно удерживается внутри бетонного слоя.
Различают три вида рифления:
- кольцеобразное;
- серповидное;
- смешанное.
Кольцевое рифление
Такая арматура имеет хорошее сцепление с бетоном, но при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок может наблюдаться разрыв прутка в зоне наименьшего поперечного сечения.
Кольцевое рифление арматуры.
Серповидное рифление
Стержни серповидного профиля не имеют ярко выраженных слабых зон, но обладают худшим сцеплением с бетоном.
Серповидное рифление арматуры.
Смешанное рифление
Изделия смешанного типа лишены перечисленных недостатков, но требуют более сложной технологии изготовления, поэтому дорого стоят.
Смешанное рифление арматуры.
Материал изготовления и геометрические особенности арматуры гладкого и периодического профиля по ГОСТ 5781-82 собраны в таблице №3.
Таблица 3. Требования к арматуре различных классов
Тип профиля | Класс | Диаметр, мм | Марка стали |
---|---|---|---|
Гладкий профиль | А1 (А240) | 6-40 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
Периодический профиль | А2 (А300) | 10-40, 40-80 | Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С |
Периодический профиль | А3 (А400) | 6-40, 6-22 | 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс |
Периодический профиль | А4 (А600) | 10-18 (6-8), 10-32 (36-40) | 80С, 20ХГ2Ц |
Периодический профиль | А5 (А800) | 10-32 (6-8), (36-40) | 23Х2Г2Т |
Периодический профиль | А6 (А1000) | 10-22 | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р |
Арматура по способу изготовления
Арматуру для строительных работ получают различными способами.
Горячекатаная арматура
Этот распространенный вид стержневого проката изготавливают из прямоугольных стальных болванок, имеющих специфическое название «блюм». Блюм нагревают до появления пластичности, после чего прогоняют по прокатному стану через серию валков, которые преобразуют заготовку в прут заранее заданного сечения. Полученная таким методом арматура характеризуется высокой прочностью и подходит для изготовления деталей, подвергающихся максимальным нагрузкам.
Холоднодеформированная арматура
Арматуру этого типа получают механическими методами без предварительного нагрева заготовки. Ее поверхность отличается чистотой и характерным металлическим блеском. Она легко поддается сварке и обладает неплохой коррозионной устойчивостью. Такую арматуру можно применять в качестве каркаса железобетонных изделий, но более уместно ее использовать при создании архитектурных форм с максимальными эстетическими требованиями.
Холоднодеформированная арматура.
Арматура в зависимости от используемого металла
По компонентному составу использованного сплава различают две основные группы арматурного прутка.
Арматура из углеродистой стали
Арматуру этой категории получают из сплава, содержащего в значимых количествах только два химических элемента: железо и углерод. При увеличении относительной доли углерода до известного предела повышается прочность и твердость материала, но появляется хрупкость на излом и ухудшаются возможности сварки.
Арматура из легированной стали
В состав легированной стали входят небольшие количества добавок хрома, марганца, титана, молибдена, вольфрама и других элементов. Возможны самые разнообразные их комбинации, по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики получаемого сплава. Марганец повышает прочность и износостойкость материала, а кремний делает его более упругим и текучим.
Арматура по назначению
Арматурные прутья при создании армирующего каркаса занимают строго определенное место. Существуют типы арматуры, отличающиеся своим положением и назначением.
Рабочая арматура
Рабочая арматура укладывается вдоль наиболее длинных элементов конструкции. Для ленточных фундаментов, плит перекрытия и несущих балок она занимает горизонтальное положение, а в сваях и колоннах – вертикальное. В этом случае она способна принять на себя растягивающие нагрузки, увеличив тем самым прочность и долговечность всей детали. Стержни этого класса всегда имеют переменное сечение. Они составляют основу каркаса.
Распределительная
Распределительная арматура считается вспомогательной. Она отвечает за соединение основных стержней в общий каркас с пространственной структурой. В этом случае нагрузки оптимально распределяются между несколькими элементами, что снижает риск повреждения любого из них. Такие стержни могут занимать горизонтальное и вертикальное положение. Оптимальная форма для них – рифленая, хотя в наименее ответственных деталях допускается применять гладкие прутки или куски труб.
Монтажная
Задача монтажной арматуры – обеспечить неизменность формы армирующего каркаса во время его транспортировки, помещения в опалубку и заливки раствором. Для этих целей применяют стержни с любой структурой поверхности.
1. Рабочая.
2. Распределительная.
3. Монтажная.
Композитная арматура
Классификация композитной арматуры
Исходным материалом при производстве композитной арматуры служит, углерод, стекло, волокна на основе природных минералов. Из них формируется прочный стержень, которому различными способами придается ребристая форма. Прочность и твердость детали приобретают в результате высокотемпературной обработки.
По материальному исполнению неметаллическая арматура делится на несколько категорий:
1. Стеклокомпозитная арматура (АСК) – продукт сочетания стекловолокна (стеклоровинга) со специальными смолами. Волокна получают вытягиванием алюмоборсиликатной расплавленной смеси до толщины порядка 10-20 микрон. Из них формируют стержни большего диаметра с использованием адгезионных пропиток и смол.
Арматура АСК.
2. Базальтокомпозитная арматура (АБК) получается из расплавленного горного минерала – базальта. Его доводят до расплавленного состояния, вытягивая до состояния тончайших волокон. Их сплетают в присутствии органических смол в достаточно толстые прутья, способные при наборе твердости выдерживать экстремальные нагрузки.
Арматура АБК.
3. Арматура комбинированная композитная (АКК) состоит из стеловолокнистых стержней, покрытых снаружи базальтопластиковой намоткой. Она несколько уступает по своим прочностным характеристикам базальтовым пруткам, хотя нередко выдается за них недобросовестными поставщиками.
Арматура АКК.
4. Углекомпозитная арматура (АУК) изготавливается из углеродных нитей толщиной 3-15 микрон, уложенных параллельно друг другу. Такой материал обладает очень высокой прочностью на разрыв, но дороже других композитных аналогов.
5. Арамидокомпозитные стержни (ААК) представляют собой прочные и химически стойкие детали, полученные на основе полиамидных молекулярных цепочек. Водородные связи, возникающие между ними в процессе формовки, придают изделиям особую надежность и долговечность.
Размеры композитной арматуры
Композитная арматура даже при небольшой толщине способна брать на себя огромные нагрузки. Наиболее востребованные диаметры таких стержней представлены в таблице №4.
Таблица 4. Номинальные диаметры композитной арматуры
Стандарт допускает выпуск композитной арматуры с другими размерами. Стержни обычно поступают с завода-изготовителя в строго определенной нарезке. Их длина лежит в интервале от 0,5 до 12,0 метров. Предельные отклонения длины единичных экземпляров не могут превышать значений, указанных в таблице №5.
Таблица 5. Требования к точности изготовления композитных стержней
Длина стержней | Предельные отклонения по длине, мм |
---|---|
до 6 метров включительно | +/- 25 |
свыше 6 до 12 метров | +/- 35 |
более 12 метров | +/- 50 |
Некоторые виды композитной арматуры поступают в виде бухт или намотанными на жесткие барабаны.
Бухта композитной арматуры.
Тип профиля
Композитную арматуру нельзя делать абсолютно гладкой. Для лучшего контакта с бетонной смесью ей придают рельефный профиль.
Он может быть:
1. Условно гладкий. Основной стеклопластиковый стержень постоянного сечения покрывают прочно связанной с основанием посыпкой из мелкозернистого кварцевого песка.
Стеклопластиковая арматура с посыпкой из песка.
2. Периодический. На центральный прут плотно наматывают жгут из стекловолокна, который придает поверхности регулярную винтообразную структуру.
Композитная арматура с периодическим рифлением.
Виды арматуры и сферы ее применения
Арматура – один из наиболее часто используемых в строительстве материалов. Она представляет из себя строительный стержень или сетку, которые предотвращают растяжение конструкций из железобетона, усиливают прочность бетона, предотвращают образование трещин в сооружении. Технология производства арматуры бывает горячего катания и холодного. Стандартный расход стали при изготовлении 70 кг на 1 м3. Рассмотрим какая бывает арматура, ее применение и характеристики.
Виды арматуры по назначению:
- рабочая – снимает напряжение собственного веса блока и уменьшения внешних нагрузок;
- распределительная – сохраняет правильное положение рабочих стержней, равномерно распределяет нагрузку;
- хомуты – используется для связывания арматуры и предотвращения появления трещин в бетоне рядом с опорами.
- монтажная – используется для создания каркасов. Помогает зафиксировать стержни в нужном положении во время заливания их бетоном;
- штучная – выпускается в виде прутьев круглой формы и жесткой арматуры из прокатной стали, используется для создания каркаса;
- арматурная сетка – применяется для армирования плит, создается из стержней, закрепленных при помощи сварки. Используется в создании каркасов.
Какие виды арматур бывают?
Виды арматуры по ориентации в конструкции разделяется на поперечный – используемый для предотвращения поперечных трещин, и продольный – для предотвращения продольных трещин.
По внешнему виду арматура делится на:
- гладкую – имеет ровную поверхность по всей длине;
- периодического профиля (поверхность имеет высечки или ребра серповидные, кольцевые, либо смешанные).
По способу применения арматуры различают напрягаемую и не напрягаемую .
Классификация арматуры и ее виды
Существуют различные разновидности арматуры и ее классификация, в зависимости от параметров.
- По технологии изготовления существует классификация: холоднодеформированная , катаная и горячекатаная .
- По типу профиля : гладкая (класс А1) и рифленая (класс А2, А3, А4, А5).
- По условиям использования : ненапрягаемая и напрягаемая . Напрягаемую арматуру натягивают, заливают бетоном. После того, как бетон высохнет, арматуру освобождают. Она сжимается и сжимает конструкцию бетонную.
- По ориентации : поперечная и продольная . Продольную нельзя сваривать и не желательно для нее использовать для продольных рядов материал класса А1.
Разделение по химическому составу стали
- Стержневая арматура разделяется на 6 классов прочности: А1, он же АII или А100, А2-AII-А300; А3-АIII-А400; А4-АIV-А500; А5-АV-А600. Только 4 вида арматуры проходят термическое уплотнение («Т»): Ат-III, Ат-IV, AT-V, АТ-VI.
- Дополнительная маркировка «С» - указывает возможность использования варки, « К » - повышенную устойчивость к коррозии. Каждому классу соответствует определенный вид стали, отличающийся количеством углерода и других добавок.
- По степени окисления . КП – кипящая , СП – спокойная , ПС – полуспокойная . Кипящая – самого низкого сорта, так как в процессе кипения, в сплав попадает воздух и в готовом продукте есть поры. Лучшей считается арматура типа СП.
Использование арматуры
Область применения арматуры – строительство, в нем ее используют для:
- Сооружения каркаса строение;
- Укрепления строительных монолитных конструкций и железобетонных плит;
- Армирования колонн полов, стяжек;
- Создания каркасов для фундамента ;
- Создания каркаса для размещения декоративных элементов.
Применение арматуры – важный этап в строительстве. Ведь именно от того, какие виды стальной арматуры для строительства будут использованы, будет зависеть прочность здания.
Спецификация арматуры
В процессе производства арматуры применяют углеродистую сталь и материал, легированный кремнием , титаном , марганцем и хромом . По уровню прочности разделяют на проволочные и стержневые .
Важно ! Проволочный тип получают за счет холодной протяжки через уменьшающиеся в диаметре отверстия. За счет чего изменяется кристаллическая структура металла и повышается его прочность.
Читайте также: