Горячекатаная арматурная сталь а1

Обновлено: 18.05.2024

Стальная гладкая арматура по способам применения в сравнении с рифленой более универсальна. Однако, в отличие от последней, используя ее для армирования бетона, нельзя получить железобетонные конструкции повышенной прочности. Гладкую арматурную сталь по технологии изготовления и классу прочности производят нескольких видов.

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.

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.

2 Гладкая горячекатаная арматура – по ГОСТу 5781-82

Самая востребованная и наиболее широко используемая гладкая арматура изготавливается по ГОСТу 5781-82. Согласно ему, производят горячекатаную сталь поперечного круглого сечения, имеющую периодический либо гладкий профиль и предназначенную для выполнения армирования обычных либо предварительно напряженных различных железобетонных конструкций.

Арматурная сталь, выпускаемая по ГОСТу 5781-82, в соответствии с механическими свойствами (прочностью и другими) делится на классы и обозначается:

А-I (А240);
А-II (А300);
А-III (А400);
А-IV (А600);
А-V (А800);
А-VI (А1000).

В скобках указано обозначение класса по такому параметру как предел текучести. После буквенного индекса A приведена собственно величина предела текучести арматурной стали в кгс/мм 2 , умноженная на 10. То есть у изделий класса A-I она составляет 24 кгс/мм 2 , A-II – 30 кгс/мм 2 , A-III – 40 кгс/мм 2 и так далее. Согласно ГОСТу 5781, только арматуру A-I производят гладкой, а все остальные классы с периодическим профилем. Однако в этом стандарте есть важное дополнение, что по требованию заказчика предусмотрено изготовление гладкой также стали А-II, III, IV и V.

Наибольшим спросом пользуется гладкая сталь A-I. Нерифленые изделия остальных перечисленных классов используются гораздо реже. Именно поэтому в ГОСТе изначально предусмотрено, что арматура A-II–A-V в основном должна производиться с периодическим профилем. Такое положение дел вытекает из механических и других характеристик арматурного стального проката разных классов. Только изделия A-I позволяют в полном объеме воспользоваться преимуществами гладкого профиля, что делает возможным их применение для самых разнообразных целей. В частности, они самые гибкие и лучше остальных свариваются, ведь изготавливают их из углеродистой стали таких марок как Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп.

Остальные классы гладких арматурных изделий ГОСТа 5781-82 делают из более прочной углеродистой либо низколегированной стали следующих марок:

A-II – Cт5cп, 1HГ2C, Cт5пc, 10ГТ;
A-III – 25Г2С, 32Г2Рпс, 35ГС;
A-IV – 20ХГ2Ц, 80C;
A-V – 23Х2Г2Т и допускается из 20Х2Г2СР, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2АЮ.

Химический состав углеродистой арматурной стали должен отвечать требованиям, указанным в ГОСТе 380, а марок низколегированной – нормам, предусмотренным ГОСТом 5781.

3 Сортамент гладкой арматуры по ГОСТ 5781

Сортамент гладкой арматурной стали этого стандарта включает 20 номеров (типоразмеров) профилей, соответствующих диаметру этих изделий в мм: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 70 и 80. Теоретические площадь сечения и удельная масса проката каждого типоразмера приведены в ГОСТе 5781-82. Так, к примеру, вес 1 м изделий диаметром 6 мм – 0,222 кг, а 80 мм – 39,46 кг.

Примеры обозначения арматурной стальной продукции ГОСТа 5781:

Предельные отклонения от номинального диаметра у гладкой арматуры должны соответствовать требованиям для прокатки с обычной точностью, указанным в ГОСТе 2590, который распространяется на весь горячекатаный стальной прокат круглого поперечного сечения с D в пределах 5–270 мм. Овальность (разность между самым большим и наименьшим фактическими диаметрами в 1-м сечении) гладких профилей не должна быть больше суммы минусового и плюсового допустимых отклонений по диаметру.

В зависимости от диаметра и класса арматурную сталь изготавливают:

A-I и A-II толщиной 12 мм и меньше прутками или мотками в виде проволоки, а большего диаметра исключительно в прутках;
A-III толщиной 10 мм и меньше стержнями либо мотками, а большего диаметра исключительно в прутках;
изделия A-IV и A-V всех размеров в прутках, а толщиной 6 и 8 мм мотками (по согласованию заказчика с производителем).

Производят стержни длиной в пределах 6–12 м отрезками: мерной длины; немерной; мерной с немерными прутками, имеющими минимальную длину 2 м и составляющими от массы партии не больше 15 %.По согласованию заказчика с изготовителем допустимо изготовление прутков длиной 5–25 м.

У мерной продукции в зависимости от точности ее порезки допустимые отклонения по длине должны составлять:

Кривизна прутков арматуры не должна быть больше 0,6 % от их измеряемой длины. Сталь A-I (240)–A-IV (A600) производят горячекатаной, а A-V – с низкотемпературным отпуском. Если для последнего класса изделий после прокатки на протяжении 12 ч при испытании будут получены удлинения равномерное не менее 2 % и относительное не меньше 9 %, то допускается не выполнять их низкотемпературный отпуск.

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

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.

5 Гладкие арматурные стальные детали – ГОСТ 10884

Гладкая арматура изготавливается еще и по ГОСТу 10884-94. Он распространяется на упрочненную термомеханическим способом арматурную сталь периодического, а также гладкого профиля с номинальными диаметрами в пределах 6–40 мм, которая предназначена для выполнения армирования конструкций из железобетона.

В ГОСТе 10884 арматурную стальную продукцию делят на классы на основании следующих критериев:

механических свойств изделия – класса прочности, который регламентируется стандартом нормируемой величиной условного либо физического (фактического) предела текучести, исчисляемого в Н/мм 2 ;
эксплуатационных характеристик – на обладающую стойкостью к образованию коррозионного растрескивания (маркируется индексом К), свариваемую (С).

В соответствии с такой классификацией по данному стандарту изготавливают арматурную сталь классов Aт400C, Aт500C, Aт600, Aт600C, Aт600К, Aт800, Aт800К, Aт1000, Aт1000К, Aт1200.

ГОСТ 10884 ориентирован в первую очередь на изготовление арматуры периодического профиля. Гладкими по нему, причем при согласовании потребителя с производителем, допускается делать только изделия класса Aт800 и более высокой прочности. Номинальные диаметры этой арматуры ГОСТа 10884, площади сечения, вес 1 м, предельные допуски на массу и размеры, кривизна и овальность прутков должны соответствовать регламентируемым вышеприведенным ГОСТом 5781.

Таким образом, гладкие стальные изделия ГОСТа 10884 производятся следующих классов с соответствующими диапазонами диаметров:

Aт800 – 10–32 мм;
Aт800К – 18–32 мм;
Aт1000, Aт1000К – 10–32 мм;
Aт1200 – 10–32 мм.

Изготавливается она в виде прутков длиной, которая оговаривается во время составления заказа. Стержни делают следующих длин по требованию заказчика: мерной 5,5–13,5 м; допустимо мерной до 26 м. По длине предельные отклонения прутков должны отвечать требованиям выше рассмотренного ГОСТа 5781. Примеры обозначения изделий ГОСТа 10884:

18Am1200 ГОСТ 10884-94 – арматурная сталь класса прочности Aт1200 диаметром 18 мм;
20Am1000KГОСТ 10884-94 – арматура Aт1000, обладающая стойкостью к образованию коррозионного растрескивания, диаметром 20 мм.

6 Технические требования к изделиям

Гладкие изделия ГОСТа 10884 изготавливаются только из низколегированных сталей. Для соответствующих классов арматуры этим стандартом рекомендуются следующие марки:

Aт800 – 08Г2C, 20ГC, 10ГC2, 20ГC2, 25Г2C, 22C, 25C2Р, 35ГC, 28C;
Aт800К – 25С2Р, 35ГС;
Aт1000 – 20ГС2, 20ГС, 25С2Р;
Aт1000К – 20XГC2;
Aт1200 – 30XC2.

Требования по химическому составу этих арматурных сталей указаны в ГОСТе 10884. Основные механические свойства гладких изделий соответствующих классов прочности не менее:

Aт800 – временное сопротивление арматурной стали разрыву 1000 Н/мм 2 , ее предел текучести составляет 800 Н/мм 2 , удлинение относительное – 8 %, а равномерное – 2 %;
Aт1000 – те же параметры соответственно 1250 Н/мм 2 , 1000 Н/мм 2 , 7 % и 2 %;
Aт1200 – 1450 Н/мм 2 , 1200 Н/мм 2 , 6 % и 2 %.

Арматура всех этих 3-х классов прочности должна в холодном состоянии выдерживать испытание на изгибание в 45° с использованием оправки, диаметр которой в 5 раз больше, чем у проверяемого стержня.

Стойкость к образованию коррозионного растрескивания, а также свариваемость изделий ГОСТа 10884 обеспечиваются технологией изготовления, согласно требованиям этого стандарта, и химическим составом стали. Гладкая арматура классов Aт800, Aт1000 и Aт1200 должна без разрушения противостоять 2 млн. циклов прикладываемого к ней напряжения, которое составляет 70 % от номинального значения предельной прочности на растяжение.

Арматура А1 – характеристики и особенности профиля класса A-I (A240)

Арматура А1 – металлопрокат, без которого в настоящее время не обходится практически ни одна стройка. Его широко используют для изготовления железобетонных изделий, а также различных металлических конструкций и деталей. Производят этот металлопрокат по ГОСТу 5781-82.

1 Что собой представляет арматурный металлопрокат А1

Согласно ГОСТа 5781 арматура А1 обозначается по-другому – арматура (арматурная сталь – далее АС) A-I (А240). Это более правильное и используемое всеми ее изготовителями и профессиональными потребителями наименование этого металлопроката. На техническом языке ГОСТа 5781, в котором классифицируются все производимые по нему типы арматурной стали для армирования обычных, а также предварительно напряженных разнообразных железобетонных конструкций, такое обозначение расшифровывается, как "арматура класса А1".

Разделение на классы в этом ГОСТе произведено по одной из механических характеристик АС – по пределу текучести. Условная ее величина для изделия A1 указана в скобках после индекса A – число 240. Это и есть значение предела текучести в кгс/мм 2 , но перемноженное на 10. Таким образом, арматура А1 обладает пределом текучести 24 кгс/мм 2 (соответствует 235 Н/мм 2 ).

Согласно ГОСТа 5781, АС A-I изготовляют только с гладким профилем – без рифления поверхности правильного круглого сечения. Внешне она в зависимости от номинальной толщины похожа на стальную проволоку либо пруток.

Производят АС A240 горячекатаной и только из углеродистой стали. При этом используют согласно стандарту 5781 исключительно марки Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Именно благодаря этому арматура А1 в отличие от гладкой АС других классов ГОСТа 5781 и производимой по ГОСТу 10884 наиболее востребована и используется как для армирования, так и в качестве обычного металлопроката – для изготовления различных стальных деталей и конструкций. Ведь Ст3 – самая гибкая, пластичная из всех углеродистых и тем более низколегированных марок и лучше всех сплавов поддается свариванию. Ее химический состав у готовой арматуры A-I должен соответствовать требованиям, перечисленным в ГОСТе 380.

Сортамент изготовления гладкой АС A-I включает 14 типоразмеров по диаметру в диапазоне 6–40 мм. Изделия толщиной 6–12 мм производят стержнями либо в виде мотков, а большего диаметра арматура А1 поставляется только прутками. Прутки АС A240 изготовляют длиной 6–12 м. При этом они бывают мерной либо немерной длины. Вместе с мерными могут поставляться немерные стержни длиной не меньше 2 м и в количестве, составляющем от массы выпущенной партии максимум 15%. Потребитель может сам заказать необходимый ему вариант, а по согласованию с производителем возможно также изготовление прутков 5–25 м.

2 Вес, механические свойства и требования к изготовлению

В таблице ГОСТа 5781 по сортаменту гладкой АС A-I указаны площадь поперечного сечения, вес 1 м профиля и допустимые предельные отклонения в % от последнего параметра у готовых изделий. Масса приводится теоретическая (расчетная), при вычислении которой принимали, что арматура А1 имеет номинальный диаметр без отклонений, а плотность стали составляет 7850 кг/м 3 . Значения веса из таблицы ГОСТа для всех типоразмеров АС A240 в кг:

диаметром 6 мм – вес 0,222 кг;
8 – 0,395;
10 – 0,617;
12 – 0,888;
14 – 1,21;
16 – 1,58;
18 – 2;
20 – 2,47;
22 – 2,98;
25 – 3,85;
28 – 4,83;
32 – 6,31;
36 – 7,99;
40 – 9,87.

Предельно допустимые отклонения согласно стандарта 5781:

от номинального диаметра – должны соответствовать нормам ГОСТа 2590;
от веса для типоразмеров:
- от +9 до –7 % теоретического веса 1 м – диаметром 6, 8 мм;
- от +5 до –6 % – 10–14 мм;
- от +3 до –5 % – 16–28 мм;
- от +3 до –4 % – 32–40 мм.
Овальность гладкой арматуры (разность в одном поперечном сечении профиля между наибольшим и самым меньшим фактическими диаметрами) не должна превышать величину суммы допустимых минусового и плюсового отклонений по диаметру.

К мерным пруткам АС A-I предъявляются требования по предельно допустимым отклонениям значений длины, зависящие от точности порезки металлопроката:

Кривизна АС, изготовленной в виде прутков, не должна превышать величину в 0,6% от ее замеряемой длины.

Помимо предела текучести, который был указан выше, для гладкой АС A-I в стандарте 5781 приведены и иные механические свойства. Относительное удлинение при изгибе (испытаниях) – 25%. Временное сопротивление арматуры разрыву – 373 Н/мм 2 (соответствует 38 кгс/мм 2 ).

Арматура А1 после изготовления подвергается в холодном состоянии испытаниям на изгиб (должна их выдерживать). Ее изгибают вокруг оправки на угол в 180 о . Для профилей толщиной 6–20 мм используют оправку такого же диаметра, что и у самой арматуры. Для АС толще 20 мм берут с диаметром, равным 4 размерам изделия.

ГОСТ 5781 обязывает изготовителей обеспечивать для арматуры A-I указанные в нем механические свойства с вероятностью не менее 0,95.

Есть в ГОСТе и требования к качеству поверхности готовой АС. Рванин, трещин напряжения и раскатных, прокатных закатов и плен на ней быть не должно. Стандартом разрешаются отдельные раскатные отпечатки, наплывы, загрязнения, следы раскатанных пузырьков, незначительная ржавчина, а также чешуйчатость и рябизна.

3 Коротко об областях применения профилей А1

Для армирования их используют практически во всех случаях. В высокопрочном железобетоне, армированном крепкой (как правило, рифленой) АС более высокого класса, арматура А1 применяется для взаимной фиксации последней и упрочнения поверхностного слоя изделия или монолитной конструкции таких объектов, как плотины, шахты, мосты, аэродромы, тоннели, высотные строения и так далее.

Когда расчетная нагрузка на железобетон позволяет, арматура А1 используется самостоятельно. Балки и панели усиливают изделиями диаметром 12–32 мм, колонны – 14–36 мм, фундамент – 10–40 мм. В индивидуальном строительстве обычно применяют АС 10–16 мм. Тонкую арматуру – 6 и 8 мм – используют в качестве проволоки для обвязки, скрепления между собой толстой, изготовления строительных и кладочных сеток, армокаркасов, армирования бетонных стяжек стен и пола, а также штукатурки.

Арматура А1 широко применяется для изготовления декоративных, несущих, каркасных и прочих металлоконструкций, а также деталей к ним и различному оборудованию и техоснастке. Ее используют везде, где применяется и обычный металлопрокат из стали марки Ст3.

Горячекатаная арматура – ГОСТ и весь цикл жизни изделия

Горячекатаную арматуру по праву можно назвать неотъемлемой составляющей железобетонных конструкций. Но так как на это изделие приходятся огромные нагрузки и напряжения, выпускается оно только в соответствии с ГОСТ. Наша статья посвящена этому металлопрокату, и в ней будут рассмотрены не только характеристики, но и особенности его эксплуатации.

1 Когда мы имеем дело с арматурой?

Такой тип арматуры часто применяется в строительной области благодаря ряду достоинств. Но прежде чем рассматривать особенности профиля, следует уделить внимание термину. Речь пойдет о металлических стержнях круглого сечения, из которых делают каркас железобетонных конструкций. Элементы малого диаметра выпускаются в бухтах.

Арматурой еще называют детали, предназначенные для автоматической защиты, перекрытия и регулирования параметров рабочей среды в трубопроводах различного назначения. В электротехнике так называются комплектующие изделия и типовые детали, соединяющие провода, изоляторы и т.д. Также под арматурой имеют в виду и наушники с уравновешенным якорем, применяемые в аудиотехнике. В общем, термин можно встретить довольно часто, но ниже пойдет речь именно о строительных элементах.

Изделия изготавливаются из горячекатаной стали. Главное их назначение – армирование железобетона. Таким образом можно упрочнить композиционный материал и придать ему необходимые характеристики. Особенно в таком упрочнении нуждаются места, на которые приходятся растягивающие и усилия сжатия. В некоторых случаях армирование предотвращает образование усадочных трещин. Причем диаметр стержней и их расположение выбираются непроизвольно, а в соответствии со строгими расчетами. Однако по желанию можно использовать этот материал и для других целей.

2 Разнообразие металлических прутов

Существует несколько типов такого металлопроката. Классификация проводится не только согласно геометрическим параметрам, форме, но и по типу материала, несмотря на то, что все элементы состоят из стали. В зависимости от механических свойств этот сплав делится на классы. В нашем случае арматуру изготавливают преимущественно из горячекатаной стали, обозначающейся символом "А". Стержневые гладкие элементы относятся к классу А-I(240), а изделия с периодическим профилем: А-II (300), А-III (400), А-IV (600), А-V (800) и А-VI (1000). Но по требованию потребителя из сталей А300–А800 можно изготавливать и гладкую арматуру.

Отдельного внимания заслуживает термоупрочненная продукция. В этом случае в производстве участвует арматурная сталь класса Ат. Индекс "С" свидетельствует о том, что материал отличается хорошей свариваемостью, а "К" – стойкостью к коррозионному растрескиванию. Стоит отметить, что чем выше класс стали, тем лучше ее прочностные характеристики, числа в скобках соответствуют минимальному пределу текучести сплава. В справочниках без труда можно найти таблицы, где указываются механические свойства материала – временное сопротивление, относительное удлинение и даже угол загиба в холодном состоянии.

Кроме того, классифицируется такая арматура согласно назначению. Профиль делится на рабочий, монтажный и конструктивный. Но наиболее востребованной следует назвать рабочую арматуру, главная задача которой – восприятие растягивающих усилий. А вот когда необходимо обеспечить целостность конструкции, то следует отдавать предпочтение конструктивному типу. В его задачи входит выдерживание усадочных, а также температурных напряжений и распределение нагрузок. С помощью монтажной арматуры можно создать довольно жесткий каркас.

При этом следует отметить, что первые два вида также могут выполнять роль монтажных элементов, но заменить конструктивную либо рабочую арматуру профилем другого типа нельзя.

По форме поверхности стержневые элементы бывают гладкими и периодического профиля. Последние характеризуются наличием выступов, рифов либо вмятин на поверхности изделия. Благодаря этому, можно усилить сцепление металлического стержня с бетоном. Чаще всего круглый профиль имеет два ребра жесткости и поперечные выступы, расположенные по одно-, двух либо трехзаходной винтовой линии. Заглянув в техническую документацию, вы можете ознакомиться с внешним видом металлопроката более подробно.

3 Из чего должна быть сделана надежная арматура?

Когда мы говорим об арматурной стали, то предполагаем углеродистые и низколегированные марки. Например, А-I соответствует спокойная, полуспокойная и кипящая сталь Ст3, а классу А-V – конструкционный низколегированный сплав 23Х2Г2Т. Более точно ознакомиться с этой информацией можно в ГОСТе. Еще в документации приведены и таблицы, по которым можно определить химический состав сплава.

Арматурную сталь класса I–IV изготавливают горячекатаной, А-V – с низкотемпературным отпуском. Сталь А1000 может подвергаться либо низкотемпературному отпуску, либо термомеханической обработке в потоке прокатного стана. Однако при условии, что после испытаний, проводимых в течение 12 часов, относительное и равномерное удлинение не будет менее 9 и 2 % соответственно, допускается не проводить низкотемпературный отпуск для сталей последних двух классов.

В некоторых случаях допускается замена одного элемента другим, однако все отклонения по химическому составу сплавов должны соответствовать ГОСТ 380-88. Например, в стали 32Г2Рпс можно вместо алюминия добавить цирконий либо титан, при этом их количество должно соответствовать доле первоначального элемента. А вот стали 25 Г2С, 18Г2С и 35ГС иногда разбавляют титаном, но только массовая доля его не должна превышать 0,03% в готовом прокате.

4 Требования к качеству в зависимости от условий эксплуатации

Область использования арматуры во многом зависит от химического состава и свойств стали. В этом пункте мы подробно рассмотрим особенности применения таких строительных элементов. Изделия, состоящие из стали А-I и А-II, относятся к ненапрягаемым. Их используют в качестве рабочих, монтажных и конструктивных элементов. Из них производят сварные сетки, а также каркасы.

Низкоуглеродистые и углеродистые стали марок 10ГТ, ВСт3пс2 и ВСт3сп2 часто используют для изготовления петель железобетонных конструкций. Это обусловлено повышенным значением относительного удлинения материала при восприятии нагрузок на растяжение. Кроме того, эти марки характеризуются превосходной способностью к изгибу даже в холодном состоянии и высокими показателями ударной вязкости. Однако есть некоторые ограничения для сплава ВСт3пс2 – если температура окружающей среды будет превышать 40 °С, то такая сталь для производства петель не годится. К достоинствам вышеуказанных сплавов относится и отличная свариваемость. А вот Ст5 класса А-II имеет некоторые ограничения по свариваемости, особенно это катается стержней диаметром более 32 мм, так как сварное соединение получается более хрупкое.

Сплавы А-III нашли свое применение при производстве обычных железобетонных конструкций. Стали этого типа отличаются прекрасной свариваемостью, исключением можно назвать лишь марку 35ГС. Оставшиеся три класса (А-IV – A-VI) уже относятся к напрягаемому типу, их свариваемость несколько ухудшается, однако ее можно назвать удовлетворительной.

Играют огромную роль и параметры предварительно напряженных конструкций. Если их длина более 12 м, следует использовать лишь стали, относящиеся к типу A-V и A-VI, либо марки термически упрочненной стали. В случае, когда такой возможности нет, возможно применение арматуры класса A-VIII, но она подвергается двойному контролю при упрочнении. Когда эксплуатация будет проходить в агрессивной среде, для армирования железобетона следует использовать лишь сталь, стойкую к коррозионному растрескиванию.

Не всегда нам необходим целый стержень, иногда мы вынуждены резать его на части. Казалось бы, в этом деле вопросов возникнуть не должно. Однако есть маленькая особенность. Стали классов А-III A-VI подвергаются резке только в холодном состоянии.

5 Что происходит в цехах на производстве?

Сейчас мы остановимся на технологическом процессе производства. Ради справедливости нужно сказать, что он отличается трудоемкостью, и все этапы проходят под строгим контролем, ведь готовая продукция должна обладать высоким качеством. А из названия "горячекатаная" становится понятно, что один из основных этапов – горячая прокатка.

Начинается процесс с выплавки стали. Сырье поступает в кислородно-конверторный цех, если речь идет о крупном производстве либо ДСП. Но, независимо от вида оборудования, цех обязательно должен быть оснащен специальной установкой доводки металла "Ковш-печь". С помощью нее можно обрабатывать и насыщать металл легирующими элементами перед поступлением на сортовую МНЛЗ.

Далее непрерывнолитые заготовки подвергаются воздействию высоких температур 1150–1200 °С и поступают на окалиноломатель. После этого круглый раскат диаметром 55 мм следует в черновые клети, состоящие из вертикальных и горизонтальных валков. На выходе получается готовый профиль диаметром 25 мм. Если необходимо еще уменьшить диаметр металлических стержней, их отправляют в чистовую группу клетей. В завершение изделие сматывается в бухты либо режется на мерные длины специальными летучими ножницами.

Чтобы повысить прочностные характеристики металлопроката и при этом не нанести вред пластичности, его подвергают дополнительной термомеханической обработке. В основном эта операция проходит в потоке прокатки. При этом используется схема прерывистой закалки с самоотпуском. Благодаря такой операции можно значительно улучшить свойства относительно дешевого материала и избежать дорогой обработки.

6 Приемка и испытания готовых изделий

В этом пункте мы уделим внимание не менее важным стадиям производства арматуры, от которых и зависит качество готового продукта, а именно – испытаниям и правилам приемки. Поступают изделия партиями, причем все элементы должны изготавливаться из одной и той же марки стали, иметь одинаковый диаметр и оформляться одним документом о качестве. Масса партии обычно не превышает 70 т, но в некоторых случаях можно увеличить ее до массы плавки-ковша. Далее отбирают 2 мотка либо не менее 5 % элементов из партии и подвергают их испытаниям.

Для определения геометрических параметров металлических профилей используют специальные измерительные инструменты нужной точности. А вот качество поверхности проверяют с помощью визуального контроля без применения каких-либо увеличительных приборов. На поверхности самого профиля, выступов и ребер недопустимы рванины, трещины напряжения, закаты. Также отбраковываются изделия с наличием прокатных плен и раскатанных трещин. Мелкие повреждения ребер, а также выступов возможны, но их количество не должно превышать 3 штуки на погонный метр. Не выбраковываются металлические стержни с наличием незначительной ржавчины, наплывов, отдельных раскатанных загрязнений.

Рябизна, чешуйчатость и следы раскатанных пузырей тоже не считаются серьезными дефектами, главное, чтобы их размеры и количество находились в пределах нормы. Обязательно измеряют кривизну элементов, проводят контроль механических свойств и массы арматуры. Также проводят испытания на изгиб, ударную вязкость и растяжение. Для этого от каждого стержня отрезают по образцу необходимой длины. А вот пробы для химического анализа отбирают согласно ГОСТ 7565–81.

В обязательном порядке измеряют диаметр стержня и овальность. Только делают замеры не с самого края, а на расстоянии минимум 15 см от конца профиля. Если арматура в мотках, то отступают минимум 1,5 м и 3 м при весе менее либо более 250 кг соответственно. В ГОСТ 12004–81 оговорены все требования и условия, которым должны соответствовать испытания на растяжения. Для проверки ударной вязкости изготавливают образцы в соответствии с ГОСТ 9454–78 и проводят испытания, согласно требованиям, указанным в этой технической документации.

Термоупрочненная сталь подвергается дополнительным испытаниям в нитратном растворе с одновременным воздействием температуры 98–100 °С и напряжении. Результат считается положительным, если образцы выдержали не менее 100 часов в таких условиях. Кроме того, сплавы класса Ат400С, Ат500С и Ат600С могут подвергать не только испытанием на изгиб, но и на последующий разгиб, после которых ни один из образцов не должен иметь видимых дефектов (трещины, разрывы).

Испытуемое изделие сначала деформируют до достижения заданного угла (90°), затем подвергают нагреву до 100 °С, выдерживают в этом температурном режиме в течение получаса и охлаждают. И только после этого элемент разгибают до угла 20°. Оси двух опор должны быть перпендикулярны направлению действия силы. А скорость, с которой проводятся испытания, не может превышать 20 град/с. Поперечные ребра должны находиться в зоне растяжения. В случае если хотя бы по одному показателю результаты получились неудовлетворительные, проводят повторные испытания согласно вышеуказанным ГОСТам.

7 Упаковка и маркировка – как узнать товар по «одежке»?

Теперь мы перешли к завершающей стадии, после изготовления и контроля качества изделие маркируется, упаковывается и поступает на склад. Чтобы легко было определить класс стали, из которой изготовлен профиль, концы стержней окрашивают. На элементы из стали А600 наносится красная краска. Если увидите сочетание зеленого и красного цвета, то речь идет о стали А800. Для высококачественного сплава А1000 характерен синий и красный окрас. Полосы толщиной не менее 20 см наносятся по всей окружности на расстоянии 0,5 м от края.

Далее стержни формируют в партии весом не более 15 т и перевязывают катанкой либо проволокой. По желанию заказчика можно уменьшить вес партии до 3 т. Затем к каждой связке крепят ярлык, где указывается класс арматуры либо предел текучести материала. Ели речь идет о термически упрочненных элементах, необходимо указывать индекс свариваемости и стойкости к коррозионному растрескиванию.

При поступлении на склад изделия, которые будут подвергаться резке, сортируются в зависимости от нужной длины заготовок. Хранить металлические элементы можно только в закрытом помещении либо под навесом, при этом следует избегать контакта с земляным полом.

8 Технические требования и ГОСТ

На этот профиль возлагаются весьма серьезные функции, поэтому он должен полностью соответствовать ГОСТу 5781–82. Если изделие подвергается термомеханическому упрочнению, то оно изготавливается согласно требованиям, указанным в ГОСТ 10884–94. Любые несоответствия могут привести к весьма серьезным и даже плачевным последствиям, вплоть до катастрофы. В технической документации находятся таблицы, где указываются параметры каждого конкретного типа арматуры. В основном номер изделия соответствует его диаметру.

Например, если речь идет о профиле 12, то и диаметр стержня в этом случае составляет 12 мм. Также в таблицах указывается площадь поперечного сечения, теоретическая масса 1 м стержневого элемента и ее предельные отклонения. Масса погонного метра определяется расчетным путем. В этом случае учитываются размеры элемента и плотность материала. А вот чтобы ознакомиться с предельными отклонениями по диаметру, следует заглянуть в ГОСТ 2590–88. Все размеры и их предельные отклонения оговорены в технической документации, не нормируются лишь относительные смещения винтовых выступов.

Если речь идет о стержневых элементах, то длина одного изделия находится в пределах от 6 до 12 м. Кривизна не может превышать 0,6 % от длины. Для сталей класса А300 и А400 допускается снижение предельно допустимого временного сопротивления до значения 426 Мпа и 560 Мпа соответственно. При этом относительное удлинение должно быть более 30 % и более 20 % для А300 и А400.

Овальностью называется разность максимального и минимального диаметра одного профиля, и к ней предъявляются довольно серьезные требования. Этот параметр не должен превышать сумму предельных отклонений по диаметру. Из сталей класса А240 и А300 изготавливают элементы диаметром до 12 мм, при производстве арматуры диаметром не более 10 мм используется сталь А400, а вот оставшиеся 3 класса отлично подойдут даже для производства элементов диаметром 6 и 8 мм. Причем последние чаще всего поставляются в мотках.

А вот у термически упрочненных элементов периодического профиля необходимо выдерживать еще и угол наклона поперечных выступов. Эта величина должна находиться в пределах от 30 до 45°. Угол между продольной осью и поперечными выступами составляет 45°, но в некоторых случаях допускается его увеличение до 70°. Стержневые элементы изготавливаются мерной длины 5,3–13,5 м, но по требованию клиента допускается производство прутьев длиной и 26 м.

Чем отличается арматура А1 от А3

На рынке стройматериалов представлено более десятка видов арматуры. Несмотря на обширный выбор, в гражданском строительстве чаще всего используют марки А1 и А3. Они различаются как по цене, так и по характеристикам, и наша статья поможет вам разобраться, какой материал лучше выбрать для тех или иных целей.

Общие характеристики арматуры

Для того, чтобы понять, чем отличается арматура А1 от А3, необходимо знать, какие свойства характеризуют данный вид металлопроката.

Тип профиля подразделяется на гладкий и периодический. Первый имеет ровную поверхность, а на втором выступают продольные и поперечные ребра. Периодический профиль лучше сцепляется с бетоном, что увеличивает прочность конструкции.

Не менее важная характеристика – диаметр поперечного сечения. Для каждой из марок арматуры ГОСТ устанавливает допустимые размеры. С увеличением диаметра поперечного сечения увеличивается как прочность арматурного каркаса, так и масса.

Также ГОСТ устанавливает марку стали, из которой изготавливаются прутья. От нее зависит не только прочность конструкции, но и коррозионная стойкость, что важно в агрессивных средах, местах с высокими перепадами температур и повышенной влажностью.

Исходя из класса арматурной стали и ее диаметра определяются прочностные характеристики материала. В ГОСТ 5781-82 для каждой марки и диаметра указан предел текучести, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение и прочие характеристики, которые позволят сделать все расчеты перед строительством.

Характеристики и особенности арматуры А1

Арматура класса А1 имеет гладкий профиль и изготавливается из низколегированной стали (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп). Размер выпускаемого профиль, может иметь диаметр от 6 до 40 мм. Производится она с помощью холодного проката. Старая маркировка А1, новая А240.

Основное преимущество А1 – высокая коррозионная стойкость. Она хорошо выдерживает резкие перепады температур и повышенную влажность. Также арматура с гладким профилем лучше сваривается. К недостаткам относится более слабое сцепление с бетоном.

Особенности марки А1:
- низкая цена;
- меньшая прочность;
- высокая коррозионная стойкость;
- хорошая свариваемость;
- слабое сцепление с раствором бетона.
Характеристики и особенности арматуры А3

Арматура А3 имеет периодический профиль с продольными и поперечными ребрами жесткости. Ее изготавливают путем горячего проката из стали марок 35ГС, 25Г2С – диаметром 6-40 мм, и 32Г2Рпс – размер профиля от 6 до 22 мм. Новая маркировка А400, старая А3.

Ребристый профиль обеспечивает хорошее сцепление арматурного каркаса с бетоном. Это существенно увеличивает прочность несущей конструкции. Недостатком же является более низкая коррозионная стойкость, из-за чего арматуру марки А3 не рекомендуется применять в сочетании с некоторыми типами бетона, в местах с высокой влажностью и агрессивной химической средой.

Особенности марки А3:
- большая цена;
- высокая прочность армирующей сетки;
- хорошее сцепление с бетоном;
- низкая коррозионная стойкость.
Выбор марки

Арматура А1 и А3 отличается не только характеристиками, но и ценой. Первая стоит примерно на 30% дешевле второй, так что по возможности стараются использовать именно ее. Спектр применения обоих марок широк, и зачастую они используются в комбинации друг с другом.

А1 считается универсальным решением, которое рассматривают в первую очередь. Ее используют для изготовления множества железобетонных изделий: плит, колец, балок, блоков. Также продукцию с гладким профилем используют при заливке стяжки, отделке фасадов и для укрепления колонн. Рекомендуется использовать её для фундамента здания в роли конструктивной и монтажной.

А3 применяют в тех случаях, когда от железобетона требуется повышенная прочность. Ее используют при возведении мостов, плотин и других массивных объектов. Также высокопрочная арматура способна выдержать нагрузки монолитных зданий и фундаментов, которые испытывают высокое давление. Марку А3 рекомендуют использовать и для изготовления железобетонных перекрытий. Кроме того, ее используют для усиления каркаса на основе А1. Комбинированная сетка обеспечивает высокую прочность при доступной цене.

Помимо арматуры А1 и А3, отличия которых мы уже рассмотрели, предприятия выпускают и другие марки изделий, которые могут оказаться оптимальными для вашей задачи. Все они, как и А3, имеют периодический профиль и не столь устойчивы к коррозии (в этом плане А1 уникальна). Марка А2 изготавливается из стали с меньшим количеством легирующих добавок, что делает ее дешевой, но менее прочной. Ее активно используют при строительстве частных домов и малоэтажных коммерческих построек. А4, А5 и А6 способны выдерживать огромные нагрузки, но из-за высокой цены их применение оправдано только в высоконагруженных конструкциях.

Немаловажно и то, в каком виде вы будете приобретать продукцию. Она выпускается как прутьями, так и мотками. Разберемся, в чем разница. Предельная длина прутьев составляет 12 метров. С ними проще работать, так как их удобнее резать и не нужно выпрямлять, но есть и недостаток. После нарезания прутьев неизбежно остаются обрезки и часть материала уходит на свалку. С мотками такой проблемы нет. Кроме того, они незаменимы, когда в конструкции требуется арматурная сетка длиннее 12 метров.

Подведя итоги, можно сказать, что отличия арматуры А1 от А3 делают ее более универсальной. Она подойдет в большинстве случаев и позволит обойтись меньшими затратами, но тогда, когда требуется высокая прочность, лучше не экономить и использовать арматуру А3. Если же после прочтения статьи у вас остались сомнения, какую марку арматуры выбрать, то лучше обратиться за советом к профессионалу, который подберет оптимальное решение для вашего проекта.

Гладкая арматура класса А1 (А240): характеристика и сфера применения

Бетон является наиболее распространенным строительным материалом. Его применяют при возведении жилых и офисных зданий, складских и производственных помещений, дамб, мостов и дорог. Однако, несмотря на то, что бетон великолепно работает на сжатие, даже при незначительных нагрузках на изгиб и растяжение он быстро разрушается. Чтобы избавить его от этого недостатка, широко применяется разнообразная арматура. Одной из наиболее распространенных считается А1 арматура. Что она из себя представляет? Где используется? На эти вопросы будет полезно дать максимально подробные ответы.

Что она из себя представляет?

Арматура класса А1 попадает под ГОСТ 5781-82, определяющий её внешний вид и характеристики.

Она представляет собой гладкий металлический прут. Диаметр может быть различным – материал выпускается в четырнадцати типоразмерах. Выпускаются пруты толщиной от 6 до 40 миллиметров длиной от 6 до 12 метров, что позволяет специалистам легко выбрать именно тот материал, который лучше всего подойдет для выполнения конкретной работы. В отдельных случаях, по взаимной договоренности покупателя и производителя, длина прутов может достигать 25 метров. Вес арматуры А1 напрямую зависит от диаметра. Для наглядности приведем несколько конкретных чисел, показывающих связь диаметра с весом одного метра прута:
- 10 миллиметров – 617 грамм;
- 16 миллиметров – 1,58 килограмма;
- 20 миллиметров – 2,47 килограмма.
Изготавливается путем горячего катания. Основной материал, используемый при изготовлении – углеродистая, а в некоторых случаях – низколегированная (с добавлением хрома и марганца) сталь.

Согласно ГОСТу, на поверхности не должно быть никаких дефектов, снижающих эксплуатационные характеристики материала – трещин, рванин и закатов. Единственное исключение – незначительное количество ржавчины, следы от раскатанных пузырьков воздуха, наплывы и загрязнения.

Для удобства транспортировки пруты диаметром до 10 миллиметров поставляется уложенной в мотки, а более 10 миллиметров – в виде прутов различной длины. Однако, длина прутов не должна составлять менее 200 сантиметров. Если это оговорено дополнительно, то весь материал может иметь определенную длину, являющуюся наиболее удобной для конкретного строительного объекта.

Главными достоинствами этого материала является возможность использования в агрессивной среде, высокая прочность, гибкость и долговечность. В сумме эти качества делают арматуру А1 одной из наиболее популярных и распространенных при частном и промышленном строительстве.

Чем отличается А1 и А240?

Работая со справочниками или просто посещая сайт производителей и продавцов арматуры, многие люди сталкиваются с вопросом – чем отличается арматура А1 от А240? Эти материалы имеют одинаковые характеристики и сферу назначения, но разное название.

Разница действительно кроется только в названии. По устаревшей классификации материал имеет название А1, но в последнее время большинство производителей использует другое название – арматура А240. Так что, требования к материалу, его диаметр, длина, состав и сфера применения совершенно одинакова. Между этими двумя марками можно с уверенностью ставить знак равенства.

Сфера применения

Область применения арматуры гладкой А1 просто огромна. Так как материал имеет гладкую поверхность без рёбер, дополнительно повышающих площадь и качество сцепления, обычно он применяется в качестве вспомогательных прутов. Например, при армировании высокопрочного железобетона рифленой арматурой, А240 применяется для её скрепления, формирования каркаса. В данном случае арматура А240 выполняет функцию не столько армирования бетонных изделий, сколько удержания основной арматуры в надлежащих местах, гарантирующих целостность конструкции. В таком виде она используется при строительстве разнообразных объектов: мостов, шахт, плотин, высотных строений, аэродромов, тоннелей и прочих.

Впрочем, если железобетон должен выдерживать сравнительно небольшие нагрузки, гладкая арматура А1 может применяться самостоятельно. Область применения довольно обширна:
- Для армирования панелей и балок используются пруты диаметром от 12 до 32 миллиметров;
- колонны усиливаются прутами в пределах 14-36 миллиметров;
- фундамент, в зависимости от его размеров и нагрузок – материалом от 10 до 40 миллиметров.
При индивидуальном строительстве наиболее широко применяется арматура класса А240 диаметром 10-16 миллиметров.

Самые тонкие пруты диаметром 6 и 8 миллиметров используют как проволоку при обвязке и для армирования штукатурки, бетонной стяжки пола и стен.

В некоторых случаях арматура А1 гладкая может применяться при создании каркасных и декоративных металлоконструкций и их деталей.

Основные достоинства материала

А240 арматура пользуется такой популярностью вовсе не случайно. В первую очередь гладкая поверхность значительно упрощает процесс соединения при помощи сварки. Да, такое соединение является нежелательным, так как в местах сварки появляются участки стали, особенно сильно подверженные коррозии. К тому же, эти участки являются самыми слабыми – при значительных нагрузках на растяжение и изгиб чаще всего выходят из строя именно они. И все-таки, сварное соединение широко используется на строительных объектах. И гладкая поверхность прутов А1 обеспечивает максимальную легкость при работе.

Следующее достоинство – высокая прочность. Как говорилось выше, при изготовлении арматуры А1 (А240) применяется только высокоуглеродистая сталь Ст3. Её главным достоинством является высокая прочность. Класс арматуры А1, изготовленный из неё, прекрасно переносит любые нагрузки – на сжатие, изгиб и растяжение – без вреда для себя. Даже при длительных нагрузках качества материала не снижаются, и он может эффективно справляться с задачей на протяжении многих лет.

При необходимости пруты изготавливаются из легированной стали. К основному составу добавляется 0,3% хрома и до 0,65% марганца. В сумме с содержанием углерода до 0,22% это придает стали великолепные свойства. Она выдерживает огромные нагрузки и лучше противостоит коррозии, увеличивая срок службы, снижая риск раннего разрушения.

Наконец, в сумме все технические характеристики делают арматуру универсальным строительным материалом. Даже при работе в экстремальных условиях она сохраняет свои главные достоинства. Устойчивость к большинству агрессивных сред делает её незаменимой при строительстве как обычных жилых домов, складов, ангаров и заводов, так и нефтеперерабатывающих заводов, нефтехранилищ. Большинство других марок не может похвастать такими свойствами. Даже арматура А3, отличающаяся большей прочностью и стоимость не подходит для эксплуатации в таких условиях – наличие агрессивной химической среды приводит к тому, что высокопрочный материал в кратчайшие сроки деформируется и трескается.

Как видите, арматура А1 или А240 является прекрасным строительным материалом, находящим широкое применение в разных сферах деятельности людей. Она станет удачным выбором для возведения огромной плотины и ленточного фундамента для дачи. В сумме с доступной стоимостью и большим ассортиментом выпускаемого материала это делает её одной из наиболее востребованных.

Читайте также: