Классификация изделий
Разновидностей арматуры огромное количество. Классифицируют металлопрокат по техническим характеристикам, назначению, конструктивным особенностям и многим другим факторам.
Основной параметр выбора – стойкость к нагрузке, а это связано с размерами деталей и формой.
Компания “ЛайфМет” обеспечивает быструю доставку арматуры Харьков https://www.lubmet.com/armatura благодаря наличию собственного транспорта.
Штучная арматура – уголок, двутавр, швеллер. Такие элементы могут формировать собой несущий каркас здания или моста. Однако при усилении железобетонных конструкций они используются поштучно и в небольших объемах.
Стержневая арматура – прутки из черной или оцинкованной стали холодного или горячего проката. Различают 2 типа:
- гладкие – без рельефа на поверхности;
- рифленые – или периодические, на их поверхности расположены выступы с определенным шагом. Ребристые прутки лучше закрепляются в бетонной плите.
Сетка – стержни укладываются перпендикулярно друг к другу и свариваются. Различают тяжелые сетки – изготовленные из прутков диаметром от 10 до 40 мм, и легкие, получаемые из стержней диаметром в 3–10 мм. Первые выпускаются в виде плоских карт и нередко применяют как основа для объемного каркаса. Легкие сетки предлагаются в виде рулонов и чаще используются для стяжки.
Это самая приблизительная классификация, позволяющая строителю определиться, какой тип металлопроката требуется для плиты, перекрытия, ростверка.
По материалу
По этому признаку различают 2 типа арматуры.
- Металлическая – изготавливается из разных сортов стали. Каркас из таких стержней чрезвычайно прочен, обеспечивает максимально стойкость к нагрузке на изгиб и растяжение. При сооружении каркаса прутки можно сгибать, сваривать, связывать проволокой.
- Композитная – используются для изготовления стеклянные волокна, базальтовые, углеродные. Стеклопластиковая арматура обычно применяется в тех случаях, когда необходимо предупредить прохождение тока. Базальтовые сетки нередко используются для укрепления кладки из пористого или ячеистого бетона.
По конструкции
Нагрузка в конструкции редко распределяется равномерно – по площади. Чаще приходится иметь долго с напряжением по одному направлению. По ориентации стержней в каркасе различают:
- поперечную арматуру – предупреждает появление трещин, возникающих скалывающих напряжений возле опор, а также связывает зоны растяжения и зоны сжатия, перераспределяя нагрузку;
- продольную – воспринимает растягивающее или сжимающее напряжение и не позволяет образоваться вертикальным трещинам.
Металлоконструкция нередко соединяет в себе продольную и поперечную арматуру.
По назначению
Назначение изделий определяется также технологией изготовления. Порой последний фактор оказывается более важным.
- Рабочая – обеспечивает более высокую стойкость к нагрузкам. Элементы воспринимают усилие в долях от основной нагрузки. Для напрягаемой арматуры допускается брать только материал рабочей категории.
- Конструктивная – или распределительная. Ее задача – предупредить смещение и образование трещин под действом температурного фактора, при расширении или усадке основного материала. Она устанавливается на участках наиболее подверженных локальной нагрузке и распределяет ее по всей площади. Сечение элементов рассчитывается по минимальному проценту армирования.
- Монтажная – объединяет конструктивную и рабочую арматуру в единое целое. Повышает стойкость к нагрузкам разного типа.
- Анкерная – закладные детали из круглой, уголковой или полосовой стали, которые помещаются в конструкции до бетонирования. Они используются для соединения сваркой железобетонных конструкций между собой.
С конструкционной точки зрения рабочие или монтажные элементы могут иметь самый разный вид.
Классификация арматуры
Стандарты производства арматуры определены в ДСТУ 3760-98, который заменил старые ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94.
Нормативные стандарты арматуры
- Диаметр арматуры в периодическом профиле, иначе номер профиля — диаметр сечения стержня, соответствующий параметрам его площади;
- Класс прочности изделия — условный, физический предел текучести стали, этот параметр регламентируется стандартами;
- Площадь поперечного сечения номинальная — характеризует площадь сечения круглого гладкого стержня, которая соответствует его диаметру;
- Высота поперечного выступа — это расстояние от центра профильного стержня и самой высокой точки на рифлении, которое измеряется перпендикулярно к продольной оси;
- Шаг поперечного выступа — расстояние между двумя соседними рифлениями, которое измеряется вдоль продольной оси;
- Угол наклона поперечного выступа — угол, который образует между собой продольная ось и поперечный выступ на арматурном изделии;
В соответствии с ДСТУ, классы арматуры имеют следующие обозначения: А240С, А300С, А400С, А500С, А600, А600К, А800, А800К, А1000, где число означает условный предел текучести в Н/кв.мм, индекс С — показатель способности арматуры к свариванию, а индекс К указывает на ее коррозионную стойкость.
Таблица 1. Номера профилей, масса 1 м длины арматурной стали гладкого и периодического профиля, предельные отклонения по массе для периодических профилей.
| Номер профиля | Масса 1 м профиля | |
|---|---|---|
| Теоретическая, кг | Предельные отклонения, % | |
| 6 | 0,222 | +9,0/—7,0 |
| 8 | 0,395 | |
| 10 | 0,617 | +5,0/—6,0 |
| 12 | 0,888 | |
| 14 | 1,21 | |
| 16 | 1,58 | +3,0/—5,0 |
| 18 | 2 | |
| 20 | 2,47 | |
| 22 | 2,98 | |
| 25 | 3,85 | |
| 28 | 4,83 | +3,0/—5,0 |
| 32 | 6,31 | +3,0/—4,0 |
| 36 | 7,99 | +3,0/—4,0 |
| 40 | 9,87 | |
| 45 | 12,48 | |
| 50 | 15,41 | +2,0/—4,0 |
| 55 | 18,65 | |
| 60 | 22,19 | |
| 70 | 30,21 | |
| 80 | 39,46 |
Согласно стандартам, арматура классифицируется на 6 классов, в зависимости от толщины и марки применяемой стали, а так же имеющихся в связи с этим механических свойств:
- Арматура А-I(А240) гладкие стержни;
- Арматура А-II(А300);
- Арматура А-III(А400);
- Арматура А-IV(А600);
- Арматура А-V(А800);
- Арматура А-VI(А1000);
| Арматурная сталь класса А-II (А300) в обычном исполнении | Арматурная сталь класса Ас-II (Ас300) специального назначения |
|---|---|
| Арматурная сталь класса A-III (A400) и классов A-IV (A600), A-V (A800), А-VI (А 1000) | Арматурная сталь классов A-IV (A600), A-V (A800), А-VI (А 1000) специального назначения |
|---|---|
Арматура А1 выпускается диаметром от 6мм до 40мм, изготавливается из сталей, марок 3СП, Д16, и Ст3 (СтЗкп; СтЗпс; СтЗсп;). Применяется в условиях, требующих от неё повышенного значения удлинения при растяжении, пластичности и хорошей переносимости низких температур. Применение класса А1 возможно для сварки несущих конструкций, сеток.
Арматура А2 выпускается диаметром от 10мм до 80мм, изготавливается из сталей, марок: Ст5сп; Ст5пс; — для класса А2 диаметром от 10мм до 40мм. 18Г2С — для класса А2 диаметром от 40мм до 80мм. Область применения прокатного прута класса А2 мало отличается от области применения класса А1.
Арматура А3 выпускается диаметром от 6мм до 40мм, изготавливается из сталей, марок: Ст3, 25Г2С, 35ГС, А400, А500С. Сталь, применяемая для изготовления данного класса обладает хорошей свариваемостью. Это делает пруты класса А3 пригодными для изготовления железобетонных конструкций, поэтому изделия этого класса диаметром 10мм, 12мм и 14мм — наиболее часто применяема в промышленности и гражданском строительстве.
Арматура А4 выпускается диаметром от 10мм до 32мм,изготавливается из сталей, марок: 80С — для класса А4 диаметром от 10мм до 18мм. 20ХГ2Ц — для класса А4 диаметром от 10мм до 32мм.
Арматура класса А4 и вышестоящих классов, применяется в роли напрягаемой. Но технические особенности прута класса А4 таковы, что его можно применять и для ненапряженных конструкций. Свойство свариваемости стали, применяемой для изготовления этого класса таково, что предпочтительней использовать для ее стыковки способ обжатой обоймы.
Арматура А5 выпускается диаметром от 6мм до 36мм, для её изготовления применяется сталь марки 23Х2Г2Т (АТ800). Применяют металлопрокат такого класса в условиях, пригодных для напрягаемых стержней, конструкциях, имеющих длинные пролеты.
Арматура А6 выпускается диаметром от 6мм до 32мм, изготавливается из стали марки 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР. Класс А6, как и класс А5 применяют в условиях, пригодных для напрягаемых стержней.
Композитная арматура
Композитная арматура — современная альтернатива стальным аналогам, издавна применявшимся в монолитном строительстве. Ее разработки начались еще в 60-х годах прошлого столетия. В Росси ее выпускают в соответствии с требованиями ГОСТ 31938-2012. В других странах за основу взят международный стандарт ISO 10406-1:2008.
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.
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.
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.
Классификация стальной арматуры
В зависимости от того, в соответствии с какой технологией изготавливаются стальные арматурные элементы, они подразделяются на:
• Стержневые – основной метод получения – горячая прокатка стали;• Проволочные – получаемые методом волочения в холодном виде.
Если стержневые элементы подвергаются дальнейшему упрочнению (а это необязательно), существует их дальнейшее подразделение по способу упрочнения: термической обработкой или вытяжкой в холодном состоянии.
Арматурные изделия имеют собственную систему классификации. Выглядит она следующим образом: А 240С, А 800, А 600К и т.д. Числовой параметр в маркировке указывает на предел текучести стали, индексы С и К указывают на возможность сваривания материала и повышенную его устойчивость к коррозийному воздействию.
На наличие индекса С необходимо обратить особое внимание тем, кто собирается соединять арматуру путем сваривания – если его нет, сваривать изделия не рекомендуется, так как сталь в месте сварки будет очень хрупкой.
Для повышения некоторых характеристик в арматурную сталь дополнительно вводят углерод. Чем большее количество углерода содержится в металле, тем тверже и прочнее он становится. Однако при этом повышается его хрупкость и ухудшается качество сварки.
Кроме углерода используют и другие легирующие добавки: хром, никель, молибден, титан, марганец и т.д. Одни из них повышают прочность, другие – стойкость к коррозии, третьи – увеличивают твердость. Наличие таких добавок также отражается в маркировке арматурной стали: Г- марганец, Т-титан, М-молибден, Ц-цирконий, Х-хром. Цифры перед буквенным обозначением указывают на процент углерода в стали, а цифры после – на процентное содержание самого элемента.
Композитная арматура и ее виды
Композитная арматура делится на три основных вида: стеклопластиковая (АСП), базальтопластиковая (АБП) и углепластиковая.
Основу стеклопластиковой арматуры составляет стекловолокно, связанное между собой специальными термоактивными смолами. Изделия, получаемые из такого материала, отличаются высокой прочностью, легкостью и неподверженностью коррозии. АСП широко применяется в малом и загородном строительстве, так как обладает минимальным весом и позволяет строить легкие, но прочные конструкции, не требующие основательных фундаментов.
Базальтопластиковая арматура – изготавливается из базальтового волокна и смол, связывающих материал в единое целое. Материал обладает повышенной устойчивостью к агрессивным средам и низкой теплопроводностью, однако малоустойчив к воздействию высоких температур (более 160оС).
Углепластиковая арматура – создается на основе углеродного волокна и обладает высокой прочностью на разрыв, превышая по этому параметру стальные изделия в разы. Так же, как и прочие композитные материалы углепластик долговечен, стоек к коррозии и химикатам, а также легок по весу и использованию в работе.
Общими недостатками композитной арматуры можно считать ее малую упругость и жаропрочность, а, кроме того, невозможность сварки и изгиба деталей на месте непосредственного монтажа.
Разобраться в многообразии видов арматуры и подобрать необходимый для конкретного случая материал на первых порах достаточно сложно.
Однако этому вопросу необходимо уделить особое внимание, так как лишь правильное использование арматуры нужного вида гарантирует качество и долговечность возводимого сооружения.
Мир трубопроводной арматуры огромен и разнообразен, и при первом знакомстве может показаться хаотичным и малопонятным.
Но если разобраться в принципах его классификации, предложенной в нормативных документах, он станет хорошо структурированным и упорядоченным. Классификация ─ очень удобный и полезный инструмент, отводящий каждому изделию свое место и позиционирующий его относительно других изделий, задач, которые он должен решать, принципиального устройства, особенностей конструктивного исполнения, использованных в нем материалов и т. д.
Применительно к трубопроводной арматуре можно говорить о двух основных принципах классификации ─ видах и типах трубопроводной арматуры.
Классы и маркировка
В настоящее время действует несколько государственных стандартов, в которых прописаны нормы и технологические требования для арматуры. Каждый из них содержит свою систему обозначений.
Стандарт 5781-82. В соответствии с этим ГОСТом стальные прутья классифицируются по химическому составу и физическим параметрам.
| Класс прочности (старая маркировка и ее эквивалент по европейским стандартам) | Марка стали | Предел текучести, МПа | Диаметр круга, мм | Описание |
| A-I (А240) | Углеродистая Ст3КП, Ст3ПС, Ст3СП | 240 | 4-40 | Гладкая |
| A-II (А300) | Низколегированная Ст18Г2С или углеродистая Ст5СП, Ст5ПС | 300 | 10-80 | Рифленая, выпускается в виде стержней (6-12 м) или проволоки, свернутой в бухту |
| A-III (A400) | Легированная 35ГС, 25Г2С, 32Г2Р | 400 | 6-40 | Ребристая арматура для фундамента |
| A-IV (A600) | Низколегированная холоднокатаная 80С, 20ХГ2Ц, | 600 | 6-40 | Рифленая серповидная, для сварного каркаса железобетонных изделий |
| А-V (A800) | Низколегированная 23Х2Г2Т | 800 | 6-40 | Ребристая, для сварки каркаса в ЖБИ |
| A-VI (А1000) | Низколегированная 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р и 20Х2Г2СР | 1000 | 6-32 | Рифленая, для сварных работ |
Об особых свойствах сортового проката потребителю сообщает дополнительная маркировка:
- «Т» — термически упроченные металлоизделия;
- «В» — армирующие, упрочненные вытяжкой;
- «К» — устойчивые к развитию коррозийных процессов;
- «С» — поддающиеся сварке (хорошая свариваемость).
За основными данными следует диаметр металлопроката. К примеру, «А600С Ø18», что расшифровывается как: «арматура, произведенная методом холодной прокатки из стали с пределом текучести 600 Мпа, предназначением которой является сборка сварного каркаса для ЖБИ».
Стоит отметить, что готовый материал пакуется в бухты либо связки. Каждая из них маркируется путем крепежа бирки с условным обозначением.
Стандарт 10884-94. Этим ГОСТом определяются требования к наиболее ответственным видам арматуры, которая рассчитана на высокие нагрузки. Чтобы увеличить прочностные характеристики, изделия подвергаются обработке термомеханическим методом.
