1 Виды, классы и марки современной стержневой арматуры
Стержневая арматура (производимая в виде длинных прутков и смотанных из них мотков) делится по материалу изготовления на 2 вида: композитную полимерную и стальную. Первую делают по ГОСТ 31938-2012 и из материалов, которые перечислены в этом стандарте. Композитная полимерная стержневая арматура предназначена для произведения армирования различных предварительно напряженных и прочих обычных строительных конструкций и их деталей, выполняемых из бетона, которые предполагается эксплуатировать в агрессивных средах с различной степенью воздействия, и должна отвечать требованиям ГОСТ 30403-2012 по пожарной безопасности и ГОСТ 30247.0-94 по огнестойкости.
Стержневая арматура
Стальная арматура, в свою очередь, делится еще на 3 вида, каждый из которых производится по соответствующему стандарту и имеет свое назначение:
- продукция ГОСТ 5781-82 – по нему изготавливают горячекатаные прутки для армирования различных предварительно напряженных и прочих обычных железобетонных конструкций и их деталей;
- изделия ГОСТ 10884-94 – по нему производят термомеханически упрочненные прутки для армирования различных конструкций и их деталей из железобетона;
- арматура ГОСТ Р 52544-2006 – по нему делают свариваемые прутки для армирования различных конструкций и их деталей из железобетона.
Для производства каждого из этих видов арматуры используются марки стали, приведенные в специальных таблицах соответствующего из перечисленных стандартов. Наиболее известна и широко используется арматура стандарта 5781. Ее знают в первую очередь по самым ходовым (применяемым очень обширным кругом потребителей) маркам изделий, таким как A-I (в ходу также ее названия A1 и А240), А-II (А2 и A300) и А-III (А3 и А400). Второго вида продукция (стандарта 10884) представлена марками Aт400, Aт500, Aт600 и так далее. Третьего (ГОСТ Р 52544) – A500С и B500С.
Арматуру последних двух видов в основном используют профильные строительные организации. Без нее не обойтись при возведении серьезных объектов специального назначения. А изделия стандарта 5781 используют все, включая мелких и частных застройщиков, у которых наибольшим спросом пользуются вышеупомянутые марки арматуры: A-I (А240), А-II (A300) и А3 (А400). Композитная и каждый из 3-х видов стальной стержневой арматуры согласно ГОСТу определенным образом классифицируется и в соответствии с этим обозначается (маркируется). Подробно о классах и соответствующих марках всех этих видов продукции рассказано в статье про классификацию стержневой арматуры. Там же даны таблицы с механическими характеристиками на каждое рассматриваемое изделие.
Классификация арматуры по классам
Сортамент арматуры характеризуется особенностями процесса производства металлоизделия. По характеру изготовления существуют два вида арматурных стержней: горячекатаные и холоднотянутые.
Исходя из степени прочности, диаметра и массы арматурных изделий производится классификация арматуры по классам:
- А1 — А240,
- А2 -А300,
- А3 — А400 и А500,
- А4 — А600,
- А5 — А800,
- А6 — А1000.
Что означает класс арматуры
Класс арматуры — это аббревиатура, где зашиты все основные характеристики арматурных прутов какого-либо типа.
Производители в обозначении арматуры указывают свойства с помощью следующих букв:
- «А» обозначает изготовление изделия из горячекатаной стали;
- «В» — из холоднокатаной стали;
- «К» означает обработку стержней антикоррозийными средствами;
- «С» обозначает способность поддаваться сварке;
- «Е» — особую гибкость.
Например, в маркировке арматуры А500С расшифровка аббревиатуры говорит: горячекатаный армстержень с текучестью 500 мПа третьего класса обладает свойством сварки. Марка стали А600С – горячекатаные пруты с пределом текучести 600 мПа, обладающая сварочной способностью.
В арматурных каркасах для нагруженных конструкций арматурные стержни соединяют вязальной проволокой. В этом случае сварка не применяется. Вязка позволяет стержням немного перемещаться на 1-2 мм относительно друг друга.
Классификация строительной арматуры по назначению
Разнообразие технологий и разный уровень архитектурной сложности современных зданий предписывают различные функции и целевое назначение для арматурных элементов:
- рабочая арматура принимает на себя силу растяжения, сжатия, скалывания и другие нагрузки на конструкцию. Располагают армстержни в зоне растяжения ЖБК и должны быть максимально сцеплены с бетоном. Поэтому в качестве рабочей используются только рифленые стержни. Ее профиль и диаметр рассчитывается и вносится в проектную документацию;
- конструктивная или распределительная арматурная сталь способствует однородному распространению нагрузки в колоннах, плитах, сводах;
- монтажная соединяет два предыдущих вида в каркасы и сетки, то есть выполняет монтажно-крепежную функцию. Способствует равномерному разбросу нагрузок и напряжений среди отдельных прутов в бетонной конструкции. Для таких целей применяется гладкая арматура;
- анкерная применяется для фиксации крепежных шпилей закладных деталей фундамента. Данные изделия представляют собой конструкцию из анкерной плиты и трубы с заглушкой.
Классификация по химическому составу
Деление по химсоставу металла происходит по трем позициям:
- По степени прочности арматурные изделия разделяется на шесть позиций, уже упомянутых выше. В ходу разные обозначение арматуры. Так, арматура А1 (старая маркировка)– это то же самое, что АI и А240 (новая маркировка). Соответственно арматура класса А2=AII=А300, арматура А3=АIII=А400, А4=АIV=А500, А5=АV=А600.
- По усиленной термической прочности арматурные изделия отличают по маркировке обозначение арматуры в виде добавленной буквы «т». Сюда относятся шесть разновидностей: Ат400, Ат500, Ат600, Ат800, Ат1000, Ат1200. Термическое упрочнение достигается за счет дополнительного быстрого охлаждения во время производства армстержней при горячем катании.
- По свойству окисления армизделия обозначаются: СП – спокойная, ПС – полуспокойная, КП – кипящая. Разделение происходит по свойству кипения во время заливки бетоном. Кипящая сталь в процессе заливки бурно выделяет газы: она как бы кипит. Это низкосортная сталь содержит внутри большое количество пор. Для конструирования арматурных каркасов предпочитается спокойный тип стали.
Виды арматурного проката по материалу изготовления
Арматурные стержни на сегодняшний день производятся из двух типов материалов:
- сталь;
- композит.
В строительстве используются оба вида. Но композитный вид был изобретен относительно недавно. Композитные стержни производятся из стекловидных, базальтовых, углеродных волокон, заливаемых полимерным составом.
Несколько слов о запорной арматуре
Помимо строительной существует также запорная арматура
Важно понимать, что между этими запчастями нет ничего общего:
- Строительная арматура представляет собой длинные металлические прутки, которые используются для армирования металлических, бетонных и железнобетонных конструкций.
- Запорная арматура — это запчасти особой категории, которые используются для регулирования потока жидкости в трубопроводных системах.
Основные примеры запорных деталей — краны, клапаны, вентили, задвижки, заслонки, поворотные затворы. Запорные запчасти также делают из металлов, хотя разброс сплавов здесь несколько больше. Детали могут быть не только из стали или чугуна, но и из алюминия, меди, титана, композитных сплавов. Сегодня в продаже появились запорные детали на основе сверхпрочного пластика. Технические особенности запчастей этого типа — высокая прочность, устойчивость к воздействию механической деформации, химическая инертность, антикоррозийные свойства.
По ГОСТ все запчасти должны иметь упаковку, на которую в обязательном порядке должна быть нанесена маркировка. Обязательные сведения — название, товарный знак, диаметр сечения в миллиметрах, марка материала корпуса. Классификация запорной арматуры:
- Непосредственно запорные детали. Применяются для включения или отключения водяного потока, а также регулируют уровень подачи жидкости. Примеры — краны, вентили, задвижки, затворы.
- Регулирующие запчасти. Используются для регуляции уровня подачи жидкости в крупных водосборных системах и резервуарах. Примеры — дроссельные вентили, клапаны, редукторы уровня перелива.
- Предохранительные детали. Защищают водосборники от избыточного давления + предотвращают незапланированное истекание жидкости во внешнюю среду. Примеры — клапаны различных категорий (импульсные, электрические, аварийные, обратные).
- Защитные запчасти. Применяются для отключения нагревательных элементов и/или источников высокого давления. Примеры — клапаны различных типов (впускные, обратные, автоматические, аварийные).
- Контрольные детали. Контролируют уровень жидкости в системе, а также удаляют лишний конденсат. Примеры — водоуказательные приборы, счетчики, горшки-конденсаторы, клапаны отвода жидкости.
Резюме
Арматура в железобетонных конструкциях – важный элемент, к выбору которого всегда подходят основательно, ведь в итоге определяется срок службы конструкций и зданий, а значит, безопасность людей. Разобраться в ассортименте изделий для новичка непросто, это удел профессионалов
При желании самостоятельно освоить этот вопрос, обратите внимание на регламентирующий ГОСТ – в нем содержится вся необходимая информация о выборе, хранении и монтаже строительной арматуры
Арматура используется для улучшения характеристик бетона. Она дает прирост прочности, позволяет выдерживать большие нагрузки без растрескивания и крошения. Без использования каркаса из металлических стержней или проволочной сетки стало бы невозможным возведение бетонных опор, мостов, подземных сооружений и других построек.
По назначению армированиеделится на четыре вида:
- Анкерное. Применяется для создания закладных элементов в бетонировании.
- Конструктивное. Исключает деформацию строения, распределяет нагрузки. Благодаря этому бетон не оседает, компенсируется температурное расширение.
- Рабочее. Нужно, чтобы принимать основную нагрузку и увеличивать прочность.
- Монтажное. Применяется, когда нужно соединить разрозненные детали в единый каркас.
Характеристики продукции указывают на то, где ее можно использовать. Продается напрягаемая и ненапрягаемая арматура, приспособленная для установки в опорных и ненагруженных конструкциях.
По методу установки выбирают продольные и поперечные разновидности. Первый тип хорошо противостоит вертикальным трещинам, второй – наклонным.
Расчеты для стержней периодического профиля
Арматурная сталь периодического профиля обеспечивает хорошее сцепление с бетоном, поэтому именно она используется в качестве рабочей арматуры, воспринимающей и распределяющей основные нагрузки на бетонную конструкцию.
Для определения номинального диаметра производят два измерения с помощью штангенциркуля – по вершинам ребер и по углублениям. Номинальный диаметр равен среднему арифметическому значению этих двух величин. Их суммируют и делят пополам. Площадь сечения определяется по той же формуле, что и в случае стержней с гладкой поверхностью, но вместо наружного значения мы подставляем в формулу значение номинального диаметра.
Вам не понадобится производить расчеты, если под рукой у вас будет таблица площади поперечного сечения стержней арматуры.
| Dном, мм | S, см2 | Dном, мм | S, см2 |
| 6 | 0,283 | 18 | 2,64 |
| 7 | 0,385 | 20 | 3,14 |
| 8 | 0,503 | 22 | 3,8 |
| 10 | 0,785 | 25 | 4,91 |
| 12 | 1,131 | 28 | 6,16 |
| 14 | 1,54 | 36 | 10,18 |
| 16 | 2,01 | 40 | 12,58 |
Различия классов
В строительной сфере существует такой термин, как монтажная арматура. К этой группе относится класс А1 (старая маркировка, от которой сегодня отходят, применяя А240). Монтажную разновидность можно использовать только в ненагружаемых сооружениях. Устанавливать ее в армирующие каркасы несущих конструкций запрещено. Чаще всего ее и подвергают сварке.
А300 и А400 сегодня используют в несущих конструкциях гражданского и промышленного строительства. Это распространенные типы арматуры, применяемые повсеместно.
И еще один момент, все, что касается классов от 1 до 4, относится к строительной арматуре. Более высокие классы считаются промышленными.
Дополнительная маркировка
Производители в маркировке арматурных стержней указывают буквами дополнительные свойства и качества изделия. К примеру:
- буква «К» обозначает, что прутки были обработаны антикоррозийными составами;
- «С» — свариваемая арматура.
Обозначения ставят после цифрового показателя текучести стали в МПа. Для примера марка А300С – горячекатаная арматура с пределом текучести 300 МПа, которую можно использовать для сварки. Буква «А» обозначает, что стальные прутки относятся к категории горячекатаной. В маркировке холоднодеформированной арматуры ставится буква «В», катаная – буква «К».
Подвергать сварке можно только тип с обозначением «С». В арматурных каркасах, которые будут использованы для несущих конструкций из бетона, применяют стандартный материал. Здесь сварка не используется, а элементы каркаса соединяются вязальной проволокой. Прочность соединения не вызывает сомнения, при этом проволока дает возможность стержням свободно перемещаться относительно друг друга в пределах 1-2 мм. Подвижность элементов каркаса не нагружает стыки в процессе заливки и схватывания бетона.
Форма профиля
У класса А240 профиль в виде гладкого стержня. Остальные имеют рифленую поверхность, в которых рисунок выступов разный. Сегодня производители пускают в основном три рисунка:
- Кольцевой, выпускаемый по ГОТС 57-81. Это старый советский стандарт, соответственно большинство отечественных производителей выпускают этот тип арматуры.
- Серповидный. Пришел он с запада, на рынке стержни с таким рисунком присутствуют, даже некоторые отечественные заводы предлагают данный тип арматуры. Сегодня заводы стран СНГ решают задачи вхождения на мировые рынки с учетом требований мировых стандартов. А серповидный профиль – мировой стандарт.
- Смешанный. Это новый подход к решению задачи, связанной с повышением прочности конструкций из бетона. Используют профиль только для стержней выше А500.
Виды профилей
Арматурные каркасы
Существует 2 вида таких конструкций:
- Плоские.
- Объемные.
В каркасах первого типа поперечные стержни расположены в одной плоскости. Количество продольных стержней может быть разным, и по этому показателю каркасные конструкции бывают 2-, 3- или 4-ветвевыми. Из них производятся пространственные арматурные каркасы для армирования железобетонных элементов, растянутых или работающих на изгиб и имеющих узкое поперечное сечение арматуры. Места стыков стержней скрепляются контактной сваркой с помощью многоэлектродного сварочного оборудования высокой производительности.
Плоский арматурный каркас
Особенностью пространственных арматурных каркасов является расположение поперечных стержней в разных плоскостях. Конструкции собирают из различных армирующих изделий и элементов – стержней, сеток, плоских каркасов, закладных элементов и т.д. Места стыков соединяют между собой с помощью сварки или вязки.
Чтобы придать изделиям дополнительную жесткость, вместо стержней используют стальные полосы, уголки или квадратные прутки.
Объёмный арматурный каркас
Плюсы применения готовых каркасов:
- экономия времени. Готовые конструкции позволяют быстрее выполнять работу, не тратя время на спаивание и вязку арматуры;
- полное отсутствие арматурных отходов;
- надежность конструкции. Каркасы, изготовленные с применением специализированного оборудования в заводских условиях, прочнее и устойчивее конструкций, собранных на строительной площадке;
- возможность выбора необходимых параметров. Каркасы изготавливаются с учетом нужных размеров под конкретный объект и не требуют доработки на месте.
Кроме того, сокращается количество людей, задействованных на строительном объекте, так как при доставке готовых конструкций специалисты по изготовлению арматурных каркасов не нужны.
Несколько слов о запорной арматуре
Помимо строительной существует также запорная арматура
Важно понимать, что между этими запчастями нет ничего общего:
- Строительная арматура представляет собой длинные металлические прутки, которые используются для армирования металлических, бетонных и железнобетонных конструкций.
- Запорная арматура — это запчасти особой категории, которые используются для регулирования потока жидкости в трубопроводных системах.
Основные примеры запорных деталей — краны, клапаны, вентили, задвижки, заслонки, поворотные затворы. Запорные запчасти также делают из металлов, хотя разброс сплавов здесь несколько больше. Детали могут быть не только из стали или чугуна, но и из алюминия, меди, титана, композитных сплавов. Сегодня в продаже появились запорные детали на основе сверхпрочного пластика. Технические особенности запчастей этого типа — высокая прочность, устойчивость к воздействию механической деформации, химическая инертность, антикоррозийные свойства.
По ГОСТ все запчасти должны иметь упаковку, на которую в обязательном порядке должна быть нанесена маркировка. Обязательные сведения — название, товарный знак, диаметр сечения в миллиметрах, марка материала корпуса. Классификация запорной арматуры:
- Непосредственно запорные детали. Применяются для включения или отключения водяного потока, а также регулируют уровень подачи жидкости. Примеры — краны, вентили, задвижки, затворы.
- Регулирующие запчасти. Используются для регуляции уровня подачи жидкости в крупных водосборных системах и резервуарах. Примеры — дроссельные вентили, клапаны, редукторы уровня перелива.
- Предохранительные детали. Защищают водосборники от избыточного давления + предотвращают незапланированное истекание жидкости во внешнюю среду. Примеры — клапаны различных категорий (импульсные, электрические, аварийные, обратные).
- Защитные запчасти. Применяются для отключения нагревательных элементов и/или источников высокого давления. Примеры — клапаны различных типов (впускные, обратные, автоматические, аварийные).
- Контрольные детали. Контролируют уровень жидкости в системе, а также удаляют лишний конденсат. Примеры — водоуказательные приборы, счетчики, горшки-конденсаторы, клапаны отвода жидкости.
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.
Гладкая арматура
Основное отличие гладкой арматуры — профиль без насечек. Это упрощает производство прутков, поэтому стальная гладкая арматура реализуется по выгодной цене и является одним из самых доступных видов металлопроката.
Из-за гладкой поверхности, арматуру часто путают с другими видами проката: кругом и катанкой. Чем она отличается от круга? Круг — это изделие, которое не используется в строительстве, а применяется для производства другой продукции (крепежа, иголок, трубного проката и так далее). Чем еще отличается круг?
1. Марка стали: круг отливается из углеродистых сплавов, арматура — из более качественных и жестких.
2. Диаметр: у круга он от 5 до 270мм.
3. Стоимость: цена стального круга выше, чем у других видов проката.
Круг обладает меньшей прочностью, устойчивостью к воздействию коррозии. Если вы выбираете материал для строительства, это должна быть гладкая арматура, а не круг или катанка.
Свойства гладкой арматуры
1. Высокая пластичность. Ей легко придать нужную форму даже без дополнительной термообработки. Поэтому гладкий прокат применяется не только в строительстве, но и в искусстве: например, для создания каркасов статуй.
2. Хорошая свариваемость. В отличие от рифленой, гладкую арматуру любого диаметра можно соединять сваркой. Шов получается прочным, ровным. Это упрощает монтаж.
3. Легкая обработка. Отсутствие насечек позволяет покрывать пруток защитными и декоративными составами. В результате можно увеличить сопротивляемость металла коррозии.
Класс прочности изделий AI, более высокий класс в обозначении указывает на рифленый профиль.
Сфера применения
Гладкая арматура применяется в малоэтажном строительстве, для армирования хозяйственных построек и сооружений. Основное назначение изделий:
1. Строительство заборов, тротуарных порогов.
2. Усиление швов кирпичной кладки.
3. Укрепление бетонной стяжки пола, армирование кровли.
4. Изготовление сетки.
5. Создание заземляющих конструкций.
Гладкую арматуру применяют для изготовления декоративных конструкций, элементов интерьерного декора. С ней легко работать, а готовое изделие служит десятилетиями.
Чем больше диаметр проката, тем он прочнее. Приведем основные параметры в таблице:
Диаметр, мм | Вес метра погонного, кг | Количество метров в тонне, м |
6 | 0,222 | 4504,5 |
8 | 0,395 | 2531,65 |
10 | 0,617 | 1620,75 |
12 | 0,888 | 1126,13 |
14 | 1,21 | 826,45 |
16 | 1,58 | 632,91 |
18 | 2 | 500 |
20 | 2,47 | 404,86 |
22 | 2,98 | 335,57 |
25 | 3,85 | 259,74 |
28 | 4,83 | 207,04 |
32 | 6,31 | 158,48 |
36 | 7,99 | 125,16 |
40 | 9,87 | 101,32 |
Требования к маркировке и документации для запорной арматуры.
Вся трубопроводная арматура должна иметь документацию и маркировку в соответствии с установленными нормами и ГОСТ
И это очень важно, поскольку в последнее время на рынке появилось много подделок китайского производства, а некачественный, произведенный не по стандартам затвор поворотный, например, может подвергнуть риску всю систему, что приведет к аварии и большим затратам на восстановление работы
На корпусе арматуры обязательно указывается условный диаметр прохода, рабочее давление и условный индекс, который обозначает тип арматуры и основные данные. Обозначения наносятся методом отшивки выпуклых знаков или клеймением. Система индексов, применяемая в маркировке, позволяет верно подобрать арматуру, использовать ее по назначению и повышает возможность контроля при монтаже. К тому же, такой метод решает организационные вопросы при производстве.
Однако существует еще одна система обозначений, называемая ЦКБА, что расшифровывается как Центральное конструкторское бюро арматуростроения. Она содержит цифровой и буквенный код о данных изделия, но наряду с ней используют и другой код, полученный сокращением названия изделия, например, балансировочный клапан стальной — БКС. Некоторые конструкции обозначены лишь номером чертежа, для других применяют буквы, указывающие на завод-изготовитель продукции. В данный момент, разрабатывается единая система обозначений, а пока, в большинстве своем, маркировка осуществляется в соответствии с ЦКБА.
Система обозначений ЦКБА включает в себя пять элементов:
- тип арматуры;
- материал корпуса;
- трехзначное число индекса для привода, и двухзначное при его отсутствии;
- конструкция в соответствии с каталогом ЦКБА;
- материал уплотнительных колец.
Что касается последнего, то отсутствие вставных или направленных колец, когда уплотнительная поверхность образуется непосредственно материалом корпуса, в индексе пишется “бк”. Если покрытие внутреннее, то обозначение материала уплотнительных колец и покрытия объединяется. Для арматуры с электроприводом во взрывозащищенном исполнении в условное обозначение добавляется буква “Б”, а в тропическом исполнении — “Т”.
Обозначение арматуры для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности состоит из цифр и букв. Буквами обозначают тип арматуры, цифрами — параметры. К примеру, ЗКЛ2-200-10 – задвижка клиновая литая, второй модификации с условным проходом 200 мм на условное давление 1,0 МПа.
К любой арматуре должна идти соответствующая документация. Приобретая шаровой кран, проверьте сертификаты соответствия качеству, которые обязательно имеются у официальных дилеров
А также технический паспорт изделия, где указаны его основные характеристики (тип, допустимые рабочее давление и температура, соединение), инструкции по монтажу и эксплуатации, меры предосторожности. К тому же, изделие должно иметь гарантийный талон, который не получить у продавцов, сбывающих подделки
Помните, что от качества зависит надежность изделия, срок его работы и безопасность трубопроводной системы.
