Из какой стали делают арматуру

Арматура, один из основных компонентов железобетона, отвечающий за прочность изделий и устойчивость к нагрузкам. Для производства арматуры используют сталь различных марок, от которых зависит какими характеристики она будет обладать, и какой формы, гладкой либо рифленой будут пруты.

Характеристики арматурной стали

Арматурная сталь – это стальной сплав, который используют для армирования бетона в железобетонных конструкциях, в промышленном и гражданском строительстве. Согласно ГОСТ 5781–82, арматурную сталь разделяется на следующие классы:

• А-I (А240). К ней относят стержни круглого гладкого профиля из сталей Ст3сп, Ст3пс и с некоторыми допусками Ст3кп (группы А).
• А-II (А300). Класс составляют прутки сложного профиля из стали Ст5сп, Ст5пс толщиной от 10 до 40 мм. Для стержней толщиной свыше 40 мм применяется марка стали 18Г2С.
• A-III (А400). В группу отнесены прутки рифленые, витки которой с одного края направлены вправо, а с другого – в левую «закрутку». Прутки диаметром 6-40 мм изготавливаются из сталей 35ГС, 25Г2С, а для диаметров 6-22 мм, применяется сталь марок 32Г2Рпс.
• A-IV (А600). Такую арматуру делают из стали легированной, марки 80С и 20ХГ2Ц.
• A-V (А800). Основные выпускаемые диаметры 10-32 мм, но по согласованию с производителем, может выпускать от 6 до 40 мм, из стали 23Х2Г2Т.
• A-VI (А100).  Выпускается диаметром 10-22 мм. Изготавливают из стали марок: 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР.

По ГОСТ 34028-2016, о арматурном прокате для железобетонных конструкций, который заменил ГОСТ 5781–82, сталь должна иметь следующий состав в зависимости от класса.

Химический состав стали для арматурного проката. Без скобок указана массовая доля элементов в стали по ковшовой пробе, в скобках – в готовом прокате.

Согласно ГОСТ Р 52544-2006, для производства арматуры В500С и А500С, химический состав стали должен соответствовать данным приведенным в таблице ниже.

Таблица химический состав сталей, для изготовления арматуры В500С и А500С.

Особые свойства

Стали для производства различных классов арматуры, используемых для упрочнения ЖБК, разделяется на группы. В зависимости от назначения стержень должен иметь некоторые свойства, которых можно достичь либо на этапе выплавки (внесением специальных добавок) либо выполнением последующей механической или термической обработки.

Указание на свойства металлической арматуры присутствует в маркировке изделий:

• К – устойчивые к коррозии. Стойкость к окислению достигается за счет добавления в состав хрома и вольфрама. Прочность стержней не снижается при работе конструкций в агрессивных, обогащенных кислородом, а также в щелочных и кислотных средах.
• С – свариваемая. При сборке пространственных каркасов сварка не используется из-за излишнего перегрева металла и снижения его прочности. Также учитывается тот факт, что места сварочных соединений чрезвычайно подвержены коррозии. Проблема решена использованием особых сплавов, позволяющих применять сварку при монтаже арматурных каркасов.
• СК – такой маркировкой обозначаются прутки, обладающие и свариваемостью, и устойчивостью к коррозии. Из-за этого стержни отнюдь не дешевы и потому используются нечасто – на объектах с высокими требованиями к прочности, либо эксплуатируемых в экстремальных условиях.
• Т- термомеханически упрочненная арматурная сталь.

Типы арматуры

Стальные арматурные стержни могут различаться по ряду признаков: назначению, роли в железобетонной конструкции, расположению и внешнему виду.

По назначению

По своему назначению армирующие пруты для усиления ЖБК разделяются на:

• несущие (рабочие);
• распределительные;
• монтажные.

Рабочая арматура устанавливается преимущественно в конструкциях, работающих на растяжение. Она используется для уравновешивания напряжений в толще бетона, неизбежно образующихся в балках и монолитных плитах перекрытия, как от веса самой конструкции, так и от воспринимаемых нагрузок.

Распределительные стержни, могут быть в виде хомутов из арматуры, предназначены для восприятия и распределения общей нагрузки на несколько рабочих прутков. Они не допускают смещения элементов армирующего контура при заполнении опалубки бетоном, а также фиксируют рабочие пруты в проектном положении.

Для соединения между собой несущей и распределительной арматуры может использоваться электросварка либо вязка арматуры ручным способом, с помощью крючка и вязальной проволоки, для получения сетки или каркаса.

А1 – распределительные стержни; А3 – рабочие.

Монтажная арматура представляет собой вспомогательные прутки, устанавливаемые для связки распределительных и несущих элементов каркаса. Для экономии металла монтажные стержни могут удаляться из связки перед ее заполнением бетонной смесью.

Напрягаемая и ненапрягаемая

В соответствии от цели использования стальные стержни разделяют на:

• Предварительно напряженную арматуру, предназначенную для компенсации растягивающих усилий в теле бетона. Стержни отличаются повышенной прочностью на растяжение и разрыв, используются в качестве продольной арматуры в железобетонных конструкциях и изделиях.
• Ненапряженную, применяемую для обустройства обычного армирования. Прутки обычно устанавливаются поперек несущих стержней в свободном состоянии без напряжений, но также они могут быть и рабочими.

По расположению

Арматура также разделяется по пространственному положению внутри железобетонных конструкций на:

• продольную, воспринимающую на себя нагрузки на разрыв и сжатие, действующие по длине конструкции из железобетона;
• поперечную, размещаемую под прямым углом к оси продольных стержней.

Поперечные стержни устанавливаются для компенсации напряжений, возникающих по бокам конструкций, а также равномерного распределения нагрузок между несущими стрежнями.

По внешнему виду

По виду арматура выпускается:

• гладкой;
• периодического профиля (рифленой).

Гладкие прутки не имеют насечек и ребер. По всей длине рифленых стержней имеются вмятины и выпуклости в виде ребер. Благодаря такой поверхности, рифленая арматура имеет более высокий показатель сцепления с телом бетона и гарантирует высокую прочность конструкции.

Подбор арматуры из определенной марки стали зависит от назначения усиливаемой бетонной конструкции. Также при выборе арматурной стали необходимо учитывать характер и направление действующих нагрузок.