Как выбрать «правильную» стальную арматуру

Арматура А-I (А240)

Арматура, выпускающаяся из углеродистых сталей общего назначения марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп ГОСТ 380-94. Производится в виде прутков диаметром 6-40 мм с гладкой поверхностью. Арматура строительная согласно ГОСТ 5781-82 выпускается горячекатаной или холоднотянутой со следующими основными, обязательными характеристиками:

1. Содержание углерода не превышает 0,14…0,22%
2. Предел прочности равен 420Мпа.
3. Относительное удлинение 37%
4. Хорошая свариваемость всеми видами сварки.
5. Не критична к перепадам температур.
6. Выдерживает воздействие агрессивных сре.
7. Не склонна к отпускной хрупкости.

Арматура А-I

Арматура А-I применяется: в качестве арматурного каркаса фундамента для зданий и сооружений общим весом до 80 тонн; для возведения колонн и арок; для усиления при укладке тротуаров; в виде арматурной сетки, установленной как внутри так и снаружи стен здания, для укрепления мокрой и полусухой штукатурки.

Обладая гладкой поверхностью, арматура А-I имеет не высокое сцепление с бетоном. Поэтому в железобетонных конструкциях применяется только в монолитных сооружениях.

Благодаря хорошей устойчивости к окислению в агрессивных средах (таких как хлор, природный газ) и перепаду температур, арматура А-I широко используется в строительстве на территориях от крайнего севера до тропиков.

Арматура а1 — гладкий профиль круглого сечения изготавливается в прутках и бухтах.

Применение гладкой арматуры класса а1 а240: промышленные нужды; строительство; архитектура; армирование бетонных конструкций, потолков, стен (в том числе напряженное армирование) и пр.

Производится данный вид металлопроката в соответствии с ГОСТ 5781-82, относится к сортовому прокату и изготавливается из арматурной стали ст3пс гладкая А1 класса А240.

На вид представляет из себя гладкий круглый стержень без неровностей и выступов. Стандартной длиной от 6 до 12 метров.

Примеры условных обозначений: арматура гладка А1 10 мм

10-A-I (А240) ГОСТ 5781-82

Основные характеристики

Если вам необходимо купить арматура а1, то вы должны знать технические характеристика проката. Итак, основа материала изготовления арматуры а1 — высококачественная углеродистая сталь Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп. Диаметр прутка от 6 до 40 мм, длина изготовления проката: мерная и немерная. Мерная 6м, 9м, 11,7м, 12м. Немерная от 3 до 11,7 метров.

Предел текучести sт не менее 235 Н/мм2. Испытание на изгиб равно 180° — это означает что арматуру можно гнуть и она не сломается.

Назначение арматуры

Стальная арматура – обязательный компонент любой железобетонной конструкции. Именно благодаря арматуре офисное здание и частный дом, железнодорожный или автомобильный мост, небоскреб могут выдерживать большие нагрузки: сжатия, изгиба, расширения, перепада температур.

Без арматуры не получится построить прочное здание, железнодорожный или автомобильный мостБез арматуры не получится построить прочное здание, железнодорожный или автомобильный мост

Арматура бывает гладкой или рифленой.

Гладкая арматура (например, арматура А1 ) не может обеспечить надежное и прочное сцепление с бетоном, поэтому ее чаще выбирают, если нужно усилить слабонагруженные конструкции. Например, кирпичную кладку, стяжку пола или тротуарную плитку.

Гладкая и рифленая стальная арматура Гладкая и рифленая стальная арматура

Рифленая арматура имеет насечки по всей длине прута. Бетон имеет зернистую структуру, поэтому его «зерна» цепляются за насечки. Это обеспечивает прочное и надежное соединение. Рифление бывает разных видов:

• Серповидное ( арматура А500С ) – прочный прокат, но насечки такой формы не дают идеального сцепления с бетонной смесью.
• Кольцевое ( арматура А3 ) – прокат средней прочности – в местах, где ребра пересекаются, при достижении большой нагрузки может произойти разрыв. Сцепление с бетонной смесью такой прокат обеспечивает лучше.
• Смешанное ( арматура АТ800 ) – сочетает в себе все преимущества обоих видов.

Кольцевое, серповидное и смешанное рифление на стальной арматуреКольцевое, серповидное и смешанное рифление на стальной арматуре

А еще арматурный прокат подразделяется на классы. Каждый из них имеет собственную маркировку.

Государственный стандарт

Требования и нормативы к горячекатаной стали для армирования конструкций и изделий из железобетона указаны в ГОСТ 5781-82.

Характеристикой на основе которой выделяют классы арматурной стали является предел текучести. Для класса А1 стандартизированное значение 24 кгс/мм.кв., для производства используется углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Химический состав арматурной углеродистой стали регламентирован в ГОСТ 380.

Профиль круглого сечения правильной формы соответствующей допускам — обязательное техническое требование к арматуре А1. Это единственный класс сортовых изделий, не имеющий рифления поверхности.

Арматура А3

Металлопрокат открыл большие возможности для строительной индустрии, дал рядовым потребителям многофункциональную и дешевую продукцию для осуществления различных бытовых задач, а также позволяет эффективно заменить ряд недолговечных материалов. Арматура является самым распространенным и востребованным видом проката, особенно стальные прутья класса А3.

Арматура А3 — это универсальный металлопрокат, который подходит практически для любых целей, но чаще всего применяется для бетонирования при строительстве жилых и промышленных зданий, а также для создания железобетонных изделий. При контакте с бетоном стальные прутья образуют прочную конструкцию, устойчивую к статическим и динамическим нагрузкам.

История возникновения арматуры А3

Изначально с момента появления железобетонных конструкций армирование не проводилось. Такая технология стала возможна благодаря цветоводу из Франции Жозефу Монье, который жил в период 1823-1906 г.г.

Начиная с 1861 года, он был занят поисками укрепления садовых кадок. И вот уже в 1867 году, 16 июля, он получил свой первый патент в этой области, который дал сдвиг в разработке ж/б конструкций. Спустя время учёные и строители переняли эстафету его опытов и разработок, которые существенно улучшили характеристики каркаса в железобетоне. На сегодняшний день мы имеем арматуру А3 в том виде, в котором она представлена.

Особенности производства

Арматура класса А3 производится горячекатаным методом из конструкционных и низколегированных сталей марки 35гс (или же сталь 25гс) и представляет собой прут круглого сечения с продольными и поперечными ребрами. Изготовление таких металлических стержней проходит согласно ГОСТ 5781-82 и не менялось со времен СССР. Сегодня этот металлопрокат вместе с арматурой класса А1 считается основным компонентом в монолитном строительстве.

Чтобы получить продукцию высокого качества, часто в состав стали добавляют легирующие элементы, например, марганец или кремний. Применение такой арматуры практически не имеет никаких ограничений, за исключением редких случаев с использованием дуговых сварок и только в тех условиях, где конструкция находится в предварительном напряжении. В силу своей универсальности арматура А3 может использоваться по следующему назначению:

1. Рабочая (воспринимать нагрузки).
2. Конструктивная (распределять нагрузки и усилия).
3. Монтажная (для временных укреплений и каркасов).
4. Анкерная (как закладной элемент).

Арматура А3 — это рифленый прут, имеющий характерный рисунок на поверхности. Вдоль всего стального стержня проходит два параллельных ребра, а также множество поперечных, расположенные на расстоянии 2 мм друг от друга. Благодаря такой рельефной поверхности арматура класса А3 имеет отличное сцепление с бетоном, что впоследствии обеспечивает высокую прочность и долговечность железобетонной конструкции.

Разновидности и классификация

Цена арматуры А3 зависит от диаметра стержня и марки стали, которая использовалась для производства. Эта арматура выпускается диаметром от 6 до 40 мм и длиной 6-11,7 м. Как правило, прокат поставляется в прутьях, но также возможна доставка в бухтах и мотках по индивидуальному заказу, если диаметр стержня не превышает 10 мм.

Сфера применения рифленой арматуры класса А3

Изготовление в заводских условиях арматуры класса А3 и других видов регулируется рядом нормативных документов, в число которых входит ГОСТ 5781-82. Согласно ему этот прокат делят на классы по прочности и диаметру сечения.

Рифленая арматура А500С может быть с продольными или поперечными ребрами, располагающимися по всей длине изделия. Нанесенный специфический рисунок – это не просто декоративный элемент, а функциональная особенность материала. Неоднородная поверхность обеспечивает большее сцепление с бетоном по сравнению с гладкой армировкой.

Произведенный горячекатаным методом рифленый стальной прут А3 применяется при строительстве:

• фундамента и несущих перекрытий;
• лестничных маршей;
• оград;
• бытовых и сельскохозяйственных построек;
• при монолитном строительстве.

Арматура класса А3 обладает повышенной устойчивостью к коррозии, экстремальным климатическим условиям и окислению.

Таблица весов арматуры А3

В ниже приведённой таблице указаны данные веса погонного метра арматура А3.

Наименьший диаметр прутков класса А3 равняется 6мм, а наибольший 40мм. Ниже представлена таблица веса арматуры А3.

Примечание: цифры в скобках — масса прутка Bp-I.

Если вдруг у вас не оказалось под рукой таблицы, вес прутка можно рассчитать следующим образом. Для начала найдём объём: 1 м x (0,785 x D x D). В скобках это геометрическая площадь круга диаметром D и удельный вес арматуры А3, который равняется 7850 кг/м.куб.

Для примера рассчитаем вес арматуры класса А3 20мм. Итак, расчёт объема: 1(м)*(0.785*0.02*0.02) =0,000314 м3. Затем вес: 0,000314*7850=2,4649, что примерно равно значению в таблице.

Отличие арматуры класса AI от AIII

Из обширного списка арматур классы AI и AIII отличаются наибольшей востребованностью; но, несмотря на то, что оба вида арматуры одинаково часто применяются, они отличаются внешне, у них разный состав, они имеют различные сферы применения и выполняют разные задачи. Можно выделить четыре категории основных отличий:

• геометрические размеры — арматура класса AI имеет круглую форму в сечении и гладкую поверхность. Арматура класса AIII имеет рифленую поверхность стержня: два продольных выступа-ребра (по всей длине прутка), между которыми располагаются наклонные поперечные рифли;
• материал изготовления — для изготовления AI используются углеродистые, нелегированные стали: Ст3 спокойная, полуспокойная и кипящая (Ст3Сп, Ст3Пс, Ст3Кп). Для производства AIII применяются низколегированные марганцем и бором марки: 32Г2Рпс, 35ГС, 25Г2С;
• механические свойства — За счет легирующих добавок прочность арматуры AIII выше, чем у AI:
  • AIII, твердость по Бринеллю: HB 10 −1=202 Мпа
  • AI, твердость по Бринеллю: HB 10 −1=131 Мпа

  По тем же причинам удельная вязкость и относительное удлинение при разрыве отличаются в пользу AIII, но зато AI обладает лучшей свариваемостью, пластичностью и холодостойкостью.

  Геометрическая форма также влияет на механические характеристики: из-за рифления сечение профиля AIII при одинаковом весе погонного метра менее эффективно, чем у AI, что ставит AI в более выгодное положение.

• назначение — так как площадь рифленой поверхности AIII больше, чем гладкая поверхность AI (при равных диаметрах), сцепление с бетоном для AIII значительно выше и эффект армирования усиливается. Безусловный плюс кажется таковым только на первый взгляд. Например, жесткое армирование дорожного полотна может привести к разрушению из-за кратковременной, но большой нагрузки. А даже минимальный люфт (если использовать гладкую арматуру АI) позволяет железобетону «поддаться» на доли микрона и сохранить целостность под воздействием серьезных нагрузок;

Рассмотрев оба вида арматуры можно сделать следующие выводы о различиях между ними.

1. Изготовляются из различных марок сталей. Но ГОСТ на продукцию одинаков.
2. Визуальные различия видны на глаз. Арматура A-I обладает гладкой поверхностью с диаметром прутка не меняющимся по всей длине. У арматуры A-III поверхность рифленая с угловой направленностью для улучшения адгезии с бетоном.
3. Легирующие элементы в стали, обуславливают применение арматуры. Прочность арматуры A-III выше из-за содержания в ней хрома, марганца, титана и кремния. Поэтому используется при возведении ответственных объектов инфраструктуры (мосты, метро, причалы). Широкое применение нашла в отрасли изготовления ЖБИ.

1. Арматуру A-I целесообразнее применять в тех конструкциях, где систематически могут возникать динамические нагрузки. Считается более универсальной, используется как элемент конструкции для усиления и как основная конструкция. Высокая хладноломкость и стойкость к агрессивным средам позволили использовать арматура A-I в нефте- и газодобывающих областях, расположенных за полярным кругом.
2. Арматура A-I более универсальный материал в отличие от A-III.
3. Рассматривая арматуру небольшого диаметра, стоит отметить, что арматура A-III выпускается только в прутках, а A-I может и в бухтах. При транспортировке занимает меньше места. При возведении каркаса из прутков неизбежно большое количество отходов, что не возможно при нарезании из бухты.
4. Цена. Разница в стоимости составляет примерно 5%. Арматура A-I дороже A-III.

Сравнение арматуры А1 и А3

Номенклатура выпускаемых сортовых типов проката существенно шире, чем А1 и А3 (в международной классификации А 400). Но именно эти две марки самые распространенные в повседневном строительстве, например А2 и А3 незначительно отличаются по цене, а класс А4 и выше используются только при строительстве высоконагруженных объектов.

Арматура А1 отличается от А3 рифлением (периодическим профилем). Вес погонного метра у этих двух марок примерно одинаков.

Периодический профиль арматуры А3 обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, по сравнению с гладкой поверхностью А1. Но за такую форму приходится расплачиваться уменьшением эффективного сечения арматуры при неизменном весе погонного метра, этим обусловлено снижение прочности самих прутков на 6%, что приходится учитывать в расчетах конструкций. Помимо этого, к недостаткам А400 необходимо отнести возникновение дополнительных напряжений в стали при прокатывании для образования рифленой поверхности.

А240 — изготавливается из низколегированной стали, более пластичная, но менее прочная, для марки А 400 — прочность более важный параметр.

Арматура А3 обеспечивает более прочное армирование готового железобетонного изделия, но при этом за счет особенностей производства хуже сопротивляется коррозии и имеет высокую цену. Арматура А1 в свою очередь лучше сопротивляется агрессивным внешним химическим воздействиям, более пластична и удобна в монтаже, но для использования в нагруженных конструкциях не обладает достаточной прочностью.