Ваш город
Киев
smc@metinvestholding.com
Написать письмо
smc@metinvestholding.com
0 800 30 30 70
Позвонить
0 800 30 30 70
Заказать звонок
Войти

Зарегистрироваться

Классификация и виды стальной арматуры

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Классификация и виды стальной арматуры
Классификация и виды стальной арматуры
Классификация арматуры по ориентации в конструкции, по форме профиля (гладкая, периодического, серповидного, кольцевого и смешанного профиля ), классы прочности арматуры.
Классификация и виды стальной арматуры
Метинвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/articles/klassifikatsiya-i-vidy-stalnoy-armatury/
2020-06-12 11:50:24
Классификация и виды стальной арматуры
03 Мая 2020

Металлическая арматура и арматурные изделия в виде сеток, плоских и пространственных каркасов повсеместно используются в гражданском и промышленном строительстве. Это наиболее массовый вид высокопрочной стали, который с момента своего первого применения претерпел многие революционные изменения. Только за последние 50 лет периодический профиль арматурной стали сильно изменил свою геометрию, стала использоваться более рациональная классификация арматуры, введена практика маркировки прочности и значительно расширился сортамент этого проката.

Виды арматуры

Бетон и железобетон – непрерывно развивающиеся стройматериалы. И на их прочностные и эксплуатационные характеристики напрямую влияют физико-химические свойства арматурной стали. Учитывая обширные и разнообразные потребности строительной отрасли, сегодня производятся многочисленные виды арматуры по назначению, геометрии профиля и прочности. Но в любом случае она должна быть технологичной в производстве и применении, обладать хорошими реологическими качествами и характеризоваться низкой распористостью и повышенным сопротивлением усталости.

По назначению

Учитывая разнообразие строительных технологий и различный уровень архитектурной и технической сложности возводимых объектов, по целевому назначению и выполняемой функции можно купить арматуру следующих видов:

  • рабочая – стержни непосредственно воспринимают внешние и внутренние усилия, возникающие под воздействием нагрузки на ЖБК. Располагаются они в растянутой зоне сечения железобетонных элементов и должны обеспечить максимальное сцепление с бетоном. Вот почему арматура ребристая всегда используется в таком случае, а ее профиль и размер сечения в обязательном порядке рассчитываются и фиксируются в проектной документации;
  • конструктивная – арматурная сталь, способствующая равномерному распределению нагрузки в плитах, колоннах и сводах. Как правило, ее стержни располагают перпендикулярно к рабочим прутьям арматурны и служат своеобразными поперечными связями при создании каркасов;
  • монтажная. Обеспечивает проектное положение основных армирующих прутков в каркасе или сетке и используется при выполнении монтажно-крепежных узлов. Способствует более равномерному распределению нагрузок и внутренних напряжений между отдельными стержнями. Но для таких работ используется гладкий тип арматуры;
  • анкерная – закладные элементы бетонного фундамента, предназначенные для фиксации крепежных шпилек. Многие думают, что это арматура с наружной резьбой, но на самом деле такие металлоизделия вовсе не являются стержневым прокатом, а представляют собой конструкцию из анкерных плит, трубы и заглушки.

По ориентации в конструкции

При проектном конструировании сооружений и строений арматурную сталь закладывают в виде продольно и поперечно расположенных стержней. При этом они могут быть выполнены, как отдельные элементы или как часть плоских и пространственных каркасов.

Поперечная

Такая арматура располагается перпендикулярно рабочим стержням. Благодаря этому минимизируется трещинообразование в толще наклонной краевой зоны конструкций, и создаются прочностные связи внутри растягиваемой и сжатой плоскости бетона.

Продольная

Как правило, это рабочие армирующие стержни, которые по технологии могут располагаться на проектной нулевой точке горизонта или с отклонением по горизонтальности на ±1…30 градусов. Диаметр прутков, расположенных в теле монолитных бетонных конструкций, в основном составляет 12 мм. В случаях, когда толщина ЖБК более 250 мм, уже рекомендуется использовать прокат диаметром от 16 мм.

Стоит упомянуть, обозначение арматуры в спецификации не затрагивает вопрос их расположения в конструкции. Это можно определить только при прочтении чертежей. А в спецификации будет просто указан стандарт, класс арматуры, ее диаметр и количество.

Таблица 1. Пример оформления арматуры в спецификации

Форм.

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Примеч.

 

 

 

 

Арматурные элементы

 

 

 

 

 

 

Стержни

 

 

А3

 

1

ДСТУ 3760:2019

ø8 А240 L=960

18

 

 

 

2

ДСТУ 3760:2019

ø10 А400 L=960

21

 

 

 

3

ДСТУ 3760:2019

ø12 А400 L=1850

8

 

 

 

4

ДСТУ 3760:2019

ø12 А400 L=1000

15

 

 

 

5

ДСТУ 3760:2019

ø16 А240 L=2030

12

 

По условиям применения

Конструктивная арматура, используемая в железобетонных строениях и сооружениях, подразделяется на:

  • напрягаемую, предварительно напряженную. Подвергается натяжению в процессе изготовления железобетонных конструкций или упрочняется термообработкой с последующим отжигом. Рассчитана на длительную эксплуатацию под воздействием высоких напряжений и работает в основном на осевое растяжение и сжатие. В этом качестве используются материалы с пределом текучести 800…2000 Н/мм2. Но такая повышенная прочность металла требует определенных условий его совместной работы с бетоном, например, обязательной анкеровки в опорных частях;
  • ненапрягаемую. Обычная арматура без предварительного напряжения. Сегодня уже разработана технология, благодаря которой стали с пределом текучести до 600 Н/мм2 могут применяться без преднапряжения.

По способу производства

Правильный выбор арматурной стали – ключевой фактор, определяющий эксплуатационную надежность и технико-экономическую эффективность возводимой конструкции. Этот принцип распространяется не только на выбор сечения и профиля проката, но и на способ его изготовления. Ведь эксплуатационные и механические свойства, которыми обладает стержневая арматура, определяются технологией производства и химическим составом.

Горячекатаная

Почти все виды арматуры с гладким и периодическим профилем диаметром 8…40 мм выпускают станы горячей прокатки. В потоке производства стальная заготовка нагревается, проходит окалиноломатель и череду клетей с профильными или гладкими валками. В результате она приобретает характерную ребристую или гладкую форму. Металл ее может упрочняться в процессе закалки или вытяжкой.

Холоднотянутая

Обыкновенная арматурная проволока с гладкой поверхностью изготавливается методом волочения горячекатаного низкоуглеродистого проката. Выпускается в диаметрах 3,0…5,0 мм.

Проволочная арматура периодического профиля класса Вр-I производится путем прогона холоднотянутой проволоки через клеть стана холодной прокатки. В ней установлены валки со специальной насечкой, которые и образуют на поверхности характерные вмятины. Такая технология производства создает эффект наклепа, а проволока, несколько уменьшаясь в диаметре, приобретает повышенную прочность. Это позволяет использовать ее в преднапряженном и обычном бетоне.

Форма профиля арматуры

Высокопрочная арматурная сталь производится с периодическим профилем. Ребристая поверхность увеличивает сцепление с бетоном, но при этом провоцирует концентрацию определенных напряжений, снижает пластичность и прочностные качества стали при наличии динамических и многократно повторяющихся нагрузок. Соответственно, в тех случаях, когда не требуется обеспечить высокое сцепление при напряжении арматуры на бетон, рекомендуется использовать стержни с гладкой поверхностью.

Гладкая

Эта арматурная сталь производится без ребер. Тем самым при малых диаметрах она больше напоминает проволоку, а в более крупном сечении – круглый сортовой прокат. Класс арматуры А240 производится только в таком варианте.

Периодического профиля

С периодической формой профиля выпускают арматурный металл классом А300…А1000. Геометрия поверхности напрямую определяет механические и реологические качества стали и поэтому она обязательно должна оговариваться при оформлении заказа. А ее стандартная форма и допустимые отклонения четко регламентируются стандартами.

Серповидный профиль

Форма характеризуется наличием мягких серповидных профилей с двух сторон стержня. Они поперечно наклонены к продольным диаметрально противоположным выступам. Но ни в коем случае не пересекаются с ними.

В поперечном разрезе серповидный профиль имеет переменную по вертикальной оси замкнутую линию. Проявляет отличные реологические качества и минимизирует внутренние напряжения в бетоне.

Кольцевой профиль

Форма этого проката имеет поперечные выступы, расположенные с двух сторон и наклоненные к оси продольно выполненных ребер. Толщина полуколец идентичная. Расположение по отношению к продольным выступам может быть симметричным и асимметричным. В разрезе такой профиль образует замкнутый округлый контур.

Точка пересечения продольных и поперечных выступов часто вызывает избыточные концентрации напряжений. А также снижает пластичность и ограничивает полноту использования механических свойств и прочностные характеристики стали при многократно-повторном нагружении. Естественно, все это приводит к снижению спроса на такой металл и обуславливает повсеместный переход на прокат с более мягкой формой.

Смешанный профиль

Он может содержать три или четыре серповидных выступа. В разрезе контур ребер образует овал или круг. Производится такой прокат, как правило, методом холодного деформирования горячекатаной стали. То есть, нанесение периодических ребер и упрочнение металла происходит одновременно.

Такое решение обуславливает повышенную пластичность металлических стержней и их способность более устойчиво сопротивляться силам сжатия и растяжения. А параметры сцепления с бетоном и зоны анкеровки такие же, как и у стали с кольцевым профилем.

Классы прочности арматуры

Строительная арматура и ее виды изготавливаются из углеродистых и легированных стальных сплавов. Соответственно, сортамент этого проката характеризуется различными показателями свариваемости, стойкости к коррозионному растрескиванию, ударной вязкости, динамической прочности и хладоломкости.

Простому потребителю достаточно руководствоваться тем, что фактически класс арматуры – это предел прочности используемой стали. На чем в принципе и основывается действующая система классификации.

Арматура А1 (А240)

В таком классе производится только арматура без ребер. И как прокат гладкого профиля, она изготавливается в соответствии с ГОСТом 2590 обычной точности.

Производится в диаметре 5,5 ÷40,0 мм. При изгибе характеризуется отличной локальной пластичностью и практически не склонна к охрупчиванию. Отлично зарекомендовала себя при низких температурах. Широко используется для изготовления монтажных петель.

Арматура А2 (А300)

Изготавливается в основном из ст5 спокойной или полуспокойной и реже из низколегированных марок стали. Первый вид арматурного проката используется в разных географических широтах в гражданском и промышленном строительстве. Второй нашел применение в гидротехнике, а диаметр 6 ÷ 18 мм сегодня используется в монолитном градостроительстве.

Неплохо выдерживает изгиб. Хорошо сопротивляется разрыву.

Арматура А3 (А400)

Благодаря доступной стоимости и универсальным механическим свойствам, арматура класса А3 наиболее востребована в промышленном и гражданском строительстве. Обладая пределом текучести 400 Н/мм2, стабильными и однородными механическими свойствами, она широко используется, как ненапрягаемая продольная рабочая арматурная сталь и для создания преднапрягаемых железобетонных конструкций.

При этом ее пластичность на изгибе несколько хуже, чем у А240 и А300. Порог хладоломкости составляет около -40˚С.

Арматура А4 (А600)

Изначально применялась в качестве напрягаемых стержней предварительно напряженных ЖБК. Но в наши дни уже существует практика использования ее в качестве обычной ненапрягаемой арматуры. Заменяет А400.

Сталь 80С характеризуется мелкодисперсионной структурой, устойчивой к коррозионному растрескиванию. Это позволило производить прокат А600 для напрягаемых стержней предварительно-напряженных конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред.

Арматура А5 (А800)

Напрягаемый вид высокопрочной стали. Выдерживает изгиб вокруг оправки на 180˚ и практически не изменяет своих качеств при разной толщине прутков и температурного окружения. Но, несмотря на это, данный прокат не нашел массового применения в гражданском строительстве. Он считается материалом специального назначения.

Арматура А6 (А1000)

Высокопрочный напрягаемый класс сортовой стали. Характеризуется высокими показателями термической стойкости и хладоломкости. Также является прокатом спецназначения.

Арматура А500С

Еще один вид популярной арматурной стали на сегодняшний день, демонстрирующий высокие пределы упругости и большой пластичности. Хорошо нивелирует внутренние напряжения и спокойно выдерживает изгиб более, чем на 180 градусов (3d). При увеличении диаметра стержня и температурных перепадах специалисты не отмечают каких-либо существенных изменений в механических свойствах.

И, главное, это прекрасно свариваемый класс арматурной стали. Согласно ДСТУ 3460:2019 массовая доля углерода в прокате любого диаметра должна лежать в интервале 0,23…0,25%. Она в качестве обычной и напрягаемой арматурной стали и заслуженно считается универсальным материалом.

Арматура Ат800

Термически упрочненный прокат с пределом текучести стали 800 Н/мм2. За счет соблюдения режима быстрого и равномерного охлаждения отличается высокой прочностью и пластичностью. Поэтому находит в основном применение в промышленном строительстве. Используется при изготовлении преднапряженных ЖБК и ЖБИ гидротехнического, военного и энергетического назначения.

Наиболее передовые страны, в том числе и Украина, постепенно внедряют программы унификации, а строительные компании все чаще используют свариваемый класс арматуры А500. Это говорит о том, что наличие различных классов – это не только преимущество отрасли. Отчасти это усугубляет проблему выбора и создает определенные сложности. Например, компаниям и предприятиям, которые применяют арматурную сталь, важно рационально использовать и материал, и логистические ресурсы. Именно поэтому в последнее время все чаще в профессиональной среде возникает вопрос унификации данного вида сортового проката.

Таблица 2. Виды арматуры: классификация и сортамент

Класс*

Вид профиля

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм2

Условный предел текучести σ0.2, Н/мм2

Временное сопротивление разрыву, σв, Н/мм2

Относительное удлинение, δ5, %

Марки стали

А-I (А240)

Гладкий

5,5…40,0

23,8….1256,0

240

370

≥ 25

ст3 кп/пс/сп

А-II (А300)

Периодический, гладкий

10,0…40,0

28,3…1256,0

300

400

≥ 19

ст5 сп/пс, 18Г2С

А-III (А400)

400

500

≥ 16

35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс

А-IV (А600)

6,0…32,0

28,3…706,8

600

700

≥ 12

25Г2С, 35ГМС, 80С, 20ХГ2Ц

А-V (А800)

6,0…40,0

28,3…1256,0

800

1000

≥ 8

20ГС, 08Г2С, 10ГС2, 23ХГ2Ц

А-VI (А1000)

1000

1250

≥ 7

20ХГС2, 25Г2С, 20ХГС2

Ат-IIIС (А500С)

периодический

6,0…16,0

18…22,0

25,0…40,0

28,3…1256,0

500

600

≥ 5

ст3 кп/пс/Гпс, 25Г2С

*Вначале идет устаревшая классификация арматуры ГОСТ 5781-82, в скобках – действующая.

Расшифровка обозначения

В современной экономике производится и потребляется огромное количество арматурного металла. И чтобы потребитель мог четко сориентироваться, в стандартах и классах арматуры, используются общепринятые правила ее обозначения.

12 А300 ДСТУ 3760:2019

Такое условное обозначение арматуры указывает, что это прокат диаметром 12 мм класса А300, изготовленный в соответствии с ДСТУ 3760:2019. Но иногда в маркировке можно увидеть дополнительные буквы, которые означают следующее:

  • С – свариваемый прокат;
  • К – сталь, стойкая к коррозионному растрескиванию под воздействием напряжений;
  • СК – металл, проявляющий и способность хорошо свариваться и коррозионную стойкость.

12 А500СК ДСТУ 3760:2019

То есть такая арматурная сталь диаметром 12 мм классом А500 отлично сваривается ручной, полуавтоматической и контактной сваркой. И к тому же проявляется улучшенные антикоррозионные свойства.

Маркировка арматуры

В Украине согласно ДСТУ 3760:2019 действует система прокатной маркировки, основанная на нанесении точек и меток в определенном порядке непосредственно на пруток. Главное условие – идентификационные знаки должны считываться визуально и хорошо определяться тактильно.

Контрольной координатой считается наличие двух смежных отметок (точек, выступов), далее считываются:

  • выступы в количестве от 2 до 9, указывающие конкретный завод-изготовитель;
  • одна точка (выступ);
  • число поперечных выступов – класс проката: 1 –А500С, 3 – А400С, 4 – А600, 5 – А800, 6 – А1000;
  • одна точка (выступ).

Но такая маркировка арматуры не совсем удобна для простого потребителя или зарубежного рынка. Поэтому наравне с этой системой также используется другой принцип – окрашивание краевой зоны в определенный цвет, который указывает на класс арматурной стали.

Таблица 3. Цветовая маркировка арматуры

Класс

Цвет

А-III (А400)

белый

Ат-IIIС (А500С)

белый, синий

А-IV (А600)

красный, желтый

А-V (А800)

красный, зеленый

А-VI (А1000)

красный, синий

Некоторые потребители считают, что красочное покрытие негативно отражается на адгезии стальной поверхности. Поэтому иногда цветовую маркировку выполнят просто методом точечного нанесения краски на торцевую часть стержней.

Если у вас возникли другие вопросы касательно строительной арматуры или вы хотите купить этот вид сортового проката, обращайтесь. Менеджеры отдела продаж «МЕТИНЕСТ-СМЦ» оперативно и компетентно проконсультируют и помогут выбрать и купить металл для конкретного целевого назначения. И, главное, наша компания всегда реализует исключительно продукцию высшего качества и предоставляет достоверную информацию о классе, весе, химическом составе и механических свойствах стальной арматуры.