Веб-журнал посвященный арматуре!

Какая сталь в арматуре



Арматурная сталь


Для армирования железобетонных монолитных конструкций применяют стальную арматуру двух видов: горячекатаную стержневую диаметром 6… 80 мм и холоднотянутую проволочную диаметром 2,5…8 мм. В зависимости от механических свойств арматурную сталь разделяют на марки и классы. В строительстве принято обозначать сталь классами в соответствии с ее пределом текучести или временным сопротивлением разрыву, начиная от класса A-I и кончая классом A-VII.


Сталь класса A-I имеет гладкий круглый профиль (рис. 32, а), самый низкий предел текучести и предел прочности при разрыве. Эту сталь в качестве рабочей арматуры, как правило, не применяют, а используют для изготовления монтажных петель, хомутов, монтажной и распределительной арматуры. Сталь обладает повышенной вязкостью при разрушении и поэтому большей надежностью.


Сталь класса А-II имеет круглый профиль с рифлением по винтовой образующей (см. рис. 1, а). Временное сопротивление разрыву этой стали составляет около 500 МПа, а предел текучести-300 МПа. Ее применяют для изготовления только ненапрягаемой рабочей арматуры и хомутов. К этому же классу относят и горячекатаную сталь, упрочненную вытяжкой, которую обозначают как А-IIв. Предел текучести стали А-IIв в 1,5 раза выше, чем у неупрочненной стали.


Самое широкое распространение для изготовления ненапрягаемой рабочей арматуры получила сталь класса А-III. которая отличается от стали класса А-II тем, что имеет рифление в виде елочки (см. рис. 32, а). Диаметр стали составляет 6…40 мм, предел прочности на разрыв-600 МПа, предел текучести-400 МПа. Эта сталь, так же, как и сталь класса А-IIв, может быть упрочнена вытяжкой (А-IIIв) и тогда ее предел текучести повышается до 550 МПа. Такую сталь можно применять и для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций.
Для изготовления ненапрягаемой арматуры широко используют также холоднотянутую арматурную проволоку из стали класса B-I диаметром 3…8 мм.


Напрягаемую арматуру изготовляют из стали более высокой прочности - классов A-IV…A-VII. Эту, сталь, как правило, термически упрочняют, т. е. подвергают нагреву и отпуску при определенной температуре, что повышает предел текучести материала. Для обозначения термически упрочненной стали используют те же индексы, но с буквой «т». Например, сталь класса Ат-IV, сталь класса Ат-V. Арматура из стали этих классов имеет, как и из стали класса А-III, рифление в виде елочки с двумя продольными ребрами. Поэтому для отличия применяют различную окраску торцов стержней: из стали класса Ат-IV - красную, Ат-V - СИНЮЮ, AT-VI - зеленую, Ат-VII - желтую.


Для изготовления напрягаемой арматуры используют также высокопрочную арматурную проволоку из стали класса B-II, имеющую гладкое круглое сечение, и из стали класса Вр-II, имеющую рифление; кроме того, используют стальные канаты (рис. 1, б). Для резки арматуры используют фрезы по металу.


Арматурную проволоку диаметром до 10 мм поставляют на стройплощадку в мотках или бухтах массой 80…200 кг; стержни - в пучках массой до 5 т. Бухта или пучки должны быть снабжены биркой с указанием марки стали и ее паспортных данных. Арматуру хранят под навесами разобранной по маркам стали и диаметрам, профилям, партиям.


При выборе арматурной стали следует помнить, что сталь более высоких классов может быть использована взамен стали низшего класса при одном и том же диаметре стержней. Обратная замена не допускается. Проволоку и стержни, имеющие соответственно классы B-I и A-I, заменять сталью периодического профиля при изготовлении монтажных петель запрещено.


Рис. 1. Виды арматурной стали
а - стержневая и проволочная; б - канаты; 1 - проволока класса A-I; 2 - стержни класса А-II; 3 - стержни класса А-III и выше; 4 - проволока класса Вр - II; 5 - канат из двух девятнадцатипроволочных прядей; 6 - канат из двух семипроволочных прядей

Из какой марки стали делают строительную арматуру?

Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей.

Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей.

Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой .


В таблице представлены марки сталей, используемые для изготовления арматуры данного диаметра.

Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки.

Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.


Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.).

Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры.

В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды.

Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).

Что такое рифленый лист с чечевичным или ромбическим рифлением? Какие существуют разновидности и какая между ними разница? В этой статье Вы не только узнаете ответы на все эти вопросы, но и определите какой тип рифления вам лучше выбрать.

Технология сплавов и сталей. Часть 2.

Классы и марки арматурных сталей

Класс арматуры представляет собой буквенно-цифровое обозначение в котором:

1. Буква характеризует способ производства арматуры:

A – горячекатаная стержневая арматура;

B – холоднодеформированная проволочная арматура;

K – канатная арматура.

2. Цифра означает нормативное сопротивление арматурной стали растяжению по пределу текучести, выраженное в МПа с учетом статистической изменчивости прочности арматурной стали.

Обеспеченность значения нормативного сопротивления принимается не менее 0,95 (95%).

Например, класс арматуры A400 означает, что данная арматура произведена способом прокатки в горячем состоянии и имеет нормативное сопротивление по пределу текучести не менее 400МПа.

Добавочными буквенными индексами могут обозначаться дополнительные характеристики арматурной стали:

с – означает улучшенную свариваемость арматурной стали. Например, арматура класса А500с.

т – означает термическое упрочнение арматурной стали. Например, арматура класса А800т.

п – означает наличие улучшенного профиля арматуры обладающего повышенным сцеплением с бетоном. Например, арматура класса А500сп.

в – означает упрочнение арматуры вытяжкой. Например, арматура класса A-IIIв (А540).

По ГОСТ 5781-82* предусмотрены следующие классы арматуры: А240; A300; A400; A540; A600; A800; A1000. Данные классы соответствуют классам A-I, A-II, A-III, A-IIIв, A-IV, A-V, A-VI по устаревшей классификации соответственно.

Кроме этого, предусматриваются классы А500с и В500с по ГОСТ…

Также классы арматуры могут быть предусмотрены по техническим условиям (ТУ), разрабатываемым и утверждаемым заводом-изготовителем в установленном порядке.

Марка арматурной стали характеризует ее химический состав.

Каждому классу арматуры соответствуют определенные марки стали с одинаковыми механическими характеристиками, но различным химическим составом. В обозначении марки стали отражается содержание углерода и легирующих добавок. Например, в марке 25Г2С первая цифра обозначает содержание углерода в сотых долях процента (0,25%), буква Г – что сталь легирована марганцем, цифра 2 – что его содержание может достигать 2%, а буква С – наличие в стали кремния с содержанием до 1%.

Периодический профиль имеет стержневая арматура всех классов, за исключением круглой (гладкой) арматуры класса А-I.

Физический предел текучести 230-400 МПа имеет арматура классов A-I, A-II, A-III, условный предел текучести имеет высоколегированная арматура классов A-IV - A-VII и термически упрочненная арматура.

Относительное удлинение после разрыва зависит от класса арматуры. Значительным удлинением обладает арматура классов A-I¸A-II (14-25%), сравнительно небольшим удлинением – арматура классов A-IV¸A-VII и термически упрочненная арматура всех классов (6-8%).

Модуль упругости стержневой арматуры Es с ростом ее прочности несколько уменьшается и составляет для арматуры классов A-I, A-II, для арматуры классов A-III, A-IVс, для арматуры класса A-V и термически упрочненной арматуры.

Арматурную проволоку диаметром 3-8мм подразделяют на два класса Bр-I – обыкновенная арматурная проволока (холоднотянутая, низкоуглеродистая), предназначенная главным образом для изготовления арматурных сеток; В-II, Вр#8209;II – высокопрочная арматурная проволока (многократноволоченая, углеродистая), применяемая в качестве напрягаемой арматуры предварительнонапряженных элементов. Периодический профиль обозначается дополнительным индексом «р»: Вр-I, Вр-II.

Основная механическая характеристика проволочной арматуры – ее временное сопротивление, которое возрастает с уменьшением диаметра проволоки. Для обыкновенной арматурной проволоки . для высокопрочной проволоки . Относительное удлинение после разрыва сравнительно невысокое (4-6%). Разрыв высокопрочной проволоки носит хрупкий характер. Модуль упругости арматурной проволоки классов В-II, Вр#8209;II равен . класса Вр-I равен . арматурных канатов равен .

Сортамент арматуры составлен по номинальным диаметрам, что соответствует для стержневой арматуры периодического профиля диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения круглых гладких стержней, для обыкновенной и высокопрочной арматурной проволоки периодического профиля – диаметру проволоки до профилирования.

Источники: http://samistroim.com/armaturnye-raboty/1849-armaturnaja-stal, http://metallurg-invest.dp.ua/a231924-kakoj-marki-stali.html, http://studopedia.ru/6_81969_klassi-i-marki-armaturnih-staley.html





Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением