Какая арматура подходит для фундамента — классы и маркировка

Виды стальной арматуры по типу производства

Свойства стальной арматуры напрямую зависят от способа ее производства:

  • горячекатаная сталь (маркируются буквой А) проходит обработку при очень высоких температурах, которые приводят к некоторым изменения в структуре сплава. В итоге получается очень прочный материал, который подходит для использования даже на ответственных объектах. Такая сталь отлично сваривается, потому ее применяют в тех случаях, когда отдельные прутки необходимо соединять именно сваркой (правда, такой метод подходит только для устойчивого грунта);
  • сталь холодного проката (маркируются буквой В) производится путем воздействия на катанку стали валков, которые раскатывают заготовку до необходимого диаметра, затем ролики придают ей рельеф. Готовая арматура сматывается в мотки, которые на месте строительства могут разматываться, разрезаться и использоваться по назначению. Диаметры арматуры – 3-8 мм. Сталь холодного проката также используется при строительстве фундамента, но ее применение возможно не всегда – стоит предварительно провести расчеты;
  • канатная сталь (К) чересчур прочна для построения фундамента, использовать ее экономически невыгодно, но когда речь идет о строительстве конструкций, которые будут работать при экстремальных условиях, о большепролетных зданиях и т.д., то ее использование оправдано.

Что же выбрать? Практика

   Для армирования монолитных ленточных фундаментов в основном используется арматура периодического профиля класса А-III (А400)  из марок стали 35ГС, 25Г2С. Такая стальная арматура представляет собой круглые профили с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, идущими по трехзаходной винтовой линии. Периодический профиль арматуры обеспечивает лучшее сцепление арматуры с бетоном, в отличие от арматуры гладкого профиля, которая рекомендуется в применении в качестве обвязки (хомутов) продольных стрежней арматуры. Маркировка А400 соответствует пределу текучести данного класса стальной арматуры (390 Н/мм2). Этот класс арматуры уже является устаревшим. С 1990-х годов европейские страны перешли на единый класс свариваемой арматуры с пределом текучести 500 Н/мм2. Применение такой арматуры класса А500С вместо арматуры класса А400 (А-III) обеспечивает более 10 % экономии стали в строительстве. Арматура А-400 и А500С периодического профиля выпускается в отечественном варианте с кольцевыми выступами (вариант “а” на рисунке выше) и в варианте с серповидными выступами (вариант “б” на рисунке выше). Кольцевой профиль (а) обеспечивает лучшую прочность сцепления арматуры с бетоном, а серповидный профиль (б) позволяет повысить выносливость арматуры к периодически повторяющимся нагрузкам. Для армирования фундаментов лучше подходит отечественный кольцевой профиль арматуры.  Реже встречается четырех сторонний серповидный профиль арматуры, который объединяет достоинства обоих видов периодического профиля арматуры (в). 

   Арматуру класса A-III (А400) соединять при помощи сварки не допускается. При локальном температурном воздействии происходит значительное ослабление структуры стали. Структурные изменения стали происходят в области сварки и в прилежащих участках на длину, равную четырем диаметрам арматуры в каждую сторону.  Для сварки предназначены только специальные свариваемые классы арматуры – А400С, А500С. В нормах Американского института бетона подчеркивается, что запрещается сварка перекрестий арматуры, которая может привести к надлому стрежней арматуры. Если класс арматуры не известен и требуется произвести сварное соединение продольных стрежней, то свариваемую арматуру (45-55% по длине стержня) необходимо предварительно нагревать до 200 °С, чтобы минимизировать потери прочности стали. Минимальная длина сварного шва должна соответствовать 10 диаметрам стержня свариваемой арматуры. 

   Самые популярные в бытовом строительстве диаметры продольной рабочей арматуры – 10, 12, 14 и 16мм. Поперечной монтажной – 6, 8мм.

     Когда я покупал арматуру на свой фундамент, я ещё ничего из того, что сейчас пишу, не знал – просто пришёл в контору и заказал арматуру диаметром 12мм. Хорошо, что сохранились накладные, благодаря которым я знаю, что у меня в бетоне залита арматура А500С, чему я очень даже рад! Сейчас нам приходится ещё покупать арматуру и у меня уже сложились некоторые статистические наблюдения на этот счёт. На металлобазах в Бресте арматура с периодическим профилем диаметром 12мм в основном украинского производства и в основном марки А500С. Другой лично мне ещё не попадалось. Её я бы и рекомендовал для использования в фундаментах.

Арматурная проволока

Холоднодеформированную арматуру (арматурную проволоку) диаметром от 3 до 12 мм изготавливают способом холодного волочения и подразделяют по форме поперечного сечения на гладкую и периодического профиля, а также по классам прочности: 500, 600, 1200, 1300, 1400, 1500. Класс прочности соответствует гарантированному значению условного предела текучести проволоки, МПа, с доверительной вероятностью 0,95

Расчетная площадь поперечного сечения и теоретическая масса 1000 м проволоки

Номинальный диаметр (номер профиля), ммПлощадь поперечного сечения, мм2Масса 1000 м, кг
3,07,0755,5
4,012,5798,7
5,019,63154,1
6,028,27221,9
7,038,48302,1
8,050,27394,6

Примечание. Линейная плотность проволоки периодического профиля класса В500 не должна превышать следующих значений: диаметром 3 мм — 0,052 кг, диаметром 4 мм — 0,092 кг, диаметром 5 мм — 0.144 кг.

В условных обозначениях холоднодеформированная арматура (проволока) обозначается буквой В. Например, проволока диаметром 5 мм класса прочности 1400 обозначается: 5-В1400.Пример условного обозначения проволоки номинальным диаметром 3,0 мм класса прочности 500;Проволока 3-В500 ГОСТ 6727-80

В качестве ненапрягаемой арматуры применяют проволоку класса B500(Bp-I, В500С), которую изготовляют из низкоуглеродистой стали по ГОСТ 380, а для напрягаемой арматуры применяют проволоку гладкую и периодического профиля классов прочности 1200,1300, 1400 и 1500, которую производят из углеродистой конструкционной стали марок 65-85 по ГОСТ 14959. Проволоку класса В600, изготовляемую из стали марок СтЗкп и Ст5пс с термической обработкой, можно применять в качестве ненапрягаемой и напрягаемой арматуры

Марку стали для арматурной проволоки завод-изготовитель выбирает так, чтобы обеспечить заданные стандартами и техническими условиями механические свойства.
Высокопрочную арматурную проволоку в процессе изготовления подвергают низкотемпературному отпуску, в результате чего повышаются ее упругие свойства: развернутая из мотка и свободно уложенная проволока должна сохранять нормируемую прямолинейность.
Высокопрочную проволоку диаметром 7 и 8 мм изготовляют по разовым заказам, согласованным с заводом-изготовителем

Характеристика холоднотянутой проволоки

Класс арматурной проволокиГОСТ и ТУКласс прочностиНоми — нальный диаметр, ммРазрывное усилие, кНУсилие, соотв. пределу текучести, кНОтноси-тельное удлинение после разрыва на расчетной длине 100мм, %Число перегибов на 180°Диаметр оправки при испытании на изгиб на 180° в холодном сост., мм
ВГОСТ 672750033,93,524
ВГОСТ 672750047,16,22,54
ВГОСТ 6727500510,69,734
ВТУ 14-4-1322-85600410,582,54
ВТУ 14-4-1322-856004,513,210,22,74
ВТУ 14-4-1322-85600516,412,535
ВТУ 14-4-1322-85600622,61846
ВГОСТ 73481500312,610649(8)
ВГОСТ 73481400421,41847(6)
ВГОСТ 73481400532,827,545(3)
ВГОСТ 73481400647,339,7530
ВГОСТ 73481300760,450,7635
ВГОСТ 7348120087462640

Примечания:
В скобках приведены данные для проволоки периодического профиля.
Для гладкой стабилизированной проволоки диаметром 5 мм (ТУ 14-4-1362-85) усилие, соответствующее условному пределу текучести, равно 30,1 кН

Промышленностью освоено производство следующих новых видов арматурной проволоки:
стабилизированной гладкой высокопрочной проволоки диаметром 5 мм с повышенной релаксационной стойкостью;
низкоуглеродистой проволоки периодического профиля диаметром 4-6 мм повышенной прочности класса В600.
Проволока изготовляется в мотках массой 500-1500 кг. Допускается изготовление, проволоки в мотках массой 20-100 кг. Каждый моток должен состоять из одного отрезка проволоки. Проволока должна быть свернута в мотки неперепутанными рядами

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:

  1. Кольцевой, выпускаемый по ГОТС 57-81. Это старый советский стандарт, соответственно большинство отечественных производителей выпускают этот тип арматуры.
  2. 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.
  3. Смешанный. Это новый подход к решению задачи, связанной с повышением прочности конструкций из бетона. Используют профиль только для стержней выше А500.

Виды профилей

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы специалистов.Станки для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой. Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности. Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

  • Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
  • Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
  • Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
  • Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.

Особенности композитного каркаса


Композитные материалы для сетки фундамента представляют собой стержни, выполненные из стекла, базальта, углерода вместе с полимерными связующими.

Для сцепления с бетонным раствором стержни выполняются в форме ребер или на их поверхность наносится специальное покрытие на основе песка. Таким образом, композитные стержни бывают:

  • стеклопластиковые (АСП);
  • базальтопластиковые (АБП);
  • углепластиковые (АУП).


На рынке виды пластиковой арматуры появились совсем недавно, поэтому к её использованию относятся с опаской. Возможно со временем доверять ей начнут больше.

При определённых условиях строительства сетки фундамента от назначения постройки и типа местности композитные стержни не уступают металлическим, могут их даже превзойти по своим эксплуатационным свойствам и техническим требованиям.


На разрушение подобной арматуры могут повлиять только высокие температуры Арматура из пластика обладает большей прочностью, чем металлическая, низкой тепло- и электропроводностью. При изменении температур обладает такими же свойствами расширения и сужения, как и бетон.

Главным недостатком является высокая хрупкость, отсутствие пластичности.

Деформировать без разрушения композитные стержни можно только при повышенных температурах. Недостатком является повышенная трудоёмкость при обработке, в частности, резке. Если сгибание стальной арматуры производится прямо на участке строительства, для композитных материалов необходима специальная обработка.

Зачем нужно усиление для фундамента


Арматура придает прочность бетонному основанию

Бетон – это прочный и долговечный строительный материал, прекрасно выдерживающий сжатие, но недостаточно устойчивый к растягивающим и деформирующим нагрузкам. Для улучшения качественных показателей фундаментных конструкций в их состав вводятся стержневое арматурное усиление, превращающее их в симбиоз металла и искусственного камня.

Порядок обустройства оснований:

  1. Подготавливается опалубка из деревянных или стальных щитов.
  2. В нее устанавливается арматурный каркас из стальных стержней.
  3. В образовавшиеся пустоты заливается бетонная смесь.

Законченное сооружение полностью соответствует требованиям, предъявляемым строительными нормативами. Оно достаточно прочное и пластичное, выдерживает предельные деформационные нагрузки (вибрацию, изгиб и т. п.).

Классификация


Применяемые в строительстве металлические арматурные конструкции классифицируются по ряду признаков. Основные из них:

  • технология изготовления;
  • класс стали;
  • диаметр прутков;
  • физические свойства металла.

После ознакомления с техническими характеристиками арматуры специалисту проще определиться с областью применения конкретного изделия и с теми нагрузками, которые оно должно выдержать.

По характеру профиля известные марки арматурной стали делятся на следующие виды:

  • гладкая арматура;
  • стержни рифленые с улучшенным сцеплением с бетоном (арматура периодического типа);
  • заготовки с загнутыми концами, необходимыми для закрепления в бетоне.

Эта спецификация не охватывает все существующие виды арматурных изделий.

По внешнему виду бывает:

— гладкая арматура (ровная матовая поверхность по всей длине);

— периодического профиля (выступы, насечки ребра). Такая форма позволяет увеличивать сцепление с бетоном и соответственно упрочняет конструкцию. На сегодняшний день выпускают 3 разновидности периодического профиля – серповидный, кольцевой и смешанный.) Профиль арматуры влияет на степень сцепления её с бетоном. Кольцевидный (а) профиль соответствует ГОСТу 57-81, серповидный профиль (б) присущь европейским производителям, но и отечественные заводы так-же выпускают арматуру этого профиля. Профиль смешаный (в) — это относительно новый профиль повышенного сцепления, введённый для арматуры класса А500, т.е. арматуры более низкого класса с таким профилем не производится. Этот профиль не только позволяет легко и однозначно определить класс арматуры, но и существенно улучшает её сцепление с бетоном (в среднем на 20%) и жёсткость (на 30%). Информация для особо интересующихся более подробно изложена здесь.

В зависимости от химического состава, прочности, технологии проката, послепрокатной обработки, свариваемости, коррозионной стойкости, и т.д. — арматурная сталь имеет определённую маркировку. Классы арматурной стали обозначаются в виде литеры А с буквенно-цифровым индексом.

Основные типы производства

Изготовлением арматуры занимаются на специализированном предприятии. Каждый технологический этап контролируется и выполняется в соответствии с ГОСТом. Готовая продукция проходит проверку качества по нескольким параметрам. Все полученные данные записываются в документацию, которая предоставляется заказчику при покупке. Главный материал для производства это сталь соответствующего качества. Она может быть двух типов производства: горячекатаной и холоднокатаной.

Продукция, изготовленная методом горячей катки, обозначается буквой «А» в названии.

Эта обработка металла выполняется под действием высоких температур, которые способствуют структурному изменению металлического сплава. В результате чего сталь становится более прочной. Горячекатаные прутки можно использовать для укрепления зданий с большими нагрузками. Высокие показатели свариваемости, поэтому можно использовать для создания каркасов различной формы.

Следующий метод изготовления – это холодная катка. Продукция в этом случае будет обозначаться буквой «B». Здесь прутки получаются путем раскатки на специализированных роликовых прессах. Многие интересуются, какой диаметр арматуры для фундамента этим методом производится. Диаметр может быть от 3 до 8 мм. Поэтому эту продукцию применять для армирования зданий с большими нагрузками нельзя.

Арматура может обладать разной поверхностью:

  • Рифленая. На поверхности находятся специальные выступы, которые обеспечивают более прочное соединение с бетонной смесью. Профиль на поверхности прутка может быть различной формы: кольцевым, серповидным или комбинированным. Серповидная форма является более прочной, поэтому она больше распространена в строительной отрасли;
  • Гладкая поверхность. Эти изделия не имеют профиля на поверхности, поэтому они не обладают достаточно хорошим сцеплением с бетоном. В большинстве случаев эти стержни применяют для изготовления стяжки пола.

Дополнительная маркировка

Так, согласно ГОСТ класс арматуры с индексом «Т» относится к металлопрокату с термообработкой прутка. Буква «К» указывает на противокоррозионный цинковый слой, а «СК» — возможность его сварки при сборке конструкций. Такое обозначение нужно для выбора способа монтажа, например, оцинкованные стержни предназначены для крепления «вязкой».

Цветовая маркировка арматуры из низколегированной стали:

  • А-IV – красный;
  • A-V – красный с зеленым;
  • A-VI – красный с синим.

Если стержни произведены из термоупрочненного металла, обозначение несколько иное:

  • АТ-III – белый с синим;
  • AT-IV – белый с желтым;
  • AT-4K – зеленый;
  • AT-V – синий;
  • AT-V-CK – белый с зеленым;
  • AT-VK – желтый с зеленым;
  • AT-VI – желтый;
  • AT – VIK – желтый с синим.

Если прутья изготовлены с соблюдением требований по маркировке различить их выйдет по виду. Визуально важен и рисунок профиля, он считается ключевым признаком после свойств материала. Правда, без буквенно-цифровой маркировки не обойтись. Например, для сварочных работ берут арматуру с индексом «С», тогда как остальные модификации подходят лишь для связки проволокой или соединения специальными муфтами.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий