Классы арматуры: виды, назначение, характеристики

Арматура представляет собой стержни или прутки, используемые для армирования бетонных конструкций при строительстве зданий и сооружений.

Она устанавливается перед заливкой бетона, чтобы увеличить прочность и устойчивость конструкций к нагрузкам, предотвратить образование трещин и разрушений, продлить срок службы строений.

Арматура применяется при устройстве фундаментов, возведении монолитных конструкций стен, балок, перекрытий, строительстве мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений и пр.

Основные виды арматуры

На строительном рынке представлен широкий сортамент арматурного проката, который предназначен для выполнения конкретных задач в определенных условиях. Всего существует 3 основных вида арматуры:

1. Стержневая (класс А). Представляет собой горячекатаные стальные прутья из углеродистой или легированной стали различной длины и сечения. Может быть гладкого или периодического профиля.

2. Проволочная (класс В, ВР, ВР-1). Изготавливается из гладкой или рифленой стальной проволоки диаметром 3-8 мм. Поставляется в мотках или бухтах. Используется для производства арматурных сеток, каркасов.

3. Канатная (класс К). Специальные канаты из спирально скрученных между собой гладких стальных проволок. Применяется для изготовления напряженно-армированных и высоконагруженных бетонных конструкций. Может использоваться в сейсмоопасных зонах.

Тип арматуры, который будет использован при изготовлении монолитных или сборных строительных конструкций, определяется на этапе проектирования объекта.

Класс арматуры ГОСТ

В Российской Федерации основным стандартом для арматурной стали является ГОСТ 34028-20016, который заменил ранее действующий ГОСТ 5781-82. Эти стандарты определяют, какие классы арматуры бывают, что означает класс арматуры, их характеристики, условия применения.

• А240 (A-I). Гладкие стержни диаметром 6-40 мм, выпускаемые в мотках или прутках длиной от 3 до 12 м. Используются для армирования легких ненапрягаемых конструкций.

• А300 (A-II). Стержни периодического профиля, диаметром 10-80 мм. Применяются для армирования ненапрягаемых конструкций.

• А400 (A-III). Прокат диаметром 6-40 мм с рельефной поверхностью. Один из самых популярных классов арматуры, используется как в напрягаемых, так и в ненапрягаемых конструкциях.

• А500 (A-III). Изделия периодического профиля, диаметром 6-40 мм. Отличается повышенной пластичностью и прочностью. Подходит для армирования ответственных конструкций.

• А600 (A-IV). Арматура периодического профиля, выпускается диаметром от 10 до 32 мм. Применяется там, где требуется высокая прочность при меньшем диаметре стержней;

• А800 (A-V). Прутки с укрупненными выступами, диаметром от 6 до 40 мм. Используют для армирования сильно нагруженных конструкций.

• А1000 (A-VI). Стержни диаметром 10-22 мм периодического профиля. Применяют в специальных конструкциях, где необходима максимальная прочность.

В скобках указана старая классификация, в настоящее время практически вышедшая из употребления.

Старые и новые классы арматуры

В обозначении класса могут использоваться дополнительные символы, указанные после числового значения:

• С – возможность сварки;

• К – повышенная коррозийная стойкость;

• Т – изделие подвергалось термомеханическому упрочнению.

Например, класс проката А500С говорит о том, что арматурная сталь периодического профиля подходит для сварки.

Требования к свариваемому прокату классов А400С и А500С регламентируются ТУ 14-1-5580-09.

Классификация арматуры для железобетонных конструкций

Арматурный прокат можно классифицировать по химическому составу, профилю поверхности, способу производства, прочностным и прочим свойствам.

По материалу изготовления

При производстве арматуры используют углеродистую или легированную сталь и композитные материалы:

• стальные стержни — наиболее распространенный тип арматуры. Отличается высокой прочностью, хорошей свариваемостью, доступной ценой;

• композитная арматура изготавливается из стеклянных или базальтовых волокон. Обладает малым удельным весом, высокой коррозионной стойкостью, низкой теплопроводностью.

Недостаток композитной арматуры в ограниченных возможностях соединения (не сваривается).

По классу прочности

Способность арматуры выдерживать максимальные нагрузки до начала деформации определяет прочность и предел текучести материала.

Класс арматуры обуславливает ее способность выдерживать нагрузку:

• А240 (A-I) – изделия с низким пределом текучести;

• А300 (А-II), А400 (A-III) – наиболее востребованный класс проката, благодаря оптимальному сочетанию технических качеств;

• А500 (A-III) – более прочные изделия, применяемые в ответственных конструкциях;

• А600 (A-IV), А800 (A-V), А1000 (A-VI) – высокопрочные марки, используемые в особо нагруженных сооружениях.

Чем больше числовое значение, тем выше предел текучести и прочнее стержень. Прочность и предел текучести измеряются в мегапаскалях (МПа).

По применению

Арматура в конструкциях может быть ненапрягаемой и напрягаемой.

• ненапрягаемая — выполняет роль пассивного армирования. Используется для усиления бетона в обычных условиях;

• напрягаемая — подвергается предварительному натяжению на этапе производства железобетона, что повышает предел растяжимости, порочность, несущую способность конструкции.

Преднапряженный бетон не склонен к образованию трещин. При использовании напрягаемой арматуры сокращается металлоемкость конструкций.

По профилю поверхности

Различают два основных типа:

• гладкая — имеет ровную поверхность, без рифлений. Обычно используется во вспомогательных целях, когда не требуется высокая адгезия с бетоном;

• рифленая — имеет на поверхности насечки или ребра, обеспечивающие лучшую адгезию металлопроката с бетоном.

Способность сцепления с бетонной смесью напрямую влияет на прочность и эффективность работы конструкции.

По способу изготовления

Основные способы изготовления арматуры включают термомеханическую обработку или холодную прокатку:

• горячекатаная — изготавливается методом горячей прокатки при температуре около 1000°С. Этот процесс повышает пластичность, устойчивость к деформациям;

• холоднотянутая — изготавливается путем холодной деформации при пропускании заготовок через систему валов, придающих стержням нужную форму. Отличие арматуры холоднодеформированной заключается в большей прочности, стойкости к внешним воздействиям, точности размеров.

Способ изготовления арматуры определяет ее область применения и механические свойства.

По форме поставки

Способы поставки проката обозначаются аббревиатурами:

• МД – мерная длина, от 6 до 12 м;

• МД1 – при поставке партии мерной длины допускается не более 3% немерных прутков;

• НД – немерная длина. Изделия поставляются в прутках или бухтах произвольных размеров.

Выбор формы поставки арматуры зависит от особенностей проекта, бюджета и предпочтений заказчика. Если нужно точное количество арматуры определенных размеров, лучше выбрать форму МД или МД1. Если же гибкость и экономическая выгода важнее, то подойдет форма НД.

Классификация арматуры помогает сгруппировать различные виды изделий в соответствии с их особенностями, характеристиками, назначением.

Виды арматуры по назначению

Арматурная сталь используется для усиления железобетонных конструкций, придания им дополнительной прочности.

Рассмотрим, какая бывает арматура по функциональному назначению:

• Рабочая. Принимает на себя основные нагрузки, выравнивает растягивающие усилия, возникающие при эксплуатации конструкции (например, при изгибе). Устанавливается в местах наибольшего напряжения бетона;

• Распределительная (конструктивная). Обычно располагается перпендикулярно рабочим стержням. Служит для равномерного распределения нагрузок по всем элементам;

• Монтажная. Используется для обеспечения проектного положения рабочих и распределительных стержней во время сборки каркаса, до заливки бетона. Не несет основных нагрузок, придает жесткость изделию на этапе монтажа;

• Анкерная. Применяется для крепления элементов конструкции (колонн, балок и пр.) к фундаменту или другим основаниям. Предотвращают смещение частей сооружения под воздействием внешних сил;

• Штучная. Отдельные стержни, устанавливаемые в определенных местах для локального усиления;

• Сварная сетка. Используется для армирования плит перекрытий, фундаментов и других плоских конструкций.

Каждый из этих видов арматуры имеет свои особенности применения, может использоваться в различных комбинациях, в зависимости от требований конкретного проекта.

Какую арматуру выбрать

Выбор металлопроката зависит от требований проекта, типа конструкции, других факторов:  

• марки стали определяют прочность, пластичность, свариваемость арматуры;

• сечение и класс арматуры зависят от расчетных нагрузок на конструкцию;

• профиль проката влияет на сцепление с бетоном.

Если планируется соединение арматуры методом сварки, выбирайте изделия класса А400С, А500С.

При эксплуатации объекта в условиях агрессивной среды или повышенной влажности следует выбирать изделия с антикоррозийными свойствами.

Ошибки в выборе арматуры могут привести к снижению надежности и долговечности всего объекта, поэтому для проведения расчетов рекомендуем привлекать специалистов. При возникновении вопросов Вы можете обратиться в ООО Металлобаза «Стилпрофф» и наши специалисты проконсультируют Вас по всем вопросам.