3. Виды, свойства и маркировка арматурных сталей

Основной нормируемый и контролируемый показатель качества стальной арматуры – класс арматуры по прочности на растяжение: А – стержневая арматура горячекатанная и термомеханически упрочненная, В – проволочная арматура холоднодеформированная, К – канатная (прядевая) арматура. Класс арматуры соответствует гарантированному значению предела текучести (физического или условного) в МПа, устанавливаемому в соответствии с требованиями стандартов и технических условий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000, от К1400 до К2500.

Стержневая арматура раньше подразделялась на горячекатанную (А) и термомеханически упрочненную (Ат) – разница в относительном удлинении. В новом стандарте разницу устранили. По новому стандарту предусмотрены классы арматуры, где число – гарантированный предел текучести в МПа:

А240, А400, А500, А600 для конструкций с обычным армированием

Ап600, А800, А1000 для предварительно напряженных ЖБК

Арматура может выпускаться диаметром от 4 до 40 мм как в виде прутков, так и в мотках гладкой (класс А240) или периодического профиля (все остальные классы). Маркировка должна содержать:

номинальный диаметр (номер профиля), мм;

обозначение класса прочности;

обозначение ее эксплуатационных характеристик – С (свариваемость), К (стойкость против коррозионного растрескивания), Н и Е (категория пластичности: низкая и повышенная), У (арматура вынослива при многократно повторяющихся нагрузках), Р (арматура с требованиями по релаксации и напряжении), П (обозначение серповидного профиля).

Проволочная арматура подразделяется на два вида:

1. Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая обыкновенного качества (Вр I), р – рифленая (гладкую запрещено выпускать).

2. Высокопрочная проволока для армирования предварительно напряженных ЖБК (В1500) гладкая или периодического профиля.

В условных обозначениях холоднодеформированная арматура (проволока) обозначается буквой В. Например, проволока диаметром 5 мм класса прочности 1400 обозначается: 5-В1400. В стрежневой арматуре ребра располагаются под наклоном, в проволочной – перпендикулярно. Чем больше диаметр арматуры, тем ниже класс.

Канаты изготавливают из высокопрочной холоднотянутой проволоки. Для наилучшего использования прочностных свойств проволоки в канате шаг свивки принимают максимальным, обеспечивающим нераскручиваемость каната, обычно в пределах 10-16 диаметров каната. Применяются только семимиллиметровые проволочные канаты. Проволочная арматура и канаты поставляются в мотках.

Арматура кроме А240 маркируется на заводах при прокатке. Существует стержневая арматура с винтовым профилем – для изготовления предварительно напряженных конструкций на строительных площадках, позволяет отказаться от сварных работ.

Наклоненные или утолщенные ребра на арматуре обозначают границы, между которыми надо считать обычные ребра. На другой стороне проката по этому же принципу обозначается порядковый номер завода-изготовителя.

Механические свойства (прочностные и деформативные) арматурных сталей устанавливают по диаграммам деформирования, полученным при испытании прямым растяжением опытных образцов, вырезаемых непосредственно из арматурного стержня. В зависимости от механических свойств арматурные стали традиционно принято разделять на две группы: так называемые «мягкие» стали, имеющие физический предел текучести, и «твердые» стали, не имеющие физического предела текучести.

4. Виды и основные свойства пластиковой арматуры

Подразделяется на стержневую и ленточную.

Стержневая изготавливается протяжкой волокон через фильерные отверстия со связующим (эпоксидная смола 16 – 22 %). Волокна чаще применяют стеклянные (щелочестойкое), базальтовые, арамидные (кевлар), углеродное.

Ленточная арматура не содержит связующего (на сегодняшний день не применяется).

Главное достоинство неметаллической арматуры – коррозионная стойкость, довольно высокая прочность. Прочность волокна не менее 1 200 – 3 000 МПа, арматуры ≥ 8 000 – 1 400 МПа. Главный недостаток – пониженный модуль упругости Е ≥ 5 – 130 ГПа (у стали – 200 – 210 ГПа). Пониженный модуль упругости означает, что при одной и той же нагрузке арматура будет сильнее удлиняться.

ЖБК рассчитывают по несущей способности, по жесткости и трещеностойкости. Когда стальная арматура меняется на пластиковую, с точки зрения прочности ничего не меняется. Недостаток пластиковой арматуры – большой прогиб. Используется в большепролетных тонких конструкциях. Самая распространенная арматура – на стекловолокне. Арматура изготавливается с навивкой, реже посыпкой. Получают протрузией – стержни из теста получаются гладкими.

Порошок обеспечивает хорошее сцепление.

Маркировка:

А___К (арматура композитная)

С - стекловолокно буква обозначает вид волокна

У – углеродоволокно; Б – базальтовое; А – арамидное; К – комбинированное.

Композитная арматура — неметаллические стержни из стеклянных, базальтовых, углеродных или арамидных волокон, пропитанных термореактивным или термопластичным полимерным связующим и отверждённых. Для сцепления с бетоном на поверхности композитной арматуры в процессе производства формируются специальные рёбра или наносится покрытие из песка.

Плюсы: высокая удельная прочность, коррозионная стойкость, низкая тепло- и электропроводность, высокая транспортабельность, экологически чистый материал, одинаковый температурный коэффициент расширения с бетоном. Минусы: низкая жесткость, отсутствие пластичности (у композитной арматуры отсутствует площадка текучести и разрушение при растяжении носит хрупкий характер, в связи с этим невозможно изменить форму арматуры без нагрева), низкая теплостойкость, высокая вредность.

Композитная арматура применяется в промышленном и гражданском строительстве для возведения жилых, общественных и промышленных зданий, в малоэтажном и коттеджном строительстве для применения в бетонных конструкциях, для ремонта поверхностей железобетонных и кирпичных конструкций.