2. Необходимые приборы и материалы.
Материалы: набор образцов арматурной стали.
Приборы: штангенциркуль, микрометр, плакаты с условными обозначениями и характеристиками механических свойств арматурных сталей.
3. Методика.
При наружном осмотре образца арматуры проверяют состояние внешней поверхности - цвет, наличие шероховатости (для круглой, гладкой арматуры класса А-I); профиль (арматура класса A-II A-IV), излома и различных дефектов в виде трещин, расслоение, газовых пузырей и пр.. При осмотре устанавливают и характер структуры стали.
4. Лабораторный журнал
Показатели |
№ образца |
||
1 |
2 |
3 |
|
Вид арматурной стали |
|
|
|
Цвет |
|
|
|
Профиль |
|
|
|
Структура |
|
|
|
Дефекты |
|
|
|
Геометрические размеры, мм |
|
|
|
5. Заключение.
Литература
Справочник инженера-технолога предприятия сборного железобетона / Волынец Н.П., Дьяченко Н.Г., Лошанюк В.И./ - Киев: Будивельник, 1982, 224 стр.
Технология металлов и сварка. /Под ред. П.И. Полухина. – М.: Высшая школа, 1977. 464 стр.
ГОСТ 9012-59. Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Бринеллю.
ГОСТ 1497-84. Методы испытания на растяжение.
ГОСТ 805-80. Чугун передельный. Технические условия.
ГОСТ 4832-80. Чугун литейный. Технические условия.
ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.
10. ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия.
11.ГОСТ 30246-94. Прокат тонколистовой рулонный с защитно-декоративным лакокрасочным покрытием. Технические условия.
12.ГOCT 595-88. Прокат листовой фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия.
13.ГОСТ 1133-71. Сталь кованая круглая и квадратная (сортамент)
14.ГОСТ 2590-88. Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
15.ГОСТ 2591-88. Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
16.ГОСТ 2879-88. Прокат стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.
17.ГОСТ 5157-83. Профили стальные горячекатаные разных назначений. Сортамент.
18.ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.
19.ГОСТ 28324-49. Проволока и канаты стальные для армирования предварительно напряженных конструкций. Метод испытания на релаксацию при постоянной деформации.
Приложение 1. Методика определения твёрдости.
Если твердость материала превышает НВ 4000 МПа, то определить её, вдавливая шарик, нельзя по причине заметной деформации последнего. В таких случаях вместо шарика вдавливают алмазный конус (по Роквеллу) или алмазную пирамиду (по Виккерсу).
Метод Роквелла
Приборы и образцы: твердомер марки ТК, пластины размером 100x50x20.
Методика испытаний (ГОСТ): вдавливаем в испытуемый материал алмазный конус с углом при вершине 120° нагрузкой 1500 Н в течение 6 секунд.
Число твёрдости НРС по Роквеллу (шкала С) соответствует разности глубин проникновения в поверхность материала алмазного конуса под действием основной нагрузки 150 кГс (1500 Н и предварительной 100 кГс (1000 Н). Число твёрдости отсчитывают на индикаторе прибора по чёрной шкале НРС.
В таблице приведены установленные соотношения между числами твердости НВ, НРВ и временным сопротивлением σв для различных сталей.
Метод Виккерса
Приборы и образцы: твердомер марки ТП, образцы металла размером 100x50x20.
Методика испытаний (ГОСТ): с помощью прибора ТП в металл вдавливают алмазную четырехгранную пирамиду с углом между противоположными гранями 136°. Число твёрдости по Виккерсу определяют отношением нагрузки к площади отпечатка (по длине диагонали полученного отпечатка). Затем по таблицам или по формуле вычисляют твёрдость:
где:
Р ‑ нагрузка, Н;
F ‑ площадь поперечного сечения отпечатка, м2;
‑ угол при вершине = 136/2=68°;
b ‑ среднее арифметическое длин диагоналей отпечатка, м.
Величину нагрузки выбирают в диапазоне 50... 1200 Н, продолжительность действия нагрузки 10...25 секунд. Число твёрдости HV и НВ практически совпадают в диапазоне значений до 4000.
Твёрдость, полученная различными методами, с помощью специальных таблиц может быть переведена в твёрдость по Бринеллю.
Приложение 2. Сортамент профилей.
Сортамент профилей.
Рис 10. Основной сортамент прокатных круглых профилей:
1 – сталь круглая; 2 – квадратная; 3 – полосовая; 4 – шинная; 5 – уголок равнобокий; 6 – уголок неравнобокий; 7 – зетовый профиль; 8, 9 – тавровый профиль; 10 – двутавровый профиль; 11 – швеллер; 12 – рельс; 13 – колонный профиль; 14 – корытный профиль; 15 – оконный профиль; 16 – шпунтовый профиль.
Рис. 11. Основной сортамент гнутого профиля:
1, 2, 5 – профильная сталь для несущих конструкций; 3, 4 – оконные профили; 6 – поручни; 9 – профиль для резервуаров; 7, 8, 10, 11, 12 – профили для металлической оснастки.
Приложение 3. Физико-механические свойства сталей (металлов)
Материал |
Предел прочности, МПа |
Предел текучести, МПа |
Предел выносливости, МПа |
Относительное удлинение /сужение/, % |
Твердость по Бринеллю, МПа |
ГОСТ 380 ‑ углеродистые стали обыкновенного качества |
|||||
Ст1 |
320…400 |
180 |
120…150 |
28 |
1100 |
Ст2 |
320…400 |
190…220 |
120…160 |
26 |
1160 |
Ст3 |
380…470 |
210…240 |
120…160 |
21…23 |
1310 |
Ст4 |
420…520 |
240…260 |
170…220 |
19…21 |
1430 |
Ст5 |
500…620 |
260…280 |
170…220 |
15…17 |
1700 |
Ст6 |
600…72 |
300…310 |
190…250 |
‑ |
‑ |
ГОСТ 5520 – углеродистые стали специального назначения |
|||||
15К |
380 |
210…230 |
‑ |
23 |
‑ |
20К |
410 |
230…250 |
‑ |
22 |
‑ |
ГОСТ 6713 - |
|||||
Ст3 мост. |
380 |
240 |
‑ |
22…50 |
‑ |
М16С |
380 |
230 |
‑ |
22…50 |
‑ |
ГОСТ 1050 –стали качественные |
|||||
10 |
340…420 |
210 |
120…150 |
31…55 |
‑ |
20 |
420…500 |
250 |
120…160 |
25…55 |
‑ |
30 |
500…600 |
300 |
170…210 |
21…50 |
‑ |
40 |
580…700 |
340 |
180…240 |
19…45 |
‑ |
45 |
610…750 |
360 |
190…250 |
16…40 |
‑ |
50 |
640…800 |
380 |
200…260 |
14…40 |
‑ |
60 |
690…900 |
410 |
220…280 |
12…35 |
‑ |
30Г |
550…700 |
320 |
‑ |
20…45 |
‑ |
60Г |
710 |
420 |
250…320 |
11…35 |
‑ |
ГОСТ 4543 – легированные стали |
|||||
20Х |
720…850 |
400…650 |
|
‑ |
‑ |
40Х |
730…1000 |
650…900 |
240…340 |
‑ |
‑ |
30ХМ |
740…1000 |
540…850 |
370 |
‑ |
‑ |
40ХМ |
1000…1450 |
800…1300 |
310…420 |
‑ |
‑ |
Материал |
Предел прочности, МПа |
Предел текучести, МПа |
Предел выносливости, МПа |
Относительное удлинение /сужение/, % |
Твердость по Бринеллю, МПа |
Приложение 4. Нормативные характеристики арматурных сталей |
Модуль упругости арматуры Еа, кГс/см2 |
9 |
2,1 х 106 |
2,1 х 106 |
1,9 х 106 |
2,1 х 106 |
2 х 106 |
1,8 х 106 |
1 х,8 106 |
2,1 х 106 |
||||||||||||||
Механические свойства |
Число перегибов в холодном состоянии |
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 (d = 3…7 мм) |
9 7 5 - - - |
4 3 3 - - - |
- |
- |
- |
|||||
Угол загиба при толщине оправки с |
7 |
180 при с= 0,5 d |
180 при с= 3 d |
90 при с = 3d |
45 при с = 5d |
90 при с = 3d |
45 при с = 5d |
180 при с = d (d = 8…10 мм) |
- - - 180 при с = 5d 180 при с = 5d 180 при с = 5d |
- - - 180 при с = 5d 180 при с = 5d 180 при с = 5d |
- |
- |
90 при с = 3d |
|||||||||||
Относительное удлинение после разрыва δ, % |
6 |
25 |
19 |
14 |
6 |
7 |
8 7 |
7 6 |
6 5 |
5 |
8 |
6 |
- |
4 4 4 5 6 6 |
4 4 4 5 6 6 |
3,5 |
3 3 4 4 4 4 |
-- |
||||||
Предел текучести, кГс/мм2 |
Условный σ0,2 |
5 |
- |
- |
- |
60 |
80 |
60 |
80 |
100 |
120 |
- |
- |
- |
152 144 136 128 120 112 |
144 136 128 120 112 104 |
152 |
152 148 144 138 132 124 |
- |
|||||
Физический σr |
4 |
24 |
30 |
40 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
45 |
55 |
- |
- |
- |
- |
- |
35 |
50 |
|||||
Временное сопротивление разрыву σв, кГс/мм2 |
3 |
38 |
50 |
60 |
90 |
105 |
90 |
100 |
120 |
140 |
50 |
60 |
55…85 45…70 |
190 180 170 160 150 140 |
180 170 160 150 140 130 |
190 |
190 1825 180 170 165 155 |
45 |
60 |
|||||
d, мм |
2 |
6…40 |
10…90 |
6…40 |
10…32 |
10…18 |
10…18 20…40 |
10…14 16…40 |
10…14 16…32 |
10…32 |
10…90 |
6…40 |
3…5,5 6…10 |
3 4 5 6 7 8 |
3 4 5 6 7 8 |
1,2…1,6 |
4,65 6 7,5 9 12 15 |
6…32 |
6…32 |
|||||
Класс |
1 |
A-I |
A-II |
A-III |
A-IV |
A-V |
AT-IV |
AT-V |
AT-VI |
AT-VII |
A-IIB |
A-IIIB |
B-I, BP-I |
B-II |
BP-II |
П-3 |
П-7 |
ХС-I |
XC-II |
|||||
Приложение 5. Виды арматурных сталей
Вид и класс стали |
Марка стали |
Диаметр d, мм |
Вид поверхности и цвет окраски торцов |
Область применения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Стержневая горячекатаная круглая гладкая А-I |
ВСт. 3цс2 ВСт.3сп2 |
6…40 |
Красный (по согласованию сторон можно не окрашивать) |
Монтажные петли |
|
Ст.3кп3 Ст.3пс3 Ст.3сп.3 Ст.3кп2 Ст.3пс2 Ст.3сп2 |
Поперечная арматура линейных элементов и конструктивная (нерасчетная) арматура |
||||
Стержневая горячекатаная периодического профиля А-II |
10ГТ |
10…32 |
Желтый |
Конструктивная и ненапрягаемая рабочая арматура в случаях неэффективности применения стали класса А-III |
|
ВСт.5сп2 ВСт.5пс2 |
10…40 |
Не окрашивается |
|||
18Г2С |
40…90 |
||||
Стержневая горячекатаная периодического профиля А-III |
18Г2С |
6…9 |
Не окрашивается |
Конструктивная и ненапрягаемая рабочая арматура |
|
25Г2С 35ГС |
6…40 |
||||
Стержневая горячекатаная периодического профиля А-IV |
20ХГ2С 80С 20ХГСТ |
10…32 10…18 10…18 |
Красный |
Напрягаемая арматура |
|
Стержневая горячекатаная периодического профиля А-V |
23Х2Г2Ц |
10…18 |
Зеленый |
Напрягаемая арматура |
|
Стержневая термически упрочненная периодического профиля |
AT-VI AT-VII |
По выбору изготовителя |
10…40 |
Белый Синий |
Напрягаемая арматура |
AT-IV AT-V |
10…32 |
Желтый Зеленый |
|||
Стержневая упрочненная вытяжкой периодического профиля А-IIв |
ВСт.5пс2 ВСт.5сп2 |
10…40 |
|
рабочая ненапрягаемая арматура |
|
18Г2С |
40…90 |
||||
Стержневая упрочненная вытяжкой периодического профиля А-IIIв |
25Г2С 35ГС |
6…40 |
|
Напрягаемая арматура |
|
Арматурная проволока гладкая В-I и рифленая Вр-I |
Ст.0 Ст.1кп Ст.2кп Ст.3кп |
3…10 |
Красный и зеленый Белый и черный Желтый Красный |
Конструктивная арматура при изготовлении сварных сеток и каркасов |
|
Арматурная проволока высокопрочная В-II |
По выбору изготовителя |
3…8 |
|
Напрягаемая арматура |
|
Арматурная проволока высокопрочная периодического профиля Вр-II |
Рифленая |
||||
Арматурные пряди |
П-3 |
|
1,2…1,6 |
|
Напрягаемая арматура |
П-7 (К1х7) |
4,65…15,5 |
||||
Многопрядные канаты К7х7, К7х19 |
|
|
|
Напрягаемая арматура |
|
Арматурные сетки |
|
3…7 (В-I) 6…9(A-III) |
|
Рабочая ненапрягаемая арматура |
|
Сталь холодно-сплющенная периодического профиля |
ХС-I |
Ст.0-2 Ст.2-3 Ст.3-3 Ст.4-3 |
6…32 |
По согласованию сторон можно не окрашивать |
Поперечная арматура линейных элементов и конструктивная (нерасчетной) арматуры |
XC-II |
Ст.5-3 |
||||