Сортамент арматуры: правильный выбор как гарантия надежности и долговечности конструкции

Какую арматуру использовать для строительства фундамента

Правильно устроенный фундамент – гарантия надежности и долговечности здания, возведенного на нем. Поэтому этот этап должен быть выполнен максимально тщательно – малейшие ошибки могут привести к тому, что фундамент покроется трещинами, что станет причиной скорейшего разрушения здания. Особенно важно использовать для фундамента дома правильную арматуру. Ведь бетон, хорошо работая на сжатие, разрушается при малейших нагрузках на изгиб и растяжение. А во время замерзания почвы и весеннего пучения фундамент подвергается именно таким нагрузкам. Выдержать их, позволяют правильно подобранные и уложены прутья.

Из чего её делают

Для начала расскажем о материалах, применяемых при изготовлении арматуры. Сегодня в продаже встречаются металлические и пластиковые аналоги. Последние, благодаря новизне, привлекают огромное внимание, причем, не всегда оправданное. Перечислим достоинства обоих вариантов, чтобы читатель мог решить, какую арматуру использовать для фундамента. Начнем с плюсов металлической:

  • Даже при значительной нагрузке металлический прут не прогибается, что позволяет гарантировать высокую надежность конструкции – пластиковый аналог при такой нагрузке может деформироваться;
  • может быть согнута прямо на строительной площадке при наличии специального инструмента. Пластиковый аналог нельзя сгибать – можно лишь предварительно заказать на заводе изделия нужной формы;
  • цена хоть и немного, но ниже, чем у пластиковой.

Теперь расскажем о преимуществах пластика:

  • Имеет меньший вес, что значительно упрощает процесс транспортировки и сборки каркаса;
  • не подвержена коррозии, являющейся бичом всех металлических изделий;
  • прекрасно работает на разрыв, в некоторых случаях выдерживая нагрузки, в два раза превышающие аналогичные для металлического материала.

Как видите, довольно тяжело однозначно ответить, какая арматура нужна для фундамента – каждый вариант имеет свои достоинства, которые следует учитывать, чтобы сделать правильный выбор.

Виды арматуры

При заливке фундаментов используется два вида прутьев: гладкая и с ребристой поверхностью. Последние обеспечивают лучше сцепление с бетоном, гарантируя большую надежность. Это становится возможным благодаря увеличенной площади контакта.

Поэтому, выбирая основную рабочую арматуру для армирования фундамента, следует отдавать предпочтение ребристой. Именно она будет воспринимать большую часть нагрузок, повышая прочность и надежность бетонной конструкции.

Лучше использовать для рабочей – арматуру А3 (А400), для изготовления которой используются марка стали 35ГС и 25Г2С. В роли конструктивной (распределительной) – арматуру А1 (А240).

Гладкая арматура является вспомогательной. Чтобы армировать значительный объем бетона (монолитные фундаменты или толстые ленточные), арматура не просто укладывается – из неё собирается довольно сложный объемный каркас. Гладкую арматуру используют при сборке в качестве соединительной – как по вертикали, так и по горизонтали.

Такое распределение позволяет снизить расходы при покупке строительных материалов, в то же время обеспечивая конструкции максимальную надежность, прочность и долговечность.

Как соединять?

Независимо от того, какую арматуру вы выбрали – пластиковую или металлическую – при сборке каркаса нельзя использовать сварку. С пластиком всё понятно – его вообще нельзя соединять методом сварки. К тому же, при нагреве до 200-300 градусов он просто разрушается. Каркас из металлической арматуры может быть собран при помощи сварки, но это крайне нежелательно. На местах сварочных соединений металл не сможет выдерживать максимальные нагрузки, быстрее выходя из строя. К тому же, в этих местах быстрее развивается коррозия, что приведет к скорейшему разрушению фундамента.

Поэтому для соединения используется вязка. Самый простой и распространенный инструмент для этого – вязальный крючок. Его стоимость составляет около 100 рублей, а, немного попрактиковавшись, можно научиться работать с ним на уровне мастера. Продеть проволоку, сложенную в два раза, продеть крючок в образовавшуюся петлю и закрутить максимально плотно, чтобы не оставалось свободного хода. Достоинством такого решения является простота и низкая стоимость. Минусом – низкая производительность. Только опытный мастер может делать 15-20 вязок в минуту, начинающий 5-6. Это при наличии заранее подготовленной (нарезанной и сложенной) проволоки.

Поэтому при вязке арматуры для ленточных фундаментов, столбчатых и монолитных часто используют специальные вязальные пистолеты. Работать с ними максимально легко – достаточно прижать к месту пересечения арматуры и нажать спусковой крючок – за доли секунды проволока протянется и завяжется надежным узлом. Продуктивность с ним возрастает в 2 раза – немного набив руку, за минуту можно сделать до 40-50 вязок. Увы, имеются и минусы. Главный из них – высокая стоимость. Цена вязального пистолета начинается от 50 тысяч рублей. К тому же, при работе с ним нужно использовать специальную дорогую проволоку – при использовании дешевой устройство может выйти из строя.

Какой вариант выбрать? Это можете решить только вы сами, решив, что является приоритетным – экономия времени или денег.

Выбираем сечение

Решая, какая арматура нужна на фундамент, крайне важно обратить внимание на диаметр. Ведь этот показатель остается самым главным. Чем толще металлический (или пластиковый) прут, тем большую нагрузку он выдержит. Но вместе с диаметром возрастает стоимость и вес. Поэтому подходить к этому выбору следует, тщательно всё продумав и взвесив.

Сложнее всего определиться с диаметром основной рабочей арматуры. Здесь учитывайте поперечное сечение фундамента, будь то ленточный или плитный. Подсчитать его несложно, имея рулетку и калькулятор. Но на этом выбор не заканчивается. Также учтите длину рабочей арматуры. Если длина не более 3 метров, то диаметр арматуры для фундамента должен составлять 0,1% от площади сечения, но минимум 10 миллиметров. При длине более 3 метров – также 0,1% от площади, но минимальный диаметр – 12 миллиметров.

Проведя замеры и нехитрые расчеты, вы определите оптимальный диаметр, позволяющий с одной стороны не переплачивать лишние деньги при покупке, а с другой – гарантировать высокую надежность и долговечность конструкции.

При выборе гладкой арматуры, используемой при сборке каркаса, всё значительно проще – здесь указан минимальный диаметр арматуры:

  • Диаметр горизонтальных поперечных прутьев должен быть не меньше 6 миллиметров;
  • диаметр вертикальных поперечных прутьев при высоте фундамента до 80 сантиметров должен быть не меньше 6 миллиметров;
  • диаметр вертикальных поперечных прутьев при высоте фундамента свыше 80 сантиметров должен быть не меньше 8 миллиметров.

Также есть ещё одно правило – диаметр вспомогательных прутов не должен быть меньше ¼ диаметра основных рабочих, чтобы гарантировать высокую жесткость и надежность каркаса.

Определение диаметра арматуры, для фундамента каждой постройки производится индивидуально, в зависимости от её типа. Советуем обратиться за расчетами к проектировщику, для избежания ошибок.

Теперь, зная, какой бывает арматура для фундамента, способы крепления и оптимальный диаметр, вы без труда подберете качественный материал, способный прослужить не одно десятилетие, всё это время обеспечивая надежность и безопасность эксплуатации здания, возведенного на этом основании.

Арматура какую выбрать: советы профессионалов

Вопрос: Какая арматура чаще применяется в частном строительстве?
Ответ: В частном строительстве применяется металлическая арматура А500С диаметром 12 миллиметров, длиной 5,85, 6 или 11,7 метров.
Вопрос: На что надо обращать внимание при покупке арматуры?
Ответ: Надежность поставщика, диаметр арматуры (измерить), длину прутка (измерить), количество метров (посчитать), проверить на изгиб (при покупке а500с – такая арматура гнётся и не ломается).

Арматура строительная – строительный материал, производимый преимущественно из различных марок стали. Существуют отдельные виды конструкционного материала, который производят из сплава стеклопластика. Арматуру применяют в строительстве различных бетонных сооружений и каркасов, в производстве металлических изделий различного назначения. Многие знают и видели арматуру, но многообразие диаметров и различных технических характеристик могут завести покупателя в тупик.

Арматура какую лучше выбрать

Стальная арматура, по характеристикам, делится на основные категории-классы: А240(АI), А500С, А500, АIII А400. В чем разница?
А240 (АI) – гладкая арматура, не имеющая внешнего рисунка рифления. Способом производства является горячая катка. Такой способ обеспечивает хорошую гибкость арматуры, благодаря чему она прекрасно походит для вязки. Кроме того, гладкая поверхность уменьшает дополнительные напряжения и сохраняет эффективное сечение, то есть является более прочной за счет равномерного сохранения диаметра окружности, чем рифленая арматура. Но есть один минус — гладкая поверхность не дает такое сцепление с фундаментом как арматура а3. А хорошее сцепление оказывает большое влияние на прочность бетонной конструкции. Гладкая арматура востребована в производстве стальных изделий: металлических сеток, заборов, различных ограждений. Применять в заливке фундамента тоже можно, но при условии небольших нагрузок на ЖБ конструкции.

А500С – рифленая арматура, незаменима при заливке фундамента и производстве ЖБ конструкций и изделий.

Внешние рифления дают возможность прочной сцепки с раствором, что придает изделию дополнительную надежность и долговечность.
Данный конструкционный материал отлично сваривается, является основой для прочных бетонно-каркасных сооружений.
Это самый распространенный и востребованный вид стального стержня. Цена арматуры а500с представлена в нашем каталоге.

А400 (АIII) – также имеет внешние рифление и производится из сталей 35ГС и 25Г2С. Преимуществом перед предыдущими видами арматуры является повышенная прочность, за счет технических характеристик сталей из которых она изготавливается.
Подходит для создания бетонных изделий с большой нагрузкой. Обеспечивает дополнительную долговечность и стойкость к разрывам и давлению. Эффективно переносит экстремальные температуры, так как выплавляется из низколегированных марок стального проката. В строительстве больших объектов в условиях экстремальных температур, следует использовать этот вид арматуры.

Так же такая арматура не сваривается, для соединения используется вязка проволокой 1,2 отожжённой.

А500 – данный вид арматуры изготавливается из рельсовых сталей, а точнее из рельс бывших в употреблении.

Преимущество данного вида арматуры устойчивость к коррозии за счет стали 80, 76.

Но есть у нее и минусы – она плохо гнется и при изгибании более чем 30°- 45° происходит деформация стали, она ломается.

Для вязки и в конструкциях, где материал следует сгибать, она не подойдет. Кроме того этот вид материала не сваривается и для сварки изделий не используется.

Какие еще особенности нужно учесть при покупке арматурной стали для армирования:

Стальные стержни могут быть различной длины: 6м, 12м, 11.7м и н/д (немерная длина). Немерная длина привлекает низкой стоимостью и часто это является главным козырем продавцов. Но знайте, что такую арматуру можно покупать только по весу, так как общую длину прутов высчитать практически невозможно. Кроме того, такая длина подойдет только для заливки маленьких площадей.
Короткие куски придется связывать, чтобы обеспечить дополнительную длину перекрытия по периметру заливаемой территории.
Стандартной длиной является 11.7м (12м), она наиболее удобна для заливки фундамента на больших объектах.
Длину 6м хорошо использовать для связывания конструкций, поэтому такие длины имеет арматурная сталь небольших диаметров 6мм, 8мм, 10мм, 12мм.

Какой диаметр нужно использовать в строительных работах?

В строительных работах чаще всего применяют пруты 12мм в качестве основного стального каркаса и 6мм, 8мм для связывания конструкции. В случае если конструкция будет испытывать максимальные нагрузки или изделия будут подвергаться воздействию экстремальных температур, стоит использовать арматуру более крупных диаметров от 14 до 40мм.

Читайте также:  Жидкое стекло для бетона: универсальность силикатной смеси

1. Выбор типа арматуры

Раздел четвертый ВЫБОР ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

Глава I выбор конструкции

1. Выбор типа арматуры

Выбор трубопроводной арматуры является ответственным этапом проектирования трубопроводной системы, поскольку во многих случаях надежность и долговечность арматуры определяет собой надежность и долговечность всей трубопроводной системы. В результате выбора арматуры должны быть определены конструкции, в оптимальной степени удовлетворяющие всем техническим и экономическим требованиям, предъявляемым к арматуре. Выбор должен производиться на основе тщательно подготовленных и четко выявленных технических данных, определяющих требуемые параметры арматуры.

Первым этапом является установление возможности использования арматуры, серийно выпускаемой заводами, и лишь в случае отсутствия требуемой конструкции в номенклатуре серийной промышленной арматуры подготавливаются данные для ее проектирования и изготовления по отдельному заказу. В результате выбора должен быть установлен объект, удовлетворяющий поставленным техническим требованиям и обеспечивающий надежное и длительное функционирование системы, на которую арматура устанавливается.

Для выбора арматуры могут быть использованы материалы второго и третьего разделов книги, где приведены серийно выпускаемые и наиболее часто при-, меняемые конструкции трубопроводной арматуры. Более полные перечни кон-Р струкций арматуры для работы в различных условиях приводятся в специальных каталогах. Следует иметь в виду, что промышленностью ежегодно осваи-| ваются новые конструкции и снимаются с производства устаревшие, поэтому при выборе арматуры с использованием данных, приведенных в книге или в каталогах, необходимо произвести дополнительную проверку для подтверждения того, что изготовление требуемой арматуры предусмотрено промышленностью. Для этой цели ежегодно выпускаются номенклатурные перечни изготовляемой арматуры с указанием объема выпуска и завода-изготовителя.

Характеристики арматуры можно разделить на эксплуатационные и конструктивные. Первые определяют собой основные эксплуатационные свойства арматуры и область ее применения, вторые — особенности конструкции, оказывающие влияние на метод монтажа, ремонта, ухода и пр.

К эксплуатационным (функциональным) характеристикам относятся класс арматуры (запорная, регулирующая, предохранительная), тип изделия (вентиль, задвижка), материал основных деталей, привод и т. д. К конструктивным характеристикам относятся строительная длина и строительная высота арматуры, тип присоединительных патрубков (фланцы, муфты, цапки, концы под приварку), тип уплотнительных колец (без колец, кольца запрессованы, на резьбе, кольца с наплавкой и пр.) и др. В некоторых случаях эксплуатационные и конструктивные характеристики взаимно связаны и не могут быть четко отделены друг от друга. Так, например, наличие сальника или сильфона непосредственно на работу арматуры влияния не оказывает, но сильфон, ограничивая ход шпинделя и число циклов срабатывания, в то же время избавляет обслуживающий персонал от необходимости периодически подтягивать сальник.

В общем виде порядок выбора арматуры может быть следующим.

1. Уточняется назначение и определяются условия работы арматуры: среда, температура, давление и т. д.

2. Определяется условный диаметр прохода присоединительных фланцев.

3. Уточняется метод управления арматурой: ручной привод, электропривод, дистанционное управление, электромагнитный привод, пневмо- или гидропривод.

4. На основе подготовленных данных выбирается материал корпусных деталей: чугун, ковкий чугун, углеродистая сталь, коррозионностойкая сталь, бронза и др.

5. Выбирается класс арматуры (запорная, регулирующая, предохранительная и т. д.).

6. Назначается тип арматуры (вентиль, задвижка, кран, регулирующий или предохранительный клапаны и пр.).

7. Уточняется условный диаметр прохода и диаметр отверстия в седле, для чего устанавливается допустимое гидравлическое сопротивление, коэффициент пропускной способности, характеристика плунжера и т. п.

8. С использованием данных о номенклатуре выпускаемой арматуры и данных каталогов выбираются соответствующие изделия.

9. Определяются геометрические параметры выбранной арматуры (строительная длина, строительная высота, тип и размеры фланцев, размеры и число болтов и т. д.).

10. Проверяются параметры выбранной арматуры и соответствие их заданным условиям работы.

Для выбора арматуры должны быть известны следующие данные.

1. Назначение арматуры, условия эксплуатации и способы управления.

2. Свойства рабочей среды, рабочее давление, рабочая температура, коррозионные свойства, вязкость среды.

3. Требования к гидравлическим характеристикам арматуры, пропускная способность, расходная характеристика, герметичность затвора и т. д.

4. Монтажные и габаритные требования: условный диаметр прохода, способ присоединения к трубопроводу, габаритные или весовые ограничения и пр.

5. Возможные дополнительные требования в отношении надежности, долговечности, взрывозащищенности привода и др.

Арматура подразделяется на следующие классы: запорную, регулирующую, предохранительную или разную арматуру. Класс запорной арматуры содержит следующие типы конструкций: краны, вентили, клапаны, задвижки, затворы (заслонки), кольцевые затворы, мембранные (диафрагмовые) вентили, шланговые затворы.

Класс регулирующей арматуры содержит типы: клапаны регулирующие одно- и двух седельные, вентили регулирующие, клапаны регулирующие мембранные (диафрагмовые), клапаны регулирующие шланговые, клапаны распределительные, клапаны смесительные, регуляторы давления «до себя» и «после себя».

Класс предохранительной арматуры содержит типы: клапаны предохранительные рычажно-грузовые, клапаны предохранительные пружинные малоподъемные, клапаны предохранительные пружинные полноподъемные, обратные клапаны подъемные, обратные клапаны поворотные, дыхательные клапаны, отсечные клапаны, разрывные мембраны.

В класс разной арматуры входят: конденсатоотводчики, вантузы (воздухоотводчики), маслоотделители, компенсаторы сальниковые и пружинные (лирообразные или сильфонные) и некоторые другие конструкции.

Условный диаметр прохода в подавляющем большинстве случаев бывает равен диаметру прохода трубопровода, но для регулирующих клапанов, если не требуется их полнопроходность, диаметр прохода может быть меньше диаметра трубопровода, и в этом случае они выбираются по пропускной способности. По пропускной способности выбирается и размер предохранительных клапанов; устанавливаемых на котлах, аппаратах и трубопроводах. При выборе регулирующего клапана необходимо выявить, какая в данном случае требуется пропускная характеристика плунжера. Если характеристики плунжеров, выпускаемых серийно (линейная и равнопроцентная), не могут удовлетворить требованиям эксплуатации, то плунжеры рассчитываются по заданным условиям.

При установке запорной арматуры в трубопроводе, через который осуществляется большой расход среды, предпочтение следует отдавать конструкциям с малым гидравлическим сопротивлением: задвижкам, кранам, прямоточным вентилям, заслонкам. Для концевых запорных устройств или для арматуры, находящейся в постоянно закрытом виде, коэффициент сопротивления обычно не имеет значения, и здесь могут быть использованы вентили (для диаметра трубопровода . ). При необходимости проектирования новых конструкций разрабатывается задание на разработку проекта, в которое должны входить следующие основные данные.

1. Назначение арматуры.

2. Рабочее давление среды.

3. Рабочая температура среды.

4. Диаметр прохода.

5. Строительная длина.

6. Способ присоединения к трубопроводу и положение на трубопроводе.

7. Коррозионные свойства среды, степень засоренности загрязнителями и абразивными частицами.

8. Способ управления арматурой.

9. Вязкость среды.

10. Класс плотности.

11. Пропускная способность арматуры для регуляторов давления, регулирующих клапанов и предохранительных клапанов, пропускная характеристика для регулирующих клапанов.

12. Продолжительность закрытия и открытия (цикл срабатывания) и периодичность срабатывания.

13. Источник энергии и его характеристика (переменный или постоянный ток, напряжение, давление воздуха и т. д.).

14. Местонахождение арматуры и условия ее обслуживания (взрывозащищенное исполнение, исполнение для тропического климата и др.) В случае необходимости указываются дополнительные требования, необходимые для уточнения конструкции и условий ее испытания.

15. Ограничение габаритов.

16. Ограничение веса.

17. Вибропрочность и виброустойчивость.

18. Особые условия эксплуатации. »

19. Особые требования долговечности (ресурс в циклах срабатывания).

20. Особые требования надежности.

Арматура должна обладать герметичностью, т. е. не должна пропускать рабочую среду в окружающую атмосферу и в закрытом положении не должна пропускать среду из одного отделенного ею участка трубопровода в другой. Герметичность обеспечивается соединениями шпиндель — крышка, крышка — корпус, корпус — трубопровод и седло — затвор. Герметичность подвижного соединения шпиндель — крышка обеспечивается сальниковым или сильфонным узлом. Во всех случаях, где это допустимо, используется сальниковая арматура как более дешевая, причем в ряде случаев, например в арматуре больших диаметров прохода, сильфонное уплотнение из-за большого хода шпинделя неосуществимо. При выборе конструкции сальника и материала набивки решающими факторами являются температура и коррозионные свойства среды. Для трубопроводов, аппаратов и установок с огне- и взрывоопасной, радиоактивной или токсичной средой выбирается арматура сильфонная, гарантирующая герметичность соединения шпиндель — крышка. Крышка с корпусом наиболее часто соединяется с помощью фланцев, в арматуре малых диаметров прохода применяется резьбовое соединение. В арматуре энергетических установок находит применение и бесфланцевое соединение крышки с корпусом с использованием прокладок, самоуплотняющихся под действием усилия, создаваемого давлением среды, действующей на крышку.

Крепление арматуры к трубопроводу наиболее часто обеспечивается применением фланцевых соединений, которые допускают быструю замену арматуры для ремонта или замены изношенных деталей. Тип фланцевого соединения и материал прокладки выбирают в зависимости от условий работы арматуры, давления, температуры и коррозионных свойств среды. В трубопроводах малого диаметра прохода распространены резьбовые соединения. Резьбовое соединение требует минимального количества присоединительных элементов, обеспечивает малые металлоемкость и вес, а также простоту конструкции. В связи с этим оно используется во всех случаях, где это соединение допустимо. Однако область его применения ограничена рядом недостатков, к которым относятся следующие: трудность демонтажа арматуры, установленной на трубопроводе, в связи с необходимостью свинчивания отрезка трубы, штуцера или самой арматуры; возможность образования неразъемного соединения в связи с коррозией соприкасающихся в резьбе поверхностей; сложность изготовления резьб больших диаметров и их недостаточная прочность при больших давлениях; необходимость приложения большого крутящего момента при сборке резьбового соединения большого диаметра.

В связи с указанным область применения резьбовых соединений ограничивается малыми диаметрами и небольшими давлениями. В тех случаях, когда одинаковые типы арматуры (краны, вентили) выпускаются с резьбовым и фланцевым соединениями, резьбовое соединение выбирают для условий, когда демонтаж с целью ремонта арматуры маловероятен. Для ответственных случаев, когда среда имеет коррозионные свойства, твердые взвеси и т. п., а в процессе обслуживания требуется систематическая ревизия, ремонт или замена арматуры, предпочтение следует отдавать фланцевым соединениям. Наиболее надежным способом присоединения является приварка арматуры, поэтому в энергетических установках с высокими и сверхвысокими параметрами пара, в трубопроводах для огне- и взрывоопасных сред и при других опасных и ответственных условиях работы арматуры применяется приварка во всех случаях, где это допустимо.

Герметичность затвора арматуры обеспечивается тщательной пригонкой замка затвора: тарелки клапана к седлу, клина к корпусу задвижки, пробки к корпусу крана и т. д. Если материал клина и корпуса для задвижки, тарелки и корпуса для клапана или вентиля коррозионно (и эрозионно) устойчив по отношению к рабочей среде, уплотняющие кольца выполняются заодно с деталью, в противном случае уплотняющие кольца делаются вставными (или наплавленными) из соответствующего материала: латуни, бронзы, коррозионностойкой стали, стеллита, фторопласта, резины и других материалов. Классы герметичности арматуры установлены ГОСТ 9544 — 60.

Повышенные требования в отношении герметичности предъявляются к арматуре, работающей на ответственных трубопроводах. Так, для запорной арматуры, регуляторов давления, предохранительных, сбросных и запорных клапанов, устанавливаемых на трубопроводах природного, сжиженного и других газов с рабочим давлением , конструкция и качество изготовления должны обеспечивать I класс герметичности затворов, а испытания производятся согласно соответствующим ГОСТам.

Читайте также:  Гофра для кабеля: лучшее решение при изолированном монтаже электросетей

Ручное управление арматурой используется лишь при редком ее срабатывании. В случаях частого использования арматуры, необходимости механизировать или автоматизировать управление производственными процессами, необходимости быстрого открытия арматуры в опасных условиях или аварийных случаях применяются электрические, пневматические или” гидравлические приводы с местным или дистанционным управлением.

Использование строительной арматуры: характеристики, классификация

Деловой квартал > Использование строительной арматуры: характеристики, классификация

Сортовая арматура в наши дни производится в колоссальных объёмах, потому что находит потребление повсеместно. Ни одно строительство не может обойтись без этого продукта, так как строительная арматура помогает повышать прочность бетона во много раз. А ЖБИ – это основной стройматериал, применяемый в конструкциях зданий, предназначенных и для жилья, и для хозяйственных нужд, и для производственных целей.

Арматура для строительства стала выпускаться параллельно с изобретением цемента. Чтобы повысить качество бетонных изделий, их стали заменять на железобетонные. У железобетона имеется три характеристики, которые должны учитываться.

Во-первых, сжатие бетона.

Во-вторых, растянутость арматуры.

В-третьих, противостояние металлических прутьев коррозии.

Производят строительную арматуру из стали горячего проката. Есть две основные разновидности этого материала по форме.

Первый вариант. Гладкий металлический прут. Форма округлая.

Второй вариант. Стержень круглый, но рифленый – с поверхностными выступами.

Классификация строительной арматуры и характеристики материала

Арматурой считаются детали и устройства, что не входят в основной состав конструкции (сооружения), однако эти элементы повышают эффективность работы. Разработан ГОСТ 5781-82. С учетом обозначенных требований выпускается основная строительная арматура.

Различают арматуру:

  • по видам профиля;
  • по технологии производства;
  • по целевому предназначению.

Арматура периодического профиля обладает рифлением, нанесенным на стержни. Эти выемки/выступы располагаются равномерно, под определенным углом с учетом расположения продольной оси.

Круглая арматура представляет собой круглый стержень, имеющий по длине два продольных ребра, а также поперечные выступы, что идут тремя заходами по винтовой линии. У гладкой арматуры вовсе нет рифлений на стержнях.

Выделяют определенные классы строительной арматуры. Здесь учитываются прочностные физико-механические качества. Используются стали конкретных марок, с учетом этого признака выделяют классы от A-I до A-VI.

Марка арматурной стали может обладать дополнением в виде букв. Они указывают на качество. К примеру, А500т. Здесь “т” указывает на термически упрочненный материал. Если стоит “с”, эта арматура предназначена для сваривания. Если “к”, то это признак высокой устойчивости к коррозии. А “в” обозначает арматуру, упрочненную вытяжкой.

Главные требования к арматуре для строительных целей

  1. Показатели пластичности и прочности одновременно должны быть достаточно высокими.
  1. С бетоном сцепление металла должно быть:
  • прочным;
  • жестким.
  1. В ЖБИ будет отмечен распор (давление в неостывшей бетонной массе, направленное на стенки опалубки) по минимуму.
  1. Сварочные работы должны проводиться эффективно.
  1. Металл не должен подвергаться коррозии. Усталость (разрушение от внутреннего напряжения) металла также не должна проявляться.

Основное предназначение арматуры

Монтажная арматура, выпускаемая для строительных целей, используется при производстве каркасных изделий. Металлические стержни усиливают бетон, применяемый для создания строительных объектов всевозможного назначения. Обычно применяют стержни периодического профиля различного диаметра.

Какркас для фундамента из арматуры

Каркасы плоские или объёмной формы рассчитываются конструктивно. Они изготавливаются из отдельных прутков, которые:

  • перевязываются проволокой;
  • свариваются.

Арматура в ЖБИ используется по той причине, что сам бетон слаб на сжатие и на изгиб. Зато подобные нагрузки испытывают:

  • фундаментные блоки;
  • стеновые блоки;
  • плиты перекрытия;
  • перемычки и прочие конструктивные системы.

Не усиленное должным образом бетонное изделие очень скоро даст трещины, начнет рассыпаться. В результате быстро разрушится. Каркас из металлических прутьев способен решить проблему. Работа жесткой арматуры рассчитана на растяжение. Металл компенсирует разрушающее напряжение, возникающее в бетоне.

Каркасы располагаются именно в нижней части – растянутой. Как раз там отмечается деформирующее усилие по максимуму. Кроме того, усиление проводится по всему объёму, чтобы перераспределять и стабилизировать нагрузку.

Разновидности арматуры

Есть разные способы определения подходящей арматуры. Учитывается и используемый материал, и условия применения, и другие признаки.

Разделение по методу производства

Выбирают материал:

  • канатный;
  • проволочный;
  • стержневой.

Разделение по материалу изготовления

Применяют при производстве монтажной арматуры стали разных марок (идеально подходящего качества). В основном используют стали:

  • низколегированные;
  • высокоуглеродистые.

Для бетонных конструкций сейчас стали применять строительную арматуру из композитов. Это пока что новинка. Применяют прутья:

  • из стеклопластика;
  • из базальта;
  • из углеродистого материала;
  • из полимеров.

Все эти составы обладают примерно такими же характеристиками, что и металл. Действительно, они способны полноценно заменить традиционный стальной каркас.

Стоит указать, что и серповидный, и кольцевой арматурные профили обладают определенными недостатками. При кольцевом соединении ребер снижается прочность стержня, так как напряжение концентрируется в месте соединения. А свойства серповидного профиля более низкие, чем у кольцевого, если учитывать прочность и жесткость сцепления.

Сейчас производителями металлопроката ведутся исследования с целью разработки новых типов профиля арматурного предназначения. Разработчики стремятся повысить эксплуатационные свойства.

Разделение по форме выпуска прута

Арматурный прут имеет в подавляющем большинстве случаев округлое поперечное сечение. А вот поверхность прута может быть и ребристой, и гладкой.

Ребристая поверхность способствует перераспределению нагрузки в бетонных конструкциях. А гладкая выполняет роль перевязочного изделия, предназначенного для подготовки каркаса. Также стержни без рельефа применяют для формирования перераспределяющего каркаса. Концы этих стержней загибают, чтобы не выскальзывали.

Разделение по условиям применения

Используют напрягаемую и ненапрягаемую арматуру.

Ненапрягаемая арматура – жесткая. Из этого материала вяжут каркас, чтобы установить такую конструкцию в форму опалубки. После чего объём заливается раствором. Эта методика применяется для усиления изделий из бетона, эксплуатируемых в нормальных условиях.

Напрягаемая арматура – растягиваемая заблаговременно на заводской установке. Там же проводится формовка конструкции. Обозначенные конструкции применяют в тех условиях, где присутствует повышенная изгибающая нагрузка. Обычно создаются перекрытия, предназначенные:

  • для производственных помещений;
  • для общественных зданий, если между несущими стенами предусмотрены широкие пролеты.

Разделение по функциональному предназначению

  • продольные;
  • поперечные.

Продольные варианты не допускают образования трещин в тех зонах, где отмечается растяжение. Это больше нижняя зона ЖБИ. А поперечная арматура (жесткая) устанавливается в зоне сжатия.

Маркировка (классы) строительной арматуры

В строительстве арматура применяется только та, что соответствует общеустановленным требованиям. Они определяются конструктивно. Необходимо, чтобы специалисты:

  • рассчитали конструкцию;
  • определили, какие подойдут стержни (учитывается маркировка, указывающая на характеристики армирующего изделия).

Классы – указание параметров не непосредственно стержня, а именно стали, что идет на его изготовление. С учетом этого признака строительная арматура подразделяется (условно) на 3 класса. Марку “А” имеет обычная стержневая сталь:

  • холоднотянутая;
  • горячекатаная.

Класс “Ат”. Это сталь усиливается путем термической обработки.

Класс “Ас”. Такая сталь собирается в каркас путем применения сварочного аппарата.

Класс “Ак”. Стальные стержни имеют защитное коррозионностойкое покрытие. То есть используется сталь гальванизированная или же оцинкованная.

Методики применения арматуры строительной

В последние десятилетия при возведении сооружений (зданий) стали широко применять технику монолитного бетонирования. Объект, возводимый по подобной технологии, обладает высокими прочностными качествами, а также приобретает эстетическую привлекательность.

Предназначение строительной арматуры в составе бетона – это формирование соединительного каркаса – своеобразного скелета. Он закреплен в бетоне вполне надежно, так как обладает рифленой поверхностью.

Любое крупное сооружение, возведенное в последние десятилетия, имеет в бетоне такой каркас. То есть техника монолитного бетонирования применяется повсеместно. С использованием бетона, что армирован строительной арматурой нужной марки, возводятся:

  • здания любого типа;
  • мосты;
  • плотины;
  • ГЭС.

Наибольшее значение имеет арматура, выпускаемая в виде основного компонента ЖБИ. Это и плиты перекрытия, и постаменты, и статуи. Любая ответственная строительная конструкция не создается без арматурного каркаса. Поэтому требования к качеству арматуры предъявляются высокие.

Технические характеристики классов арматуры по ГОСТ 5781-82 – Таблица 8:

Класс арматурной сталиПредел текучестиВременное сопротивление разрывуОтноси-
тельное удли-
нение, %
Равно-
мерное удли-
нение
, %
Ударная вязкость при температуре минус 60 °СИспытание на изгиб в холодном состоянии ( – толщина оправки, – диаметр стержня)
Н/ммкгс/ммН/ммкгс/ммМДж/мкгс·м/cм
не менее
А-I (А240)235243733825180°; =
А-II (А300)295304905019180°; =3
Ас-II (Ас300)44145250,55180°; =
А-III (А400)39040590601490°; =3
А-IV (А600)59060883906245°; =5
А-V (А800)7858010301057
А-VI (А1000)98010012301256

Номера профилей – Сортамент каркасной арматуры по ГОСТ 5781-82 – Таблица 1:

Номер профиля (номинальный диаметр стержня )Площадь поперечного сечения стержня, смМасса 1 м профиля
Теоретическая, кгПредел. откл., %
60,2830,222+9,0
80,5030,395-7,0
100,7850,617+5,0
-6,0
121,1310,888
141,5401,210
162,0101,580+3,0
-5,0
182,5402,000
203,1402,470
223,8002,980
254,9103,850
286,1604,830
328,0406,310+3,0
-4,0
3610,1807,990
4012,5709,870
4515,00012,480
5019,63015,410+2,0
-4,0
5523,76018,650
6028,27022,190
7038,48030,210
8050,27039,460

Цены на строительную арматуру

Разновидности и характеристики сыпучих строительных материалов, читайте здесь.

Видео: Виды и классы арматуры в строительстве:

Сортамент. Выбор класса арматуры

Сортамент построен по номинальным диаметрам стержней и классам. Под номинальным понимают диаметр стержня без допусков и отклонений. Номинальный диаметр стержня периодического профиля -диаметр равновеликого по площади круглого стержня. Класс арматуры устанавливается по прочности на растяжение и объединяет несколько марок сталей.

Действующими нормами установлено 4 вида классов арматуры, обозначаемых: А – для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры, В – для обыкновенной холоднодеформированной проволоки, Вр – для высокопрочной холоднодеформированной проволоки периодического профиля и К -для арматурных канатов. Цифры в обозначении класса арматуры соответствуют гарантированному значению ее физического или условного предела текучести в МПа с обеспеченностью не менее 0,95, например, А400, В500, BplOOO, К1500.

Стержневая арматура класса А240 – гладкая, класса АЗ 00 имеет профиль по винтовой линии, стержневая арматура других классов имеет профиль «елочка»; профиль рифленой проволочной арматуры – в виде вмятин.

Для железобетонных конструкций нормами рекомендуется применять арматуру классов:

  • – для продольной рабочей ненапрягаемой – А400, А500, В500;
  • – для продольной рабочей напрягаемой – А600, А800, А1000, Вр1200-Вр1500, К1400, К1500;

– для монтажной или распределительной – А240, В500;

Читайте также:  Цианакрилатный клей: разновидности, технические характеристики и особенности использования

для монтажных (подъемных) петель – А240 марок СтЗсп, СтЗпс.

Арматурные сетки и каркасы

Для обеспечения проектного положения при бетонировании ненапрягаемую арматуру объединяют в сетки и каркасы. Сварные арматурные изделия чаще всего применяют для сборных конструкций, вязанные – для монолитных. Сетки могут быть плоскими и рулонными. Плоские сетки изготовляются из стержневой арматуры классов А, рулонные – из проволоки В500. Сетки могут быть с продольной рабочей арматурой, поперечной, продольной и поперечной. Условное обозначение сеток:

100 1290х?^ 35500-200 к

С—-Ах L ———, например: Ц

d-и к где С – сетка; D, V – диаметр, класс и шаг продольных стержней; d, и — то же, поперечных; А и L – ширина и длина сетки, С1 и С2свободные концы продольных стержней; к – то же поперечных.

Каркасы могут быть плоскими и объемными, с односторонним и двусторонним расположением рабочей арматуры, а также ее расположением в один ряд и два ряда. Соотношение диаметров соединяемых стержней в сварных сетках и каркасах – не менее 0,3; в вязанных – не менее 0,25.

Стыки арматуры

Стыки арматуры могут быть заводскими и монтажными, сварными и внахлестку. Виды стыков (рис. 9):

  • а) контактная сварка в стык; соотношение диаметров сварных стержней dj/d2 > 0,85, минимальный диаметр 10 мм;
  • б) электродуговая ванная сварка;
  • в) электродуговая сварка с накладками; при четырех фланговых швах I > 4d , при двух фланговых швах I >8d , а > 10 мм, а 0,75d ;
  • д) сварное соединение стержня с пластиной внахлестку, l>5d’, е) стыки сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры в стыке – не менее двух поперечных стержней каждой сетки, длина нахлестки I определяется расчетом;
  • ж) стык сеток внахлестку в направлении распределительной или монтажной арматуры; в стыке – не менее одного поперечного стержня каждой сетки, длина нахлестки Z = 50 -100 мм.

Рис. 9. Стыки арматуры: а-д – сварные, е-ж – внахлестку

Все виды стыков рекомендуется выполнять в разбежку. Относительное количество стыкуемой в одном расчетном сечении элемента растянутой арматуры периодического профиля должно быть не более 50%, а гладкой арматуры (с крюками и петлями) -не более 25%.

ПРИЕМКА АРМАТУРЫ

Претензии к стальной арматуре по качеству возникают, в основном, из-за наличия ржавчины и проблема в том, что в нормативных документах (ГОСТ 5781-82, ГОСТ 34028-2016) ничего не говорится о допустимом налёте ржавчины. Стальная арматура изготовлена из материала изначально подверженного коррозии – любая арматура имеет налет ржавчины и теряет товарный вид, но, при этом, отлично сохраняет свои свойства и, таким образом, ржавчина не принадлежит к отбраковочному признаку.

Стальная арматура, как и любой черный металлопрокат – подвержена коррозии. Арматура с завода-производителя отгружается в открытых полувагонах и до того, как арматура поступит на склад металлотрейдера, она, по определению, уже имеет налет ржавчины (среднее время движения вагона от производителя до склада в Москве около 1 недели).
Так же, надо иметь ввиду, что арматура одного диаметра прокатывается на заводе согласно графику прокатки 1-2 раза в месяц, а складские запасы торговой компании должны поддерживаться постоянно, что бы арматуры хватило до следующего поступления на склад компании единовременно заказывают большое кол-во арматуры одного диаметра и, как следствие, только что поступившая арматура имеет лучший товарный вид, чем та же арматура, но пролежавшая на складе какое-то время.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ АРМАТУРЫ, ПОКРЫТОЙ РЖАВЧИНОЙ

Разработаны Научно-исследовательским проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ)

Кликните по миниатюре для увеличения изображения

ВИДЫ РЖАВЧИНЫ

1.Наличие легкого налета ржавчины, не изменяющего общий цвет стали и не изменяющий вес арматуры и ее свойства. Допустимо использование арматурного проката в любых монолитных работах без дополнительной обработки стали.
2.Плотная ржавчина на поверхности стержня, которую можно легко удалить с помощью ветоши или специальных металлических щеток. Такая ржавчина полностью удаляема при вибрации в бетоне конструкции. При этом, сечение арматурного стержня после обработки от ржавчины не уменьшается.
3.Арматурный стержень покрыт локальной ржавчиной, вызванной попаданием воды. Такая степень ржавчины так-же легко удаляется ветошью или специальными средствами и совсем незначительно изменяется сечение стержня арматуры.
4.Наличие на стержне ржавчины, вызванной значительной поверхностной коррозией стали. Даже если удалить такую ржавчину специальными средствами, останутся легко заметные следы коррозии и соответственно сечение арматуры уменьшится, также изменятся эксплуатационные характеристики.

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЕ АРМАТУРЫ

2.8 “На поверхности профиля, включая поверхность ребер и выступов, не должно быть раскатаных трещин, трещин напряжения, рванин, прокатных плен и закатов. Допускаются мелкие повреждения ребер и выступов, в количестве не более 3-х на 1 метр длины, а также незначительная ржавчина, отдельные раскатаные загрязнения, Отпечатки, наплывы, следы раскатаных пузырей, рябизна и чешуйчатость в пределах допускаемых отклонений по размерам.”

5.6 “На элементах арматурных и закладных изделий, а также сварных соединений не должно быть отслаивающейся ржавчины и окалины, следов масла и других загрязнений.”

6.3 “Тонкий слой слабопачкающей ржавчины не является причиной для браковки каркаса. Во время бетонирования конструкции эта ржавчина легко растворяется в щелочной среде бетонной смеси. Сильно пачкающая и отслаивающаяся ржавчина до приемки каркаса должна быть очищена с арматуры металлическими щетками и протерта ветошью или промыта сильной струей воды и продута сжатым воздухом.”

Какой минимальный процент армирования железобетонных конструкций?

В строительной отрасли широко применяются конструкции из железобетона, надежность и долговечность которых обеспечивает металлический каркас. Он способен воспринимать значительную нагрузку, если правильно подобрать сечение рифленого прута арматуры, а также выдержать расстояние между арматурой и поверхностью бетона в стенах, колоннах, фундаментах и балках. Зная процент армирования, для вычисления которого выполняются специальные расчеты, несложно определить минимальное количество арматуры. Проектируя каркас, важно уметь определять армирующий показатель.

Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона

В процессе длительной эксплуатации строительные конструкции подвергаются воздействию сжимающих и изгибающих нагрузок, а также крутящих моментов. Для усиления выносливости железобетона и расширения сферы его использования выполняется усиление бетона арматурой. В зависимости от массы каркаса, диаметра прутков в поперечном сечении и пропорции бетона изменяется коэффициент армирования железобетонных конструкций.

Разберемся, как вычисляется данный показатель согласно требованиям стандарта.

Для того, чтобы армирование выполняло свое назначение, необходимо расчитать усиление бетона, соответствующий минимальному проценту

Процент армирования колонны, балки, фундаментной основы или капитальных стен определяется следующим образом:

  • масса металлического каркаса делится на вес бетонного монолита;
  • полученное в результате деления значение умножается на 100.

Коэффициент армирования бетона – важный показатель, применяемый при выполнении различных видов прочностных расчетов. Удельный вес арматуры изменяется:

  • при увеличении слоя бетона показатель армирования снижается;
  • при использовании арматуры большого диаметра коэффициент возрастает.

Для определения армирующего показателя на подготовительном этапе выполняются прочностные расчеты, разрабатывается документация и делается чертеж армирования. При этом учитывается толщина бетонного массива, конструкция металлического каркаса и размер сечения прутков. Данная площадь определяет нагрузочную способность силовой решетки. При увеличении сортамента арматуры возрастает степень армирования и, соответственно, прочность бетонных конструкций. Целесообразно отдать предпочтение стержням диаметром 12–14 мм, обладающим повышенным запасом прочности.

Показатель армирования имеет предельные значения:

  • минимальное, составляющее 0,05%. При удельном весе арматуры ниже указанного значения эксплуатация бетонных конструкций не допускается;
  • максимальное, равное 5%. Превышение указанного показателя ведет к ухудшению эксплуатационных показателей железобетонного массива.

Соблюдение требований строительных норм и стандартов по степени армирования гарантирует надежность конструкций из железобетона. Остановимся более детально на предельной величине армирующего процента.

Минимальный процент армирования в конструкциях из железобетона

Рассмотрим, что выражает минимальный процент армирования. Это предельно допустимое значение, ниже которого резко повышается вероятность разрушения строительных конструкций. При показателе ниже 0,05% изделия и конструкции нельзя называть железобетонными. Меньшее значение свидетельствует о локальном усилении бетона с помощью металлической арматуры.

В зависимости от особенностей приложения нагрузки минимальный показатель изменяется в следующих пределах:

  • при величине коэффициента 0,05 конструкция способна воспринимать растяжение и сжатие при воздействии нагрузки за пределами рабочего сечения;
  • минимальная степень армирования возрастает до 0,06% при воздействии нагрузок на слой бетона, расположенный между элементами арматурного каркаса;
  • для строительных конструкций, подверженных внецентренному сжатию, минимальная концентрация стальной арматуры достигает 0,25%.

При выполнении усиления в продольной плоскости по контуру рабочего сечения коэффициент армирования вдвое превышает указанные значения.

Коэффициент армирования – предельное значение для монолитных фундаментов

Желая обеспечить повышенный запас прочности конструкций из железобетона, нецелесообразно превышать максимальный процент армирования.

Нецелесообразно превышать максимальный процент армирования, чтобы обеспечить повышенный запас прочности конструкций

Это приведет к негативным последствиям:

  • ухудшению рабочих показателей конструкции;
  • существенному увеличению веса изделий из железобетона.

Государственный стандарт регламентирует предельную величину уровня армирования, составляющую пять процентов. При изготовлении усиленных конструкций из бетона важно обеспечить проникновение бетона в глубь арматурного каркаса и не допустить появления воздушных полостей внутри бетона. Для армирования следует использовать горячекатаный пруток, обладающий повышенной прочностью.

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

  • 1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
  • 1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

  • 2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
  • 1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

  • 3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
  • 3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
  • 7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Заключение

Усиление бетонных конструкций с помощью арматурных каркасов позволяет повысить их долговечность и увеличить прочностные свойства. На расчетном этапе важно правильно определить показатель армирования. При выполнении работ необходимо соблюдать требования строительных норм и правил, а также руководствоваться положениями действующих стандартов.

Оцените статью
Добавить комментарий