Гладкая арматура из стали – широкий выбор изделий для строительства и монтажа

1 Области применения гладкой арматурной стали

Основное назначение арматуры – применение ее в качестве армирующих бетонные конструкции элементов. Их устанавливают в теле монолитных сооружений, частей зданий и объектов (фундаменте, колоннах, перекрытиях) и отдельных деталей последних (плитах, лестничных пролетах, балках), а также пустотелых изделий из бетона (плитах перекрытия, столбах, трубах).

Рифленая арматура за счет профиля своей поверхности гораздо лучше, чем гладкая, сцепляется с бетоном, то есть армирует его, что обеспечивает изготовление более прочных, надежных и долговечных конструкций. Однако она и дороже изделий правильного круглого сечения, использование которых по этим и ряду других соображений часто не только оправдано, но и имеет даже некоторые преимущества. Поэтому, когда из условий достаточности по прочности железобетонных конструкций либо изделий можно применить гладкую арматурную сталь, именно ее в них и устанавливают.

Рифленая арматура

Также без нее не обойтись при изготовлении слабонагруженных и декоративных элементов: бетонных бордюров, тротуарных плиток, строительных блоков, стяжек пола и стен, невысоких столбов и колонн, порогов. Гладкой сталью армируют не только железобетон, но и растворные швы. Этим обеспечивают более высокую прочность последних, а значит и элементов строения, в которых они используются. Как правило, это стены, выложенные из кирпичей или блоков. При этом арматура может быть уложена отдельными прутьями либо из нее изготавливают армирующую сетку.

Гладкая сталь используется не только для выполнения армирования. В отличие от рифленых изделий, область ее применения гораздо более многообразна. Часто она применяется:

• в качестве сырья, из которого изготавливают различные метизные строительные и не только элементы – шпильки, гайки, болты, шайбы;
• как деталь при изготовлении разборных и стационарных металлоконструкций;
• для изготовления петель железобетонных, металлических и иных изделий;
• в качестве детали для возведения заборов и оград, сооружения различных конструкций;
• для установки заземления.

2 Гладкая горячекатаная арматура – по ГОСТу 5781-82

Самая востребованная и наиболее широко используемая гладкая арматура изготавливается по ГОСТу 5781-82. Согласно ему, производят горячекатаную сталь поперечного круглого сечения, имеющую периодический либо гладкий профиль и предназначенную для выполнения армирования обычных либо предварительно напряженных различных железобетонных конструкций.

Арматурная сталь, выпускаемая по ГОСТу 5781-82, в соответствии с механическими свойствами (прочностью и другими) делится на классы и обозначается:

• А-I (А240);
• А-II (А300);
• А-III (А400);
• А-IV (А600);
• А-V (А800);
• А-VI (А1000).

В скобках указано обозначение класса по такому параметру как предел текучести. После буквенного индекса A приведена собственно величина предела текучести арматурной стали в кгс/мм², умноженная на 10. То есть у изделий класса A-I она составляет 24 кгс/мм², A-II – 30 кгс/мм², A-III – 40 кгс/мм² и так далее. Согласно ГОСТу 5781, только арматуру A-I производят гладкой, а все остальные классы с периодическим профилем. Однако в этом стандарте есть важное дополнение, что по требованию заказчика предусмотрено изготовление гладкой также стали А-II, III, IV и V.

Производство гладкой арматуры

Наибольшим спросом пользуется гладкая сталь A-I. Нерифленые изделия остальных перечисленных классов используются гораздо реже. Именно поэтому в ГОСТе изначально предусмотрено, что арматура A-II–A-V в основном должна производиться с периодическим профилем. Такое положение дел вытекает из механических и других характеристик арматурного стального проката разных классов. Только изделия A-I позволяют в полном объеме воспользоваться преимуществами гладкого профиля, что делает возможным их применение для самых разнообразных целей. В частности, они самые гибкие и лучше остальных свариваются, ведь изготавливают их из углеродистой стали таких марок как Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп.

Остальные классы гладких арматурных изделий ГОСТа 5781-82 делают из более прочной углеродистой либо низколегированной стали следующих марок:

• A-II – Cт5cп, 1HГ2C, Cт5пc, 10ГТ;
• A-III – 25Г2С, 32Г2Рпс, 35ГС;
• A-IV – 20ХГ2Ц, 80C;
• A-V – 23Х2Г2Т и допускается из 20Х2Г2СР, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2АЮ.

Химический состав углеродистой арматурной стали должен отвечать требованиям, указанным в ГОСТе 380, а марок низколегированной – нормам, предусмотренным ГОСТом 5781.

3 Сортамент гладкой арматуры по ГОСТ 5781

Сортамент гладкой арматурной стали этого стандарта включает 20 номеров (типоразмеров) профилей, соответствующих диаметру этих изделий в мм: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 70 и 80. Теоретические площадь сечения и удельная масса проката каждого типоразмера приведены в ГОСТе 5781-82. Так, к примеру, вес 1 м изделий диаметром 6 мм – 0,222 кг, а 80 мм – 39,46 кг.

Примеры обозначения арматурной стальной продукции ГОСТа 5781:

• 16-A-I (A240) ГОСТ 5781-82 – арматурная сталь класса A-I, имеющая диаметр 16 мм;
• 28-A-III (A400) ГОСТ 5781-82 – арматурная сталь A-III диаметром 28 мм.

Предельные отклонения от номинального диаметра у гладкой арматуры должны соответствовать требованиям для прокатки с обычной точностью, указанным в ГОСТе 2590, который распространяется на весь горячекатаный стальной прокат круглого поперечного сечения с D в пределах 5–270 мм. Овальность (разность между самым большим и наименьшим фактическими диаметрами в 1-м сечении) гладких профилей не должна быть больше суммы минусового и плюсового допустимых отклонений по диаметру.

Горячекатаный стальной прокат круглого поперечного сечения

В зависимости от диаметра и класса арматурную сталь изготавливают:

• A-I и A-II толщиной 12 мм и меньше прутками или мотками в виде проволоки, а большего диаметра исключительно в прутках;
• A-III толщиной 10 мм и меньше стержнями либо мотками, а большего диаметра исключительно в прутках;
• изделия A-IV и A-V всех размеров в прутках, а толщиной 6 и 8 мм мотками (по согласованию заказчика с производителем).

Производят стержни длиной в пределах 6–12 м отрезками: мерной длины; немерной; мерной с немерными прутками, имеющими минимальную длину 2 м и составляющими от массы партии не больше 15 %.По согласованию заказчика с изготовителем допустимо изготовление прутков длиной 5–25 м.

У мерной продукции в зависимости от точности ее порезки допустимые отклонения по длине должны составлять:

• для прутков длиной 6 м либо меньше: в случае обычной точности резки – +50 мм, повышенной – +25 мм;
• свыше 6 м: соответственно – +70 и +35 мм.

Кривизна прутков арматуры не должна быть больше 0,6 % от их измеряемой длины. Сталь A-I (240)–A-IV (A600) производят горячекатаной, а A-V – с низкотемпературным отпуском. Если для последнего класса изделий после прокатки на протяжении 12 ч при испытании будут получены удлинения равномерное не менее 2 % и относительное не меньше 9 %, то допускается не выполнять их низкотемпературный отпуск.

4 Механические и другие свойства изделий ГОСТ 5781

Помимо приведенных выше пределов текучести для стали арматурной ГОСТа 5781-82 в этом стандарте указаны и другие механические свойства. Ниже даны основные характеристики.

Временное сопротивление гладкой арматуры разрыву, удлинение относительное и равномерное не меньше:

• A-I – 38 кгс/мм² (373 Н/мм²), 25 % и не нормируется соответственно;
• A-II – 50 кгс/мм² (490 Н/мм²), 19 % и не нормируется;
• A-III – 60 кгс/мм² (590 Н/мм²), 14 % и не нормируется;
• A-IV – 90 кгс/мм² (883 Н/мм²), 6 % и 2 % соответственно;
• A-V – 105 кгс/мм² (1030 Н/мм²), 7 % и 2 %.

Сопротивление гладкой арматуры разрыву

Изделия ГОСТа 5781-82 должны в холодном состоянии выдерживать испытание на изгиб, производимое с использованием соответствующей классу арматурной стали оправки:

• A-I – изгиб на угол 180° при применении оправки диаметром c = d;
• A-II – на 180° с оправкой c = 3*d;
• A-III – 90° при c = 3*d;
• A-IV – 45° при c = 5*d;
• A-V – 45° при c = 5*d.

Здесь c – диаметр оправки, а d – испытуемой арматуры. Для изделий A-I диаметром больше 20 мм изгиб на 180° в холодном состоянии производят при c = 2*d, A-II толще 20 мм – при c = 4*d. Норма изгиба арматуры A-IV толщиной 18 мм, выполненной из стали марки 80С, устанавливается не меньше 30°. Вероятность обеспечения всех механических свойств гладкой арматуры, регламентируемых ГОСТом 5781-82, обязательно должна быть не меньше 0,95.

На поверхности изготовленных гладких изделий не должно быть рванин, закатов, раскатных и трещин напряжения, прокатных плен. Допускаются отдельные раскатные наплывы, отпечатки, загрязнения, незначительная ржавчина, чешуйчатость и рябизна. У арматуры всех марок стали свариваемость обеспечивается технологией изготовления и химическим составом. Исключение составляют изделия из 80С.

5 Гладкие арматурные стальные детали – ГОСТ 10884

Гладкая арматура изготавливается еще и по ГОСТу 10884-94. Он распространяется на упрочненную термомеханическим способом арматурную сталь периодического, а также гладкого профиля с номинальными диаметрами в пределах 6–40 мм, которая предназначена для выполнения армирования конструкций из железобетона.

В ГОСТе 10884 арматурную стальную продукцию делят на классы на основании следующих критериев:

• механических свойств изделия – класса прочности, который регламентируется стандартом нормируемой величиной условного либо физического (фактического) предела текучести, исчисляемого в Н/мм²;
• эксплуатационных характеристик – на обладающую стойкостью к образованию коррозионного растрескивания (маркируется индексом К), свариваемую (С).

В соответствии с такой классификацией по данному стандарту изготавливают арматурную сталь классов Aт400C, Aт500C, Aт600, Aт600C, Aт600К, Aт800, Aт800К, Aт1000, Aт1000К, Aт1200.

Арматурная сталь класса Aт400C

ГОСТ 10884 ориентирован в первую очередь на изготовление арматуры периодического профиля. Гладкими по нему, причем при согласовании потребителя с производителем, допускается делать только изделия класса Aт800 и более высокой прочности. Номинальные диаметры этой арматуры ГОСТа 10884, площади сечения, вес 1 м, предельные допуски на массу и размеры, кривизна и овальность прутков должны соответствовать регламентируемым вышеприведенным ГОСТом 5781.

Таким образом, гладкие стальные изделия ГОСТа 10884 производятся следующих классов с соответствующими диапазонами диаметров:

• Aт800 – 10–32 мм;
• Aт800К – 18–32 мм;
• Aт1000, Aт1000К – 10–32 мм;
• Aт1200 – 10–32 мм.

Изготавливается она в виде прутков длиной, которая оговаривается во время составления заказа. Стержни делают следующих длин по требованию заказчика: мерной 5,5–13,5 м; допустимо мерной до 26 м. По длине предельные отклонения прутков должны отвечать требованиям выше рассмотренного ГОСТа 5781. Примеры обозначения изделий ГОСТа 10884:

• 18Am1200 ГОСТ 10884-94 – арматурная сталь класса прочности Aт1200 диаметром 18 мм;
• 20Am1000K ГОСТ 10884-94 – арматура Aт1000, обладающая стойкостью к образованию коррозионного растрескивания, диаметром 20 мм.

6 Технические требования к изделиям

Гладкие изделия ГОСТа 10884 изготавливаются только из низколегированных сталей. Для соответствующих классов арматуры этим стандартом рекомендуются следующие марки:

• Aт800 – 08Г2C, 20ГC, 10ГC2, 20ГC2, 25Г2C, 22C, 25C2Р, 35ГC, 28C;
• Aт800К – 25С2Р, 35ГС;
• Aт1000 – 20ГС2, 20ГС, 25С2Р;
• Aт1000К – 20XГC2;
• Aт1200 – 30XC2.

Гладкие изделия ГОСТа 10884 из низколегированных сталей

Требования по химическому составу этих арматурных сталей указаны в ГОСТе 10884. Основные механические свойства гладких изделий соответствующих классов прочности не менее:

• Aт800 – временное сопротивление арматурной стали разрыву 1000 Н/мм², ее предел текучести составляет 800 Н/мм², удлинение относительное – 8 %, а равномерное – 2 %;
• Aт1000 – те же параметры соответственно 1250 Н/мм², 1000 Н/мм², 7 % и 2 %;
• Aт1200 – 1450 Н/мм², 1200 Н/мм², 6 % и 2 %.

Арматура всех этих 3-х классов прочности должна в холодном состоянии выдерживать испытание на изгибание в 45° с использованием оправки, диаметр которой в 5 раз больше, чем у проверяемого стержня.

Стойкость к образованию коррозионного растрескивания, а также свариваемость изделий ГОСТа 10884 обеспечиваются технологией изготовления, согласно требованиям этого стандарта, и химическим составом стали. Гладкая арматура классов Aт800, Aт1000 и Aт1200 должна без разрушения противостоять 2 млн. циклов прикладываемого к ней напряжения, которое составляет 70 % от номинального значения предельной прочности на растяжение.