Стандарты и область применения арматуры А1

Бетон — материал с высокой устойчивостью к сжатию, но сопротивление растяжению, возникающему при изгибе изделий под нагрузкой оставляет желать лучшего. Армирование бетонных конструкций позволяет перераспределить нагрузку, предотвратить деформацию и избежать разрушения изделия. Самые распространенные классы — арматура А1 и АЗ.

Функциональные особенности арматуры А1

Арматура А1 — дешевый и универсальный вариант. В случае, если расчеты прочности позволяют, использование этого типа арматуры предпочтительно, учитывая примерно тридцати процентный выигрыш по цене.

Арматура из стали этого класса характеризуется гладким профилем, повышенной коррозионной стойкостью и устойчивостью к воздействию низких температур. Из всех типов стальных арматур, А1 лучше других поддается сварке.

Государственный стандарт

Требования и нормативы к горячекатаной стали для армирования конструкций и изделий из железобетона указаны в ГОСТ 5781-82.

Характеристикой на основе которой выделяют классы арматурной стали является предел текучести. Для класса А1 стандартизированное значение 24 кгс/мм.кв., для производства используется углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3кп и Ст3пс. Химический состав арматурной углеродистой стали регламентирован в ГОСТ 380.

Профиль круглого сечения правильной формы соответствующей допускам — обязательное техническое требование к арматуре А1. Это единственный класс сортовых изделий, не имеющий рифления поверхности.

Технические требования

При производстве арматуры А1 готовая продукция должна соответствовать следующим параметрам:

• Временное сопротивление разрыву 373 Н/мм.кв
• При проведении испытаний относительное удлинение при изгибе — 25%
• В холодном состоянии продукция должна выдерживать испытания на изгиб на 180 градусов. Для изделий сечением 6-20 мм изгибание проводят вокруг оправки такого же диаметра что и сам пруток арматуры, для большей толщины радиус оправки подбирают равным двум диаметрам прутка.
• Поверхность арматурной стали не должна иметь рванин, трещин, прокатных закатов и плен, но допускаются следы раскатанных пузырьков, незначительные вкрапления ржавчины и чешуйчатость.

Сортамент

Сортамент включает в себя 14 типоразмеров, различающихся диаметром сечения. Арматура, при толщине 6-12 мм, с производства отгружается в мотках либо стержнями, изделия большего сечения изготавливается только в виде прутков.

Стандартный типоразмер прутков 6-12 метров, по соглашению производителя и покупателя допустим диапазон от 5 до 25 м. Стержни изготавливаются:

• Мерной длины, в том числе с допустимым включением не более 15% от общей массы партии, отрезков длиной не менее 2 м.
• Немерной длины, в этом случае возможно содержание в партии, но не более 7% от массы, продукции размерами от 3 до 6 м.

Расчетная (теоретическая) масса для стандартных типоразмеров арматуры А1 (При вычислении использовались допуски — разрешенные отклонения диаметра в расчет не принимались, а плотность стали принята за 7850кг/м.кб.):

Возможные отклонения

Предельно допустимые отклонения регламентированы ГОСТ 2590 и по весу от расчетного составляют:

• от +9 до -7% для сечений арматуры 6 и 8 мм;
• от +5 до -6% для диаметров от 10 до 14 мм;
• 3 — 5% для сечений от 16 до 28 мм и остальных типоразмеров.

Вероятность обеспечения массы для 1 погонного метра должна быть не менее 90%.

Допустимая овальность проверяется измерениями сечения прутка, при этом разность между максимальным и минимальным диаметром не должна превышать сумму допустимых отклонений.

В случае поставок стержней мерной длины для изделий до 6 м. предусмотрены максимально допустимые отклонения от 25 до 50 мм, а для продукции более 6 м. От 35 до 70 мм, в зависимости от типа применяемой резки. Стержни повышенной точности, соответствующие приведенным минимальным отклонениям, изготавливаются по требованию потребителя.

Кривизна прутковой арматуры не должны превышать 0.6% от длины.

Правила приемки

Арматурную сталь принимают партиями из профилей одного типоразмера и класса массой до 70 тонн (допустимо увеличивать до массы плавки-ковша). На всю партию оформляется один документ о качестве с указанием номера профиля, класса, результатов испытаний на изгиб в холодном состоянии.

Для контрольных измерений физических размеров и определения качества поверхности из партии отбирают не менее 5% стержней, а в случае поставки в мотках — два мотка. Для проверки на изгиб, ударную вязкость и растяжение из партии отбирают два стержня. Пробы для контроля химического состава отбираются согласно ГОСТ 7565.

Маркировка

Стальная горячекатаная арматура А1 в международной классификации маркируется как А240.

Цифра в наименовании обозначает коэффициент текучести стали использованной для производства умноженный на десять. Например А 240 — коэффициент 24 кгс/мм.кв, для А400 — 40 кгс/мм.кв. Чем выше значение, тем прочнее сталь, тем большее напряжение может выдержать прут, прежде чем начнет деформироваться.

Любой тип арматуры может подвергаться дополнительной температурной обработке, в этом случае в конец маркировки добавляются буквы «Ат». Если металл очищен от примесей и имеет равномерное распределение углерода к аббревиатуре добавляется символ «С», а при добавлении в состав меди, для улучшения антикоррозионных свойств символ «К».

Упаковка, транспортировка, хранение

Требования установлены межгосударственным стандартом ГОСТ 7566-94, а особенности применимые только к этому классу продукции указаны в ГОСТ 5781-82:

Стержни упаковывают в связки массой до 15 тон, перевязанные проволокой или катанкой. В отдельных случаях, по согласованию с потребителем масса одной упаковки ограничивается 3 или 5 тоннами. К каждой связке прикрепляется ярлык с обозначением класса арматурной стали А1 или маркировка по пределу текучести — А240.

Для изделий из стали класса А1 специальных требований по окраске концов стержней, как для продукции более высокого класса не предусмотрено.

При хранении и транспортировке металлопроката применяют защиту от коррозии в соответствии с ГОСТ 9.014.

Цена

Из-за того, что арматура А1 не имеет рифления, в производственном цикле она проходит меньше этапов проката, это основной фактор, влияющий на себестоимость. Несмотря на то, что масса погонного метра готового изделия при одинаковой толщине сопоставима с маркой А3, отпускная цена ниже примерно на 30%.

Сравнение арматуры А1 и А3

Номенклатура выпускаемых сортовых типов проката существенно шире, чем А1 и А3 (в международной классификации А 400). Но именно эти две марки самые распространенные в повседневном строительстве, например А2 и А3 незначительно отличаются по цене, а класс А4 и выше используются только при строительстве высоконагруженных объектов.

Арматура А1 отличается от А3 рифлением (периодическим профилем). Вес погонного метра у этих двух марок примерно одинаков.

Периодический профиль арматуры А3 обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, по сравнению с гладкой поверхностью А1. Но за такую форму приходится расплачиваться уменьшением эффективного сечения арматуры при неизменном весе погонного метра, этим обусловлено снижение прочности самих прутков на 6%, что приходится учитывать в расчетах конструкций. Помимо этого, к недостаткам А400 необходимо отнести возникновение дополнительных напряжений в стали при прокатывании для образования рифленой поверхности.

А240 — изготавливается из низколегированной стали, более пластичная, но менее прочная, для марки А 400 — прочность более важный параметр.

Арматура А3 обеспечивает более прочное армирование готового железобетонного изделия, но при этом за счет особенностей производства хуже сопротивляется коррозии и имеет высокую цену. Арматура А1 в свою очередь лучше сопротивляется агрессивным внешним химическим воздействиям, более пластична и удобна в монтаже, но для использования в нагруженных конструкциях не обладает достаточной прочностью.

Область применения

Арматура А1 универсальная, поэтому в том или ином качестве применяется практически во всех типах железобетонных конструкций.

Арматуру А240 в основном применяют при возведении вспомогательных конструкций — ограждений, бетонных колец (труб). В многоэтажном и промышленном строительстве гладкая арматура А1 используется для строительных и кладочных сеток, устройства стяжки, армирования стен под штукатурку и др.

В случае, когда расчетная нагрузка позволяет, арматуру класса А1 используют самостоятельно. Балки усиливают прутком сечением 12-32мм, колонны 14 — 36 мм, фундамент 10-40 мм. В малоэтажном строительстве чаще применяется пруток небольших сечений 10 — 16 мм.

Для арматуры А1, вследствие отсутствия рифления, значение первого фактора снижено — это основная причина ограничения использования продукции этого класса в высоконагруженных железобетонных конструкциях.

В изделиях из высокопрочного железобетона тонкую арматуру А1 сечением 6-8 мм. используют в качестве обвязки для фиксации толстых прутков арматуры более высокого класса при устройстве армированных каркасов, а также для упрочнения поверхностного слоя в крупных монолитных конструкциях, например при строительстве плотин, мостов, тоннелей.

Арматуру А1 из-за повышенной устойчивостьи к воздействию агрессивных сред таких как хлор и природный газ широко используют при возведении индустриальных объектов в нефтеперерабатывающей области, химической и угольной промышленности.

Марка проката А1, помимо армирования бетонных конструкций, за счет удачного сочетания характеристик пластичности, прочности, а также возможности соединения деталей путем сварки, широко применяется для изготовления декоративных и несущих металлических конструкций — решеток, ограждений, навесов и др., а также отдельных деталей — закладных петель, болтов, пружин, заклепок и др.

Особенности применения в зависимости от формы поставки

При закупке продукции вид поставки определяется исходя из производимых работ. С арматурой поставляемой в виде прутков мерной длины удобнее работать, их не нужно выпрямлять, но в процессе неизбежно остаются обрезки. Для арматуры, поставляемой в мотках, эта проблема не возникает, кроме того, большая длина изделия позволяет производить железобетонные конструкции, где технология предусматривает наличие арматурной сетки длиной более 12 метров и сварные соединения недопустимы.

Заключение

Последние годы в строительстве все чаще используется полимерная арматура, но получить весь комплекс свойств обеспечиваемый стальной за сопоставимую цену пока не удалось, поэтому применение пластиковой арматуры пока ограничено.

Без арматуры А1 (А240) не может обойтись ни одна строительная площадка, даже в случае, если прочностные характеристики конструкции не позволяют использовать ее в качестве основы, она не заменима для вспомогательных или соединительных элементов конструкции.