Будівельна арматура застосування та тенденції розвитку

Будівельна арматура застосування та тенденції розвитку

Основний вид арматури для виробництва залізобетону в будівельній промисловості СРСР до 90-х років минулого століття був освоєний на металургійних заводах по ГОСТ 5781. Цей арматурний профіль прокочується з нанесенням рифлення на поверхню круглого сердечника і має кільцеві поперечні ребра, пересічні з поздовжніми ребрами.

З 1990 року багато металургійних фабрики держав СНД, що проводять арматурний прокат для будівництва, почали загальне освоєння зарубіжних ринків збуту власної продукції, орієнтуючись при цьому на вимоги еталонів країн-покупців арматурної сталі. Головні виробники арматури в СНД перебігли на випуск нового прокату з повторюваним профілем євро еталона по СТО АСЧМ 7-93 та ГОСТ 1088-94. У країнах Європи та СНД серповидний профіль широко використовується і проводиться згідно з нормами EN-10080-1 (1998). Як видно на малюнку, арматура відрізняється по зовнішньому вигляді спочатку тим, що в профілі європейського зразка серповидні виступи не перетинаються з поздовжніми ребрами. Аналіз численних досліджень з обгрунтування геометричних характеристик профілів кільця по ГОСТ 5781 і серповидного по СТО АСЧМ 7-93 показав, що як той, так і інший мають свої переваги і недоліки, на жаль, часто взаємовиключні один одного.

У кільцевому профілі по ГОСТ 5781 наявність концентраторів напруги в місцях перетинів поперечних ребер з поздовжніми є однією з головних причин зниження міцності рис. При динамічних навантаженнях в бетоні у разі появи в місці схрещення ребер тріщини вона поширюється по лінії поперечного ребра (по кільцю), і при досягненні критичного розміру відбувається розрив знаходиться під навантаженням стрижня. У порівнянні з кільцем серповидний профіль сприяє формуванню більш великих (вище на 4-8%) міцності і пластичних параметрів при прокатці, не має концентраторів напруги у вигляді перетинів, але має гірші показники, що характеризують міцність і твердість зчеплення з бетоном.

Численними дослідженнями підтверджено, що в потужних конструкціях з великою шириною шару захисту бетону економічно доцільно використовувати кільцевої профіль через його найвищої анкер можливості. У конструкціях тонкостінних, особливо за раніше напружених, неупереджено застосування арматури серповидного профілю для забезпечення найвищого ступеня їх експлуатаційної надійності.

У 2002 році керуючим Центру проектування і експертизи НИИЖБ (Москва) І.М. Тихоновим було знайдено оригінальне компромісне рішення, яке дозволяє в головному вирішити протиріччя між профілями по ГОСТ 5781 і СТО АСЧМ 7-93.

Новий арматурний профіль по власній конструкції і взаємодії з бетоном прибутково відрізняється від кільця і серповидного головним чином із-за чергування по довжині стрижня вершин суміжних серповидних поперечних ребер у взаємно перпендикулярних осьових площинах. Він забезпечує високу твердість і міцність зчеплення при низькій розпірною в бетоні.

При порівнянні з опором поперечних ребер євро профілю з рівним кроком їх розташування по довжині з і схожою висотою ребра h зрозуміло, що твердість і міцність зчеплення нового профілю з бетоном зростає за рахунок ролі площ F1, розташованих рівномірно по периметру стрижня з кроком с / 2, F2 і F3 c кроками, рівними з, зміщених по довжині стрижня щодо один одного на величину, рівну з / 2, і розташованих з верхівками у взаємно перпендикулярних осьових площинах. У цьому випадку распорной стрижня при тому ж навантаженні зменшується фактично вдвічі через перерозподіл її за рахунок додаткових поперечних ребер на іншу взаємно перпендикулярну осьову площину. З рис. 2 видно, що по міцності зчеплення з бетоном арматура з цим профілем має переваги перед арматурою з серповидним і кільцевим профілями. Як засвідчили результати дослідів, при fR і 0,075 арматура з новим профілем не поступається по жорсткості арматурі з кільцевим профілем і перевершує за даним показником арматуру серповидного профілю.

Таким макаром, по зовнішньому вигляді арматурний профіль, вироблений методом спекотної прокатки, зараз можна підрозділити на кільцевій, серповидний, змішаний (новий) і трефовий (чотиристоронній).

Європейський серповидний профіль по EN-10080-1 і DIN 488 може мати варіанти виконання, які відрізняються кроком, кутом нахилу серповидних виступів по відношенню один до одного.

За фізико-механічними властивостями та іншими показниками властивості будівельна арматура поділяється на класи міцності. Так як вона вживається для виробництва відповідальних лад деталей і конструкцій і споживання металу на 1м3 залізобетону складає в середньому 70 кг, або 10-25% від ціни залізобетону, до неї пред'являються дуже жорсткі вимоги, а саме:

найвищі міцність і пластичні механічні характеристики;

міцність і твердість зчеплення з бетоном;

Низький распорной в бетоні;

відмінна зварюваність;

корозійна стійкість і втомна міцність.

Міцність і твердість зчеплення арматури з бетоном і іншими матеріалами, також її распорной в бетоні майже в усьому визначаються виглядом і геометричними параметрами профілю поверхні арматурного стрижня, також якостями бетону і технологічними параметрами його укладання. Випускаючи продукцію за своїми технічними умовами, велика частина заводів прагнуть до уніфікації, орієнтуючись на СТО АСЧМ 7-93 "Прокат повторюваного профілю з арматурної сталі". Цей нормативний документ поширюється на класи А400С, А500С, А600С – стрижневу і бунтові арматуру, вироблену як:

гарячекатану без наступної обробки;

термомеханічні зміцнену в потоці станів;

механічно зміцнену в прохолодному стані.

Механічні характеристики і зварюваність арматурної сталі залежать від її хімічного складу ((гарячекатана арматура) і методу зміцнення термомеханічна або термообробка, холоднаяхимическийупрочнения, деформація). Механічні характеристики, склад, методи прокатки і параметрыопределяютусталостную і вид профілю в тій чи іншій мірі корозійну стійкість і міцність арматури.

Мот 6 до 40 мм і еталлургіческіе фабрики держав СНД створюють будівельну арматуру діаметром пределомі прутах плинності від 235 до 1200 Н/мм2. Поставка арматури здійснюється в заколотах мірної і немірної довжини. Залежно від механічних параметрів арматуру ділять на класи: гарячекатану А-I – A-VI (стареньке позначення) або із зазначенням межі текучості (у новій редакції) А240 – А1000, термомеханічно або термічно зміцнену Aт-IIIC – Aт-VII або Aт400 – Aт1200 .

Ефективність використання залізобетонних конструкцій в значній мірі залежить від споживчих характеристик арматури. Так, застосування термомеханически зміцненого прокату з міцністю 500-1200 Н/мм2 за рахунок зниження витратних коефіцієнтів дозволяє підвищити ефективність використання металу на 15-35%. Підраховано, наприклад, що впровадження 500 тис. т на рік такого прокату дає економію 169500000 кВт / год електроенергії, або 37 тис. т умовного пального.

Розглянемо експлуатаційні властивості арматури за механічними властивостями (табл. 1). У гарячекатаної арматурної сталі за ГОСТ 5781 необхідні механічні характеристики забезпечуються хім складом сталі. З цією метою використовуються не тільки вуглецеві сталі 3-5сп, та й стали, леговані марганцем і кремнієм 35ГС, 25Г2С, також більш міцні сталі, леговані хромом і титаном, – 23Х2Г2Т, 23ХАрматурная сталь розділяється на класи залежно від малого значення межі текучості ( Н/мм2) і експлуатаційних характеристик (С – зварювана, К – стійка проти корозійного розтріскування під напругою). Зварюваність прокату забезпечується технологією виробництва і хім складом сталі, з якої він зроблений. Розмір вуглецевого еквівалента (Се) для зварюваного арматурного прокату класу А400 повинна бути в межах 0,3-0,52%, для класу А500 – у межах 0,35-0,52% і 0,4-0,65% – для класу А600.

Арматурну сталь класів А-I (А240) – А-IV (А600) створюють гарячекатаної, класу А-V (А800) – з низькотемпературним відпусткою, класу А-VI (А1000) – з низькотемпературним відпусткою або термообробкою в потоці прокатного стану.

Для армування залізобетонних конструкцій відповідно до ГОСТ 10884 виготовляють термомеханически або термічно зміцнену арматуру Ж 10-40 мм з вуглецевих і низьколегованих сталей, марки та режими теплового зміцнення яких вібіраНаіболее нерідко вживається арматура Ат800 (Ат-V) Ж10-14 мм. Найбільші постачальники термічно зміцненої арматури – "Северсталь" (Ж14 мм), ЗСМК (Ж12-18 мм), РУП БМЗ (Ж15-32 мм). Термомеханічеські зміцнена арматура для напружених конструкцій за ГОСТ 10884 робиться тільки мірної довжини, зазвичай 6,8 і 7,5 м. Ця арматура створена для виробництва переднапружених плит-перекриттів.

Механічні характеристики термічно зміцненої арматурної сталі різних класів, у тому числі зварюваної і стійкою проти корозійного розтріскування під напругою, до і після електронагріву, також результати тести на вигин повинні відповідати вимогам.

Арматура для залізобетонних конструкцій Ж 6-12 мм поставляється в заколотах масою від 500 до 2000 кг. Зазвичай це арматура класу А-I і А-III. У прутах йде в головному арматура класів А-III і А-VI – стрижні повторюваного профілю Ж10-40 мм. Гарячекатана арматура робиться зазвичай мірної довжини 6,8 – 11,2 м. Зустрічаються замовлення з довжиною стрижнів до 25 м. Зварювана гарячекатана арматура по ГОСТ 5781 поставляється також немірної – від 3 до 9 м, яка потім зварюється споживачами на стикосварочних верстатах. Термомеханічеські зміцнена арматура по ГОСТ 10884 НЕ зварюється, але вже з'являються публікації з використання технології стиковки немірної арматури за допомогою запресовування арматурних стрижнів в особливі труби.

Найближчим часом фабрики зрідка створюють арматуру класу AI по ГОСТ 5781, замість катають круглий профіль по ГОСТ 535, який як будівельна арматура не може бути застосований.

Для гладкої арматури класу А240 поперечником 5,5-12 мм в мотках – ТУ РБ 400074854.031-2000 і для арматури діаметром 5,5-7,1 мм класу А500С – ТУ РБ 400074854.047-2000. Гарячекатаний і термічно зміцнений прокат повторюваного профілю в стрижнях діаметром від 9,53 мм до 32,26 мм класу А300-А400 поставляється по ТУ РБ 400074854. 051-2001, термічно зміцнений прокат повторюваного профілю в стрижнях розміром від № 10 до № 25 класів Ат800 і Ат1200 – за ТУ 14-1-5434-2001. Гарячекатаний прокат серповидного повторюваного профілю в стрижнях розміром від № 10 до № 40 з вуглецевих і низьколегованих марок сталей поставляється по ТУ 14-1-545302992.

Поставка арматури виробництва РУП БМЗ на ринки СНД і в далеке зарубіжжя здійснюється по СТО АСЧМ 7-93 і нормативні документи країни-споживача. Арматурна продукція РУП БМЗ сертифікована за державним стандартам Росії, Польщі та більшості держав ЄС. Істотне кількість арматури поставляється на зовнішній ринок у відповідність до вимог Євронорма ENV 10080.1995, ISO 6934-1.1990, ISO 6935-2.1990, еталонів Англії BS 4449-97, Німеччини DIN 448.1984, США ASTM A722-90, ASTM A706 / A706M0-90 і ACI 439, 4R-89.

Загальна тенденція підприємств-виробників арматури – спроба уніфікації вимог і створення зварюваних арматурних сталей класу А400С і А500С з вмістом вуглецю менше 0,22%, одержуваних методом термомеханічного зміцнення. Виправданим, на думку НІЇЖБ Росії, є створення арматури легуванням хромом і з мікролегуванням ванадієм і бором.

Необхідно підкреслити, що РУП БМЗ разом з НІЇЖБ ще в часи СРСР першим почав уніфікацію і створення арматури класу А500С. За замовленнями будівельних компаній випускалися і бувалі партії арматури завдовжки 24,2 м. З підвищенням дещиці цільного житлового будови ця арматура користується зростаючим попитом.

Все перераховане вище відноситься до арматури, виробленої на металургійних підприємствах методом спекотної прокатки з наступним охолодженням на повітрі або тепловим зміцненням в трасі водяного охолодження. Бунтові прокат поперечником 6-8 мм є зараз дефіцитною продукцією у будівельників, тому що робиться на металургійних підприємствах в малих кількостях через зниженої рентабельності в зіставленні з арматурою величезних поперечників. Фактично відсутній на лад ринках арматура діаметром 6 мм.

У Європі зараз проглядається тенденція на підвищення обсягу випуску холоднодеформованої арматури діаметром до 20 мм в заколотах. Вона має більш високі характеристики міцності і корозійну стійкість, прибутково відрізняючись від гарячекатаної і по зовнішньому товарному вигляду. Головним нормативним документом є DIN 488. Арматура виготовляється у вигляді круглого в перетині профілю з нанесеним тристоронньою рифленням по периметру перетину і в головному робиться в тривалкових клітях компаній "Koche".

У СНД холоднодеформована арматура з тристоронньою профілем поперечником 6-10 мм випускається в дуже малих обсягах за технічними умовами підприємства-виробника. У Росії є кілька виробників арматури цього виду за своїми технічними умовами, наприклад ТУ 14-1-5372-99 "Сталь холоднодеформована повторюваного профілю для армування залізобетонних конструкцій". Орловський сталепрокатний завод свого часу випускав арматуру з чотиристороннім профілем за ТУ 14 – 170-217-94 "Холоднодеформована з чотиристороннім повторюваним профілем для армування залізобетонних конструкцій". Схожа арматура в поточний час освоєна в Челябінську і Магнітогорську. Не рахуючи перерахованих вище, на будівельному ринку часом виникають зовні різні види холоднодеформованої арматури.

Відповідною особливістю даних виробів, зроблених в Росії, є знижене значення відносного подовження s10 менше 6%. Це пов'язано в основному з явищем наклепу і післядеформаційного старіння.

Для холоднодеформованої арматури діаметром 6-8 мм по цим технічним умовам типово забезпечення досить високого відносного подовження. При нормі s5 = 6% по ТУ РБ 190266671.001-2002 фактичне його значення забезпечується в межах 13-15% без втрати пластичних параметрів після вилежування заколоту арматури протягом 15-20 днів. Цей підсумок отриманий за рахунок нових технічних рішень при обробці металу після його деформації і перед намотуванням на котушку.

На закінчення слід згадати застосовувану будівельниками для виробництва сітки кладки арматурний дріт ВР-1 діаметром 3-5 мм по ГОСТ 6727-80 і міцну арматуру по ГОСТ 7348-81 "Дріт з вуглецевої сталі для армування за раніше напружених залізобетонних конструкцій" для струнобетонов та залізничного шпал. Якщо дріт ВР-1 робиться зі звичайної низьковуглецевої сталі за ГОСТ 380, то міцна арматурний дріт робиться з високовуглецевої сталі Ст.75-85 по ГОСТ 14959. Така сталь забезпечує номінальне тимчасовий опір в межах 1470-1780 Н/мм2 в готовому профілі поперечником 3-8 мм. На жаль, незважаючи на можливість виробництва такої катанки, організувати створення міцної арматури в поточний час не представляється можливим, тому що не рахуючи спеціального деформуючого інструменту та обладнання для рихтування та намотування готової арматури потрібні агрегати для патентування катанки перед деформацією і відпустки арматурного дроту перед змотуванням.

Арматура будівельна пропонується поперечником від 6 до 32 різної довжини Арматура залізна стрижнева та катанка відносяться до рівня сортового прокату. .. ГОСТ 5781-82 Сталь гарячекатана для армування залізобетонних конструкцій.

Зварюваність арматурної сталі всіх марок, не рахуючи 80C, забезпечується хім складом і технологією виробництва. Вуглецевий еквівалент З екв? C + Mn / 6 + Si/10 для зварюваної стержневої арматури з низьколегованої сталі класу-A-III (A400) повинен бути менш 0,62. Клас арматурної сталі Межа плинності? T Тимчасовий опір.

Наша компанія пропонує широкий діапазон прокату арматури А1 та А3 всіх діаметрів

та обсягами до 2000000 тонн. При замовленні від 500 тонн надаються значущі знижки які обумовлюються конкретно з кожним клієнтом окремо, і залежно від обсягу поставки. Поставка здійснюється протягом 2-х тижнів максимум при замовленні від 500 тонн, менше замовлення обумовлюються окремо в тому числі і терміни їх поставки які можуть бути знижені до 2-3 днів.

Поставка здійснюється після укладення контракту та попередньої оплати від 50 до 100 відсотків залежно від обсягів поставки. Всі супутні документи додаються, і передаються покупцеві відразу після відвантаження продукту.

Джерело: gradostroitel.com.ua