Виды и назначение арматуры

Классификация, виды и назначения трубопроводной арматуры

Рынок металлопроката стал особо популярен за счет производства промышленной арматуры, которая применяется при построении трубопровода. Трубопровод – специальное сооружение, которое служит для переноса веществ в различном агрегатном состоянии (жидком, твердом и газообразном) под воздействием разницы давления в поперечных сечениях трубы. Он представляет собой сложную конструкцию из труб, контрольно-измерительных приборов, автоматики, опорных конструкций, изоляционных материалов и трубопроводной арматуры, которая является его основной частью.

Трубопроводная арматура – специальный механизм трубопровода, который позволяет управлять потоками веществ за счет изменения площади поперечного сечения.

Виды трубопроводной арматуры

Всего выделяют 7 видов таких изделий по назначению: запорная, регулирующая, предохранительная, защитная, фазоразделительная, смесительно-распределительная, контрольная.

1. Запорная – представлена задвижками, кранами, заслонками и вентилями. Обеспечивает полное прекращение движения рабочей жидкости в трубах для ее спуска в среду, либо для поступления в контрольные и измерительные приборы.
2. Регулирующая – представлена вентилями, саморегулирующимися клапанами, конденсатоотводчиками и специальными приборами, которые регулируют необходимый уровень потока. Обеспечивает возможность изменения температуры, напора, давления и расхода вещества в определенном агрегатном состоянии.
3. Предохранительная – представлена предохранительными и перепускными клапанами, а также мембранным предохранителем. При повышении давления в сосуде выше нормы обеспечивает автоматическое открытие клапана и сброс лишнего вещества.
4. Защитная – представлена отсечными и обратными клапанами, либо пневмозадвижками. Обеспечивает автоматическое аварийное отключение отдельного участка или всего трубопровода при критическом изменении показателей рабочего материала.
5. Фазоразделительная – представлена маслоотделителями, вантузами и конденсатоотводчиками. Служит для автоматического разделения фаз рабочего вещества, которое находится в разных агрегатных состояниях и их удаления.
6. Смесительно-распределительная – представлена в виде специальных кранов-смесителей, которые распределяют потоки, и клапанов. Обеспечивает смешивание различных потоков рабочего вещества в один, либо разделяет один поток на несколько потоков, идущих в разных направлениях.
7. Контрольная – представлена пробко-спускными кранами, датчиками уровня. Служит для определения движения и уровня рабочего материала, который находится в определенном агрегатном состоянии.

Классификация трубопроводной арматуры

Классификация таких специальных сооружений связана с их функциональным предназначением.

1. По методу уплотнения или герметизации арматура бывает мембранная, где герметиком является мембрана, сильфонная ( герметиком является металлическая оболочка из нержавеющей стали), шланговая ( герметиком является шланг), сальниковая ( герметиком является сальниковый уплотнитель).
2. Управление такой конструкцией бывает нескольких видов : дистанционное, при котором управление происходит благодаря устройствам автоматического срабатывания) и ручное или с помощью электрического, пневматического, гидравлического или электромагнитного привода.
3. Присоединение армированной конструкции к трубопроводу происходит благодаря таким деталям, как муфта, фланец, штуцер и патрубок с буртиком. Отсюда и происходят названия соединений :муфтовый, фланцевый, цапковый и штуцерный. А также используют сварку для соединения армированной конструкции и трубы.
4. Не каждый вид изделия способен выдерживать давление в 200 МПа и температуру в 800 градусов. Поэтому все виды основной части трубопровода деляться на оборудование, которое способно сохранять вакуум, выдерживать абсолютное давление (до 0,2 МПа), низкое (до 1,5 МПа), среднее ( до 15 МПа), высокое (до 90 МПа), и сверхвысокое давление ( свыше 90 МПа).
5. По температурный параметра выделяют жаропрочное оборудование, температура которого составляет более 700 градусов, криогенную ( ниже 160 градусов), арматуру низких (от -10 до -50 градусов), средних ( от -50 до 300 градусов) и высоких ( от 300 до 700 градусов) температур.
6. По области применения различают армированные сооружения: промышленного всеобщего (хозяйство) и специального назначения (для повышенного давления, высоких и низких температур, токсических сред), специализированные (под заказ), судовые ( при постройке различных морских суден) и сантехнические (различные бытовые приборы).

Виды и классификация трубопроводной арматуры тесно связаны между собой, так как выполняют функции связанные с эффективной и безопасной работой трубопровода.

Типы трубопроводной арматуры

Всего различают 4 типа оборудования: клапан, дисковый затвор, кран, задвижка.

Клапан представляет собой специальное сооружение, в котором регулятор движется параллельно потоку вещества, которое находится в трубе. Различают таральчатые, игольчатые, односедельные и двухседельные клапаны. При таком типе армированной конструкции, как задвижка, регулятор движется под углом 90 градусов к потоку рабочего материала. Регулятор в кране вращается вокруг себя и не связан с руслом вещества. Различают шаровые, конусные и дисковые краны. Если регулятор имеет дисковидную форму, вращается вокруг себя и располагается перпендикулярно к потоку рабочего вещества, то такой тип трубопроводной арматуры называется дисковым затвором. В заключении отметим, что помощь в создании данного материала про трубопроводную арматуру нам оказали сотрудники профильной компании Атис Сталь, поставляющей данную категорию продукции на российский рынок.

Материал для изготовления оборудования

Выбор материала для изготовления такого оборудования зависит в первую очередь от среды эксплуатации и функциональных возможностях. Например, керамика и стекло имеют высокую устойчивость к агрессивным средам и используются в химической промышленности. Для отопительных систем используют стальную арматуру (низкоуглеродистую или легированную), так как она является жаропрочной. Также для изготовления используют чугун, титан, алюминий, латунь, никель, бронза и неметаллические материалы( винипласт, полиэтилен, капролактам, графит и другие).

Что нужно знать о маркировке и видах арматуры?

Строительство любого здания, кроме малых архитектурных форм, никак не обходится без использования арматуры.

Арматурная сталь выполняет массу задач, основная из которых – помощь в формировании железобетонных конструкций. Выпускается она в большом количестве вариаций. Классификация арматуры подразумевает деление ее на разные типы, предназначаемые для разных, иногда прямо противоположных требований.

Стальная арматура для строительных каркасов

В этой статье мы рассмотрим, что такое классы арматуры, какими они бывают, как определить правильный арматурный класс и т.д.

1 Особенности и назначение

Стоит понимать, что использование арматуры, классов и ее разновидностей – сфера довольно широкая. Применяют ее для разных задач, в том числе не только строительных.

Основное направление – сборка несущих каркасов железобетонных конструкций. Сама суть железобетонных конструкций заключается в сочетании арматурных каркасов и монолитного бетона.

Без внутреннего металлического стержня бетон быстро растрескивается и разрушается. Если же в нем присутствует строительная арматура, то все меняется.

Читайте также: обзор стеклопластиковой арматуры, список плюсов и минусов, сфера применения.

Прочность железобетонных конструкций в разы выше, их можно ставить в положение с разносторонне направленными нагрузками и т.д.

Также арматурная сталь и создаваемая из нее строительная арматура задействуется, когда надо выполнить какие-либо серьезные монтажные работы, что-то закрепить или зафиксировать в одном положении.

Применяется строительная арматура и в других, более специфичных целях.
к меню ↑

1.1 Классификация

Строительная сфера огромна, в ней легко запутаться даже профессионалу. Большое количество задач требует большого количества разных по своей структуре и назначению материалов, и строительная арматура – не исключение.

Классификация арматуры была придумана как раз для всевозможного упрощения и унификации процессов.

Класс арматуры или класс арматурной стали – это специальное обозначение, так называемая маркировка, обозначающая предельные прочности стержня, его допустимые размеры, определение задач и т.д.

Ориентироваться во всем том разнообразии, которое нам предлагает строительная арматура, позволяет таблица арматурных классов.

Таблица эта очень проста, и содержит в себе несколько колонок. В первой маркировка, а дальше указываются ее параметры:

• вес;
• предельные диаметры;
• выдерживаемые нагрузки и сопротивление;
• возможность или невозможность встраивать ее состав напряженных железобетонных конструкций и т.д;
• относительное удлинение;
• длина стержня.

Таблица арматурны классов

Таблица бывает короткой и расширенной. Таблица крупного образца может содержать в себе массу параметров, для простых обывателей совершенно незнакомых, сокращенная таблица содержит только краткий минимум необходимой информации.
к меню ↑

2 Классы и их различия

Арматурная сталь и стержни делятся на конкретные классы, у каждого есть своя маркировка. Есть старые и новые обозначения.

В гражданском и промышленном строительстве используется арматура:

Первой указана, так называемая старая маркировка. Основывается она на старом ГОСТ, который применялся еще в советские времена. Сейчас строители понемногу отходят от него, принимая за основу новые марки.

Читайте также: что относят к фонтанной арматуре, и для чего она необходима?

Тем более что отличий между ними, кроме конечно названия, практически нет. Рассмотрим конкретные различия между классами.

Первые два образца – монтажная арматура. Как вы уже наверняка знаете, стержни имеют разный профиль, от гладкого до рифленого или серповидного.

Гладкий профиль делается только для арматуры ненапряженной, предназначенной для монтажных работ. Устанавливать их в каркас несущих конструкций запрещено. У них не хватит прочности, да и отсутствие граней ухудшает сцепление с бетоном.

Арматура А3 с рифленым профилем

Изделия первого класса имеют диаметр от 6 до 40 мм и гладким профилем. Изделия второго класса выпускаются с рифленым профилем, диаметрам от 10 до 80 мм, а в некоторых случаях и больше.

Арматура А3 и выше выпускается с рифленым профилем. Именно класс А3 считается самым популярным.

Стержни класса А3 обладают уникальным сочетанием прочности, сопротивления напряжением, а также имеют рифленый профиль. Арматурная сталь класса А3 долговечна и очень прочна, ее с лихвой хватает на покрытие большинства строительных задач.

Стоимость арматуры А3 не слишком высокая, в отличие от моделей высоких классов, что тоже хорошо выделяет ее на фоне остальных. Диапазон рабочих диаметров равен 8-40 мм.

В отличие от арматуры А3, класс А4 выдерживает больше нагрузок, и лучше справляется с ролью каркаса для сильно напряженных конструкций, к примеру, фундамента дома.

Классы А5 и А6 в гражданском строительстве своего применения не нашли. Для него они слишком дороги, если так конечно можно выражаться. Предел их рабочих характеристик превышает любые возможные требования и нормы в гражданском строительстве.

Закупают их для промышленности, где необходимо возводить прочнейшие несущие конструкции под масштабные проекты, типа огромных цехов, заводов выдерживающих массу тяжелого оборудования и т.д.

Для производства стержней всех классов в наше время используется арматурная сталь 3-5СП, если подразумеваются стандартные углеродные образцы, и 25Г2С или 35ГС, если нужна сталь легированная
к меню ↑

2.1 Дополнительная маркировка

Нами уже были рассмотрены основные виды арматуры, а также таблица классов. Однако на этом различия между ними не заканчиваются. Существуют дополнительные маркировочные знаки, обозначающие те или иные особенности конкретного стержня.

К примеру, запись типа А3К – это определение стержня арматуры класса А3 с дополнительной защитой от коррозии. Добавление марки «К», означает что сталь обработали специальными составами, она будет долговечнее, не поддастся коррозии, по крайней мере, в первое время, но и обойдется вам дороже.

Стойкая к коррозии арматура А4 на складе

Добавление буквы «С», означает что арматура легко сваривается. Различить запись очень легко, достаточно взглянуть на последнюю букву в аббревиатуре. Например, арматура класса А500С, типичный образец сварных строительных стержней.

Тут нужно понимать, что далеко не каждый класс такой арматурной продукции легко соединяется с другими металлами посредством сваривания. В некоторых ситуациях сталь плохо держит сварку, да и не всегда такие задачи перед ней стоят.

Вязка большинства арматурных каркасов сводится к соединению стержней проволокой или муфтами. Сварке в ней отводится второстепенная роль.

Это впрочем, не значит, что можно обойтись совсем без сварных изделий, для чего и придумали выпускать дополнительный подкласс, предназначенный в том числе, и для удобного сваривания с другими металлоконструкциями.

Есть и другие, менее популярные элементы аббревиатуры, но их мы рассматривать не будем. Интересующимся, поможет полная таблица классов.
к меню ↑

2.2 Классификация арматуры (видео)

к меню ↑

2.3 Другие виды

Существует и понятие, запорная или трубопроводная арматура. Это отдельная разновидность оборудования, используемая в сантехнике. В ней есть свои классы, в том числе самый важный – класс герметичности.

Класс герметичности влияет на то, насколько качественно узел отрабатывает в трубопроводе. Без герметичности невозможно осуществить сборку нормального трубопровода, поэтому на показатель герметичности, обращают серьезное внимание.

Вам же нужно знать только то, что уровень герметичности узла указывается в его характеристиках, которые можно просмотреть при покупке.
к меню ↑

2.4 Определение на глаз

Любая армированная строительная конструкция, так или иначе, состоит из арматуры. Дабы не путаться в типах конструкций и их каркасах, желательно уметь различать стержни на глаз, хотя бы их основные характеристики.

Пример гладкой арматуры класса А1

Такое умение поможет вам в будущем. К тому же, развить его не так сложно. Строительная арматура сильно отличается от промышленной, а стержни первых классов с их отличием в профиле и вовсе распознаются без какого-либо труда.

Все что от вас требуется – запомнить несколько правил, и дальше следовать им каждый раз, когда от вас требуется распознать, что же за продукция лежит под ногами.

В первую очередь смотрим на профиль стержня. Гладкий профиль – это всегда первый, реже второй класс. Изделия третьего и выше класса с гладким профилем не выпускаются вообще. Соответственно, рифленый профиль – свидетельство того, что перед вами арматура класса А3 или выше.

Дальше смотрим на диаметр, вес и протяжность. Образцы класса А3 и А4 имеют сходные диаметры, но последний, как правило, крупнее, делается из более качественной стали.

Промышленные изделия классов А5 и А6 легче определить, когда вы их уже видели. Но в общих чертах и можно описать, как укрупненная сталепрокатная продукция, с большой длиной и укрупненным серповидным или кольцевым профилем.

Выучив эти простые правила, вы научитесь отличать один класс от другого, без привлечения документации. Все остальное придет с опытом.

Назначение и виды арматуры.

Назначение и виды арматуры

Арматура в железобетонных конструкциях устанавливается преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкций. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.

Арматура, устанавливаемая по расчету, носит название рабочей арматуры;

устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям, носит название монтажной арматуры.

Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т.п.

Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой.

Арматуру разделяют по четырем признакам:

1.В зависимости от технологии изготовления стальная арматура железобетонных конструкций подразделяется на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную.

Под стержневой в данной классификации подразумевается арматура любого диаметра и независимо от того, как она поставляется промышленностью — в прутках (d = 2 мм, длиной до 13 м) или в мотках, бунтах мм, массой до 1300 кг).

2. В зависимости от способа последующего упрочнения горячекатаная арматура может быть термически упрочненной — подвергнутой термической обработке, или упрочненной в холодном состоянии — вытяжкой, волочением.

3. По форме поверхности арматура может быть периодического профиля

и гладкой.

Выступы в виде ребер на поверхности стержневой арматуры периодического профиля, рифы или вмятины на поверхности проволочной арматуры значительно улучшают сцепление с бетоном.

4. По способу применения при армировании железобетонных элементов различают напрягаемую арматуру, подвергаемую предварительному натяжению, и ненапрягаемую. Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, уголков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразной для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий и др.

Механические свойства арматурных сталей

Характеристики прочности и деформаций арматурных сталей устанавливают по диаграмме, получаемой из испытания образцов на растяжение. Горячекатаная арматурная сталь с площадкой текучести на диаграмме в бетоне растянутой зоны и др. С увеличением числа циклов предел выносливости уменьшается. Термически упрочненные арматурные стали имеют пониженный предел выносливости. Динамическая прочность арматурной стали наблюдается при нагрузках большой интенсивности, действующих на сооружение за весьма короткий промежуток времени. В условиях высокой скорости деформирования арматурные стали работают упруго при напряжениях, превышающих физический предел текучести, при этом происходит запаздывание пластических деформаций. Превышение динамического предела текучести над статическим пределом текучести связано с временем запаздывания. В меньшей степени динамическое упрочнение проявляется на условном пределе текучести сталей легированных и термически упрочненных (не имеющих явно выраженной площадки текучести) и практически совсем не отражается на пределе прочности и всех видов арматурных сталей, в том числе высокопрочной проволоки и изделий из нее.

Высокотемпературный нагрев арматурных сталей приводит к изменению структуры металла и снижению прочности. Так, при нагреве до 400 °С предел текучести горячекатаной арматуры класса A-III уменьшается на 30 %, классов А-II и A-I — на 40 %, модуль упругости уменьшается – на 15 %. Заметное проявление ползучести арматуры в конструкциях под нагрузкой наблюдается при температуре свыше 350 °С. При нагреве происходит отжиг и потеря наклепа арматуры, упрочненной холодным деформированием, поэтому временное сопротивление у высокопрочной арматурной проволоки снижается интенсивнее, чем у горячекатаной арматуры.

После нагрева и последующего охлаждения прочность горячекатаной арматурной стали восстанавливается полностью, а прочность высокопрочной арматурной проволоки — лишь частично.

Классификация арматуры

Стержневая горячекатаная арматура в зависимости от ее основных механических характеристик подразделяется на шесть классов с условным обозначением: A-I, А-II, А-III, A-IV, A-V, A-VI.

Термическому упрочнению подвергают стержневую арматуру четырех классов, упрочнение в ее обозначении отмечается дополнительным индексом «т»: Ат-III, Ат-IV, AT-V, АТ-VI.

Дополнительной буквой С указывается на возможность стыкования сваркой, К — на повышенную коррозионную стойкость. Каждому классу арматуры соответствуют определенные марки арматурной стали с одинаковыми механическими характеристиками, но различным химическим составам. В обозначении марки стали отражается содержание углерода и легирующих добавок. Например, в марке 25Г2С первая цифра обозначает содержание углерода в сотых долях процента (0,25 %), буква Г – что сталь легирована марганцем, цифра 2 — что его содержание может достигать 2%, а буква С—наличие в стали кремния (силиция). Наличие других химических элементов, например, в марках 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, обозначается буквами: X — хром, Т — титан, Ц — цирконий.

Периодический профиль имеет стержневая арматура всех классов, за исключением круглой (гладкой) арматуры класса A-I. Физический предел текучести 230. 400 МПа имеет арматура классов A-I, А-II, A-III, условный предел текучести 600. 1000 МПа имеет высоколегированная арматура классов A-IV, A-V, A-VI и термически упрочненная арматура.

Относительное удлинение после разрыва зависит от класса арматуры. Значительным удлинением обладает арматура классов А-II, A-III (14. 19%), сравнительно небольшим удлинением — арматура классов A-IV, A-V, A-VI и термически упрочненная всех классов (6. 8%). Модуль упругости стержневой арматуры с ростом ее прочности несколько уменьшается и составляет: 2,1-105 МПа для арматуры классов A-I, А-II; 2-105 МПа для арматуры классов A-III, A-IVC; 1,9-105 для арматуры класса A-V и термически упрочненной арматуры.

Арматурную проволоку диаметром 3—8 мм подразделяют на два класса:

Вр-I — обыкновенная арматурная проволока (холоднотянутая, низкоуглеродистая), предназначенная главным образом для изготовления сварных сеток;

В-II, Вр-II — высокопрочная арматурная проволока (многократно волоченная, углеродистая), применяемая в качестве напрягаемой арматуры предварительно-напряженных элементов.

Периодический профиль обозначается дополнительным индексом «р»: Вр-I, Вр-II. Основная механическая характеристика проволочной арматуры — ее временное сопротивление, которое возрастает с уменьшением диаметра проволоки. Для обыкновенной арматурной проволоки = 550 МПа, для высокопрочной проволоки = 1300. 1900 МПа. Относительное удлинение после разрыва сравнительно невысокое 4. 6%. Разрыв высокопрочной проволоки носит хрупкий характер. Модуль упругости арматурной проволоки классов В-II, Вр-II равен 2-105 МПа; класса Вр-1 равен 1,7-105 МПа; арматурных канатов равен 1,8-105 МПа.

Сортамент арматуры составлен по номинальным диаметрам, что соответствует для стержневой арматуры периодического профиля диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения круглых гладких стержней, для обыкновенной и высокопрочной арматурной проволоки периодического профиля — диаметру проволоки до профилирования.

Арматурные изделия: виды, способы их изготовления, сферы использования

Арматурными изделиями называются полуфабрикаты и готовые конструкции из арматурных элементов, используемые для производства сборных и монолитных ЖБ элементов. Чем большую степень готовности имеют арматурные изделия, тем меньшими трудозатратами можно обойтись непосредственно на строительной площадке.

Выделяются следующие виды арматуры и арматурных изделий:

• арматурные сетки — сварные и вязаные;
• каркасы — плоские и пространственные;
• хомуты;
• монтажные петли;
• канаты и пучки предварительно напрягаемой арматуры с анкерами и без них;
• закладные элементы.

Арматурные сетки сварные

Наиболее массовой продукцией являются арматурные сетки, изготовленные из крестообразно соединенных сваркой проволок или стержней.

Для производства этой металлопродукции используют проволоку арматурную или стержни диаметром более 3 мм. Сетки с диаметром продольных стержней менее 5 мм и поперечных менее 10 мм выпускают рулонными и плоскими, более этих величин — только плоскими. Ячейки сетки изготавливают квадратными или прямоугольными.

В зависимости от величины диаметра проволоки и стержней сетки условно разделяются на легкие и тяжелые. К легким относятся сетки с диаметром элементов до 10 мм. Если хотя бы в одном направлении применялись стержни свыше 12 мм, то такие сетки принадлежат к категории тяжелых.

В одном направлении располагаются проволока или стержни только одинакового диаметра.

По расположению рабочей арматуры сетки разделяют на два вида:

• рабочая арматура расположена только в одном направлении, в перпендикулярном — монтируют распределительную арматуру;
• рабочая арматура применяется для обоих направлений.

Места пересечения арматурных элементов соединяют с помощью точечной сварки.

Мы подскажем в этой статье, как подобрать инструмент для резки арматуры.

В нашем каталоге труба стальная 40 по выгодной цене! Данный вид трубного проката широко применяется при монтаже водогазопроводных систем, а также в некоторых отраслях промышленности.

Сетка сварная используется для армирования железобетонных элементов, кирпичной кладки, при закладке фундамента, для устройства стяжки цементных полов, армирования дорожных покрытий. Сварную арматурную сетку используют в овощеводстве и цветоводстве при возведении каркасов теплиц, а также для создания ограждений декоративного и функционального назначения. В звероводстве сетку используют для изготовления клеток.

Сетки легкие производят шириной 0,65-3,8 м, тяжелые — 0,65-3,05 м, длина сеток — до 9 метров.

Арматурные сетки вязаные

Вязка арматурных сеток ручным способом применяется при небольших объемах проводимых строительных работ. С этой целью используют мягкую проволоку после отжига диаметром 0,8-1,0 мм. Инструментом, применяемым для вязки, служат арматурные кусачки с немного затупленными зубцами для предотвращения откусывания проволоки.

Метод ручной вязки арматурных сеток применяют:

• в случаях, когда не удается соединить арматурные стержни сваркой, например, в некоторых узлах ферм, при производстве нетиповых строительных конструкций;
• для укрупнения арматурных изделий непосредственно на строительных площадках;
• при малых объемах армирования, когда привлечение сварочного оборудования является нецелесообразным;
• для проведения срочных работ, когда невозможен привоз готовых арматурных изделий в заданные сроки;
• при использовании для армирования отходов проволоки или стержней из несвариваемой стали.

Для увеличения производительности процесса связывания сетки вместо проволоки применяют специальные скрепки — фиксаторы, изготовленные на автоматическом оборудовании.

Арматурные каркасы

Каркасы арматурные бывают плоскими и объемными.

В сварных плоских каркасах поперечные стержни располагаются в одной плоскости. В зависимости от числа продольных стержней каркасы подразделяют на двух-, трех- или четырехветвевые. Эти каркасы являются исходным материалом для создания пространственных арматурных каркасов, предназначенных для армирования растянутых или работающих на изгиб железобетонных элементов с небольшой шириной поперечного сечения. Соединяют стержни контактной сваркой, осуществляемой на высокопроизводительных многоэлектродных сварочных машинах. В случае отсутствия такого оборудования используют электродуговую сварку или способ ручной вязки.

В пространственных арматурных каркасах поперечные стержни находятся в различных плоскостях. Изготавливают эти изделия способом сборки отдельных стержней, арматурных сеток, плоских каркасов, хомутов, закладных элементов, монтажных петель. Все детали соединяют сваркой — контактной точечной или электродуговой, возможно применение вязки.

Для придания дополнительной жесткости арматурные стержни круглого сечения заменяют профильным прокатом, например, уголками, а также квадратными прутками или стальной полосой.

Преимущества использования готовых каркасов:

• возможность применения высокоэффективных сварочных процессов в условиях специализированных производственных цехов;
• полное отсутствие отходов арматурной стали, что обеспечивается рациональным раскроем;
• ускорение строительных работ на 30%;
• отсутствие необходимости присутствия на строительной площадке специально обученных рабочих.

Напрягаемые арматурные изделия

Укрупненными арматурными изделиями — сетками и плоскими и пространственными каркасами — армируют конструкции ненапрягаемые. Для предварительно напряженных элементов используют канаты (Рис. 1) и арматурные пучки (Рис. 2). Натяжение арматурных изделий осуществляют тремя способами: на упоры, на бетон, электромеханическим.

Что выбрать, газобетон или пенобетон: здесь эксперты сравнивают данные материалы по основным показателям.

Купите в нашем магазине лист холоднокатаный.

• Натяжение на упоры применяют в производствах сборных железобетонных элементов. Перед бетонированием арматурные изделия натягивают на специальные упоры или формы до заданной величины. Фиксируют с помощью зажимов. После застывания бетонной смеси и достижения бетоном мощности, предусмотренной проектом, арматура освобождается от фиксаторов.
• Для осуществления второго способа в опалубке устанавливают каналообразователи, в качестве которых используют трубы, стержни, резиновые рукава с металлическим сердечником. Диаметр каналообразователей на 10-15 мм превышает диаметр арматурного изделия. Извлекают их из бетона через 2-3 часа после окончания бетонирования конструкции. После набора бетоном проектной прочности в отверстия вставляются арматурные изделия, которые затем натягиваются.
• Электромеханический метод натяжения заключается в пропускании через арматурные изделия переменного тока определенной частоты. В результате эффекта теплового расширения арматура удлиняется, фиксируется, а при остывании снова укорачивается и передает на бетон сжимающие усилия.

Предварительно напряженные железобетонные элементы обладают высоким сопротивлением динамическим нагрузкам и долговечностью.

Прочие арматурные изделия

• Хомуты используются при создании пространственных каркасов. Эти детали принимают на себя часть усилий при эксплуатации конструкции. Хомуты изготавливаются отдельными или из арматурных сеток. Могут иметь форму замкнутых или открытых с одной стороны четырехугольников, охватывают рабочую арматуру с наружной стороны. Изготавливают хомуты на гибочном оборудовании из стержневой или бунтовой арматурной стали.
• Монтажные петли, которые устанавливаются для удобной строповки железобетонных изделий, производят в арматурных цехах на гибочных станках из арматурной стали повышенной пластичности.
• Закладные детали применяют для соединения сборных железобетонных изделий. Изготавливают из листового, полосового, иногда фасонного — углового — проката. К ним приваривают тавровым или нахлесточным швом нормальные или касательные анкеры, которые служат для крепления арматурного изделия в бетоне. Закладные детали могут изготавливаться с отверстиями, снабжаться упорами для возможности работы на сдвиг, коротышами для фиксирования положения детали или рабочей арматуры. Размер закладных пластин и диаметр анкеров определяется видом стыкуемых элементов и воспринимаемых ими нагрузок. При изготовлении пластин значительных размеров, находящихся сверху при формовании, в них проделывают отверстия для выхода воздуха и возможности контроля качества бетона.

Арматурные изделия производятся в специальных цехах, оборудованных режущим, гибочным, сварочным оборудованием. Наиболее эффективным является организация полного технологического потока — от подготовки арматурных деталей до получения готовой строительной арматурной продукции.

Классификация арматуры: виды, классы и группы

Стальная арматура выполняет в строительство огромное количество задач, иногда даже противоположных, но больше всего она получила востребованность в сооружении железобетонных конструкций. При кажущейся однообразности арматурных стержней они сильно отличаются по конструктивным особенностям, потому что для каждой бетонной конструкции предназначаются свои виды арматуры.

Классификация

В строительстве существует огромное количество операций, где присутствие арматуры обязательно. Все процессы разные, каждому предъявляются свои требования. Поэтому даже профессионалы не всегда могут сказать, где и какая арматура должна использоваться. Поэтому и была проведена классификация арматурных стержней, цель которой – упростить выбор и провести унификацию продукции.

Стальная арматура делится на классы в зависимости от разных параметров.

1. По технологии изготовления она относится к категориям горячекатаной, холоднодеформированной и катаной.
2. По типу профиля: рифленая и гладкая. К первой относятся классы А2, А3, А4 и А5, ко второй А1.
3. По эксплуатационным условиям: напрягаемая и ненапрягаемая. В первом случае сооружения каркаса или армирующей сетки арматуру натягивают, заливают бетоном, а после его высыхания освобождают. Происходит сжатие стали, которая сжимает и бетонную конструкцию.
4. По ориентации в арматурных каркасах она может быть продольной или поперечной. В продольных рядах арматурные стержни класса А1 устанавливать не рекомендуется. И подвергать ее сварке нельзя.

Отдельно в классификации стоит разделение по химическому составу металла (стали). Три позиции:

1. В основе лежит класс прочности. Он разделяется на несколько позиций. Существует разные обозначения типов арматуры, поэтому иногда потребители путаются. К примеру, класс А1, он же АI или А240. Соответственно А2-AII-А300; А3-АIII-А400; А4-АIV-А500; А5-АV-А600 и так далее.
2. Производители выпускают термически упрочненную арматуру, в маркировку которой входит буква «т». Здесь шесть классов. Ат400, Ат500, Ат600, Ат800, Ат1000, Ат1200. Если просто, то в процессе производства арматурных стержней при горячей деформации производят дополнительное быстрое охлаждение, за счет чего увеличиваются прочностные характеристики металла.
3. По степени окисления: СП – спокойная, КП – кипящая, ПС – полуспокойная. В основе разделения лежит технология производства. К примеру, кипящая сталь получила название, потому что в процессе заливки из нее бурно выделяются газы, она кипит. Это самая низкосортная сталь за счет образования внутри большого количества пор от выделяющегося газа. Из трех групп при сооружении арматурных каркасов и сеток лучше выбирать спокойную.

При выборе обращайте внимание на арматурные классы. Они определяют в какую конструкцию какую арматуру надо укладывать. По классам четко проведено разделение основных параметров и характеристик стального профиля. А именно диаметра, предела прочности на разрыв и исходного материала, из которого изделие выпускается. Ниже приведена упрощенная таблица, в которой параметры разбросаны в зависимости от класса арматурных стержней.

Различия классов

В строительной сфере существует такой термин, как монтажная арматура. К этой группе относится класс А1 (старая маркировка, от которой сегодня отходят, применяя А240). Монтажную разновидность можно использовать только в ненагружаемых сооружениях. Устанавливать ее в армирующие каркасы несущих конструкций запрещено. Чаще всего ее и подвергают сварке.

А300 и А400 сегодня используют в несущих конструкциях гражданского и промышленного строительства. Это распространенные типы арматуры, применяемые повсеместно.

И еще один момент, все, что касается классов от 1 до 4, относится к строительной арматуре. Более высокие классы считаются промышленными.

Дополнительная маркировка

Производители в маркировке арматурных стержней указывают буквами дополнительные свойства и качества изделия. К примеру:

• буква «К» обозначает, что прутки были обработаны антикоррозийными составами;
• «С» — свариваемая арматура.

Обозначения ставят после цифрового показателя текучести стали в МПа. Для примера марка А300С – горячекатаная арматура с пределом текучести 300 МПа, которую можно использовать для сварки. Буква «А» обозначает, что стальные прутки относятся к категории горячекатаной. В маркировке холоднодеформированной арматуры ставится буква «В», катаная – буква «К».

Подвергать сварке можно только тип с обозначением «С». В арматурных каркасах, которые будут использованы для несущих конструкций из бетона, применяют стандартный материал. Здесь сварка не используется, а элементы каркаса соединяются вязальной проволокой. Прочность соединения не вызывает сомнения, при этом проволока дает возможность стержням свободно перемещаться относительно друг друга в пределах 1-2 мм. Подвижность элементов каркаса не нагружает стыки в процессе заливки и схватывания бетона.

Форма профиля

У класса А240 профиль в виде гладкого стержня. Остальные имеют рифленую поверхность, в которых рисунок выступов разный. Сегодня производители пускают в основном три рисунка:

1. Кольцевой, выпускаемый по ГОТС 57-81. Это старый советский стандарт, соответственно большинство отечественных производителей выпускают этот тип арматуры.
2. Серповидный. Пришел он с запада, на рынке стержни с таким рисунком присутствуют, даже некоторые отечественные заводы предлагают данный тип арматуры. Сегодня заводы стран СНГ решают задачи вхождения на мировые рынки с учетом требований мировых стандартов. А серповидный профиль – мировой стандарт.
3. Смешанный. Это новый подход к решению задачи, связанной с повышением прочности конструкций из бетона. Используют профиль только для стержней выше А500.

Композитная арматура для бетона

Сегодня главное разделение арматурных стержней производится по материалу, из которого они изготавливаются. Два вида:

Второй вид – современное изделие, которое изготавливается из волокон разного происхождения, заливаемых связующими полимерными составами. Используется три вида волокон: стекловидные, базальтовые и углеродные. Соответственно сама арматура называется стеклопластиковой, базальтопластиковой и углепластиковой.

Стеклопластиковая арматура используется в строительстве чаще. У нее высокая прочность и небольшой удельный вес. Главное преимущество – высокий предел прочности на разрушение. Показатель в 2,5 раза выше, чем у стали. Поэтому равная замена стальной на композитную в зависимости от нагрузок определяется меньшим диаметром: сталь – 6 мм, стеклопластик 3, 57 мм (внутренний диаметр).

Базальтопластиковая и углепластиковая разновидности отличаются повышенной стойкостью к агрессивным средам. Стоят они дороже первого вида, поэтому арматура из стеклянных волокон применяется в строительных операциях чаще. У композитного материала низкая огнестойкость. Пластик начинает плавиться при температуре +160С.

Используют композитные арматурные стержни в сооружении фундаментов и других несущих конструкций редко. Допускается применение, если фундамент из бетона заливается на прочную основу, которая сама сможет выдержать большие нагрузки. Чаще композитные модели используют для армирования кирпичной кладки, в качестве каркаса для бетонных труб и других ненагружаемых изделий, как сетки для обшивки стен и других поверхностей. Основное применение они нашли в цементных стяжках. Их укладывают в виде сетки, связывая элементы вязальной проволокой. По понятным причинам сварке такой материал не подлежит.

Заключение по теме

Виды арматуры, обозначенные выше, это классификация, которая делает удобным точный подбор материала под необходимые требования сооружаемых конструкций или железобетонных изделий. Поэтому важно разобраться в типах и видах арматурных стержней, особенно по чисто внешнему виду. Он дает возможность определить, к какому классу выбираемый материал относится. А внешних различий, как было обозначено выше, много. Здесь не только вид профиля, но даже диаметр прутков. Все остальные параметры можно узнать в сертификате качества, выдаваемого на каждую партию продукции.

Классы арматуры. Арматурные изделия

Арматура — это гибкие и жесткие стальные стержни, размеща­емые в бетонной массе согласно расчетам или в соответствии с кон­структивными или производственными требованиями.

Классифицируют арматуру по назначению, технологии изготов­ления, профилю поверхности.

В зависимости от назначения арматура подразделяется на сле­дующие виды:

• рабочая, которая в изгибаемых или растянутых элементах воспринимает растягивающие усилия. При расположении ее в сжатой зоне железобетонного элемента, она воспринимает усилия на сжатие (как центральное, так и внецентренное). К рабочей арматуре относится и косая (отогнутые под углом стержни);
• распределительная, которая воспринимает местные и дополни­тельные усилия. Эти усилия не учитываются расчетом. Распре­делительная арматура обеспечивает совместную работу стерж­ней рабочей арматуры. Эта арматура назначается в основном в плитах;
• поперечная (хомуты), которая обеспечивает неизменное поло­жение рабочей арматуры и одновременно воспринимает часть поперечных сил. Такая арматура используется в балках, колон­нах, рамах, арках и др. конструкциях;
• монтажная, которая необходима для сборки арматурного кар­каса. Эта арматура обеспечивает заданное положение попереч­ных стержней или хомутов.

Помимо перечисленных видов иногда применяется специаль­ная противоусадочная арматура, которая воспринимает усадочные и температурные расширения.

По технологии изготовления арматура бывает горячекатаная (стержневая) и холоднотянутая (проволочная).

По профилю поверхности арматура подразделяется на глад­кую и периодического профиля (рис. ниже). На поверхности арма­туры периодического профиля имеются часто расположенные коль­цевые выступы. Эти выступы обеспечивают надежное сцепление арматуры с бетоном без устройства анкерных зацеплений на кон­цах стержней.

Виды арматуры периодического профиля

а — стержневая класса А300; б — то же, А400 и А600; в — высокопрочная проволока

Железобетонные конструкции армируют рабочей, конструктив­ной и монтажной арматурой (рис. ниже).

Рабочую арматуру устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятая растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. В зависимости от воспринимаемых уси­лий ее подразделяют на продольную 3 и поперечную, включающую хомуты 4 (поперечные стержни) и отогнутые стержни 5 (рис. ниже). Конструктивную и монтажную арматуру устанавливают по конст­руктивным и технологическим соображениям. Конструктивная — воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т. д. Монтажная — обеспечивает проект­ное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т. п.

Арматура железобетонных элементов

В сборных конструкциях для подъема и транспортирования эле­мента устанавливают монтажные (строповочные) петли 7, трубки и др. Для сопряжения и стыкования сборных конструкций применя­ют стальные закладные детали 8. Всю арматуру объединяют в ар­матурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы.

В местах пересечения стержни арматуры свариваются или свя­зываются проволокой диаметром 0,8-1 мм.

В качестве гибкой арматуры применяются стальные стержни, главным образом круглого сечения, которые, по сравнению с пря­моугольными, дают лучшее сцепление с бетоном и не имеют ост­рых ребер, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин. Кроме того, круглые стержни более удобны в работе. Чаще всего употребляются стержни диаметром от 6 до 40 мм, реже при­меняются стержни диаметром до 5 мм и от 40 до 100 мм.

Круглую сталь диаметром более 40 мм (или сталь прямоуголь­ного сечения площадью более 10 см 2 ) разрешается применять толь­ко в сварных каркасах.

При применении арматуры диаметром более 60 мм для гидро­технических сооружений необходима анкеровка по длине стержней.

В конструкциях из легкого железобетона диаметр круглой ар­матуры, применяемой без специальной анкеровки, не должен пре­вышать 20 мм.

Стержни диаметром более 10 мм для удобства транспортиро­вания изготовляются длиной 10-12 м; стержни меньших диамет­ров, так называемая катанка, доставляются в кругах (бухтах), по­этому их делают длиной 40 м и более.

Иногда применяется арматура квадратного, полосового и дру­гих видов сечений площадью до 10 см 2 . Для полосового сечения отношение большей стороны сечения к меньшей должно быть, как правило, не более 2. Круглые стержни бывают гладкие и периоди­ческого профиля, на поверхности которых имеются выступы, рас­положенные через определенные промежутки.

Благодаря выступам стержни обладают большей связью с бето­ном, чем гладкие стержни, что особенно важно при применении сталей повышенных марок, и, кроме того, дают возможность отказаться от крюков на концах.

Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, угол­ков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственной массы, массы подвешиваемой к ней опа­лубки и свежеуложенной бетонной смеси.

Механические свойства арматурных сталей. Арматурные стали по механическим свойствам подразделяют на мягкие, сопро­тивление которых характеризуется физическим пределом текучес­ти σ_y и твердые, для которых основным показателем прочности является временное сопротивление разрыву σ_u (рис. ниже).

Мягкая сталь пластична и обладает значительным удлинением после разрыва (до 25%, кривая 2). За нормативное сопротивление таких сталей принимают браковочный минимум предела текучести, который меньше, чем предел прочности. Повышение прочности ар­матурной стали и уменьшение удлинения при разрыве достигается механическим или термическим упрочнением, а также введением в ее состав углерода и различных легирующих добавок. Сущность упрочнения горячекатаной арматурной стали вытяжкой заключается в следующем.

Диаграммы σ_s-ε_s

Термическое упрочнение стали заключается в закалке (нагрев до 800 °С и быстрое охлаждение в масле) и частичном отпуске (на­грев до 300-400 °С и постепенное охлаждение). Термически упроч­ненная сталь переходит в пластическую область работы постепен­но (кривая 4).

Для таких сталей устанавливают условный предел текучести σ_0,2 — напряжение, при котором остаточные деформации состав­ляют 0,2%.

Для работы железобетонных конструкций под нагрузкой, меха­низации арматурных работ большое значение имеют такие свой­ства арматурных сталей, как пластичность, свариваемость, устало­стное разрушение, ползучесть, релаксация и др. Так, снижение пла­стических свойств стали может явиться причиной хрупкого разрыва арматуры в конструкциях под нагрузкой, излома напрягаемой арма­туры в анкерах и т. п. Пластические свойства арматурных сталей характеризуются относительным удлинением образцов при испы­тании их на разрыв. Длина образцов должна быть равна пяти диа­метрам стержня. Нельзя сваривать арматурные стали, упрочненные термической обработкой, кроме специальных «свариваемых», или вытяжкой, так как при сварке утрачивается эффект упрочнения. Поэтому их применяют только в вязаных каркасах.

Классификация арматуры и её применение в конструкци­ях. При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и же­лезобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арма­туры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества.

Для железобетонных конструкций следует применять следующие виды арматуры, установленные соответствующими стандартами:

• горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 3-80 мм;
• термомеханически упрочненную периодического профиля ди­аметром 6-40 мм;
• механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая, диамет­ром 3—12 мм;
• арматурные канаты диаметром 6-15 мм;
• неметаллическую композитную арматуру.

Кроме того, в большепролетных конструкциях могут быть при­менены стальные канаты (спиральные, двойной свивки, закрытые).

Для дисперсного армирования бетона следует применять фиб­ру или частые сетки.

Для сталежелезобетонных конструкций (конструкций, состоящих из стальных и железобетонных элементов) применяют листовую и профильную сталь по соответствующим нормам и стандартам.

Вид арматуры следует принимать в зависимости от назначения конструкции, конструктивного решения, характера нагрузок и воз­действий окружающей среды.

Основным нормируемым и контролируемым показателем каче­ства стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый:

А — для горячекатаной и термомеханически упрочненной ар­матуры;

В — для холоднодеформированной арматуры;

К — для арматурных канатов.

Класс арматуры соответствует гарантированному значению пре­дела текучести (физического или условного) в МПа, устанавливае­мому в соответствии с требованиями стандартов и технических усло­вий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000 и от К1400 до К2500.

Классы арматуры следует назначать в соответствии с их парамет­рическими рядами, установленными нормативными документами.

Кроме требований по прочности на растяжение к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям, опреде­ляемым по соответствующим стандартам: свариваемость, вынос­ливость, пластичность, стойкость против коррозионного растрес­кивания, релаксационная стойкость, хладостойкость, стойкость при высоких температурах, относительное удлинение при разрыве и др.

К неметаллической арматуре (в том числе фибре) предъявляют также требования по щелочестойкости и адгезии к бетону.

Необходимые показатели принимают при проектировании же­лезобетонных конструкций в соответствии с требованиями расче­тов и изготовления, а также в соответствии с условиями эксплуа­тации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды.

Арматурные изделия. Для армирования железобетонных конст­рукций используют различные арматурные изделия. В целях индуст­риализации и механизации арматурных работ ненапрягаемую армату­ру преимущественно применяют в виде сварных сеток и каркасов.

Сварные сетки изготавливают из сталей классов В500, А240, А300, А400.

При конструировании сварных сеток и каркасов необходимо учитывать технологические возможности контактной точечной свар­ки (недопущение пережога тонких стержней, беспрепятственное размещение электродов и т. п.).

Требования к соотношению диаметров свариваемых стержней приведены в таблице ниже.