XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Арматура - это совокупность соединённых между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (балки), а также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне (колонны).

Элементы арматуры делятся на жёсткие (прокатные двутавры, швеллеры, уголки) и гибкие (отдельные стержни гладкого и периодического профиля, а также сварные или вязаные сетки и каркасы). В силу личных интересов в этой статье я буду рассматривать именно гибкую стержневую арматуру. Арматурные стержни могут быть стальными, композитными и даже древесного происхождения (например, бамбук) и др.

Деление арматурных элементов на группы производится в соответствии со следующими характеристиками:

- материалом изготовления;

- способом использования в конструкции;

- профильной формой;

- назначением и техникой монтажа. 

Что касается материалов изготовления арматуры, то на территории России и стран СНГ в традиционно принято использовать стальную арматуру, изготовленную в виде горячекатаных стержней или холоднотянутой проволоки с последующим упрочнением термическим способом или методом холодного волочения (вытяжки). Применяется и арматура, изготовленная из синтетических материалов – стекловолокна, базальта и углепластика, но в гораздо меньших объемах. Каждый материал обладает своими преимуществами и недостатками и не всегда может взаимозаменять друг друга.

Назначение строительной арматуры: 

В строительстве используется арматура рабочего, распределительного и монтажного типа, а также, выделяемые в отдельную группу, дополнительные элементы: хомуты, закладные детали и монтажные петли. 

Рабочая арматура – основной вид арматуры, берущей на себя растягивающие, сжимающие, скалывающие и прочие виды нагрузок, влияющие на создаваемую конструкцию. 

Распределительная арматура – обеспечивает целостность конструкции, удерживая рабочие элементы в правильном положении, и распределяет нагрузку равномерно по всей площади. 

Монтажная арматура – обеспечивает создание жесткого каркаса, фиксирующего все части при бетонировании. Функции монтажной арматуры могут выполнять как рабочие, так и распределительные изделия. 

Дополнительные элементы служат для сбора и укрепления конструкции, присоединения к ней дополнительных деталей и соединения отдельных фрагментов в общие пространственные каркасы. 

По условиям применения:

-напрягаемая арматура;( только рабочая арматура, используемая для придания конструкциям большей надежности при воздействии разнонаправленных сил. Арматура подобного типа изготавливается из материала особой прочности и подвергается натяжению при размещении в готовой форме.)

-ненапрягаемая арматура.( используется в качестве монтажной, распределительной и прочей не несущей основной рабочей нагрузки.)

Арматура по пространственному расположению:

Поперечная арматура – элементы, связывающие бетон, расположенный в зоне сжатия с арматурой, размещенной в зоне растяжения. Подобная арматура позволяет сократить количество трещин, появляющихся под воздействием раскалывающего напряжения возле опор.

Продольная арматура – элементы, минимизирующие вероятность возникновения трещин в зоне растяжения строительных конструкций продольного направления. Такая арматура берет на себя основную нагрузку, приходящуюся на рабочую поверхность.

По производству:

- горячекатаная стержневая арматура;

- холоднотянутая проволочная арматура.

Виды арматуры по монтажным принципам:

• Штучная арматура – отдельные стержневые пруты или жесткие профильные элементы (швеллеры, уголки, двутавровые балки, трубы и т.д.) предназначенные для сборки на месте в пространственные каркасы или другие конструкции такой формы, которая необходима для дальнейшей работы. Штучные изделия применяются при маломасштабном строительстве или в ситуациях, когда установка готовых каркасных конструкций невозможна. 

• Арматурные каркасы – конструкции решетчатого вида, для сбора которых используются отдельные штучные элементы. Соединения могут быть как сварными, так и обвязанными. Простые каркасы собираются в одной плоскости, а из нескольких простых каркасов, при необходимости, создается пространственный. Используются для упрочнения фундаментов, балок, колонн. 

• Арматурные сетки – изделия готовые к монтажу, представляющие собой сочетание пересекающихся стержней, сваренных в точках соприкосновения. Этот вид широко применяются для повышения прочности плит. Готовые сетки и каркасы включают в себя элементы арматуры каждого вида. 

Классы прочности арматуры (предел текучести)

А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI. Устаревшая маркировка по ГОСТ 5781-82

А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000 - Современное обозначение.

Ат400, Ат500, Ат600, Ат800, Ат1000, Ат1200 Термически упрочнённая арматура строительная для изготовления железобетонных изделий и ЖБК. Существует термомеханически упрочнённая арматурная сталь, которую применяют на заводах ЖБИ, при изготовлении преднапряжённых конструкций и изделий. Например: преднапряжённые плиты перекрытия.

Дополнительные обозначения, в зависимости от эксплуатационных характеристик.

Литера А в начале маркировки означает, что это стержневая арматура;

Литера В в начале маркировки - это проволока;

Литера К в начале маркировки - это канаты;

Литера С, указанная после цифр, говорит о том, что эту арматуру можно варить электросваркой. В основном, в частном строительстве арматурные каркасы вяжут проволокой. Но если применяется электросварка, необходимо быть уверенным в том, что Ваши арматурные стержни можно сваривать. Например: арматура А500С;

Литера Т говорит о том, что данная арматура термически упрочнённая;

Литера В - арматура упрочнена вытяжкой;

Литера К, указанная в классе, обозначает стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Исследуем маркировку: для удобного и быстрого определения класса арматуры, некоторые металлургические заводы наносят прокатную маркировку на стержни в виде выпуклых меток на выступах, количество выступов между метками означает класс арматуры (см. рисунок ниже). Маркировку наносят через каждый метр. Пример нанесения маркировки указан на рисунке 1.

Рис.1. Пример нанесения маркировки

Если такой маркировки нет, то предусмотрена идентификация по нанесённой краске на торцах или хвостовых частях арматурных стержней.

 Цвета маркировки:

А400С - белый;

А500С - белый и синий;

А600 - желтый;

А600С - желтый и белый;

А600К - желтый и красный;

А800 - зеленый;

А800К - зеленый и красный;

А1000 - синий;

А1000К - синий и красный;

А1200 - чёрный.

Примеры идентификации представлены в таблице 1.

Что касается композитной арматуры для бетона, то сегодня главное разделение арматурных стержней производится по материалу, из которого они изготавливаются.

Таблица 1

Идентификация по нанесённой краске на торцах или хвостовых частях

арматурных стержней

Существуют два вида:

стальная;

композитная.

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.

Таким образом, рассмотрев в данной работе классификацию видов арматуры, следует сказать о том, что она 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.

Библиографический список

1. Стройка и ремонт. Классификация арматуры: виды, классы и группы. [сайт] URL: https://viascio.ru/materialy/klassifikatsiya-armatury#i-5 (дата обращения 04.02.2019).

2. Стройматериалы. Виды арматуры по свойствам, назначению и материалам.[сайт] : https://ksportal.ru/710-vidy-armatury.html (дата обращения 04.02.2019).

3. Армирование. [сайт] : https://www.project-house.by/types-reinforcement (дата обращения 04.02.2019).

4. Электронная библиотека студента. [сайт] : https: //www.bibliofond.ru/ view.aspx?id=803161 (дата обращения 04.02.2019).

Код для цитирования: Скопировать