Какие виды арматуры бывают?

Какие классы и марки арматуры бывают, их классификация и маркировка

Без арматуры сегодня не обходится ни один крупный строительный объект, на котором используется бетон. Ведь последний, несмотря на высокую прочность, легко повреждается при работе на изгиб и растяжение. Благодаря металлическим прутам этот недостаток устраняется, и набравший достаточную прочность материал способен выдерживать значительные нагрузки всех типов без вреда для себя. Но для каждого строительного объекта подходящим выбором станут разные материалы и, соответственно, разный класс арматуры. В одном случае стоит отдать предпочтение тонкой арматуре одной марки стали, способной без вреда для себя годами работать в агрессивной окружающей среде. А в другом понадобится толстая арматура из другой марки стали. Расскажем об этом.

Зачем используются классы арматуры?

Сегодня изготавливаются металлические пруты, различающиеся между собой по ряду факторов. Чтобы отобразить характеристики материала, являющиеся важнейшими при выборе для конкретного строительного объекта, была разработана специальная классификация арматуры. Опытному строителю или проектировщику достаточно взглянуть на марку материала, чтобы точно узнать всю необходимую информацию:

• метод изготовления;
• класс;
• диаметр;
• особые свойства.

Точно также, выполняя работы по проектированию или строительству, профессионал может легко представить все нагрузки, какие должен будет выдерживать материал и точно назвать класса арматуры, которые понадобятся для конкретного объекта. Начнем расшифровку с самого начала.

Как изготавливается арматура?

В первую очередь в маркировке арматуры упоминается метод изготовления. Например, в марке А240 литера “А” обозначает, что материал является горячекатаным или же холоднокатаным.

Ещё одна литера – “Ат”. Она обозначает, что вы имеете дело с термоупрочненной арматурой. Её стоимость выше, так как в производстве она сложнее. Сначала прут разогревается до температуры в 1000 градусов по Цельсию, после чего за считанные секунды охлаждается до +500 градусов. Благодаря этому прут обладает куда большей прочностью. Поэтому он находит применение в разных сферах, начиная от строительства, когда на железобетон приходится большая нагрузка, и заканчивая машиностроением и изготовлением мебели.

Также в некоторых случаях встречается литера “В”. Она указывает, что арматура является холоднодеформированной. Кроме того, существует литера “К” – канаты. Это уже другая специализация, но чтобы иметь возможность легко и быстро расшифровать класс, эту литеру также будет полезно запомнить.

Основные виды арматуры

Следующим упоминается сам класс арматурной стали. Всего существует шесть классов:

• А240;
• А300;
• А400;
• А600;
• А800;
• А1000.

Кроме того, в некоторых случаях встречается иное обозначение – А1, А2 … А6. Но это обозначение считается устаревшим – оно применялось в Совестком Союзе и именно его использовал действующий на тот момент ГОСТ. Сегодня большинство производителей и покупателей использует иную классификацию сортамента арматуры.

А240 – единственная марка, которая выпускается с гладким сечением. Её диаметр может колебаться от 6 до 40 миллиметров. Простота изготовления снижает стоимость материала, но его нельзя использовать в качестве основного рабочего – только в качестве вспомогательного, например, при изготовлении каркаса. Гладкая поверхность ухудшает сцепление с бетоном, в результате ухудшая свойства железобетона. Временно может сопротивляться растяжению до 380 мегапаскалей.

Все остальные классы имеют периодическое сечение, то есть, на поверхности находятся ребра, улучшающие качество сцепления с бетоном. Для большей наглядности сведем все их характеристики воедино – таблица позволит легко подобрать подходящий материал, а также понять значение маркировки:

Как видите, диаметр может различаться, что позволяет подобрать подходящий материал для каждого конкретного строительного объекта.

Как определить диаметр?

Важнейшим параметром является именно диаметр. От него зависит, какую нагрузку он сможет выдержать, предел тягучести и ряд других. Поэтому при обозначении марки арматуры обязательно указывается её диаметр. Целиком классификация выглядит следующим образом: А200 D30. Именно последнее число, идущее после буквы D или символа Ø показывает толщину прута.

Некоторые дотошные покупатели, выбирая подходящий материал, сверяют его реальную толщину с указанной в паспорте, используя штангенциркуль. Им нередко приходится удивляться серьёзному несоответствию – различие может составлять несколько миллиметров. Однако, стоит учитывать, что при периодическом сечении (то есть, наличии рёбер на пруте) замерить номинальный диаметр невозможно. В узких местах он будет меньше указанного значения, а на ребрах – больше. Поэтому специалисты используют усредненное значение. Его характеристики и указывают в таблицах.

Особые свойства

Также арматуру различают по назначению. В сравнительно редких случаях металлический прут должен иметь ряд свойств, делающих его подходящим для применения. Этого добиваются разными способами – путем добавления специальных примесей в сплав или же особой обработкой. В любом случае, арматура приобретает уникальные характеристики. На наличие особых свойств указывает литера, стоящая в конце кодировки. Обычно встречаются следующие обозначения:

• С – свариваемая. Обычно при сборке из арматуры каркаса использование сварки крайне нежелательно – перегрев снижает прочность, а кроме того, снижает устойчивость перед коррозией. Но существует специальный металл, в состав которого входят добавки, повышающим его возможность противостоять негативным последствиям;
• К – устойчивая перед коррозией. Благодаря специальным добавкам (хром, вольфрам и прочие), арматура способна на протяжении многих лет работать не только в условиях повышенной влажности, но и при контакте с агрессивной средой – щелочной, кислой, обладающей повышенным содержанием кислорода;
• СК – арматура, обладающая обоими вышеперечисленными свойствами. Имеет высокую стоимость, поэтому используется сравнительно редко, только когда обычная не справляется со сложными условиями эксплуатации.

Конечно, на эту продукцию существует специальный ГОСТ, предъявляющий к ней особые требования.

Какая арматура самая популярная?

Опытные специалисты согласятся, что у арматуры А3(А400) есть ряд качеств, делающих её наиболее популярной.

Начать с того, что арматура класса А3 всегда выпускается с рифленой поверхностью, что позволяет использовать её как главный несущий прут в каркасе.

Разные технологии производства позволяют изготовить любые разновидности материала: горячекатаную, холоднокатаную и термически упроченную. Поэтому подобрать именно тот вариант марки стали, которая нужна для выполнения конкретной работы, максимально легко.

Немаловажно, что диапазон диаметров очень велик – выпускаются металлические пруты толщиной от 6 до 40 миллиметров. Так что, использовать их можно как при армировании небольших изделий (ленточный фундамент для гаража или бани), так и при работе с огромными объемами бетона (мосты, тоннели, многоэтажные монолитные здания).

Кроме того, к важным достоинствам материала можно отнести её устойчивость перед высокой влажностью и значительным нагрузкам. Он отличается долговечностью и прочностью.

Возможность загибать пруты под углом до 90 градусов без нагрева упрощает процесс сборки угловых каркасов. Это крайне важно – угловые соединения часто доставляют строителям серьезные проблемы. Загнутая под нужным углом арматура гарантирует надежность и долговечность каркаса даже при серьезных нагрузках.

В настоящее время, при гражданском и промышленном строительстве монолитных сооружений, все больше предпочтения отдают арматуре класса А500С, благодаря её высокой прочности, свойству сваривания и способности выдерживать любые типы нагрузок.

Теперь вы можете легко ориентироваться в разработанной для арматуры классификации, знаете об основных свойствах этого ценного строительного материала, а значит, без особых проблем подберете именно ту продукцию, которая станет лучшим вариантом для конкретного объекта. Не придется переплачивать при покупке материала или жертвовать надежностью возводимой конструкции.

Арматура. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности

Арматура – стальной или композитный материал, применяемый для сборки армирующего каркаса бетонных изделий и кладки стен. Ее применение позволяет увеличить жесткость и прочность конструкции до уровня необходимого для удержания проектной нагрузки строения. Она производится в виде стержней или сварных сеток.

Назначение арматуры

Армирование является неотъемлемым технологическим процессом при работе с бетоном. Закладка арматуры выполняется при строительстве:

• Железобетонных изделий (плиты, столбы, кольца, блоки).
• Фундаментов.
• Стеновой кладки.
• Мостов.
• Дамб.

Наличие арматуры в бетоне позволяет предотвратить его растрескивание под нагрузкой, снизить уровень температурного расширения, деформацию. Она предотвращает рассыпание бетона, вываливание из него крупных включений. На нее ложится преобладающая часть нагрузки.

Виды арматуры по материалу изготовления

Современные строительные нормы подразумевают применение двух видов арматуры:

1. Стальная.
2. Композитная.

Также при работе с бетоном возможно использование деревянной арматуры в виде бамбуковых жердей или реек. Однако использование подобного материала возможно исключительно в гражданском строительстве. Стоит отметить, что армирование деревянными элементами применяется только при возведении межкомнатных перегородок, но никак не фундаментов, перекрытий или т.п. конструкций.

Металлическая арматура является изделием металлопроката. Она изготавливается из стали различных сортов, определяющих порог ее прочности и стойкости к агрессивной среде. Также ее делают из нержавеющих сплавов.

В составе композитной арматуры нет металла. Она состоит из базальтовых, стекловолоконных или углеродных волокон. Это достаточно специфический материал, имеющий ряд ограничений в применении. Это делает его менее универсальным и распространенным, чем стальных аналогов.

Отличия между стальной и композитной арматурой

Оба материала имеют свои преимущества и недостатки. Однако нельзя однозначно утверждать, какой из них лучше. В одних случаях предпочтительней использовать металлопрокат, а в прочих композитную арматуру. Выбор в пользу одного из материалов может осуществляться только после точных проектных расчетов.

К достоинствам стальной арматуры можно отнести:

• Может соединяться путем сварки.
• Подходит для применения при строительстве домов высотой более 3-х этажей.
• При сгибе сохраняет форму, не создавая напряжения в сторону разгибания.
• Хорошо удерживает конструкцию относительно воздействия на прогиб, что позволяет ей армировать межэтажные перекрытия, столбы.
• Имеет токопроводность, что позволяет ее использовать в системах заземления.

Что касается достоинств композитной арматуры, то они следующие:

• Невысокая стоимость.
• Устойчивость к коррозии.
• Низкая теплопроводность.
• Диэлектрические качества.
• Простота перевозки.
• Низкая масса.
• Высокая удельная прочность.

На первый взгляд, ориентируясь по преимуществам, можно прийти к выводу, что композитная арматура предпочтительней стальной. Однако она имеет ряд недостатков. В первую очередь она не может использоваться для армирования перекрытий. Это материал сугубо для фундаментов и укрепления кладки стен. При этом его не рекомендовано использовать для армирования углов кладки. Дело в том, что при укладке стержней те должны сгибаться под прямым углом. При перегибе стальной арматуры та сохранит форму и будет работать как нужно. Композитная же сохранит напряжение, поэтому нужного эксплуатационного уровня не достигнет. При необходимости сэкономить выходом из ситуации может сталь комбинирование двух материалов.

У композитной арматуры одновременно сочетаются высокая удельная прочность и низкая жесткость, что не позволяет ее использовать в столь широком поле, как изделия из металла. Однако она дешевле, легче, может скручиваться в бухты. Это облегчает транспортировку и делает ее весьма востребованной в частном строительстве. Кроме этого она легко режется болгаркой, ножовкой по металлу.

Стальная арматура

Сечение стальной арматуры может быть гладким круглым, круглым с рельефом и квадратным. Согласно ГОСТ ее диаметр может составить от 6 до 80 мм. Также производители могут предлагать более тонкие изделия, изготовленные по ТУ. Они используются не для строительства по СНиП, а, к примеру, армирования бетонных памятников, заборов, скамеек.

Ассортимент арматуры из стали очень обширный. Изделия отличаются между собой по форме сечения и составу металла. Это позволяет использовать для конкретных целей сугубо оптимальный материал.

По способу ориентирования в конструкцию стальную арматуру разделяют на 2 вида:

1. Поперечная.
2. Продольная.

Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин. Она связывает бетон в сжатой зоне с арматурой в растянутой зоне. Продольная обеспечивает устойчивость бетона к воздействию на сжатие и растяжение. Она препятствует продольному растрескиванию.

В зависимости от рельефа поверхности и механических качеств осуществляется классификация стальной арматуры на виды:

• АI (А240);
• АII (А300);
• АIII (А400);
• АIV (А600);
• АV (А800).

Это наиболее распространенные классы арматуры, применение которых позволяет обеспечить соответствие строения действующим строительным нормам. Также бывают классы не описанные в ГОСТ, которые делаются по ТУ. Такой металлопрокат дешевле и производится для использования в частном строительстве, где строения не проходят сертификацию.

Арматура АI (А240) производится диаметром от 6 до 40 мм. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 373 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 25%. Она имеет гладкий профиль без рельефа для улучшения сцепляемости в бетоне.

АII (А 300) делается диаметром 10-80 мм. Ее временное сопротивление разрыву выше и составляет 490 МПа. Уровень относительного удлинения 19%.

АIII (А400) производится сечением 10-40 мм, кроме диаметров 33, 34 и 35 мм. Уровень ее сопротивления разрыву равен 441 МПа, что делает ее менее прочной, чем АII (А 300). Показатель ее относительного удлинения идентичен с АI (А240) и равен 25%. У данной арматуры круглое сечение с рифленой поверхностью. Это обеспечивает более высокий уровень сцепляемости с бетоном. Она является самой востребованной для изготовления железобетонных изделий. Ее производство осуществляется из нескольких разновидностей стали, поэтому изделия имеют между собой существенные технические отличия.

АIV (А600) представлена образцами толщиной от 6 до 40 мм. Величина ее временного сопротивления доходит до 883 МПа, а уровень растяжения 6%.

АV (А800) является самой прочной. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 1030 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 7%. Это горячекатаная арматура с рифленой поверхностью. Для увеличения прочности она проходит дополнительную термическую обработку, обеспечивающую стабилизацию металла.

Композитная

Под названием композитная подразумевается несколько разновидностей неметаллической арматуры:

• Базальтовая АБП.
• Стеклопластиковая АЦП.
• Углепластиковая АУП.
• Комбинированная АКК.

В основном встречается применение композитной арматуры в частном строительстве, а также при возведении малоэтажных построек. Ее можно закладывать в фундаменты, стены, отмостки, дорожное полотно, стяжку пола. То есть, под бетоном армированным композитным материалом должна находится опора. Если же ее не будет, как в случае с межэтажным перекрытием, то конструкция со временем начнет провисать.

При работе с композитным материалом сборка каркаса выполняется путем связывания, а не сварки. Это не позволяет достигнуть высокого уровня прочности и монолитности.

Арматура бывает различных диаметров. От ее толщины зависит возможная сфера использования:

• 4 мм – кладка стен.
• 6 мм – фундаменты малой нагруженности ( заборы, легкие сараи, гаражи).
• 8 мм – фундаменты одноэтажных домов.
• 10 мм – фундамент двухэтажных коттеджей.
• 12 мм – фундамент трехэтажных построек.

Стоит отметить, что при наличии точного расчета проектной нагрузки допускается использование композитной арматуры для возведения перекрытий. Однако для этого требуется соблюдения ряда условий, что в значительной доле построек невозможно. Это и вынуждает пользоваться стальным каркасом.

Способы применения арматуры

Для обеспечения оптимальной работы армирующего каркаса требуется его правильная сборка. В противном случае он не получит требуемой жесткости, а также необходимой сочетаемости с материалами. Так при заливке фундаментов выполняется увязка или сварка каркаса из арматуры прутами продольного и поперечного направления. Их соединение между собой преимущественно выполняется с помощью проволоки. При работе с композитной арматуры допускается использование нейлоновых хомутов, и только на отдельных конструкциях, к примеру, заборах.

Для армирования бетонной стяжки пола оптимально использовать арматуру сетку. Она обладает меньшей прочностью, но достаточной для подобного применения. Ее использование сопровождается упрощенным монтажом.

Для армирования кладки стен обычно применяется арматура в виде сетки из композитного волокна или стали. Малая толщина сетки позволяет ее укладывать в слой кладочного раствора.

При кладке некоторых видов строительных блоков возможно армирование арматурой в виде прутов. В таком случае под них требуется подготовка штробы. Стержни укладываются в слой кладочного раствора.

Виды арматуры: классификация по основным признакам

Довольно распространенным строительным материалом можно назвать арматуру. Она уже довольно длительное время применяется для усиления бетонной конструкции. Металлические стержни предназначены для равномерного распределения нагрузки и могут изготавливаться из различных сплавов.

• Преимущества применения арматуры
• Классификация по признакам
  • По назначению
  • Ориентация в конструкции
  • Внешний вид
  • Класс качества
  • Методы производства

Преимущества применения арматуры

Рациональное сочетание различных по своим свойствам материалов позволяет создать новый материал, обладающий новыми особенностями, неприсущими исходным составляющим материалам. Например, если обычная бетонная балка при появлении трещин в растянутой зоне разрушается, то при армировании растянутой зоны, несмотря на наличие тещин в бетоне, такой балке ничто не угрожает, а её несущая нагрузка возрастает.

Работа конструкций из армированных материалов более сложна, чем работа конструкций из неармированных материалов. В зависимости от назначения конструкций и величины нагрузки, которую они будут нести при эксплуатации, выбирается и вид арматуры. Рассмотрим наиболее распространенные виды арматуры подробнее.

Классификация по признакам

Классифицировать арматурную сталь можно по многим признакам. Рассмотрим их подробнее.

По назначению

По назначению выделяют следующую классификацию арматуры:

1. Рабочий тип материала воспринимает усилие в бетонных конструкциях от основной нагрузки.
2. Монтажная арматура применяется для объединения рабочей или конструктивной сетки, а также каркасов. В некоторых случаях используется временно.
3. Анкерная применяется в качестве закладного материала.
4. Конструктивная предназначается для распределения возникающей нагрузки. Подобного рода арматура принимает нагрузку, возникающую при усадке или расширении материала, а также температурном воздействии. Применяется в последнее время довольно часто, так как позволяет существенно повысить прочность железобетонных конструкций.

Во многом от назначения зависит площадь поперечного сечения. Кроме этого, при изготовлении могут применяться самые различные металлы и сплавы. В последнее время большой популярностью пользуются сплавы, обладающие коррозионной стойкостью.

Ориентация в конструкции

По признаку ориентации прутков в конструкции выделяют следующие ее разновидности:

1. Поперечная используется для препятствования образованию наклонных трещин. Кроме того, этот материал усиливает железобетонные конструкции в растянутой зоне.
2. Продольная не позволяет образовываться вертикальным трещинам в растянутой зоне конструкции.

По условию применения выделяют напрягаемую и ненапрягаемую арматуру.

Внешний вид

Проводится классификация арматуры по внешнему виду:

1. Гладкая арматура обладает ровной матовой поверхностью по всей длине. Подобный вариант исполнения строительного материала прост в изготовлении, за счет чего уменьшается стоимость.
2. Периодический профиль характеризуется наличием большого количества выступов и насечек. Подобного рода поверхность увеличивает степень сцепления металлического прута с бетоном. За счет этого бетонная конструкция становится намного прочнее.

Периодический профиль бывает трех видов:

1. Серповидный.
2. Кольцевой.
3. Смешанный.

Кольцевая форма поверхности соответствует стандартам, установленным в ГОСТ 57–81 . Подобного рода поверхность создается отечественными производителями. Серповидный профиль характерен продукции европейских производителей.

Арматура со смешенным типом поверхности появилась относительно недавно. К её особенностям относятся:

1. Подобного рода профиль позволяет быстро определить класс арматуры.
2. За счет ребристости повышается степень сцепления с бетоном примерно на 20%. Именно поэтому сегодня при создании качественных железобетонных конструкций используют вариант исполнения прутков со смешенным типом поверхности.
3. Жесткость производимой конструкции при применении стержней со смешенным типом поверхности повышается примерно на 30%.

В продаже встречается арматура самой различной длины и площади поперечного сечения. Выбор проводится в зависимости от того, какой прочности нужно получить железобетонную конструкцию.

Класс качества

Во многом характеристики создаваемого строительного материала зависят от типа применяемого металла при производстве. Рассматривая таблицу классов качества, отметим следующие моменты:

1. А1 — пруток, при изготовлении которого применяется сталь марки Ст 3 пс и Ст 3 сп и Ст 3 кп. Диаметр получаемого прутка составляет 6−40 мм.
2. А2 — класс качества, который достигается при применении марки стали 8Г2С и Ст 5 пс и Ст 5 сп. Диаметр строительного материала составляет 10−80 мм.
3. А3 — арматура, изготавливаемая из металлов 35 ГС и 25Г2 С, 32Г2 Рпс. Получаемая арматура имеет диаметр от 6 до 40 мм.
4. А4 — класс качества, который можно получить при применении легированных сплавов 80С и 20 ХГ2 Ц.
5. А5 — изготавливается из сплава 23в2Г2Т.

Более высокий класс качества получается при производстве прутка с периодическим профилем.

Методы производства

Арматура по производству разделяется на два основных класса:

1. Горячекатаная имеет периодический профиль, который характеризуется спиралевидными выпуклостями.
2. Холоднотянутая обладает специфическим видом, который напоминает круг.

Горячекатаный метод производства предусматривает нагрев заготовки до достаточно высокой температуры, за счет чего повышается пластичность материала и его степень обрабатываемости. Холоднотянутая технология применяется в том случае, если заготовка представлена пластичным металлом.

Какие виды арматуры бывают

• КГС композитные гибкие связи с песчаным напылением
• С двусторонним утолщением
• С односторонним утолщением
• Комплектующие для гибких связей