Обычный бетон, широко применяемый в строительстве, обладает рядом недостатков. Основной из них – низкая пластичность и, соответственно – малая прочность на разрыв. Ещё хуже обстоит дело со стойкостью бетона к напряжениям изгиба и сдвига. При этом любая бетонная конструкция эксплуатируется в условиях сложного напряжённо-деформированного состояния, и, если это не принимать во внимание, вскоре покроется сеткой опасных трещин.
Чтобы исключить подобное, бетон укрепляют, осуществляя заливку исходного материала в форму, где уже находится сетка из стальных прутьев определённой марки. Такую сетку называют арматурой. Стальная арматура (хотя может быть и из ударопрочного пластика) – востребованный вид металлопроката, имеющегося на складах компании ЗАО "ТФД "Брок Инвест Сервис и К".
Две основных технологии производства стальной арматуры
Основными целями использования арматурной стали считаются:
- Увеличение прочности бетона на растяжение.
- Повышение устойчивости к растрескиванию, вызванному усадкой бетона, перепадами температур или различными внешними силами.
- Увеличение сопротивления изгибу.
- Увеличение сопротивления скольжению (арматура способствует повышению устойчивости конструкций к давлению скольжения, которое может возникать, например, во время землетрясений).
Как материал внешней конструкции строительного объекта, железобетон подвержен и температурным колебаниям. Расширение вызвано изменениями температуры в течение дня и отличается в зависимости от сезона. Однако бетон и армируемая им сталь имеют схожие тепловые коэффициенты, что помогает им расширяться в тандеме.
Для соблюдения этого условия существенно обеспечить повышенное трение между контактирующими участками стали и бетона. Поэтому стальную арматуру изготавливают преимущественно горячей прокаткой. Характерные отличия такого процесса пластического деформирования сталей (за исключением нержавеющей) – присутствие окалины и более высокая шероховатость поверхности металла.
В процессах штамповки – это недостаток, поскольку вынуждает вводить дополнительные операции шлифовки или очистки. Но не для армирования, т.к. указанные особенности горячекатаного проката способствуют увеличению трения, а, следовательно, лучшему сцеплению материалов между собой. Более того, выпускается арматура с ребристым, периодически повторяющимся профилем. Для создания таких рифлений применяют процессы периодической прокатки.
Каждый из таких видов проката имеет целесообразные области применения.
Сопоставительный анализ качественных показателей гладкой и рифлёной арматуры
Гладкая арматура
Гладкие стержни изготавливаются в основном из низкоуглеродистой стали. Прутья имеют плоскую и круглую форму поверхности. Круглая арматура бывает разных диаметров: чаще от 6 мм до 80 мм. Временами используется как дюбели в деформационных швах (где стержни проходят через промежуточную втулку), при обустройстве усадочных швов на автотрассах и взлётно-посадочных полосах аэродромов, а также для укрепления стыков колонн.
Гладкая стальная арматура обычно используется в тех случаях, когда высокая прочность на разрыв и сцепление с бетоном не имеют критического значения. Это могут быть временные конструкции, распорки или опоры, когда прочное сцепление с бетоном не является необходимым. Стержни становятся гибкими, и с ними легко работать, что делает их пригодными для простых применений. Они также более доступны по цене.
Рифлёная арматура
Ребристая горячедеформированная арматура предпочтительна в большинстве бетонных строительных проектов, особенно для высокопрочных конструкций, потому что рёбра улучшают сцепление с бетоном, увеличивая общую структурную целостность и несущую способность готовых изделий.
Ребра на поверхности стержня создают механическую блокировку с окружающим бетоном, значительно улучшая прочность сцепления между контактирующими поверхностями. Это улучшенное сцепление предотвращает проскальзывание и позволяет стали эффективно противостоять растягивающим силам, способствуя улучшению общей стабильности и несущей способности конструкции. Рифлёные арматурные стержни являются стандартным выбором для большинства железобетонных конструкций из-за их превосходных адгезионных свойств.
Растягивающие напряжения в стержнях ребристой арматуры выше, чем в обычных стержнях из низкоуглеродистых марок стали. При заказе такой продукции учитывают, что угол наклона и шаг рёбер распределяются через равные промежутки вдоль стержня: это обеспечивает примерно одинаковую нагрузку вдоль оси арматуры.
Термомеханически обработанные стержни представляют собой высокопрочные, горячедеформированные изделия, которые обладают повышенной прочностью, достаточной пластичностью, хорошей свариваемостью и способностью противостоять изгибающим напряжениям. Арматурная сталь холодного кручения в процессе периодической прокатки формируется с протяжками, ребрами, выступами или другими технологическими элементами, улучшающими сцепление с бетоном.
Стандартная длина стержней горячедеформированной стальной арматуры – 6 метров или 12 м.
Обзор нормативных документов на арматурную продукцию отечественного производства
Общие сведения
Компания ЗАО "ТФД "Брок Инвест Сервис и К" заказывает и предлагает своим клиентам прокат, изготавливаемый соответственно техническим требованиям ГОСТ 34028-2016 и ГОСТ 5781-82. ГОСТ 34028–2016 — межгосударственный стандарт, который называется «Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия».Область применения: стандарт распространяется на арматурный прокат гладкого и периодического профилей классов А240, А400, А500 и А600, предназначенный для применения при армировании сборных железобетонных конструкций и при возведении монолитного железобетона. Также стандарт касается арматурного проката периодического профиля классов АпбОО, А800 и А1000, который используют для армирования предварительно напряжённых железобетонных конструкций.
Можно ли использовать оба типа арматурных прутков в одном проекте?
Во многих проектах с применением ЖБИ (если это не оговорено специально) можно применять обе разновидности укрепляющих стальных стержней. Например, в бетонной плите ребристая арматура может использоваться в качестве основного элемента армирования, а гладкая — в качестве анкеров между плитами или для соединения стен строящегося объекта с плитой, основанием или фундаментом.
Заключение
Выбор между гладкой и ребристой арматурой зависит от конкретных конструктивных требований и особенностей возведения сооружения. Считается, что рифленая арматура обычно более предпочтительна благодаря своим повышенным адгезионным показателям, но гладкая арматура может показывать свою экономичность в ситуациях, когда для конкретного ЖБИ риск возникновения потенциальных опасностей отсутствует.
Компания ЗАО "ТФД "Брок Инвест Сервис и К" имеет в постоянном наличии широкий выбор арматурных стальных прутков и проволоки различных марок и профилей. Определив условия, в которых будет функционировать арматура, клиент всегда сможет сделать наилучший выбор.