Что такое арматура — описание сортамента для строительства

Арматура – это материал, без которого не обходится ни одно строительство: от небольшого дома до монументальных сооружений. Частные застройщики с ним тоже знакомы, но мало кто знает, что сортамент арматуры определен государственным документом: ГОСТом 5781-82.

Сортамент арматуры – что это такое

Арматура – это стальные прутки, которые используются для увеличения прочностных характеристик бетонных конструкций, таких общеизвестных как фундаменты, колонны, ригеля, ростверки, сваи и прочее. Такие строительные конструкции получают название железобетонные или ЖБИ.

Именно от назначения строительной конструкции используются разные виды арматурных прутков. Их ассортимент и называется сортаментом, где основными отличительными качествами выступают технология изготовления, структура поверхности арматурных стержней, размеры их сечения.

Классы и маркировка строительной арматуры

Вся используемая в строительстве арматура в основном применяется в зависимости от того, каким нагрузкам бетонная конструкция будет подвергаться. Отсюда и несколько государственных стандартов, определяющих сортамент изделия.

В ГОСТах горячекатаная арматура делится на классы:

1. А1. Это гладкая арматура сечением 6-40 мм. До 12 мм выпускается в бухтах или прутках, выше этого значения только в стержнях. Этот класс применяют практически везде, где необходимо провести армирование. Но чаще в стяжках, в монолитных конструкциях. Изготавливают этот тип из стали «3».
2. А2. Это рифленый вид, где присутствуют два продольных выступа и большое количество поперечных. Последние расположены по винтовой линии и имеют одинаковый заход, то есть с одной стороны. Сечение профиля – 10-80 мм. Выпускается в бухтах и стержнях, если диаметр не превышает 12 мм, и только в прутках выше этого размера. Изготавливается из стали «5», более прочной.
3. А3. Еще один рифленый вариант, в котором все те же два продольных выступа и множество поперечных. Последние располагаются по-другому, чем в предыдущем варианте. То есть в направлении друг к другу с заходом с противоположных сторон. Сечение изделия 6-40 мм. До 10 мм выпускается в бухтах и стержнях, выше данного параметра в прутках. Сырьем для этого сортамента выступают специальные стали: 35ГС или 25Г2С.
4. А4, А5 и А6. Этот вид арматурных стержней в частном домостроении используется редко. Арматура дорогая, потому что выпускается из специализированной стали. Все три разновидности по внешнему виду и размерным параметрам от марки А3 практически не отличаются. У них немного реже расположены поперечные выступы. Строители их чаще используют в бетонных конструкциях, которые подвержены большим динамическим нагрузкам или подвергающихся серьезным силам растяжения.

Сегодня маркировка изменилась, поэтому не все знают ее, что приводит к непониманию, о чем идет речь. Внизу в таблице даны новые марки арматуры.

Внимание! ГОСТом определено, что любой класс рифленой арматуры может быть и гладким. Все зависит от договоренности заказчика с производителем.

В новой маркировке цифровые обозначения – это показатель предела текучести стали, который определяет прочностные характеристики металла. То есть, предел текучести – это максимальные напряжения, возникающие внутри стального прутка, после которых арматура начинает деформироваться.

Какая бывает по прочности и механическим параметрам

Стальная арматура, выпускаемая по ГОСТу 5781-82, имеет строгие значения по прочности и другим механическим параметрам. Но в документе также указаны послабления для показателя линейного удлинения изделий и для временного сопротивления.

1. Для А2 диаметром больше 40 мм удлинение может изменяться на 2,5-3%.
2. Для А2С временное сопротивление может снижаться до 426 МПа. Буква «С» в маркировке обозначает, что этот класс может использоваться для сварки.
3. Для А3 временное сопротивление может снижаться до 560 МПа.

Параметры:

Внимание! ГОСТом определено, что ребра арматуры могут иметь незначительные повреждения. Но сами стержни должны быть монолитными без каких-либо изъянов.

Виды продукции

Разобравшись, что такое арматура, обозначим, что на рынке она представлена небольшим ассортиментом в плане внешних особенностей. То есть, она или гладкая, или рифленая, в виде прутков или скрученная в бухты.

По способу производства

Производители сегодня предлагают три разновидности строительной арматуры, которые отличаются технологией изготовления.

1. Горячекатаная, она же стержневая. Этот вид чаще остальных используется в строительстве. Именно он обозначен ГОСТом 5781-82. Суть технологии заключается в том, что небольших размеров заготовку нагревают и прокатывают между большим количеством валков, удлиняя и уменьшая в диаметре. Маркировка начинается буквой «А».
2. Холоднотянутая, она же холоднодеформированная. Технология основана на том же прокате, только заготовку не нагревают. Ее как бы вытягивают из заготовки. Отсюда невозможность производить арматуру большого сечения. Выпускаемый диапазон изделий 3-8 мм. Такую арматуру часто называют катанкой. Маркировка начинается буквой «В». Арматура выпускается гладкой или с периодическим профилем.
3. Канатная. Это несколько проволок, скрученных в один прут. Такую арматуру используют для армирования бетонных сосудов, работающих под давлением. Неважно, сосуд заполняется жидкостью, газом или сыпучим материалом. Канаты также укладывают в длинные конструкции, которые применяют для покрытия больших пролетов. Маркировка начинается буквой «К».

В строительстве чаще применяется горячекатаный тип арматуры.

В маркировке могут находиться и другие буквенные обозначения. Рассмотрим это на примере сортамента арматуры А400.

1. Если в марке присутствует буква «С», к примеру, А400С, то значит, такой материал можно варить электросваркой.
2. Буква «К», к примеру, А400К, говорит, что эта разновидность имеет повышенные антикоррозионные свойства.
3. Буквы «СК» – стержни обладают антикоррозийными качества, плюс – их можно сваривать.
4. «В» обозначает, что стержни были дополнительно упрочнены процессом вытяжки самой стали, используемой в производстве.

По сечению стержня

Большое значение при выборе стержней имеет их поперечное сечение. Чем больше, тем прочнее в будущем будет изготавливаемая бетонная конструкция. Но при этом увеличивается себестоимость железобетонных изделий. Поэтому архитекторы и инженеры-разработчики точно следуют указаниям ГОСТа.

В этом документе присутствует таблица площади арматуры, напрямую связанная с сечением прутков. В этой же таблице есть столбец, где двум этим параметрам соответствует масса 1 м профиля. То есть ГОСТом учтены все размерные характеристики, привязанные друг к другу. Это удобно, потому что при проектировании строительных конструкций надо учитывать их массу. Не надо что-то рассчитывать, нужно просто обратиться к этой таблице.

Тем более, рассчитать какой-то параметр рифленой арматуры сложно. Ребра мешают провести точные замеры. На фото ниже показана эта таблица из ГОСТа.

По особенностям монтажа

Существует разделение арматурных прутков, основанное на условиях работы стержней. Здесь две группы:

1. Напрягаемые. Для этого лучше использовать материал, который может выдерживать большие растягивающие нагрузки. Обычно это арматура из высокопрочной стали.
2. Ненапрягаемые. Это все виды арматуры, используемые в обычных железобетонных изделиях. Их также можно использовать в напрягаемых конструкциях, только в виде нерабочей разновидности.

По расположению в конструкции

Независимости от класса арматуры, последняя в пространстве может устанавливаться без ограничений. Здесь четыре позиции:

1. Вертикальное расположение. Это сваи и колонны.
2. Горизонтальное. Это ригеля, балки и прогоны.
3. Перпендикулярное расположение в горизонтальной плоскости. Это бетонные полы, стяжки, площадки, плиты перекрытия, плитные фундаменты.
4. Перпендикулярные в вертикальной плоскости: железобетонные стены (панели), стены жесткости.

По предназначению

По назначению стальная арматура делится на четыре группы:

• рабочая;
• распределительная;
• монтажная;
• хомуты.

Первая предназначена для сопротивления растягивающим нагрузкам, которым подвергается железобетонное изделие в процессе своей эксплуатации. Как пример это обычная бетонная стяжка. Эти элементы обычно располагают вдоль бетонной конструкции.

Вторая – это элементы металлической конструкции, он же каркас, которым связывают между собой рабочую арматуру. И вместе с ней они выполняют комплексные задачи по укреплению ЖБИ. Расположение – поперечное.

Третья – в эту группу входят элементы каркаса, которые поддерживают его в пространстве в разных положениях. Четвертая – это элементы, которые создают условия для восприятия поперечных нагрузок, плюс – за счет хомутов внутри ЖБИ не появляются косые трещины и другие изъяны.

У такой классификации арматуры нет определенных требований по выбору класса. То есть любой тип может находиться в одной из групп. Но требования к продольной и поперечной арматуре разные. Первые должны выдерживать нагрузки. Вторые усилиям подвергаются, но главная их задача – удерживать в форме и пространстве арматурный каркас.

По способу использования

Стержневая арматура, обозначаемая буквой «А», используется в разных бетонных конструкциях. Вот несколько назначений:

1. А-1 – для ненапрягаемых элементов. Можно использовать в качестве рабочей поперечной или монтажной.
2. А-2 применяется там же.
3. А-3 и А-4 в основном используют для элементов напрягаемого типа.

Обозначения и характеристики разных классов

Создавая проект объекта, архитекторы большое внимание уделяют спецификации арматуры. Это документ, в которой внесены таблицы по каждому изделию или конструкции с указанием обозначения арматуры.

К примеру, если заливаются колонны, то для них выводится таблица, где указано:

• какая арматура должна быть установлена, это касается и поперечной, и продольной:
• количество стержней;
• их длина и сечение.

В этом случае требования к видам арматуры для строительства той или иной конструкции четко обозначенные. То есть, если колонна должна выдерживать большие нагрузки, то в ней используется арматура большего сечения. Нельзя увеличивать количество прутков, снижая диаметр стержней.

В спецификации указывают точное обозначение арматурных элементов. При сооружении бетонных конструкций менять их нельзя.

Обозначения и характеристики горячекатаной разновидности были выше полностью освещены. Немного информации по другим классам арматуры – что это, чем отличаются, где применяются, представлены далее.

Проволока

Проволочная арматура обозначается буквой «В». Она выпускается и в виде гладких прутков – В-1, и в виде рифленых – Вр-1. Производители предлагают и изделия высокопрочного типа, обозначаемого как В-2 (гладкая) и Вр-2 (с периодическим профилем).

В таблице указано усилие на разрыв разных диаметров проволоки.

В-1 диаметром до 5 мм используют как ненапрягаемую. В-2 и Вр-2 до 8 мм и в качестве напрягаемого типа.

Внимание! Соединять электросваркой проволоку В-2 и Вр-2 нельзя, потому что она в производстве подвергается низкотемпературному отпуску.

Канаты

Этот тип арматурных стержней изготавливают в один или два ряда, используя 7-19 проволок: обычные или оцинкованные.

По показателю временного сопротивления канаты делятся на 14 подгрупп. А само значение располагается в диапазоне 107-2352 МПа. Широкая вилка дает возможность выбрать вариант для конкретной железобетонной конструкции. Это дорогая продукция, в частном домостроении не используется.

Внимание! Канаты используются только в качестве напрягаемой арматуры.

Разобравшись с арматурой – что это такое, как она работает в бетонных конструкциях, каковы ее характеристики и предназначение каждого класса, можно говорить о том, что этот строительный материал, обладая широким ассортиментом, имеет строгое назначение в зависимости от вида и типа. И, если в спецификации к строительству обозначен класс, то менять его на другой нельзя. Замена возможна, только когда это подтверждает разработчик строительного проекта.