Арматура – металлический стержень, изготовленный преимущественно с использованием стали. В строительстве происходит соединение отдельных компонентов в общий каркас, заливающийся впоследствии бетонным раствором. Наличие такой вспомогательной конструкции позволяет добиться равномерного распределения возникающих нагрузок, повысить показатели несущей способности. Это позволяет использовать материал при возведении железобетонных строений и заливке фундаментной основы.
Использование арматурных элементов способствует улучшению общих характеристик бетонных конструкций, особенно в отношении таких видов нагрузок:
- Растягивание.
- Изгибание.
- Скручивание.
- Касательное напряжение.
Учитывайте некоторые особенности использование арматурных элементов в конструкциях с бетоном. Прежде всего – металлические края не будут видны, поскольку находятся внутри бетонной оболочки. Тепловое расширение арматуры имеет незначительное отличие от показателей бетона – исчезает проблема разности расширения и соответствующие негативные последствия. Для предотвращения скольжения внутри основания используют прутья с ребристой, а не гладкой поверхностью.
Классификация арматуры
Классификация арматуры происходит по ряду параметров: ориентация расположения в готовой продукции, назначение, условия эксплуатации. В зависимости от отношения к определенной группе меняются и сферы применения продукции, поскольку существенно отличаются характеристики изделия.
Назначение
Учитывая назначение арматуры, можно выделить четыре основные группы продукции, обладающие своими особенностями:
- Рабочая.
- Конструктивная.
- Монтажная.
- Анкерная.
Рабочая предназначена для восприятия усилия в конструктивных элементах от основного источника нагрузки. Сечение подбирается после проведения соответствующих расчетов.
Конструктивная, или распределительная, продукция выбирается с учетом минимального процента армирования. Предназначена для восприятия расширения или усадки, возможного температурного влияния на конструкцию.
Монтажная предназначена для соединения между собой рабочей и конструктивной при формировании сеток и арматурных каркасов.
Анкерная представлена закладными деталями, размещение которых происходит при формировании конструкции.
Ориентация в конструкции
Размещение арматурных элементов в конструкции может происходить по-разному. Это зависит от вида используемого материала, и характеристик, которые нужно получить.
Выделяют два основных варианта:
- Поперечный. Такое размещение арматуры позволяет предотвратить появление трещин наклонного характера, которые могут возникать в результате воздействия скалывающих напряжений возле опор. Также использование такого положения позволяет проводить связку бетона в сжатой зоне с арматурным каркасом, расположенным в растянутой зоне.
- Продольный. При подобном расположении арматурных элементов они отвечают за восприятие растягивающих напряжений, что препятствует образованию вертикальных трещин, появление которых возможно в растянутых зонах возводимой конструкции.
Выбор проводят с учетом особенностей возводимого строения, а также достаточности нагрузки, которую может выдержать подобранный вариант арматуры. Важно правильно рассчитать направления нагрузок и использовать соответствующий вариант размещения армирующего каркаса.
Способ производства
Метод изготовления продукции оказывает существенное влияние на эксплуатационные свойства изделия, а также возможные сферы ее применения. Разделить материал можно на две основные группы:
- Горячекатаная стержневая.
- Холоднотянутая проволочная.
Изготовление стержневой арматуры происходит с применением легированной стали. Соответственно, используемая сталь получается более прочной благодаря процессу легирования посредством кремния и марганца. В некоторых случаях в качестве добавки применяют также титан и хром. Дополнительные материалы добавляются посредством введения в расплав вспомогательных компонентов. Это способствует повышению физико-механических параметров стали, в частности, прочности металлических конструкций, износостойкости. Также это препятствует образованию коррозийных процессов.
Каркасы из горячекатаной стержневой арматуры создают посредством сваривания отдельных прутьев, а также связывания с использованием специализированной вязальной проволоки. Арматура представленного типа с периодическим (ребристым) профилем применяется в случаях, когда нужно создать хорошее сцепление с бетонной основой. Однако наличие ребер создает источники напряженности, что снижает показатели прочности стали. По этой причине часто применяют изделия с гладким профилем, особенно в ситуациях, когда нет особой потребности в сильном сцеплении с бетонным основанием. Преимущественно диаметр прутка составляет от 6 до 40 мм.
Проволочная холоднотянутая арматура отличается небольшим диаметром – от 3-12 мм. Производится с применением низкоуглеродистой стали – класс арматурной проволоки В-1 или углеродистого стального сырья – высокопрочные изделия класса В-2. Дополнительно идет разделение на гладкие и рифленые конструкции – вторые имеют аббревиатуру Вр с соответствующим числовым индексом. В-1 применяют в качестве ненапрягаемой арматуры, В-2 для изделий напрягаемых. Недостатки использования проволочного варианта в повышенной стоимости материала, а также необходимость использования высококачественного сверхпрочного бетона.
Арматура дополнительно разделена на 6 классов, которые обладают отличиями в используемых марках стали, а также своих характеристиках. Обозначение происходит двумя способами:
- Буква А и римские цифры от 1 до 6 – устаревший стандарт обозначения, практически не используемый в современной маркировке.
- Буква А и цифровое значение – 240, 300, 400, 500, 600, 800 и 1000 – новый стандарт.
Арматура А240 (А1) рифленая
Дополнительно отдельные виды арматурной продукции могут проходить маркировку с использованием меток из краски. Они размещаются на торце изделия и позволяют устанавливать принадлежность к определенному классу. А 600 обозначается красным цветом, А 800 – зеленым, А 1000 – синим. Более низкие классы обычно не обозначают краской или делают это в произвольном цветовом оформлении, за исключением вышеуказанных цветов.
Сферы применения стальной арматуры
Свойства, заданные арматуре в процессе производства, определяют дальнейшие сферы эксплуатации. Гладкие изделия преимущественно используют в таких направлениях:
- Выполнение перевязки стержней рабочего типа при производстве каркасных конструкций.
- Вязка элементов декора, используемых в ландшафтных работах.
- Проведение монтажных мероприятий в сложных механизмах.
Выбор определенного варианта гладкого профиля зависит от особенностей проведения конкретного вида работ. При этом учитываются технические характеристики, свойственны конкретному исполнению продукции, что необходимо для предотвращения быстрого выхода из строя. Ключевой фактор в таком случае – толщина изделия и максимальная нагрузка и ее вид, которые может выдержать отдельный прутик и конструкция в целом.
Больше востребованы прутики, имеющие периодический профиль, которые используются специалистами в таких направлениях:
- Усиление конструкций, изготовленных из бетона, особенно в зонах, для которых свойственны максимальные сжатия и растяжения.
- Монтаж опорных сооружений и отдельных компонентов.
- Выполнение армирования слоев штукатурки, заливка стяжки пола.
- Создание зон тротуаров, обустройство дорожного полотна.
- Формирование армирующих поясов при выполнении кладки кирпичей или блоков.
Основная сфера эксплуатации стержневой арматуры, имеющей соответствующий профиль – усиление железобетонных конструкций. Для выбора определенного варианта стержня нужно учесть факторы нагрузки и ее направленности, а также общие особенности создаваемой конструкции. В некоторых случаях из определенных стержней могут вязать плоские или пространственные каркасы для получения максимальной эффективности. В таких случаях стальная арматура будет выполнять определенные функции при соблюдении правил монтажа:
- Компенсирование излома бетона благодаря созданию напряжения на растяжение. Наибольшая нагрузка будет сосредоточена в районе нижнего основания конструкции вида балки или двух опор, а также жестким зацеплением.
- Компенсация напряжения сжатия, возникающего в районе верхней конфигурации балки.
Правильно подобранная под конкретный вид работ стальная арматура позволит добиться максимальной эффективности ее применения. Важно учитывать класс изделия, способ его производства, расположение в конструкции и ряд других эксплуатационных особенностей. Чтобы не ошибиться в выборе, лучше обратиться за консультацией к специалистам, которые подберут оптимальный вариант.