Классы арматуры
В зависимости от механических свойств арматурная сталь подразделяется на классы от A-1 до A-6. Чем выше класс арматуры, тем выше ее прочность. Арматура класса A-1 является горячекатаной гладкой. Остальные классы арматуры от А-2 и выше представляют собой горячекатаную стержневую арматуру периодического профиля. Горячекатаную стержневую арматуру с целью ее упрочнения можно подвергнуть после проката термомеханической обработке. Классы термически упрочненной арматуры подразделяют на классы: Ат-3, Ат-4, Aт-5, Aт-6, Aт-7. Механические свойства стержневой арматуры класса А приведены в табл. 1.
Классы арматуры | Номинальный диаметр стержня, не менее, мм | Временное сопротивление, не менее, МПа | Предел текучести, не менее, МП а | Относительное удлинение при разрыве, не менее, % | Угол загиба в холодном состоянии при толщине оправкн С |
A-1 | 6—40 | 380 | 240 | 25 | 180o, C=0,5d |
А-2 | 10—80 | 500 | 300 | 19 | 180o, C=3d |
А-3 | 6—40 | 600 | 400 | 14 | 90o, C=5d |
A-4 | 10—22 | 900 | 600 | 6 | 45o, C=5d |
A-5 | 10—22 | 1050 | 800 | 7 | 45o, C=5d |
Aт-4 | 10—40 | 900 | 600 | 8 | 45o, C=5d |
Aт-5 | 10—40 | 1000 | 800 | 7 | 45o, C=5d |
Aт-6 | 10—22 | 1200 | 1000 | 6 | 45o, C=5d |
Aт-7 | 10—32 | 1400 | 1200 | 5 | 45o, C=5d |
Примечания:
- Для термически упрочненной стали Ат приведен условный предел текучести.
- Угол загиба — это изменение направления оси некоторого участка арматурного стержня относительно первоначального. Оправка представляет собой приспособление, вокруг которого производится загиб образца арматурного стержня.
- d — диаметр испытуемого образца.
Классы арматуры А-2 и A-3, подвергнутые после проката упрочнению вытяжкой в холодном состоянии, имеют классы А-2в, А-3в. Стали с повышенной пластичностью по сравнению со сталью А-2 присвоен класс Ас-2.
Особенности использования арматуры разных классов.
Стержневую арматуру класса A-1 применяют для обычной (ненапрягаемой) арматуры. В основном арматуру этого класса используют в качестве монтажной, конструктивной и рабочей (поперечной). Свариваемость арматурной стали A-1 хорошая. Углеродистые стали ВСтЗпс2, ВСтЗсп2 и низколегированную сталь 10ГТ используют для изготовления петель железобетонных изделий, так как они должны изготавливаться из стали с повышенным значением относительного удлинения при растяжении, высокой ударной вязкостью и хорошей способностью к изгибу в холодном состоянии. При температуре воздуха ниже — 40 oС арматурная сталь марки ВСтЗпс2 для изготовления монтажных петель не применяется.
Стержневую арматуру из стали класса А-2 применяют там же, где и арматуру класса A-1, кроме стали марки Ст5 диаметром более 32 мм, которая при сварке увеличивает хрупкость сварного соединения.
Ненапрягаемую арматуру классов A-1 и А-2 рекомендуется применять для сварки сеток и каркасов. Арматуру из стали класса A-3 широко используют в качестве рабочей арматуры при производстве обычных железобетонных конструкций. Свариваемость стали хорошая, кроме марки 35ГС.
Арматура диаметром 6—10 мм идет на изготовление сварных каркасов и сеток как плоских, так и рулонных. Стержневую арматуру из стали класса A-4 в основном используют в качестве напрягаемой арматуры, но можно применять ее и как обычную, подобно арматуре класса А-3. Свариваемость стали класса A-4 считается вполне удовлетворительной, хотя и несколько хуже, чем стали A-3. Поэтому стыковка стержней стали класса A-4 может осуществляться по способу так называемой «обжатой обоймы».
В обозначении классов термомеханически и термически упрочненных сталей с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания добавляется буква «К», например Ат-4K. Свариваемые стали этого же класса имеют индекс «С» (Ат-5C), а стали, обладающие одновременно свойством свариваемости и стойкости против коррозионного растрескивания — «СК» (Aт-5CK). По рекомендации НИИЖБ для предварительно напряженных железобетонных конструкций длиной от 12 м в качестве напрягаемой арматуры следует применять сталь классов Ат-5, Aт-6, Aт-4 (марок 80С), Ат-4K, Aт-5CK и Aт-6K. Допускается также для этих же целей и условий горячекатаная сталь классов А-5, A-6 и А-3в. Причем арматуру класса А-3 в следует подвергать двойному контролю при упрочнении: по удлинению и напряжению.
Горячекатаную сталь классов А-5 и A-6 следует использовать в качестве напрягаемой арматуры в длинномерных конструкциях пролетом свыше 12 м. Для стержней, которые стыкуются по длине путем сварки (или же к ним по длине приваривают закладные детали и анкеры) допускается применять сталь классов A-4 марки 20ХГ2Ц, A-5 марки 23Х2Г2Т и A-6 марок 22Х2Г2АЮ и 22Х2Г2Р. Можно использовать, также и арматурную сталь классов Aт-4С марок 25Г2С и А-3в.
В предварительно напряженных железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах, изготовленных из шлакопемзобетона или на основе шлакопортландцемеита, следует применять арматурную сталь, стойкую против коррозионного растрескивания, классов Ат-4K, Aт-5CK и Aт-6K. Необходимо помнить, что резать стержни арматурной стали классов А-3, Ат-3С, Ат-4, Aт-4C, Aт-4K, A-5, Aт-5, Aт-5CK, A-6, Ат-6 и Ат-6K следует в холодном состоянии, то есть на станках с помощью ножниц.
Проволочная арматура.
Проволочная арматура подразделяют на круглую (гладкую) обыкновенную класса B-1, периодического профиля класса Вр-1 (ГОСТ 6727—80) и высокопрочную класса В-2 и периодического профиля классов Вр-2 (ГОСТ 7348—81), (табл. 2 и 3).
Номинальный диаметр проволоки. мм | Разрывное усилие Р, гН,нe менее | Число перегибов, не менее | Относительное удлинение, % | |
класса В-1 | класса Вр-1 | |||
3,0 | 30 | 4 | 4 | 2,0 |
4,0 | 68 | 4 | 4 | 2,5 |
5,0 | 104 | 7 | 4 | 3,0 |
Проволоку класса В-1 с номинальным диаметром 3,0; 4,0; 5,0 мм применяют в качестве ненапрягаемой арматуры в основном для изготовления арматурных сеток и каркасов как сварных, так и вязаных, высотой до 400 мм. Свариваемость проволоки хорошая. Проволоку холоднотянутую отпущенную из углеродистой стали круглую класса В-2 и периодического профиля класса Вр-2 с номинальным диаметром 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 мм используют для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Так как арматурная проволока классов В-2 и Вр-2 подвергается низкотемпературному отпуску, то эту арматурную проволоку не сваривают.
Номинальный диаметр, мм | Разрывное усилие, Н | Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Н | Число перегибов на 180 градусов при диаметре валиков 30мм | Относительное удлинение после разрыва, % | Разрывное усилие, Н | Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Н | Число перегибов на 180 градусов при диаметре валиков 30мм | Относительное удлинение после разрыва, % |
арматурная проволока класса В-2 | арматурная проволока класса Вр-2 | |||||||
3,0 | 13 130 | 10510 | 9 | 4 | 12 810 | 8 | 10 250 | 4 |
4,0 | 22 150 | 17 720 | 7 | 4 | 21540 | 6 | 17 230 | 4 |
5,0 | 32 730 | 26 190 | 5 | 4 | 30 800 | 3 | 24 627 | 4 |
6,0 | 44 300 | 35 440 | — | 5 | 41 600 | — | 33 300 | 5 |
7,0 | 56 550 | 45 200 | — | 6 | 52 800 | — | 42 300 | 6 |
8,0 | 68 890 | 55110 | — | 6 | 64 100 | — | 51 300 | 6 |
Арматурные стальные канаты.
Нераскручивающиеся арматурные стальные спиральные канаты употребляют в качестве напрягаемой арматуры для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций. Канаты бывают однопрядные и двухпрядные из 7-ми и 19-ти проволочных нитей (ГОСТ 13840—68*). Основные механические свойства арматурных канатов приведены в табл. 4. Для изготовления арматурных канатов применяют стальную проволоку круглого сечения (ГОСТ 7372—79*). Проволока может быть без покрытия и оцннкования. По временному сопротивлению проволока делится на 14 маркировочных групп от 107 до 2352 МПа.
Условный диаметр каната, мм | Относительное удлинение перед разрывом, % | Временное сопротивление, МПа, не менее | Условный предел текучестн МПа, не менее | ||
с государственным знаком качества | 1 категории | с государственный знаком качества | 1 категории | ||
4,5 | 3 | 19,0 | 19,0 | 16,2 | 15,2 |
6,0 | 3 | 18,5 | 18,5 | 15,7 | 14,8 |
7,5 | 4 | 18,0 | 18,0 | 15,3 | 14,4 |
9,0 | 4 | 18,0 | 17,5 | 15,3 | 14,0 |
12,0 | 4 | 17,5 | 17,0 | 14,8 | 13,6 |
15,0 | 4 | 17,0 | 16,5 | 14,2 | 13,2 |