Все, что нужно знать об арматуре

Активное развитие отрасли современного строительства предусматривает постоянную разработку новых и совершенствование уже существующих материалов. В ситуациях с фундаментными конструкциями и каркасами сооружений за прочность отвечают специальные элементы.

Строительная арматура является одним из ключевых компонентов в общем перечне современных строительных материалов. Это неотъемлемая составляющая любых железобетонных конструкций, выполняющих усиливающие и опорные функции. И речь в данном случае идет как о частном строительстве, так и о возведении сооружений любых масштабов, включая, к примеру, путепроводы. Кстати, арматура широко и успешно применяется в качестве эффективного усиления сооружений из стекла.

В классическом виде описываемый материал представляет собой железные стержни, имеющие гладкую или же рифленую поверхность. Производятся они из нескольких марок стали, а диаметр прутов составляет 4-80 мм.

Вся выпускаемая на сегодня подобная продукция делится на несколько классов и марок с учетом основных характеристик. Стоит отметить, что она может быть не только из железа. Сейчас на рынке представлена углепластиковая, базальтопластиковая арматура, а также модели из других композитных материалов.

Основным параметром является размер сечения, то есть диаметр прута, на котором основан сортамент. Естественно, арматура классифицируется не только по этой характеристике. В перечень определяющих факторов входит, к примеру, удельный вес, а также износостойкость и прочность.

В наши дни производители строительных материалов предлагают более чем широкий ассортимент описываемой продукции. К примеру, в продажу поступает так называемая немерная арматура, представляющая собой связки разного по длине проката. Речь идет о прутках со специфическими поперечными ребрами. Еще один распространенный тип – винтовая арматура в виде стержней с двумя рядами ребер, которые проходят по спиральной линии. Также внимания достойна оцинкованная продукция, имеющая соответствующее защитное покрытие.

Весь представленный на рынке материал подразделяется на категории по целому списку качеств, в перечень которых входят:

• назначение строительного материала;
• ориентирование стержней в монтируемой конструкции;
• особенности применения;
• материал изготовления.

В контексте последнего пункта можно выделить две категории изделий: металлические и композитные. Второй вариант предусматривает использование углеродных, базальтовых и стеклянных волокон. На сегодня самыми популярными стали стеклопластиковые стержни. Композитная продукция при этом может поставляться в том числе и в рулонах.

В данном случае материал бывает следующих категорий.

• Поперечная. Это арматура, задача которой сводится к предотвращению наклонных трещин, являющихся результатом скалывающих напряжений. Также она играет роль соединяющего звена между сжатой и растянутой зонами.
• Продольная. Принимает растягивающее напряжение и параллельно предотвращает вертикальное растрескивание в пределах растянутой зоны.

С учетом установки существует такие типы, как:

• штучная (актуальна преимущественно для частного строительства);
• сетка (готовые изделия в виде переплетений прутков;
• каркас (используется при армировании балок и колонн).

Принимая во внимание этот фактор, следует выделить такие два типа:

• напрягаемая;
• ненапрягаемая.

Помимо рабочей арматуры, сечение которой определяется по итогам соответствующих расчетов с учетом усилий и нагрузок, существуют и другие модели.

• Конструктивная или распределительная. Здесь сечение будет зависеть от минимального процента армирования. Стоит учесть, что материал принимает на себя температурные колебания, а также усадку и расширение конструкций.
• Монтажная, выполняющая роль связки между двумя предыдущими видами в сетках и каркасах.
• Анкерная. В данном случае имеются в виду различные закладные элементы.

Изначально важно заметить, что современные производители активно внедряют передовые технологии. Если учитывать производственные процессы, то можно выделить следующие виды арматуры.

• Стержневая. Этот тип материала представляет собой стержни от 6 до 80 мм, производимые по принципу проката (как горячего, так и холодного).
• Проволочная, диаметр которой может достигать 10 мм. Эта разновидность арматуры является результатом холодной протяжки прутьев через ряд отверстий, диаметр которых постепенно уменьшается. Во время этого процесса заготовки поэтапно становятся тоньше и удлиняются.
• Канатная, сырьем для изготовления которой является проволока. Такие канатные стержни имеют на выходе диаметр в пределах 6-15 мм и характеризуются повышенными показателями прочности. Ключевой момент заключается в недопустимости присутствия дефектов в виде вмятин, а также обрывов заготовки (проволоки).

Изначально стоит выделить две основные группы арматуры:

• гладкая;
• периодического профиля, то есть с выступающими насечками (ребрами).

Если с первой категорий все предельно понятно, то второй стоит уделить больше внимания. Современные производители выпускают следующие виды указанного профиля (рифления поверхности материала), напрямую определяющего такой важный показатель, как степень сцепления с бетоном.

• Серповидный, который характерен преимущественно для продукции европейских компаний.
• Кольцевидный, соответствующий действующему ГОСТу 57-81.
• Смешанный. Это сравнительно новая категория рассматриваемого строительного материала, характеризующаяся повышенным показателем сцепления. Этот профиль предусмотрен для арматуры А500 и по нему ее легко определить. Благодаря нему удалось улучшить сцепление и жесткость арматуры на 20 и 30%, соответственно.

Принимая во внимание довольно широкий перечень факторов (состав, прочность, технология проката и последующей обработки, устойчивость к коррозии, свариваемость и прочее), арматурную сталь маркируют определенным образом. Соответствующие разновидности отмечаются буквой «А», а также цифровым обозначением. Маркировки предназначены для того, чтобы максимально упростить определение главных эксплуатационных свойств материала при его выборе. Исходя из этого его разделили на следующие шесть классов.

• «А240». Стержни, имеющие только ровную (без ребер и насечек) поверхность. Именно из-за этой особенности они характеризуются самым низким показателем сцепления. В подавляющем большинстве случаев такая арматура актуальна в качестве дополнительных элементов при сборке каркасных и других конструкций. Если имеется в виду строительство небольших объектов, то она иногда применяется и в процессе возведения ленточных фундаментов. Главными преимуществами можно назвать сравнительно небольшую стоимость и высокую эластичность.
• «А300». Прутья периодического профиля, диаметр которых варьируется в диапазоне от 10 до 80 мм. Если сравнивать с предыдущей категорией, то эта отличается повышенной плотностью. Используется при производстве изделий из железобетона, а также в малоэтажном строительстве.
• «А400». Ребристые арматурные прутья от 6 до 40 мм. Данная разновидность пользуется повышенным спросом благодаря высокой прочности на фоне доступной цены. Нашла широкое применение в сфере изготовления конструкции из ЖБ разного назначения.
• «А600». Прутки толщиной от 10 до 32 мм, предназначенные для возведения напряженных и ненапряженных ЖБ-конструкций. Часто при производстве изделий и обустройстве фундаментов из таких прутьев формируют каркасные элементы.
• «А800» и «А100». Стержневая ребристая арматура, диаметр которой колеблется от 6 до 36 мм, изготавливающаяся из низколегированных марок стали. Характеризуется данный тип повышенной прочностью, благодаря чему широко используется в области промышленного строительства.

Помимо всего изложенного, необходимо упомянуть и дополнительные свойства, которые могут быть отображены в рассматриваемых индексах, а именно:

• «Т» – термическое упрочнение;
• «К» – дополнительная обработка, обеспечивающая повышенную устойчивость к коррозии;
• «С» – хорошее сваривание;
• «В» – упрочнение вытяжкой.

Как было отмечено, рассматриваемый материал, относящийся к 1 классу («А240»), изготавливается исключительно с гладкой поверхностью. В данном случае речь идет о ГОСТе 34028-2016, согласно которому, продукция будет иметь следующие показатели:

• диаметр – от 6 до 80 мм;
• сечение – от 0,283 до 50,27 см2.

Изделия с периодическим профилем также подразделяются на виды. При этом их характеристики, а также технология производства закреплены в соответствующем ГОСТе. Согласно нему, диаметр и площадь сечения такой арматуры варьируются в диапазонах 4-40 мм и 0,12-12,566 см2.

В ситуациях с рифлеными изделиями важно акцентировать внимание на дополнительных требованиях к рассматриваемым параметрам строительной арматуры, а именно:

• минимальная высота ребер (насечек) должна быть 0,065-0,07 от номинального диаметра;
• интервал между этими выступами должен быть не менее 0,51-0,86 номинального диаметра;
• длина мотков и стержней должна составлять 6-12 м.

Еще один важный параметр – это, конечно же, вес арматуры. При его определении учитывают средний показатель плотности стали, составляющий 7850 кг/м3. Расчеты осуществляются по формуле: m = p*V, где p – плотность материала, а V – объем. Последний высчитывается следующим образом: V = 3.14*R 2*h, где R – радиус арматуры, а h – ее длина.

На выпуске строительной арматуры разных типов и классов сейчас специализируются многие компании-производители. Выделим следующих лидеров в данной отрасли.

• «Абинский электромеханический завод». Предприятие ведет свою историю с 2010 года и является первым представителем отрасли черной металлургии в Кубани. Благодаря развитой транспортной инфраструктуре продукция завода в кратчайшие сроки доставляется в Новороссийск, а из его порта распространяется по всему миру.

• Компания «Артметалл» (торговый знак «АМТЗ») существует на современном рынке металлопроката более 12 лет. В данный момент она является одним из крупнейших поставщиков более чем широкого ассортимента качественной продукции, включая строительную арматуру.

• «УралАрмоПром» – компания, специализирующаяся на производстве композитной (стеклопластиковой) арматуры с диаметром в пределах 4-32 мм. Качество продукции обеспечено как сырьем, так и современным высокотехнологичным оборудованием.

• Компания «Ариэль Металл» – один из крупных производителей и универсальных поставщиков современных материалов. Его конкурентным преимуществом является оперативная доставка заказов по всей России и в страны СНГ.

• «Амурметалл». На данный момент это единственное металлургическое предприятие Дальнего Востока, использующее электросталеплавильную технологию. Речь идет о современном заводе, развивающемся рекордными темпами, который по праву занимает место среди лидеров отрасли в своем регионе.

Армирующий материал в любой железобетонной конструкции должен характеризоваться высоким качеством, прочностью и максимальной надежностью. Именно на него будут приходиться нагрузки. Помимо этого, одну из основных ролей играет устойчивость к воздействию естественных факторов, которые могут привести к разрушению. Далеко не всегда легко и быстро удается найти подходящую арматуру, но это возможно. Главное, акцентировать внимание на таких важных моментах, как материал изготовления, назначение и сечение.

На данный момент, как уже отмечалось, производители предлагают стальные и композитные изделия. Первая категория может быть канатной, горячекатаной и холоднодеформированной. Если речь идет о возведении фундаментов, то лучшим выбором будет второй вариант.

Еще один немаловажный момент заключается в сфере применения арматуры. Изначально следует четко определиться, для чего подбираются стержни. С учетом более чем широкого применения их могут, например, забивать в землю при заливке фундамента или формировании контура заземления. Также с их помощью может быть сделана стяжка дома. Все эти факторы будут определяющими.

Следующий критерий – это диаметр арматуры. В ситуациях с подбором стального материала рекомендуется руководствоваться следующими данными:

• горизонтальные прутья для фундамента ленточного типа – от 6 мм;
• вертикальные элементы каркаса для любого фундамента (в пределах высоты в 80 см) – от 6 мм;
• вертикальные стержни фундамента высотой более 80 см – от 8 мм.

Каждый из существующих видов рассматриваемого строительного материала имеет то или иное предназначение. Так, рабочая арматура отвечает за уменьшение нагрузки, а в задачи распределительной категории входит ее распределение. Хомут, выполненный из прутьев, связывает воедино элементы конструкции. Вспомогательные функции выполняет монтажная арматура.

Если рассматривать продольную и поперечную разновидности, то первая предназначена для усиления по вертикальной оси. В данном случае речь идет о предотвращении наклонов и изгибов конструктивных элементов. Поперечное армирование служит для максимального укрепления при наличии нагрузки (напряжения) по горизонтальной поверхности.

С учетом всего перечисленного можно выделить следующие области применения:

• сборка каркасов;
• укрепление готовых бетонных конструкций;
• армирование стяжек;
• создание промежуточных укреплений при строительстве стен из кирпича и камня (армирование кладки);
• создание металлических конструкций, включая декоративные.

Площадь сечения является одним из ключевых параметров описываемого материала, ведь она определяет его прочность. Естественно, чем выше показатель потенциальной нагрузки на будущую конструкцию, тем большим должно быть сечение. Определить параметр можно, изучив паспорт изделия или же проведя соответствующие расчеты самостоятельно. Сделать это довольно просто.

• Измерьте диаметр арматуры (лучше всего при помощи штангенциркуля). При необходимости полученные данные округляются в соответствии с математическими правилами.
• Определите площадь сечения по специальной таблице. Кстати, в ней же будет указан удельный вес материала, а также количество метров 1 тонны конкретной арматуры.

Соответствующий вид работ – это целый комплекс операций, включающий в себя следующие ключевые этапы:

• подготовка;
• монтаж (соединение элементов);
• установка на место.

Подготовительные работы предусматривают:

• правку прутков;
• очистку материала;
• резку арматуры по размерам;
• сгибание элементов (рекомендуется использовать специальные приспособления для гнутья).

Следующая стадия является ключевой и сводится к монтажу. На практике применяются разные типы соединения. Отдельные элементы металлоконструкций можно варить, вязать проволокой, а в некоторых случаях их можно даже стянуть пластиковыми стяжками. Также при монтаже используются специальные подкладки и пластмассовые держатели. При выполнении сварочных работ применяют следующие виды сварки:

• одноэлектродная и многоэлектродная;
• контактная;
• полуавтоматическая.

Чаще всего актуальной является именно вязка элементов армирующих конструкций. При этом используется специальная проволока (0,8-3), прошедшая термическую обработку. Тип узла определяется местом расположения арматуры и ее сечением. В зависимости от объема выполняемых работ вязать каркасы можно специальными крюками (нередко строители делают самодельные) или пистолетами. Еще один практикуемый метод соединения – это нахлестка. Ее плюс заключается в отсутствии необходимости использования сварочного оборудования и вязки. Однако здесь важно учитывать, что данный способ монтажа предусматривает увеличение расхода материала.