Какой бывает рифленая арматура и где она применяется?

Рифлёная арматура – важная составляющая железобетонных изделий, самостоятельно возводимых и готовых. Заборно-ограждающие конструкции и решётки также без неё не обходятся.

Рифлёная арматура отличается от гладкой благодаря наличию повторяющегося поверхностного узора, представляющего собой чередующиеся выпуклости и вогнутости. Такое решение делает, например, бетонный (ленточный, монолитный) фундамент долговечным – залитое в опалубку в пределах котлована изделие простоит десятки лет.

Существенное влияние на востребованность данной металлопродукции имеет внешний вид рифлёного профиля. Эти прутья обладают двумя продольно расположенными рёбрами, диаметрально равноудалёнными друг от друга. К ним подходят поперечно направленные выпуклости, располагающиеся в винтовом направлении. Продольные выпуклости повышают жёсткость и прочность арматуры, а поперечные усиливают сцепление с залитым в свободное пространство между прутьями бетоном.

Поперечные выпуклости арматурного прута попадаются мастеру с правым и левым направлением. По умолчанию они направлены в 3 захода по винтовой линии. Исключением является арматура 6 мм, в которой применяется винтовая линия с единственным заходом.

Арматурный металлопрокат различается прежде всего по толщине прута. Наименьшая толщина – 6 мм. Меньшая толщина для данного металлопроката не рекомендуется: такая арматура считается проволокой. Прокат толщиной до 12 мм продаётся преимущественно в бухтах, что исключает отдельные перегибы, искажающие его ровность после разматывания. Поставка арматуры может быть в виде отдельных прутьев, длина которых 6 м (6000 мм) или 12 м. Большинство металлобаз отпускают пруты 11,7-11,75 м. Чем толще арматурный прокат, тем длиннее каждый прут.

Не менее значимым параметром служит расчётное сопротивление, измеряемое в мегапаскалях (1 МПа приближённо равен давлению в 10 земных атмосфер). Данный параметр характеризует устойчивость каркаса, связанного или сваренного из таких прутов, к статическим, динамическим, постоянным, знакопеременным, горизонтальным и вертикальным нагрузкам. Показатель сопротивления рассчитывается по различию между минимальным и максимальным диаметрами сечения арматуры.

Арматура А-3 (ранее использовалась маркировка А-400-С), которой обозначается весь металлопрокат с данной текстурой поверхности и габаритами, обладает величиной сопротивления воздействию давления до 365 МПа. В качестве исходных данных – диаметр прута с выступами и без них.

Арматура более 12 мм толщиной выпускается в виде отдельного прута, а не бухты. Длина прута – 11,7 м (11700 мм) или 12 м.

Характеристиками металлопроката с рифлением считаются определенные особенности.

• Прочность сцепления с бетоном. Без рифления прутья, если они не сварены в единую каркасную решётку или трёхмерную конструкцию, выскользнут из бетона, стоит дать им продольную нагрузку, совпадающую с направлением их расположения. У зарифленных прутьев выскальзывание из бетона практически исключено.
• Надёжность: каркас в железобетоне изготавливается из прочных сортов стали. Бетон, окружающий сваренные прутья, не даёт им заржаветь, благодаря чему железобетонный монолит прослужит многие годы.
• Гибкость прутьев, дающая возможность возводить строения и сооружения нестандартных форм. Арматура довольно пластична, чтобы не сломаться, например, при землетрясении – сталь хорошо гасит вибрацию. По окончании сеанса вибрационного воздействия арматура выгнется обратно. При этом целостность строения или сооружения сохранится.
• Стойкость к появлению коррозии. В состав прутьев А-3 входят легирующие присадки, к примеру, марганец. Коррозионное воздействие сводится к минимуму – каркасы из данной арматуры годятся для установки в условиях самого непредсказуемого по земным меркам климата.
• Стойкость к перепаду температур. Например, при резком похолодании осенью металлокаркас не изменит структуру, не давая при этом бетону расходиться во все стороны. ЖБИ сохранит свою целостность в плане растрескивания и возможного крошения.
• Относительная легкость обработки. Сварка и связывание арматуры при помощи вязальной проволоки дают возможность возвести каркасно-монолитное строение практически любой формы, не опасаясь за его аварийность.
• Относительная дешевизна – арматурные прутья не обладают высокой ценой, что существенно снижает издержки на реконструкцию, строительство и обустройство территории.

Удельный вес однометрового отрезка отражён в нижеследующей выборке значений.

Есть и другие характеристики, согласно нормативам ГОСТа.

• Поперечные выпуклости располагаются в двухзаходном представлении: направо и налево. Угол между поперечными и продольными выступами различается у разных штырей, но поперечные выступы с любой из двух сторон всегда параллельны. Чем выше класс арматуры, тем меньше зазор между поперечными выступами, что даёт возможность штырю заклиниться в затвердевшем после заливки каркаса бетоне надёжнее. Это, в свою очередь, повысит общий запас прочности ЖБИ.

• Арматура класса А-500-С (она выше класса A3/A400C) обладает серповидными выпуклостями, лежащими на поверхности прутьев и не примыкающими к продольным рёбрам. Выступы у A3 – кольцеобразные, сходящиеся с продольными выпуклостями. На обоих классах есть эти рёбра, идущие с двух сторон по всей длине штыря. Соответственно, прут класса A500C – наиболее прочный.

• Масса погонного метра штырей определённого диаметра постоянна: например, метр арматуры 6 мм равен по весу 222 г, а площадь её сечения – 28,3 кв.мм. Взвешивание и замеры проводятся при комнатной температуре и отсутствии силовых воздействий на штырь извне.

• Арматура А3 обладает максимальным значением текучести в 400 Н/кв.мм. Изделия класса А500С – значением в 500 Н/кв.мм. Это значит, что при одинаковой прочности с высоким пределом текучести можно удешевить выпуск данной продукции.

Арматура любого из вышеперечисленных диаметров производится из низкоуглеродистой стали. Углерода к железу примешано ровно столько, чтобы каркас, сваренный из отрезков такой арматуры, противостоял значительной нагрузке на протяжении ряда десятилетий, не меняя своих свойств, а при обработке на этапе стройки здания гнулся так, как задумано по проекту.

Для улучшения свойств простой ржавеющей стали в сплав добавляют небольшое количество марганца, титана, кремния и хрома. Эти присадки корректируют свойства стали, из которой отлита арматура, в условиях повышенной влажности и сурового климата. По способу изготовления арматура выпускается 3 типов:

• горячекатаная;
• жаростойкая;
• холоднотянутая.

Второй тип подвергается закалке сразу после изготовления, третий – вытягивается в остуженном после выхода из конвейера состоянии.

Обозначение строительного проката чермета определяет его класс.

• Классы А1 и А2 используют для арматурного стягивания. Поперечная, более тонкая арматура, может применяться и гладкая, без рифления. Эта сталь наиболее эластична. Класс А2 несколько плотнее, чем А1.
• А3 – баланс между средней (оптимальной) прочностью и ценой на металлобазе. Применяется для постройки стен жилых (многоквартирных) зданий, является основной опорой.
• А4 применяют для многоэтажного строительства, включая использование в составе железобетонных изделий из готовых конструкций. Не рекомендуется варить данную сталь – её предпочтительнее перевязать, так как сварное соединение может лопнуть внутри бетона.
• Классы А5 и А6 наиболее дорогие, но максимально прочные. Их применяют в промышленном строительстве, при сооружении пролётов и арок мостов.

К специальной арматуре относятся соединительные части разного исполнения, выполняющие вспомогательную роль, а также канатная и предварительно напряжённая арматура. Последняя прогибается или выгибается, дополнительно сжимается или растягивается перед заливкой бетона – образуется напряжённый железобетон. К канатной арматуре относят стальной трос особой прочности, вокруг которого заливают бетон.

Стержневая арматура устойчива к долгосрочным и периодическим коротким нагрузкам. Вибрация и ржавление арматуры замедлены до минимальных значений. Производить арматуру из нержавеющей стали, которая выдержала бы всё, даже подкисленную и щелочную среду, неограниченную влажность, невозможно. Но и тех свойств, что ей придали, хватает для сооружения мостов, тоннелей, арок, высотных зданий, строительства в усложнённых климатических условиях, для возведения подземных пешеходных и проезжих зон, постройки инженерных коммуникаций.

Для измерения диаметра арматуры применяют штангенциркуль (штангель). Если гладкий прут замеряется без проблем (он круглый со всех сторон), то ребристую (рифлёную) сталь измерить так просто не удастся, придется выполнить необходимые действия.

• Измерьте зазор по поперечным размерам, вставив рабочую часть штангенциркуля между поперечными рёбрами с каждой стороны. Угол замера относительно продольных рёбер не имеет значения.

• Измерьте диаметр арматуры по продольным рёбрам.

Эти значения могут колебаться до нескольких миллиметров. Сложите их. Полученный результат разделите пополам.