для каких целей используется арматура

Для чего нужна арматура?

Арматура – это металлическое изделия в виде стержня. Арматурные прутья относят к важным элементам строительства. Их получают путем проката стали на металлургических заводах, подвергая высоким температурам. Из стали удаляют отходы и добавляют примеси, снижая уровень углерода и повышая прочность прутьев. После изготовления арматура подвергается проверкам и соответствиям ГОСТу. Производство и продажа арматуры – сферы высокого спроса, так как её используют в гражданском и в промышленном строительстве. Данная статья поможет детальней рассмотреть, что такое арматура.

Необходимость применения

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне. Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Общая классификация арматуры: виды

В зависимости от вида изготовленного материала, арматурные стержни бывают:

В зависимости от способа изготовления арматура может быть:

В зависимости от установки арматура делится на три вида:

Выбор конкретного вида арматуры зависит от места и способа её применения.

Сетка арматурная 50х50х3 мм в картах

Разновидности

По своему назначению арматура бывает таких видов:

Каждый из этих видов арматуры обеспечивает максимальную прочность и долговечность в конкретном месте строительной конструкции.

Область применения

Арматура очень широко применяется в строительстве:

Арматуру используют в изготовлении ломов и штифтов, кроме того, прутья популярны в частном применении на дачных участках (в пристройках, заборах и сараях).

Специфика маркировки

Маркировка арматуры – специальное обозначение, помогает лучше разобраться в диаметре арматуры, её внешнем виде и характеристиках. Созданное чтобы упростить выбор и быстро сориентироваться в различных видах арматурных прутьев. Стержневую арматуру поделили на 6 классов:

Существуют и более детальные характеристики в маркировке с различным обозначением:

Заключение

Строительные объекты с применением арматурного каркаса становятся надежными и долгосрочными. Арматура увеличивает прочность конструкции и важна в процессе заложения фундамента здания.

Арматурный каркас для ленточного фундамента играет роль скелетного основания, который полностью берет на себя напряжение от внешнего и внутреннего давления. Арматурные прутья принято соединять в каркасы или сетки с помощью сваривания или связывания специальной проволокой. В самостоятельном строительстве вязание арматуры занимает длительный период времени и требует соответствующих навыков, поэтому многих волнует вопрос: «Можно ли сваривать арматуру для фундамента?»

Вязать арматуру стоит тогда, когда строительство происходит на сложном грунте (с высоким уровнем подземных вод, значительным промерзанием грунта). Если свариваются крупные прутья с маркировкой «С» в строительстве частного здания небольшого размера – сварка не повлияет на прочность конструкции.

В процессе армирования следует обратить повышенное внимание на правильное армирование углов фундамента. Неправильная стыковка прутьев может привести к появлению трещин и расслоений. На углах необходима жесткость соединения арматуры и вязка тогда не подходит. На угловом месте стыков арматуры хорошо использовать Г-образные пруты.

Современные технологии позволяют использовать не только металлическую, но и композитную арматуру. Пластиковая арматура плюсы и минусы:

Пластиковую арматуру спокойно применяют в малоэтажном строительстве, в различных фундаментах и плитах.

Кроме вязки и сварки, используют муфтовое соединение арматуры, что позволяет надежно соединить концы арматурных прутьев друг с другом. У такого способа есть преимущества и недостатки:

Данный способ соединения арматуры часто применяется в промышленном строительстве и в больших объемах работ.

Источник

Арматура. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности

Арматура – стальной или композитный материал, применяемый для сборки армирующего каркаса бетонных изделий и кладки стен. Ее применение позволяет увеличить жесткость и прочность конструкции до уровня необходимого для удержания проектной нагрузки строения. Она производится в виде стержней или сварных сеток.

Назначение арматуры

Армирование является неотъемлемым технологическим процессом при работе с бетоном. Закладка арматуры выполняется при строительстве:

Наличие арматуры в бетоне позволяет предотвратить его растрескивание под нагрузкой, снизить уровень температурного расширения, деформацию. Она предотвращает рассыпание бетона, вываливание из него крупных включений. На нее ложится преобладающая часть нагрузки.

Виды арматуры по материалу изготовления

Современные строительные нормы подразумевают применение двух видов арматуры:

Также при работе с бетоном возможно использование деревянной арматуры в виде бамбуковых жердей или реек. Однако использование подобного материала возможно исключительно в гражданском строительстве. Стоит отметить, что армирование деревянными элементами применяется только при возведении межкомнатных перегородок, но никак не фундаментов, перекрытий или т.п. конструкций.

Металлическая арматура является изделием металлопроката. Она изготавливается из стали различных сортов, определяющих порог ее прочности и стойкости к агрессивной среде. Также ее делают из нержавеющих сплавов.

В составе композитной арматуры нет металла. Она состоит из базальтовых, стекловолоконных или углеродных волокон. Это достаточно специфический материал, имеющий ряд ограничений в применении. Это делает его менее универсальным и распространенным, чем стальных аналогов.

Отличия между стальной и композитной арматурой

Оба материала имеют свои преимущества и недостатки. Однако нельзя однозначно утверждать, какой из них лучше. В одних случаях предпочтительней использовать металлопрокат, а в прочих композитную арматуру. Выбор в пользу одного из материалов может осуществляться только после точных проектных расчетов.

К достоинствам стальной арматуры можно отнести:

Что касается достоинств композитной арматуры, то они следующие:

На первый взгляд, ориентируясь по преимуществам, можно прийти к выводу, что композитная арматура предпочтительней стальной. Однако она имеет ряд недостатков. В первую очередь она не может использоваться для армирования перекрытий. Это материал сугубо для фундаментов и укрепления кладки стен. При этом его не рекомендовано использовать для армирования углов кладки. Дело в том, что при укладке стержней те должны сгибаться под прямым углом. При перегибе стальной арматуры та сохранит форму и будет работать как нужно. Композитная же сохранит напряжение, поэтому нужного эксплуатационного уровня не достигнет. При необходимости сэкономить выходом из ситуации может сталь комбинирование двух материалов.

У композитной арматуры одновременно сочетаются высокая удельная прочность и низкая жесткость, что не позволяет ее использовать в столь широком поле, как изделия из металла. Однако она дешевле, легче, может скручиваться в бухты. Это облегчает транспортировку и делает ее весьма востребованной в частном строительстве. Кроме этого она легко режется болгаркой, ножовкой по металлу.

Стальная арматура

Сечение стальной арматуры может быть гладким круглым, круглым с рельефом и квадратным. Согласно ГОСТ ее диаметр может составить от 6 до 80 мм. Также производители могут предлагать более тонкие изделия, изготовленные по ТУ. Они используются не для строительства по СНиП, а, к примеру, армирования бетонных памятников, заборов, скамеек.

Ассортимент арматуры из стали очень обширный. Изделия отличаются между собой по форме сечения и составу металла. Это позволяет использовать для конкретных целей сугубо оптимальный материал.

По способу ориентирования в конструкцию стальную арматуру разделяют на 2 вида:

Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин. Она связывает бетон в сжатой зоне с арматурой в растянутой зоне. Продольная обеспечивает устойчивость бетона к воздействию на сжатие и растяжение. Она препятствует продольному растрескиванию.

В зависимости от рельефа поверхности и механических качеств осуществляется классификация стальной арматуры на виды:

Это наиболее распространенные классы арматуры, применение которых позволяет обеспечить соответствие строения действующим строительным нормам. Также бывают классы не описанные в ГОСТ, которые делаются по ТУ. Такой металлопрокат дешевле и производится для использования в частном строительстве, где строения не проходят сертификацию.

Арматура АI (А240) производится диаметром от 6 до 40 мм. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 373 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 25%. Она имеет гладкий профиль без рельефа для улучшения сцепляемости в бетоне.

АII (А 300) делается диаметром 10-80 мм. Ее временное сопротивление разрыву выше и составляет 490 МПа. Уровень относительного удлинения 19%.

АIII (А400) производится сечением 10-40 мм, кроме диаметров 33, 34 и 35 мм. Уровень ее сопротивления разрыву равен 441 МПа, что делает ее менее прочной, чем АII (А 300). Показатель ее относительного удлинения идентичен с АI (А240) и равен 25%. У данной арматуры круглое сечение с рифленой поверхностью. Это обеспечивает более высокий уровень сцепляемости с бетоном. Она является самой востребованной для изготовления железобетонных изделий. Ее производство осуществляется из нескольких разновидностей стали, поэтому изделия имеют между собой существенные технические отличия.

АIV (А600) представлена образцами толщиной от 6 до 40 мм. Величина ее временного сопротивления доходит до 883 МПа, а уровень растяжения 6%.

АV (А800) является самой прочной. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 1030 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 7%. Это горячекатаная арматура с рифленой поверхностью. Для увеличения прочности она проходит дополнительную термическую обработку, обеспечивающую стабилизацию металла.

Композитная

Под названием композитная подразумевается несколько разновидностей неметаллической арматуры:

В основном встречается применение композитной арматуры в частном строительстве, а также при возведении малоэтажных построек. Ее можно закладывать в фундаменты, стены, отмостки, дорожное полотно, стяжку пола. То есть, под бетоном армированным композитным материалом должна находится опора. Если же ее не будет, как в случае с межэтажным перекрытием, то конструкция со временем начнет провисать.

При работе с композитным материалом сборка каркаса выполняется путем связывания, а не сварки. Это не позволяет достигнуть высокого уровня прочности и монолитности.

Арматура бывает различных диаметров. От ее толщины зависит возможная сфера использования:

Стоит отметить, что при наличии точного расчета проектной нагрузки допускается использование композитной арматуры для возведения перекрытий. Однако для этого требуется соблюдения ряда условий, что в значительной доле построек невозможно. Это и вынуждает пользоваться стальным каркасом.

Способы применения арматуры

Для обеспечения оптимальной работы армирующего каркаса требуется его правильная сборка. В противном случае он не получит требуемой жесткости, а также необходимой сочетаемости с материалами. Так при заливке фундаментов выполняется увязка или сварка каркаса из арматуры прутами продольного и поперечного направления. Их соединение между собой преимущественно выполняется с помощью проволоки. При работе с композитной арматуры допускается использование нейлоновых хомутов, и только на отдельных конструкциях, к примеру, заборах.

Для армирования бетонной стяжки пола оптимально использовать арматуру сетку. Она обладает меньшей прочностью, но достаточной для подобного применения. Ее использование сопровождается упрощенным монтажом.

Для армирования кладки стен обычно применяется арматура в виде сетки из композитного волокна или стали. Малая толщина сетки позволяет ее укладывать в слой кладочного раствора.

При кладке некоторых видов строительных блоков возможно армирование арматурой в виде прутов. В таком случае под них требуется подготовка штробы. Стержни укладываются в слой кладочного раствора.

Источник

Какие бывают виды арматуры, их марки и типы

Любая деталь или конструкция из монолитного бетона станет прочней и долговечней, если в нее заложен армирующий каркас. В этой статье перечислены все виды арматуры для строительства с указанием их технических особенностей и области применения. Изложенная здесь информация призвана помочь начинающему строителю в правильном выборе материала для проведения бетонных работ.

На какие классы подразделяется арматура

Арматурный прокат изготавливается и маркируется в соответствии с отраслевым государственным стандартом. Его маркируют сочетанием букв и цифр.

Он подразделяется на три основных класса:

Следующий за буквами цифровой индекс может иметь значение от 1 до 6. Чем он выше, тем прочней изделие. В настоящее время происходит постепенный уход от советской системы маркировки, поэтому нередко один и тот же материал может обозначаться двумя способами. Помочь соотнести старые и новые названия призвана таблица №1.

Таблица 1. Виды арматуры и их наименование

Тип арматуры закладывается еще на стадии проектирования железобетонного изделия. При этом определяется способ соединения отдельных элементов в единый каркас. На практике для этого применяют электросварку или обвязку предназначенной для этого стальной проволокой.

Стержневая арматруа – класс А

Горячекатанная стержневая арматура является самой востребованной в монолитном строительстве. Ее подразделяют на классы, маркируемые А400, А600 и далее. При возведении фундаментов, испытывающих максимальные нагрузки, стержни не подвергают электросварке, а связывают между собой проволокой. В этом случае за счет некоторой подвижности удается избежать повышенных локальных напряжений.

Рассмотрим основные марки арматуры этого класса:

A I (А240) – гладкие стержни сечением от 6 до 40 мм. Они характеризуются высокой пластичностью и морозостойкостью получаемых монолитов. Их можно сваривать между собой или связывать проволокой.

A II (А300) – рифленые прутья диаметром от 10 до 80 мм. Их применяют в составе изделий из предварительно напряженного железобетона. Детали с ними в качестве каркаса редко дают трещины даже в результате длительной эксплуатации.

A III (А400) – наиболее распространенный вид арматуры для высотного и индивидуального строительства имеет вид гладких или рифленых стержней диаметром от 6 до 40 мм. Изделия с буквой «С» в маркировке пригодны под сварку.

A IV (А600) – используется для каркаса конструкций из предварительно напряженного бетона. Состоят из двух стальных сплавов. Имеют вид стержней сечением 10-32 мм.

A V (А800) – класс рифленых стержней из высокоуглеродистой стали диаметром от 6 до 36 мм, применяемых при изготовлении железобетонных изделий большой длины.

A VI (А1000) – стержни из низколегированной стали толщиной 6-32 мм, используемые при возведении напряженных монолитных сооружений.

Стержневую арматуру изготавливают в основном из углеродистой стали, являющейся общеупотребимым конструкционным материалом. Иногда в нее вводят небольшое количество легирующих добавок. Они даже при минимальной концентрации благотворно влияют на повышение эксплуатационных характеристик:

Армирующий каркас из легированной стали хорошо проявляет себя в районах с повышенной сейсмической опасностью и в холодном климате. Его включают в состав наиболее ответственных объектов и сооружений, работающих в условиях знакопеременных динамических нагрузок.

Для повышения прочности прутков из углеродистой стали применяют процессы термообработки (закалка и отпуск). Упроченная таким способом арматура обозначается, как:

Изделия, которые можно подвергать сварке маркируются дополнительной буквой:

Следует остановить свое внимание на наиболее популярных видах арматуры, предназначенной для сборки с применением сварки:

Арматура в виде проволоки – класс Вр

При изготовлении большинства железобетонных изделий может применяться холоднотянутая проволока обычного качества. В случае с предварительно напряженной арматурой требуется высокопрочная проволока особых сортов.

Проволочная арматура.

Арматура в виде каната – класс К

Канатная арматура наилучшим образом подходит для наиболее нагруженных железобетонных конструкций. Ее заливают бетоном в предварительно напряженном состоянии. Она лучше других способна компенсировать подвижки грунта, принимая на себя основной изгибающий момент, действующий на фундамент. Для увеличения продолжительности службы канатов их пропитывают смазочными составами или помещают в защитную оболочку полимерной природы.

Основные технические характеристики классов и марок строительной арматуры представлены в таблице №2.

Таблица 2. Нормативные показатели строительной арматуры

Стержневая арматура по типу профиля

В монолитном строительстве и при изготовлении стандартных ЖБИ применяется арматура с гладкой либо рельефной поверхностью.

Гладкая арматура

Арматура с абсолютно гладкой поверхностью не способна дать максимально надежное сцепление с бетонной смесью. Ее применяют для усиления элементов, не подвергающихся экстремально высоким нагрузкам. Прутки круглого сечения монтируются в кирпичную кладку несущих стен, в песчано-цементную стяжку полов и площадок, под тротуарную плитку.

Рифленая арматура

Рифленая арматура имеет развитую наружную поверхность, за счет которой она прочно удерживается внутри бетонного слоя.

Различают три вида рифления:

Кольцевое рифление

Такая арматура имеет хорошее сцепление с бетоном, но при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок может наблюдаться разрыв прутка в зоне наименьшего поперечного сечения.

Кольцевое рифление арматуры.

Серповидное рифление

Стержни серповидного профиля не имеют ярко выраженных слабых зон, но обладают худшим сцеплением с бетоном.

Серповидное рифление арматуры.

Смешанное рифление

Изделия смешанного типа лишены перечисленных недостатков, но требуют более сложной технологии изготовления, поэтому дорого стоят.

Смешанное рифление арматуры.

Материал изготовления и геометрические особенности арматуры гладкого и периодического профиля по ГОСТ 5781-82 собраны в таблице №3.

Таблица 3. Требования к арматуре различных классов

Арматура по способу изготовления

Арматуру для строительных работ получают различными способами.

Горячекатаная арматура

Этот распространенный вид стержневого проката изготавливают из прямоугольных стальных болванок, имеющих специфическое название «блюм». Блюм нагревают до появления пластичности, после чего прогоняют по прокатному стану через серию валков, которые преобразуют заготовку в прут заранее заданного сечения. Полученная таким методом арматура характеризуется высокой прочностью и подходит для изготовления деталей, подвергающихся максимальным нагрузкам.

Холоднодеформированная арматура

Арматуру этого типа получают механическими методами без предварительного нагрева заготовки. Ее поверхность отличается чистотой и характерным металлическим блеском. Она легко поддается сварке и обладает неплохой коррозионной устойчивостью. Такую арматуру можно применять в качестве каркаса железобетонных изделий, но более уместно ее использовать при создании архитектурных форм с максимальными эстетическими требованиями.

Холоднодеформированная арматура.

Арматура в зависимости от используемого металла

По компонентному составу использованного сплава различают две основные группы арматурного прутка.

Арматура из углеродистой стали

Арматуру этой категории получают из сплава, содержащего в значимых количествах только два химических элемента: железо и углерод. При увеличении относительной доли углерода до известного предела повышается прочность и твердость материала, но появляется хрупкость на излом и ухудшаются возможности сварки.

Арматура из легированной стали

В состав легированной стали входят небольшие количества добавок хрома, марганца, титана, молибдена, вольфрама и других элементов. Возможны самые разнообразные их комбинации, по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики получаемого сплава. Марганец повышает прочность и износостойкость материала, а кремний делает его более упругим и текучим.

Арматура по назначению

Арматурные прутья при создании армирующего каркаса занимают строго определенное место. Существуют типы арматуры, отличающиеся своим положением и назначением.

Рабочая арматура

Рабочая арматура укладывается вдоль наиболее длинных элементов конструкции. Для ленточных фундаментов, плит перекрытия и несущих балок она занимает горизонтальное положение, а в сваях и колоннах – вертикальное. В этом случае она способна принять на себя растягивающие нагрузки, увеличив тем самым прочность и долговечность всей детали. Стержни этого класса всегда имеют переменное сечение. Они составляют основу каркаса.

Распределительная

Распределительная арматура считается вспомогательной. Она отвечает за соединение основных стержней в общий каркас с пространственной структурой. В этом случае нагрузки оптимально распределяются между несколькими элементами, что снижает риск повреждения любого из них. Такие стержни могут занимать горизонтальное и вертикальное положение. Оптимальная форма для них – рифленая, хотя в наименее ответственных деталях допускается применять гладкие прутки или куски труб.

Монтажная

Задача монтажной арматуры – обеспечить неизменность формы армирующего каркаса во время его транспортировки, помещения в опалубку и заливки раствором. Для этих целей применяют стержни с любой структурой поверхности.

1. Рабочая.

2. Распределительная.

3. Монтажная.

Композитная арматура

Композитная арматура – современная альтернатива стальным аналогам, издавна применявшимся в монолитном строительстве. Ее разработки начались еще в 60-х годах прошлого столетия. В Росси ее выпускают в соответствии с требованиями ГОСТ 31938-2012. В других странах за основу взят международный стандарт ISO 10406-1:2008.

Классификация композитной арматуры

Исходным материалом при производстве композитной арматуры служит, углерод, стекло, волокна на основе природных минералов. Из них формируется прочный стержень, которому различными способами придается ребристая форма. Прочность и твердость детали приобретают в результате высокотемпературной обработки.

По материальному исполнению неметаллическая арматура делится на несколько категорий:

1. Стеклокомпозитная арматура (АСК) – продукт сочетания стекловолокна (стеклоровинга) со специальными смолами. Волокна получают вытягиванием алюмоборсиликатной расплавленной смеси до толщины порядка 10-20 микрон. Из них формируют стержни большего диаметра с использованием адгезионных пропиток и смол.

2. Базальтокомпозитная арматура (АБК) получается из расплавленного горного минерала – базальта. Его доводят до расплавленного состояния, вытягивая до состояния тончайших волокон. Их сплетают в присутствии органических смол в достаточно толстые прутья, способные при наборе твердости выдерживать экстремальные нагрузки.

3. Арматура комбинированная композитная (АКК) состоит из стеловолокнистых стержней, покрытых снаружи базальтопластиковой намоткой. Она несколько уступает по своим прочностным характеристикам базальтовым пруткам, хотя нередко выдается за них недобросовестными поставщиками.

4. Углекомпозитная арматура (АУК) изготавливается из углеродных нитей толщиной 3-15 микрон, уложенных параллельно друг другу. Такой материал обладает очень высокой прочностью на разрыв, но дороже других композитных аналогов.

5. Арамидокомпозитные стержни (ААК) представляют собой прочные и химически стойкие детали, полученные на основе полиамидных молекулярных цепочек. Водородные связи, возникающие между ними в процессе формовки, придают изделиям особую надежность и долговечность.

Размеры композитной арматуры

Композитная арматура даже при небольшой толщине способна брать на себя огромные нагрузки. Наиболее востребованные диаметры таких стержней представлены в таблице №4.

Таблица 4. Номинальные диаметры композитной арматуры

Стандарт допускает выпуск композитной арматуры с другими размерами. Стержни обычно поступают с завода-изготовителя в строго определенной нарезке. Их длина лежит в интервале от 0,5 до 12,0 метров. Предельные отклонения длины единичных экземпляров не могут превышать значений, указанных в таблице №5.

Таблица 5. Требования к точности изготовления композитных стержней

Некоторые виды композитной арматуры поступают в виде бухт или намотанными на жесткие барабаны.

Бухта композитной арматуры.

Тип профиля

Композитную арматуру нельзя делать абсолютно гладкой. Для лучшего контакта с бетонной смесью ей придают рельефный профиль.

Он может быть:

1. Условно гладкий. Основной стеклопластиковый стержень постоянного сечения покрывают прочно связанной с основанием посыпкой из мелкозернистого кварцевого песка.

Стеклопластиковая арматура с посыпкой из песка.

2. Периодический. На центральный прут плотно наматывают жгут из стекловолокна, который придает поверхности регулярную винтообразную структуру.

Композитная арматура с периодическим рифлением.

Источник