Арматура: виды арматуры, производство и применение в строительстве

Арматура — это общее название металлических стержней, которые используются для усиления прочности бетонных конструкций. Она представляет собой стальной прут или проволоку, которую вставляют в форму перед заливкой бетона. Арматуру встраивают в бетон, чтобы сформировать композитный материал, способный переносить как сжимающие, так и растягивающие нагрузки.

Где применяется строительная арматура:

Железобетонные конструкции. Используется для усиления бетона. Арматура помогает бетону выдерживать больше нагрузки и предотвращает появление трещин;
Стальные каркасы зданий. Армирование обеспечивает прочность и жесткость постройки, позволяет создавать большие пролеты без использования дополнительных опор;
Мосты и тоннели. Используется для укрепления и повышения прочности мостов и тоннелей. Помогает распределить нагрузку и предотвратить деформацию конструкций;
Каркасы и усиления фундаментов. Стальная арматура применяется для усиления фундамента зданий и архитектурных сооружений, обеспечивает стабильность постройки и защиту от проседания.

Армирующий каркас напрямую влияет на дополнительную прочность и устойчивость бетонных конструкций к различным воздействиям, включая перегрузки, вибрации и деформации. Армирование — важная часть многоэтажного строительства, благодаря ему здание выдерживает большие весовые нагрузки. Стальная арматура предотвращает скрытые дефекты и разрушения в бетонных конструкциях — делает постройки более безопасными для жильцов.

Виды арматуры

Существует несколько классификаций арматуры: по принципу производства, по типу профиля, по размерам и допустимому сопротивлению, по химическим свойствам и другим признакам. Большое разнообразие типов армирования позволяет подобрать материал под конкретную задачу. Чтобы не потеряться в видах арматуры, необходимо понимать её основную классификацию:

По материалу:

Стальная арматура;
Арматура из композитных материалов;
Стержни и сварные сетки из углепластика.

По назначению:

Основная арматура (используется для придания жесткости и прочности конструкции);
Дополнительная арматура (используется для увеличения предела прочности и деформационной способности конструкции);
Ограничительная арматура (используется для предотвращения раскрытия или разрушения бетонных элементов при воздействии нагрузок).

По форме:

Гладкая арматура (круглого, квадратного или шестигранного сечения);
Рифленая арматура (поверхность имеет рифления для лучшей адгезии с бетоном);
Спиральная арматура (имеет спиральную форму и используется для усиления колонн).

По способу изготовления:

Сварные стержни (арматура, изготовленная путем сварки стальных прутков);
Холоднотянутая арматура (арматура, полученная из стальных прутков методом холодного формования).

Стальная арматура — наиболее популярный материал армирования, используемый в строительных конструкциях. Полная классификация металлической арматуры указана в ГОСТ 5781-82. Стандартизированные конструкции соответствуют всем строительным нормам, что позволяет использовать их при строительстве любых объектов. Производство арматуры проходит строгий контроль и имеет соответствующую сертификацию.

Отдельные классы арматуры изготавливаются по ТУ и могут использоваться только в частном строительстве. К ним предъявляется меньше требований, так как готовые постройки не проходят сертификацию. Обычно отдельные классы арматуры более доступны и экономически выгодны при строительстве малых домов, гаражей, ограждений и других объектов, где строительные нагрузки и требования к объекту менее строгие.

Самые распространенные классы стержневой арматуры
Тип	Диаметр стержня	Внешний вид	Сопротивление разрыву	Удлинение стержня после разрыва
А-I (А240)	от 6 до 40 мм	Гладкий профиль	373 МПа	< 25%
А-II (А300)	от 10 до 80 мм	Рифленый стержень	490 МПа	< 19 %
А-III (А400)	от 10 до 40 мм	Круглое рифленое сечение	441 МПа	< 25%
А-IV (А600)	от 6 до 40 мм	Прямоугольное или цилиндрическое сечение	885 МПа	< 6%
А-V (А800)	от 6 до 40 мм	Горячекатанный стержень с рифленой поверхностью, прошедший дополнительную термическую обработку	1030 МПа	< 7%

Самым популярным типом строительной арматуры является класс А-III (А400). Прутья данного класса изготавливают из разных сплавов, поэтому в рамках одного класса изделия сильно отличаются друг от друга. Марка стали напрямую влияет на удельное сопротивление арматуры, поэтому перед выбором армирующей конструкции необходимо изучить все ее технические характеристики.

Этапы производства арматуры

Подготовка сырья. Сырье поставляется в различной форме, в том числе в виде стальных прутков, проволоки и рулонов. Его необходимо отсортировать, удалить металлические отходы и очистить поверхность, если металл имеет окисленные или загрязненные области;
Прокатка. Очищенный материал обрабатывается на специальном оборудовании, например под прессом или на прокатных станах. В результате формируется необходимый размер и форма металлических стержней;
Резка. После прокатки металлическая арматура режется на отдельные стержни необходимой длины. Для этого используется специальное оборудование, например, гильотинный станок или пила;
Термообработка. Некоторые виды арматуры проходят этап термообработки, чтобы улучшить свои механические свойства. Этот этап включает в себя нагревание и охлаждение сырья с использованием специальных печей или термических камер;
Контроль качества. Перед тем, как арматура будет использоваться в строительных проектах, она должна пройти испытания. Они включают в себя проверку прочности, измерение размеров и геометрии, а также другие процедуры, чтобы убедиться, что арматура соответствует стандартам качества и безопасности.

Источник новости: