63853 
Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей.
Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей.
Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой.
В таблице представлены марки сталей, используемые для изготовления арматуры данного диаметра.
Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки.
Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.
Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.).
Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры.
В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды.
Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).
Источник:
