Из чего делают арматуру

Арматура – ключевой элемент, обеспечивающий прочность и долговечность бетонных конструкций, без неё резко возрастает их хрупкость, значительно повышается вероятность образования трещин. Эта статья рассказывает, из чего делают арматуру, описывает процессы производства и современные тенденции в создании арматурных изделий.

Прочность монолитных конструкций крупных объектов, таких как плиты фундаментов, зависит от правильности выбора рабочей арматуры и качества соединений, а также учёта изменений температуры окружающей среды.

Из какой стали делают арматуру

Её делают из марок стали, каждая из которых обладает своими уникальными свойствами, чем во многом и определяется область применения изделий. Основными материалами их изготовления являются:

• Углеродистые стали. Из них делают простую металлическую арматуру, обеспечивающую базовую прочность и устойчивость к нагрузкам. Примером служат марки Ст3, которые используются в малоэтажном строительстве и в небольших сооружениях;
• Низколегированные стали. Из них изготавливаются стержневые элементы с содержанием добавок марганца, кремния и других элементов, благодаря чему изделия делаются прочнее и устойчивее к воздействию внешней среды. Марка 25Г2С относится именно к такому типу, широко используется в мостостроении и возведении больших зданий;
• Высоколегированные стали. Включают значительное количество легирующих элементов, таких как хром, молибден и никель. Благодаря им изделия делаются прочнее, серьёзно улучшаются их механические свойства, что позволяет применять такую арматуру в особо ответственных проектах (возведение АЭС, гидростанций и т. д.).

Важно

Прочность арматуры проверяется в испытаниях на растяжения в продольных и поперечных сечениях. Согласно стандартам сортамента, для монолитных конструкций с малыми деформациями рекомендуется выбрать арматурные стержни из холоднокатаных сталей, обладающих хорошей пластичностью. Рифленый профиль обеспечивает повышенное сцепление с бетоном, что серьёзно улучшает прочность железобетона.

Проволоку для армирования выпускают из низкоуглеродистой стали, которая обеспечивает высокую свариваемость и пластичность. Арматурные прутья изготавливают из различных марок металлопроката. Они отличаются содержанием углерода и уровнем прочности. Фундаменты обычно армируют прутьями большего диаметра, что обеспечивает надежность в соответствии с принятыми законом требованиями. Монтажные работы упрощаются благодаря специальной маркировке, нанесенной на арматурный пруток.

Способы производства арматурной стали

Оно включает несколько ключевых методов:

• Горячекатаный прокат. Наиболее распространённый метод, которым изготавливают арматуру различного диаметра и профиля. После нагрева заготовки пропускаются через прокатные вальцы. В результате образуются прочные, качественные стержни;
• Термомеханическая обработка. Дополнительная закалка, после которой арматура становится прочнее и износоустойчивее;
• Холодная вытяжка. Используется для придания дополнительного упрочнения и точного соответствия размерам. Данным методом преимущественно производят тонкий профиль и прутья небольших диаметров.

С помощью описанных способов делают практически все распространённые виды арматуры для самых разных сфер применения.

Классы и марки арматуры

Основываются в первую очередь на технических характеристиках стержней: прочности, эластичности, способности противостоять нагрузкам и т. д. Выделяются:

• А-I (А240). Простая арматура с низкой стоимостью. С помощью неё делают бетонные конструкции для малых построек;
• А-III (А400). Средней прочности. С её использованием делают бетонные изделия для большинства строительных нужд;
• А-VI (А1000). Задействовав её делают сверхнадёжные бетонные элементы, способные выдерживать экстремальные нагрузки.

Кроме стандартных классов, существуют специализированные виды, такие как термомеханически упрочнённые стержни (At), обладающие дополнительными преимуществами: улучшенными характеристиками эксплуатации, долгим сроком службы и пр.

Арматура с рифленым профилем имеет высокие показатели прочности и используется в ответственных строительных проектах. Стержни с тонким профилем и рифлениями, обладают повышенной стойкостью к износу, что требуется для изготовления распределительных элементов, выполняющих важные функции в конструкциях специального назначения. Параметры распределительных элементов, таких как проволочные сетки, варьируются в зависимости от расчётов напряжений на поверхностях, а также учитываются при подготовке к монтажу конструкций.

Защита арматурных стержней от коррозии

Коррозия является серьёзной угрозой для прочности арматурных конструкций. Существует несколько эффективных способов защититься от неё:

• Покрытие цинком. Он создаёт защитную плёнку, предотвращающую разрушение металла. Оцинкованную арматуру часто используют в морских районах и влажных климатических условиях;
• Антикоррозийные краски. Покрытые специальными лаками и красками арматурные стержни становятся значительно долговечнее;
• Композитные материалы. В настоящее время альтернативой арматурных стержней из металла становится использование прочной стеклопластиковой арматуры, устойчивой к ржавчине и пригодной для применения в агрессивных средах.

Всё вышесказанное помогает продлить срок службы железобетонных конструкций, а их безопасность становится значительно выше.

Современные тенденции в производстве арматуры

Развитие технологий производства направлено на повышение эффективности и снижение затрат. Ключевыми тенденциями производства описываемых изделий в последнее время становятся:

• Использование композитных материалов. В результате замены традиционной стальной арматуры на стеклопластиковую бетонные конструкции имеют меньший вес, становятся менее массивными. Их транспортировка становится значительно проще;
• Автоматизация процессов. Новые производственные линии становятся более независимыми от человека, автоматизируется всё больше и больше этапов изготовления;

Экологичность. Повышение энергоэффективности и уменьшение выбросов углекислого газа становится приоритетом многих производителей, что сделало само производство указанных изделий почти безвредным для окружающей среды.