Арматура для бетона: виды, особенности, размеры, ГОСТы

Готовая бетонная конструкция способна выдержать большую нагрузку на сжатие, но при растяжении она может легко растрескаться. Для улучшения эксплуатационных характеристик готового изделия используется арматура, формирующая специальный армирующий каркас. При его наличии удается предотвратить разрушение или деформацию сформированной конструкции при растяжении и изгибе. Стальные пруты, заложенные внутрь опалубки и соединенные между собой, многократно превосходят по прочности бетон. Находясь внутри застывшего раствора, они передают свои свойства готовому железобетонному изделию, но только в том случае, если подобраны правильно. Производители предлагают разные варианты, что позволяет подобрать металлопрокат с учетом условий эксплуатации будущей строительной конструкции. Наша компания активно закупает арматуру и металлическую проволоку.

Виды арматуры для бетона

Чтобы сделать правильный выбор, надо точно знать, для чего нужна арматура в бетоне. От этого напрямую зависят требования к материалу. В зависимости от типа поверхности, арматура делится на:

1. Гладкую. Отсутствие на поверхности углублений и выступов ухудшает сцепление прута с раствором. Это существенно ограничивает сферу. Она подходит для формирования железобетонной конструкции с низкой нагрузочной способностью.

2. Рифленую. На ее поверхности имеются характерные насечки. Они увеличивают удельную площадь контакта стального стержня и бетонного раствора. Зернистая структура способствует повышению прочности и надежность сцепления между каркасом и матрицей. Конфигурация насечек отличается. Выпускаются пруты с серповидным, кольцевым и смешанным профилем.

Гладкая разновидность отличается наибольшей прочностью, выдерживая большую нагрузку. Однако при этом степень сцепления с бетонным раствором меньше, чем у кольцевой. Рифленая демонстрирует максимальную адгезию к залитой смеси. Однако пересекающиеся ребра способствуют увеличению нагрузки до критического уровня. Пруты с профилем смешанного типа получили наибольшее распространение, так как сочетают в себе достоинства двух предыдущих вариантов.

Для изготовления армирующих элементов используются материалы с разным химическим составом. В самом общем случае они делятся на стальные и композиционные. В зависимости от порядка эксплуатации железобетонной конструкции используется сталь:

• легированная. В ее состав, кроме железа и углерода, вводится некоторое количество легирующих элементов, основными из которых являются титан, хром, марганец и другие. Их процентное содержание может существенно отличаться, влияя на эксплуатационные характеристики. Материал способен сохранять свои свойства при отсутствии защитного слоя на поверхности;
• углеродистая. Прочностные характеристики подобных прутов зависят от процентного содержания углерода. Чем выше его концентрация, тем выше твердость и прочностные свойства сплава. Однако чрезмерное увеличение концентрации способно вызвать негативные последствия. Стальные пруты с большим количеством углерода плохо свариваются. Это может создать трудности при формировании армирующего каркаса.

Стальной прокат выпускается с поперечным сечением 6 – 40 мм. Для маркировки изделий, предназначенных для сваривания, используется буква «С». В остальных случаях отдельные элементы соединяются между собой посредством вязки.

Композитную арматуру часто называют стеклопластиковой. Однако иногда она бывает стеклобазальтовой, для изготовления которой используется расплав горной породы. К нему добавляется определенное количество высокопрочного полимерного волокна. 

Композитные пруты выпускаются преимущественно с рифленой поверхностью для лучшей адгезии к раствору. Их поперечное сечение 4 – 20 мм. При формировании каркаса подготовленные элементы соединяются между собой с помощью проволоки и специальных хомутов.

Особенности арматуры для бетона

Чтобы разобраться, какая арматура нужна для армирования бетона, стоит ознакомиться с ее особенностями. К основным принято относить:

• прочность, позволяющую выдержать максимальную эксплуатационную нагрузку;
• долговечность, позволяющую прокату оставаться неизменными на протяжении длительного времени;
• коррозионную стойкость, благодаря которой стержни, находящиеся внутри железобетона, не разрушаются при контакте с раствором.

Армирование бетонного раствора существенно продлевает срок службы стен, фундаментов, перекрытий, балок, колонн, лестниц и других изделий. Благодаря каркасу:

• снижается риск разрушения при наложении эксплуатационной нагрузки;
• повышается общая прочность железобетонной конструкции, сопротивляемость растягивающим нагрузкам и изгибу;
• увеличивается долговечность возводимого строения, здания, другого объекта;
• обеспечивается стойкость к изменению габаритов при нагреве или охлаждении из-за теплового расширения или сжатия;
• увеличивается жесткость, особенно если каркас состоит из отдельных элементов, соединяемых между собой посредством прочной связи;
• удается реализовать схему с внецентренными нагрузками.

Размеры арматуры

Поперечные размеры арматурных стержней отличаются и зависят от их вида. Производители предлагают прокат диаметром от 6 мм. Изделия с поперечным размером менее 10 мм поставляются в бухтах, что позволяет отрезать в размер элемент нужной протяженности. 

Если требуется отрезок с диаметром более 12 мм, стоит приобрести пруты. Их выпускают мерной длины, 6 и 12 м, и немерными отрезками, минимальная протяженность которых составляет 2 метра. В зависимости от порядка использования по согласованию с заказчиком могут выпускаться пруты длиной до 25 м.

Для армирования ленточного и плитного фундамента выбирают пруты с ребристой поверхностью, диаметр которого минимум 10 мм. Для формирования каркаса допустимо применять пруты с меньшим поперечным сечением и гладкой поверхностью. Для тяжелого строения, возводимого на монолитном фундаменте, стоит подбирать прутки с диаметром 14 – 16 мм.

ГОСТы и стандарты

Размеры и характеристики арматуру нормированы. Производство проката осуществляется с учетом требований нормативных документов. К основным нормативным документам, согласно которым выпускается унифицированная продукция, относят ГОСТы:

• 5781-82, регламентирующий порядок изготовления горячекатанной стали;
• 6727-80, устанавливающий требования к холоднотянутой проволоке;
• 34028-2016, ориентированный на прокат, используемый при возведении объектов из железобетона;
• 10884-94, распространяющийся на термически упрочненную сталь;
• 10922-2012, прописывающий требования к арматурным и закладным деталям, соединяемым посредством сварки или путем увязки.

Сварочные работы должны выполняться с учетом нормативов ГОСТ14098-2014. Этот документ включает требования к порядку соединения отдельных элементов в целое изделие.

Испытания готового сопряжения должны проводиться с учетом требований, прописанных в ГОСТ 34227-2017. Класс прочности проката из стали варьируется в интервале А240 - А1000. Входящее в маркировку число соответствует номинальному значению предела текучести. После проведения испытаний стержень должен остаться неизменным при наложении заявленной максимальной нагрузки.

Важно! Испытания проводят на растяжение, изгиб, выносливость при многоцикловом нагружении.

Бетонстрой

Применение арматуры в строительстве

В строительной отрасли используются разные виды арматуры для бетона. Ее применяют при формировании железобетонных конструкций различного назначения, заливке ленточного и других видов фундамента, укладке дорожного покрытия, возведении стен и монтаже перекрытий.

В зависимости от назначения стержни могут быть:

• Рабочими - это основная категория, используемая при армировании бетона. Она снимает напряжения, возникающие внутри материала при эксплуатации. За счет этого сохраняется целостность возводимой конструкции или зданий. Стержень монтируется параллельно основной площади. Внутри ленточного фундамента или плиты он располагается горизонтально. В сваях и колоннах крепится вертикально, чтобы воспринимать нагрузки в другой плоскости. Рабочий тип в обязательном порядке имеет рифленую поверхность;
• Вспомогательными - это распределительный вид, используемый при сборке объемных и плоских каркасов. Способствует равномерному распределению эксплуатационной нагрузки. Помогает снять напряжения в точках, где концентрация усилий максимальная. Пространственное расположение таких элементов выбирается с учетом решаемой задачи. Могут монтироваться вертикально и горизонтально. Как правило, имеют рифленую поверхность;
• Монтажными - такая разновидность используется для крепления каркаса в любой плоскости или сохранения его формы в процессе транспортировки, если сборка выполняется за пределами строительной площадки.

Заключение

Арматура является важным элементом при изготовлении железобетонных конструкций разного вида. Она существенно увеличивает прочностные характеристики и продлевает срок службы готового объекта. Выбирая армирующий элемент, стоит обязательной учитывать назначение объекта. Для частного дома на плитном или ленточном фундаменте подойдет рифленый прокат диаметром 10 мм. Для строения с высокой эксплуатационной нагрузкой потребуются пруты с поперечным размером от 14 мм.