Производство арматуры

Арматура является видом сортового проката, который, в отличие от других изделий в этой группе, имеет четкое предназначение — изготовление железобетонных конструкций. Арматура производится в виде прутков и проволоки круглого сечения с гладким или рифленым периодическим профилем. Для изготовления данных изделий используются четко определенные марки конструкционной стали.

АрматураИзготовление арматуры ведется согласно двум нормативным документам: ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94
 

Изготовление арматуры ведется согласно двум нормативным документам: ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94. Первый из них распространяется на обычную арматуру, а второй – на упрочненную термическим и механическим воздействиям. Согласно этим документам, арматура разделяется на классы. Достаточно удобен способ указания класса арматуры при помощи букв А или Ат и предела текучести материала, который выражен в Н/мм2 (МПа). Пример такого обозначения: А300. Упрочненная арматура также может иметь букву С, которая обозначает повышенную свариваемость или К, что показывает о стойкости к коррозии. Кроме того, существует класс специальной арматуры Ас300.

Способы производства арматуры

Как и многие другие металлургические изделия, стержневая арматура выполняется горячей прокаткой. Заготовка разогревается до высокой температуры и прогоняется через многочисленные вращающиеся валки. Если нужно получить рифления на поверхности, то они также выполняются при помощи валков, только специальной формы, с соответствующим профилем на поверхности.

Поскольку высокое качество поверхности для арматуры не требуется, а важна в первую очередь производительность, то горячая прокатка идеально подходит для изготовления этой продукции. Для обеспечения прочностных свойств арматуру класса А800 и выше подвергают низкотемпературному отпуску.

Проволочная арматура изготавливается волочением. Этот метод заключается в протягивании заготовки через отверстие чуть меньшего диаметра, чем диаметр заготовки. За один раз таким образом нельзя сильно изменить диаметр изделия, поэтому данную операцию выполняют многократно, используя для каждой последующей матрицы с меньшим отверстием. В целом волочение является достаточно эффективным способом производства, однако им нельзя получать изделия диаметром более 25 мм из-за значительных нагрузок на инструмент.

Арматура класса А300 и ниже диаметром до 12 мм и А400 диаметром до 10 мм сматывается в мотки. Арматура более высокого класса выпускается только в виде прутков, изготовление в виде мотков производится исключительно по согласованию с заказчиком. Термически обработанная арматура может сворачиваться в мотки при диаметре до 8 и классе изделий до Ат600С.

Материалы для производства арматуры

Большая часть арматурных каркасов производится сваркой, поэтому от материала требуется хорошая свариваемость. Также важен такой параметр, как прочность на разрыв.

Арматура разных классов производится из различных марок стали. Для наименее прочного класса А240 используются самые простые конструкционные стали — СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп. Цена такого материала также минимальна. Для изделий класса A300 могут использоваться как обычные стали Ст5сп, Ст5пс, так и легированная сталь 18Г2С, которой повышенные эксплуатационные свойства придают марганец и кремний. Изделия более высоких классов выпускаются только из легированной стали. В качестве легирующих элементов, помимо указанных выше, применяются хром, титан, алюминий и др. Выбор легирующих элементов во много производился так, чтобы не снизить свариваемость изделий.

В большей части арматуры содержание углерода невелико. Оно ограничено 0,32 – 0,35%. Это справедливо для обычной и термомеханически упрочненной арматуры, за исключение изделий диаметром до 18 мм класса A600, которые выполняются из стали 80С с содержанием углерода 0,8%.

Среди веществ, отрицательно влияющих на свойства материала, в первую очередь выделяют серу и фосфор. Их содержание в арматурной стали должно быть не выше 0,045%, предельное отклонение +0,005%.

Использование арматуры

Арматура применяется для создания железобетонных элементов строений. При армировании следует учитывать специфику материалов. Бетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие, однако при работе на растяжение он быстро выходит из строя. Изгибающие нагрузки бетон воспринимает средне. Поэтому арматура в первую очередь предназначается для восприятия растягивающих нагрузок. Она также защищает бетонные элементы от крошения поверхности.

Большая часть арматуры имеет рифленую поверхность, благодаря чему её сцепление с бетоном значительно улучшается. В обломках разрушенных зданий можно зачастую увидеть, что бетон частично остался на арматуре, что является отличным свидетельством прочности соединения.

Весьма высокой прочностью обладает предварительно напряженные железобетонные конструкции. Для их создания концы арматурных прутков зажимаются и растягиваются. После этого в форму заливается бетон. Снятие напряжения с прутков производится только после полного застывания бетона. Прутки оказывают сжимающее воздействие на бетон, благодаря чему прочность такого железобетонного элемента значительно возрастает.

Статья носит ознакомительный характер.
Не забывайте консультироваться со специалистами.