Арматура класса А3 (А400), технические характеристики

Бетон используется в капитальном и гражданском строительстве уже много лет. Изготовленная согласно ГОСТ арматура А400 позволяет существенно увеличить его прочностные характеристики. На деле чисто бетонные конструкции не отличаются стойкостью к изгибающим нагрузкам и имеют склонность к растрескиванию и разрушению при сжатии.

Технические характеристики наиболее распространенной арматуры А400 действующим ГОСТ 5781-82 регулируются не только в части сортамента, но и химического состава стали. Документом нормируются форма, типоразмеры профиля и допуски. Также определяются основные физико-механические показатели готовых изделий, устанавливаются правила маркировки и хранения металлопроката.

Арматура класса А400: характеристики, применение

Стальной пруток производится на металлургических предприятиях с использованием технологии горячей прокатки на специальном оборудовании. Упомянутая арматура А400 – это одна из самых распространенных разновидностей сортового проката. Представляет собой стержни разного диаметра с гладкой или рифленой поверхностью, и изготавливаются в соответствии с техническими условиями ГОСТ 5781-82. В качестве материала для них применяется высококачественные стали 35ГС, 25Г2С и 35Г2Рпс, относящихся к категории низколегированных.

Описываемая арматура А400, характеристики которой определяются означенным стандартом, имеет следующие физико-механические показателя:

•  Предел текучести: более 400 Н/мм2.
• Диаметр: от 6 до 40 мм.
• Временное сопротивление разрыву: от 373 до 1230 Н/мм2.
• Удлинение: относительное от 6 до 25%, равномерное – не менее 2%.
• Вязкость ударная при -60 °C: 0,5 МДж/м2.
• Испытание на изгиб: от 45° до 180°.

Испытания арматурной стали на стойкость к изгибающим нагрузкам проводятся с использованием оправки, диаметр которой равен диаметру прутка. Проверка осуществляется для холодных стержней.

Прутки из стали класса А400 применяются для армирования железобетонных конструкций зданий и сооружений, возводимых при помощи монолитных технологий. Соединение стержней осуществляется газовой или электросваркой, а также методом вязки проволокой. Данная разновидность металлопроката также используется на специализированных предприятиях в изделиях из железобетона с обычными или предварительно напряженными каркасами.

Основные характеристики арматуры по ГОСТ

Нормативным документам устанавливаются требования к арматурному прокату по массогабаритным параметрам и предельным отклонениям. Для удобства металлоизделия обозначаются номером профиля, который соответствует диаметру прутка. Наиболее распространенный класс арматуры А400 (A-III) имеет следующие характеристики:

• Номинальный диаметр: от 6 до 80 мм.
• Площадь поперечного сечения: от 0,283 до 50,270 см2.
• Масса одного погонного метра прутка теоретическая: от 0,222 до 39,460 кг.
• Предельное отклонение от номинальных параметров: от -6,0% до +9,0%.

Указанные в перечне показатели массы для стержней А400 арматуры класса A-III рассчитываются исходя из размеров и удельной плотности стали в 7850 кг/м3. При этом погрешность теоретических вычислений не должна превышать 10%.

В выпускаемых заводами железобетонных конструкциях технические условия для используемой в них арматуре 35ГС устанавливаются требованиям ГОСТ 34028-2016. Действие норматива распространяется на гладкие и периодические профили, которые производятся в мотках или стержнях.

Расшифровка и диаметр

Маркировка металло продукции устанавливается действующими ГОСТ на арматуру А400, а также на другие ее разновидности. Принятые обозначения расшифровываются следующим образом:

• А – вид проката. Горячекатаный, термомеханического упрочнения.
• 400 – показатель предела текучести используемой стали, выраженный в Н/мм2.
• Арматура А3 (A-III) относится к третьему классу прочности и выпускается в 20 типоразмерах, указываемых в документах номером профиля. Последний соответствует номинальному диаметру в миллиметрах.

Условное обозначение для стержней арматура А3 ГОСТ 5781-82 назначается исходя из равновеликости площади поперечного сечения гладких прутков. При одинаковых диаметрах и массогабаритных характеристиках рифленые стержни обеспечивают лучшие прочностные показатели бетонных конструкций. Это обусловлено большей площадью поверхности и формой прутка, имеющего выраженной ребро жесткости и одно-, двух- и трехзаходные винтовые выступы.

Выбор диаметра

На этапе проектирования зданий и сооружений определяются статические и динамические нагрузки на отдельные их отдельные элементы. Исходя из этих данных, рассчитывается необходимая площадь поперечного сечения железобетонных конструкций, для которых подбирается прутки нужного диаметра. В частности, 12 мм А400 арматура периодического профиля часто применяется для устройства фундаментов малоэтажных жилых домов. Для монолитных перекрытий требуется металлопрокат меньших типоразмеров.

Возникает вопрос: при выборе арматуры А400, какому классу прочности она будет соответствовать? Действующим стандартом такой пруток относиться к наиболее часто используемой категории A-III. Стальная арматура 35ГС периодического профиля обычной точности изготовления обладает способностью выдерживать значительные нагрузка. Применение ее существенно повышает устойчивость железобетона к сжатию и изгибанию.

Влияние диаметра на хранение и транспортировку

Арматуру поставляют потребителям в мотках и в стержнях, максимальная длина которых составляет 12 м. Перевозка и хранение металлопроката этого вида осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 7566. Намотка в бухты проводится для прутка диаметром до 10 мм, вес 0,617 кг для отрезка длиной 1 м. Изделия большего сечения отгружаются в виде связок стержней общим весом до 15 т.

Для удобства клиентов арматурная сталь класса A-IV, A-V и A-VI маркируются цветными полосами. Минимальная ширина последних должна быть равна 20 мм и больше. Металлопроката 12 мм А400, а также иных типоразмеров и категорий маркируется ярлыками, которые крепятся к моткам и связкам на предприятии. При размещении продукции на складах для постоянного и временного хранения цветовые полосы должны быть хорошо различимы, а информационные таблички доступны для прочтения.

Какая арматура А400 или А3?

Помимо обычно металлопроката, применяемого в строительстве, существуют специальные разновидности. В частности, арматура А400 (А3) ГОСТ 5781-82 выпускается в нескольких вариантах, которые имеют следующие особенности:

• Сталь AT400. Металл подвергается дополнительной термической обработке существенно повышающей его прочность за счет модификации кристаллической решетки.
• Сталь А400С. Для соединения таких стержней может использоваться сварка, образующиеся стыки не подвержены коррозии и отличаются высокой устойчивостью к знакопеременным нагрузкам.
•  Сталь А400К. Материал отличается повышенной антикоррозионной устойчивостью и применяется при возведении гидротехнических сооружений.

Использование арматура А400 марка стали, которых приведена в перечне, позволяет существенно улучшить характеристики несущих элементов зданий и сооружений. При правильном армировании железобетонных конструкций такими стержнями их долговечность увеличивается. Физико-механические показатели стального проката определяются составом легирующих добавок и сторонних примесей.

Специальные разновидности. Таблица сортамента

Российские металлургические компании предлагают обширную номенклатуру сортового проката. Сортамент арматуры А400 определяется упомянутым национальным стандартом (ГОСТ 5781-82), согласно которому она подразделяется на классы в зависимости от механических свойств. Нормативный документ вводит классификацию прутка:

• По способу изготовления: в стержнях или в мотках.
• По форме поверхности арматурной стали: гладкая и периодического профиля.

К первой категории относятся изделия класса А1 (А240), ко второй – все остальные. По требованию потребителя арматуру А3 ГОСТ 34028-2016, а также прокат других классов изготавливают гладкой. Действующие нормативы определяют технические характеристики прутков и состав стали. Для арматура 10 мм А400, а также иных типоразмеров устанавливаются предельные отклонения для прокатки обычной точности.

Стержни выпускаются мерной и немерной длины от 6 до 12 м, при этом допускается до 15% отрезков размером 2 м и более. В каждой партии арматуры А3 данного ГОСТа может находится до 7% прутка от 3 до 6 м. Это обстоятельство необходимо учитывать при оптовых закупках металлопроката.

Примеси в составе

Арматура А400, характеристики которой нормируются стандартом, изготавливается из стали углеродистой различных марок. Химический состав металла строго регламентируется, документами допускается предельное содержание примесей:

• Углерод: от 0,13 до 0,26%.
• Марганец: от 1,00 до 1,90%.
• Кремний: от 0,17 до 1,55%.
• Хром: от 0,30 до 2,10%.
• Цирконий: от 0,05 до 0,14%.
• Алюминий: от 0,001 до 0,050%.
• Никель: до 0,30%.
• Сера: от 0,040 до 0,050%.
• Фосфор: от 0,030 до 0,045%.
• Медь: не более 0,30%.

Для производства арматура А400 применяются стали одиннадцати марок с различными химическими свойствами. В отдельных случаях допускается изменение состава элементов и наличие иных примесей не указанных в списке.

Отличие в профиле

В обширном сортаменте арматуры присутствуют образцы, различающиеся по типу поверхности. Различают три разновидности периодического профиля:

• серповидный;
• кольцевой;
• смешанный.

Высокий прочностной класс арматуры А400 позволяет стержням выдерживать значительные нагрузки. При этом эксплуатационные качества железобетонных конструкций зависят и от сцепления между материалами. Наивысшие показатели у прутков с серповидным профилем.

Заключение

При выборе арматуры для строительства того или иного объекта руководствуются проектной документацией. Разработчик оценивает нагрузки на элементы задания и определяет, какой из видов металлопроката обеспечивает максимальную прочность конструкции или готового изделия. При этом учитываются диаметр прутка и форма периодического профиля. Способ соединения стержней выбирается с учетом марки стали и ее химического состава.