Бетон хорошо работает на сжатие, но при растяжении и изгибе быстро трескается. Стальные стержни компенсируют этот недостаток — они берут на себя растягивающие нагрузки и не дают конструкции разрушаться. Без армирования ни фундамент, ни колонна, ни перекрытие не выдержат расчетных нагрузок.
Основные виды
По назначению стержни делят на два типа. Рабочая арматура воспринимает основные нагрузки на конструкцию — именно она держит здание. Монтажная фиксирует рабочие стержни в каркасе, обеспечивает правильное расположение при заливке бетона.
По типу поверхности различают два вида:
- гладкая — класс А1 (А240). Круглое сечение без ребер. Применяют для монтажных и распределительных элементов каркаса, хомутов и поперечных связей;
- рифленая — классы А2—А6. Поверхность с поперечными и продольными ребрами, которые обеспечивают надежное сцепление с бетоном. Используют для рабочего армирования несущих конструкций.
По способу производства арматуру делят на горячекатаную и холоднодеформированную. Горячекатаная — самый распространенный вид, производится из цельных стальных заготовок. Холоднодеформированная изготавливается методом волочения при комнатной температуре — она тоньше и применяется в сварных сетках.
По форме выпуска различают стержневую арматуру и проволочную. Стержни длиной 6–12 метров используют для вязаных и сварных каркасов. Проволоку и канаты — для преднапряженных конструкций и армирования тонких плит. Узнать больше о классах арматуры, металлопрокате и других строительных материалах можно здесь.
Как производят горячекатаную арматуру
Горячекатаная арматура — наиболее востребованный вид в строительстве. Производство начинается с плавки стальных заготовок в электродуговых или конвертерных печах. Состав стали подбирают в зависимости от класса будущего изделия: добавляют марганец, кремний, хром и другие легирующие элементы.
Расплавленный металл разливают в заготовки — квадратные или прямоугольные блюмсы. Затем их нагревают до температуры пластичности и прокатывают через серию валков, постепенно уменьшая сечение до нужного диаметра. На последних валках формируют ребра жесткости — поперечные и продольные выступы, которые обеспечивают сцепление с бетоном.
После прокатки стержни охлаждают, нарезают на мерные длины или сматывают в бухты — для диаметров до 12 мм. Готовая продукция проходит контроль качества: проверяют геометрию, механические свойства и соответствие ГОСТ.
Классы арматуры и их применение
Класс определяет прочностные характеристики и область использования:
- А240 — гладкая, для монтажных элементов и хомутов;
- А300 — рифленая, для горизонтальных конструкций;
- А400 — самый популярный класс, универсален для фундаментов, стен и перекрытий;
- А500 — повышенная прочность, применяют в высоконагруженных конструкциях;
- А600 и выше — для специальных объектов с экстремальными нагрузками.
У арматуры цена за кг зависит от класса, диаметра и текущих котировок на сталь. Чем выше класс и больше диаметр, тем дороже погонный метр. При закупке на большой объем важно считать именно в килограммах — так проще сравнивать предложения разных поставщиков.
Как рассчитать арматуру на объекте
Расчет начинают с определения типа конструкции и ожидаемых нагрузок. Для типовых задач действуют стандартные правила.
Для ленточного фундамента минимальный диаметр рабочей арматуры — 12 мм, шаг между стержнями — 200–300 мм. В каждом поясе укладывают не менее двух продольных стержней. Поперечные хомуты из гладкой арматуры диаметром 6–8 мм устанавливают с шагом 300–400 мм.
Для плитного фундамента арматуру укладывают в два слоя сеткой с ячейкой 200×200 мм. Диаметр стержней — от 12 до 16 мм в зависимости от нагрузки.
Для колонн и вертикальных опор используют стержни диаметром 14–32 мм, расположенные по периметру сечения. Хомуты фиксируют каркас и препятствуют выпучиванию стержней при сжатии.
Общий вес арматуры на объекте считают по формуле: суммарная длина стержней каждого диаметра умножается на вес одного погонного метра. Например, стержень диаметром 12 мм весит 0,888 кг/м, диаметром 16 мм — 1,58 кг/м. К расчетному количеству добавляют 5–10% на нахлесты и отходы при резке.
Правильный выбор класса и диаметра арматуры — основа надежной железобетонной конструкции. Экономия на сечении стержней или марке стали оборачивается трещинами и преждевременным разрушением. Грамотный расчет на этапе проектирования позволяет закупить ровно столько материала, сколько нужно — без излишков и дефицита.