Отличие арматуры А1 и А3. Характеристики и применение в строительстве

Чтобы добиться максимальной прочности железобетонных конструкций, необходимо подобрать наиболее качественную арматуру, составные элементы которой были бы минимально допустимого веса. Наиболее популярный способ - армирование (усиление) стальным каркасом. Для создания такого каркаса используют арматурные элементы, поставляемые в прутке или мотке. Популярные виды - это арматура А1, А3.

Чем отличается арматура А3 от А1

Арматура АЗ отличается рифленой поверхностью. Это позволяет лучше взаимодействовать с бетоном, повышая сцепление. А1, напротив, имеет гладкую поверхность. Иногда, такую арматуру сравнивают с катанкой. Действительно, у них много общего, но разнится сфера применения. Арматура представляет собой готовую продукцию, а катанка - заготовка для дальнейшего производства.

Рифлёная поверхность АЗ, даёт много больший эффект в усилении конструкции, чем арматура А1. Однако рифли арматуры А3 имеют три главных недостатка:

1. Большая стоимость, чем у А1. Главная причина - затраты на производство арматуры.
2. Из-за процесса формирования рифлёной поверхности, арматура А3 подвержена большему внутреннему напряжению, чем А1 .
3. Еще один недостаток - уменьшенное эффективное сечение.

Также немаловажным является и то что, если расположить рифли несимметрично их форме, то тем самым снижается прочность до 7%, относительно арматуры А1.

Материал изготовления и область применения А1 и А3

При создании арматуры, вне зависимости от типа, её подвергают специальной термической обработке. Для повышения качества соединений при сварке, материал арматуры может быть дополнительно очищен от ненужных примесей, а также иметь более равномерное содержание углерода. В состав стали для арматур добавляют небольшое количество меди для устойчивости к коррозии.

Для изготовления круглой, менее деформированной, арматуры А1 применяется твёрдая сталь. Для А3 используется более упругая сталь, с глубоким раскислением и минимальным содержанием углерода. Это еще одно из отличий арматуры А1 от А3.Подводя итог нашей статьи, можно сказать, что арматура А3 подойдет для создания любых простых бетонных сооружений, которые не будут подвергаться серьезным нагрузкам. А1 может использоваться при строительстве любых бетонных конструкций разной формы (витые жгуты, сетка, трёхмерный каркас и др.). Также круглая арматура имеет возможность с высокой эффективностью применяться для изготовления разных вспомогательных конструкций. Это могут быть заборы, решётки, художественное оформление, перекрытия, создание ограждений.

В статье пойдет речь об отличиях арматуры А1 и АЗ. Арматура классов А1 и А3 является наиболее распространённой и часто применяемой. Эти два класса имеют различия:

• по составу;
• по внешнему виду;
• по назначению.

Самое главное отличие этих классов именно в поверхности. Арматура класса А1 – гладкая, в то время как А3 имеет периодический профиль. При этом к поперечным ребрам и продольным выступам применяются определенные требования по углу расположения относительно друг друга. Наличие этих ребер увеличивает сцепные свойства арматуры с бетоном, позволяя использовать арматуру А3 в преднапряженных конструкциях.

Рисунок 1. Арматура А1

Назначение

Класс А1 имеет меньшую прочность, что ограничивает сферы ее применения. Однако именно арматура класса А1 имеет большую стойкость к воздействию агрессивной среды и экстремальным температурам. Эти свойства позволяет использовать ее:

1. При строительстве нефтедобывающих предприятий объектов транспортировки нефти в условиях Крайнего Севера.
2. При добыче полезных ископаемых для укрепления оборудования.
3. При строительстве для армирования железобетонных конструкций во время возведения различных объектов.

Еще одним преимуществом этого класса является возможность использования сварных соединений при монтаже конструкций. Это намного ускоряет монтаж, что приносит положительный экономический эффект.

Арматура А3 применяется при возведении ответственных железобетонных конструкциях, где требуется особая прочность. Это несущие стены жилых домов, мостовые конструкции, тоннелестроение Использование ее во второстепенных конструкциях экономически невыгодно.

А3 или А500С

Во многих интернет-изданиях публикуется информация и том, что это один и тот же вид арматуры. Фактически эти виды металлопроката изготавливаются из разных металлов и имеют визуальные различия.

Арматура класса А3 производится по ГОСТ 5781-82. Материал – низколегированная сталь марок 35ГС, 25Г2С или 32Г2Рпс. Зачастую ее маркируют как А400 из-за ее предела текучести, равного 400 Н/мм 2 .

Рисунок 2. Арматура А3

Арматура класса А500С производится по СТО-АСЧМ 7-93 и ГОСТ Р 52544-2006 из низкоуглеродистой стали с обязательным добавлением:

• кремния;
• марганца;
• фосфора;
• серы;
• азота;
• меди.

Количество этих элементов регламентируется ГОСТом.

Из-за того, что арматуры этих классов изготавливаются из разных сталей, имеются существенные различия их применения. Арматуру А400 запрещено сваривать, соединение производится только с помощью вязальной проволоки. А вот литера С в маркировке А500С означает, что допускается в крестообразных соединениях использовать сварочный шов. Этого удалось добиться благодаря снижению количества легирующих добавок в стали.

Внешне эти два вида арматуры тоже отличаются. А400 имеет обязательно имеет продольные ребра, а поперечные выступы расположены по винтовым линиям, имеющим с одной стороны правый, а с другой – левый заходы. Поперечные выступы соединяются с продольными ребрами.

Продольные ребра в периодическом профиле А500 не являются обязательным элементом и имеются в горячекатном и термомеханически упрочненном варианте. Холоднодеформированный прокат может быть трехсторонним серповидным или четырехсторонним сегментным. В этом случае продольные ребра отсутствуют. В случае наличия продольных ребер поперечные выступы располагаются реже, чем у А3, и не соединяются с ними.

Рисунок 3. Арматура А500С

Взаимозаменяемость

Арматура класса А1 не сможет заменить А3, как и наоборот, другое дело, когда речь идет о классах А400 и А500. Благодаря тому, что последняя обладает пределом текучести в 500 Н/мм2 она сможет заменить А400. При этом не придется выполнять дополнительных расчетов элементов конструкции, так как характеристики заменителя выше. А вот обратная замена без перерасчета прочности невозможна.

А500 производится из низкоуглеродистой стали, из-за чего стоимость погонного метра такой арматуры меньше и ее использование экономически выгодно. Она является более универсальной в использовании, так как может использоваться как в нагруженных участках, наравне с А3, так и в ненагруженных сооружениях.

АРМАТУРА А1

Арматура А1 выпускается диаметром от 6мм до 40мм, изготавливается из сталей, марок 3СП, Д16, и Ст3 (СтЗкп; СтЗпс; СтЗсп;). Применяется в условиях, требующих от неё повышенного значения удлинения при растяжении, пластичности и хорошей переносимости низких температур. Применение класса А1 возможно для сварки несущих конструкций, сеток.

АРМАТУРА А2

Арматура А2 выпускается диаметром от 10мм до 80мм, изготавливается из сталей, марок:
Ст5сп; Ст5пс; - для класса А2 диаметром от 10мм до 40мм.
18Г2С - для класса А2 диаметром от 40мм до 80мм.
Область применения прокатного прута класса А2 мало отличается от области применения класса А1.

Арматура А3 выпускается диаметром от 6мм до 40мм, изготавливается из сталей, марок: Ст3, 25Г2С, 35ГС; арматура А400, арматура А500С (арматура А3 класса А500С). Сталь, применяемая для изготовления данного класса обладает хорошей свариваемостью. Это делает прутки класса А3 пригодными для изготовления железобетонных конструкций, поэтому изделия этого класса диаметром 10мм, 12мм и 14мм - наиболее часто применяема в промышленности и гражданском строительстве.

АРМАТУРА А4

Арматура А4 выпускается диаметром от 10мм до 32мм,изготавливается из сталей, марок:
80С - для класса А4 диаметром от 10мм до 18мм.
20ХГ2Ц - для класса А4 диаметром от 10мм до 32мм.
Арматура класса А4 и вышестоящих классов, применяется в роли напрягаемой. Но технические особенности прута класса А4 таковы, что его можно применять и для не напряженных конструкций. Свойство свариваемости стали, применяемой для изготовления этого класса таково, что предпочтительней использовать для ее стыковки способ обжатой обоймы.

АРМАТУРА А5

Арматурные стержни А5 выпускаются диаметром от 6мм до 36мм, для её изготовления применяется сталь марки 23Х2Г2Т (АТ800). Применяют металлопрокат такого класса в условиях, пригодных для напрягаемых стержней, конструкциях, имеющих длинные пролеты.

АРМАТУРА А6

Арматурные стержни А6 выпускаются диаметром от 6мм до 32мм, изготавливается из стали марки 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР. Класс А6, как и класс А5 применяют в условиях, пригодных для напрягаемых стержней.

Арматура А2 выпускается диаметром от 10мм до 80мм. Для производства используются следующие марки стали:
. ст5сп(пс) - углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, используемая в клепаных конструкциях и для изготовления арматурных стержней;
. ст18Г2С - низколегированная конструкционная сталь, используемая для изготовления сварных конструкций.
Область применения прокатного прута класса А2 мало отличается от области применения класса А1.

Спецификация арматуры А2

Арматура А2, или как еще ее называют, арматурная сталь, как и прочие классы строительной арматуры, используется при армировании железобетонных конструкций, делая их прочнее, долговечнее и надежнее. Она не заменима при строительстве малоэтажных и коттеджных зданий, при возведении промышленных сооружений, производственных цехов, торговых складов и т.п.

Арматура А2: технические характеристики

Арматура А2 имеет рифленую поверхность с серповидным рисунком. Именно эти выступы и обеспечивают отличное сцепление бетона со сталью. И именно наличие этих рифлений делает арматуру класса А2 востребованным материалом в современном строительстве.

На поверхности данного изделия можно увидеть две маркировки ст5сп(пс) и ст18Г2С. Первая маркировка обозначает, что данное изделие изготовлена из углеродной конструкционной стали, используемой в клепаных конструкциях и при изготовлении арматурных стержней, а вторая обозначает, что изделие изготовлено из низколегированной конструкционной стали, используемой при изготовлении сварных конструкций.

Может использоваться и как продольная, и как поперечная, в зависимости от цели ее укладки в бетон - либо для предотвращения наклонных трещин, либо для предотвращения поперечных. Также арматура может быть:

• напрягаемой,
• ненапрягаемой,
• канатной,
• стержневой,
• проволочной,
• в виде арматурных изделий.

Имеет рифленую поверхность - выступы, которые обеспечивают надлежащее сцепление стали с бетоном при укладке стержней в опалубку. Именно наличие таких рифлений делает рассматриваемый класс изделий такими востребованными в современном строительстве. В зависимости от диаметра, может производиться в виде:

• Проволоки, поставляется в бухтах (до 12 миллиметров включительно);
• Стержней различной длины.

Рассматриваемый профиль может использоваться для армирования обычных и предварительно напрягаемых конструкций, в зависимости от типа возводимой конструкции. Поскольку при возведении любого типа зданий и сооружений необходимо для начала возвести надежный и долговечный фундамент, арматура А2 не теряет своей актуальности. Продажа рассматриваемого проката осуществляется со склада, цены указаны в таблице .

Сфера применения арматуры А2:

• малоэтажное, коттеджное гражданское строительство;
• возведение промышленных сооружений и зданий производственных цехов, торговых центров, складов и т.д.

Сортамент арматуры А2 и ее стоимость

Изделия данного вида выпускаются с диаметрами от 6 до 40 мм. Если вы хотите купить арматуру А2 диаметром меньшим 12 мм вы можете приобрести ее в виде проволоки в бухтах или же обычных стержней различной длины, если же вы хотите купить арматуру А2 диаметром более 12 мм, то вы должны знать, что она производиться лишь в стержнях. Цена на арматуру А2 варьируется и зависит от метода производства. Изготавливается она либо холоднокатаным, либо горячекатаным методом. Горячекатаный метод более предпочтителен, поскольку он позволяет производить изделия повышенной прочности. В среднем цена на арматуру А2 равна 25 000 рублей за тонну.

Данное изделие может применяться при армировании как обычных, так и преднапрягаемых конструкциях. И так как возведение любого здания и сооружения начинается возведением надежным и долговечным фундаментом арматура А2 в ближайшее время не потеряет своей актуальности.

Металлопрокатные заводы производят сортамент арматуры свыше 12 видов. Основным назначением ее остается рассредоточение напряжений в железобетонных изделиях для предупреждения деформирующих разрушений конструкций.

Арматуру можно классифицировать по нескольким признакам:

1. Способ выпуска: стержни, проволока.
2. Технология выпуска: горячекатаная, холоднотянутая.
3. Способ упрочнения: термическая обработка, поверхностное упрочнение протягиванием.
4. Форма поверхности: гладкая, рифленая (с периодическим профилем);
5. Применение: напряженная, ненапряженная.

Металл, из которого изготовляется арматура, должен соответствовать некоторым критериям:

• Прочностные характеристики достигаются методом легирования или термической обработкой (закалкой).
• Недостаточная пластичность приводит к разрушению арматурного каркаса.
• Свариваемость влияет на надежное соединение отдельных частей каркаса между собой.
• Хладноломкость определяет климатическую зону применения.
• Релаксация – способность металла снижать поверхностные напряжения, вызванные сварочными работами.
• Усталость металла влияет на образование трещин и сцепления с бетоном;
• Динамическая прочность помогает выдерживать кратковременные многократно повторяющиеся нагрузки; зависит от степени легирования металла.

Арматура А-I (А240)

Арматура, выпускающаяся из углеродистых сталей общего назначения марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп ГОСТ 380-94. Производится в виде прутков диаметром 6-40 мм с гладкой поверхностью. Арматура строительная согласно ГОСТ 5781-82 выпускается горячекатаной или холоднотянутой со следующими основными, обязательными характеристиками:

1. Содержание углерода не превышает 0,14…0,22%
2. Предел прочности равен 420Мпа.
3. Относительное удлинение 37%
4. Хорошая свариваемость всеми видами сварки.
5. Не критична к перепадам температур.
6. Выдерживает воздействие агрессивных сре.
7. Не склонна к отпускной хрупкости.

Арматура А-I применяется: в качестве арматурного каркаса фундамента для зданий и сооружений общим весом до 80 тонн; для возведения колонн и арок; для усиления при укладке тротуаров; в виде арматурной сетки, установленной как внутри так и снаружи стен здания, для укрепления мокрой и полусухой штукатурки.

Обладая гладкой поверхностью, арматура А-I имеет не высокое сцепление с бетоном. Поэтому в железобетонных конструкциях применяется только в монолитных сооружениях.

Благодаря хорошей устойчивости к окислению в агрессивных средах (таких как хлор, природный газ) и перепаду температур, арматура А-I широко используется в строительстве на территориях от крайнего севера до тропиков.

Арматура А-III (А400)

Арматура, выпускающаяся из арматурных сталей марок от 08Г2С, 10ГС2, 18Г2С, 20ГС и до 35ГС. Производится в виде прутков диаметром 6-80 мм с рифленой поверхностью. На поперечном срезе видно два ребра вдоль проката и наклонные продольно и близко расположенные ребра. Арматура строительная, согласно ГОСТ 5781-82 , выпускается горячекатаной, с термической обработкой. Должна обладать следующими основными, обязательными характеристиками:

• Для стали 08Г2С 0,05…0,15%;
• Для стали 35ГС 0,2…0,29%

Предел прочности равен:

• Для стали 08Г2С 980 МПа
• Для стали 35ГС 590 МПа

Относительное удлинение;

• Для стали 08Г2С 7%
• Для стали 35ГС 9%

Сваривается без ограничений, не склонна к отпускной хрупкости.

Наличие легирующих элементов: хрома 0,3%, марганца до 2,5% приводит к хрупкости при воздействии низких температур. Прочность повышается закалкой.

Арматура A-III используется для строительства крупногабаритных и ответственных объектов для промышленности и общественного назначения таких, как метрополитен, мосты опоры, асфальто-бетонное дорожное полотно, монолитное ограждение, перекрытия, плотины и причалы.

Отличия между арматурами А-I и A-III

Рассмотрев оба вида арматуры можно сделать следующие выводы о различиях между ними.

1. Изготовляются из различных марок сталей. Но ГОСТ на продукцию одинаков.
2. Визуальные различия видны на глаз. Арматура A-I обладает гладкой поверхностью с диаметром прутка не меняющимся по всей длине. У арматуры A-III поверхность рифленая с угловой направленностью для улучшения адгезии с бетоном.
3. Легирующие элементы в стали, обуславливают применение арматуры. Прочность арматуры A-III выше из-за содержания в ней хрома, марганца, титана и кремния. Поэтому используется при возведении ответственных объектов инфраструктуры (мосты, метро, причалы). Широкое применение нашла в отрасли изготовления ЖБИ.

1. Арматуру A-I целесообразнее применять в тех конструкциях, где систематически могут возникать динамические нагрузки. Считается более универсальной, используется как элемент конструкции для усиления и как основная конструкция. Высокая хладноломкость и стойкость к агрессивным средам позволили использовать арматура A-I в нефте- и газодобывающих областях, расположенных за полярным кругом.
2. Арматура A-I более универсальный материал в отличие от A-III.
3. Рассматривая арматуру небольшого диаметра, стоит отметить, что арматура A-III выпускается только в прутках, а A-I может и в бухтах. При транспортировке занимает меньше места. При возведении каркаса из прутков неизбежно большое количество отходов, что не возможно при нарезании из бухты.
4. Цена . Разница в стоимости составляет примерно 5%. Арматура A-I дороже A-III.