Арматура в бетоне: Зачем арматура в бетоне - почему при заливке используют арматуру

Содержание

Зачем арматура в бетоне — почему при заливке используют арматуру

Армирование бетона используется для придания материалу дополнительного укрепления, прочности. Этот метод успешно применяют уже не один десяток лет. Несмотря на постоянное развитие технологий, разработку новых материалов, бетон, как и много лет назад, является ключевым стройматериалом, заменить который ничем невозможно. Он обладает рядом достоинств – прочность, долговечность, легкий монтаж/демонтаж. Вот только есть один важный нюанс — характеристики его ухудшаются при растяжении раз в 10.

Неравномерные нагрузки в местах растяжения провоцируют появление трещин, которые впоследствии приводят к разрушению конструкции. Чтобы увеличить долговечность и надежность здания, строения, не допустить возникновения коррозии и используют метод армирования. Тандем стали и бетона позволяет создавать долговечные и надежные постройки.

В чем секрет наличия арматуры в бетоне?

Бетон дополняет сталь, выполняет защитную функцию — не допускает коррозии, перегрева. Использование арматуры в бетоне повышает устойчивость к деформации, температурным перепадам, позволяет правильно распределить нагрузку. Одним словом, сделать строение надежным.

К ключевым показателям конструкций из бетона можно отнести растяжение, сжатие, сдвиг. Материал деформируется в зависимости от параметров, условий эксплуатаций. Например, при сжатии бетон достаточно прочный и может использоваться для перекрытий, которые выдерживают сильное сжатие. Если же «подключается» еще и растяжение, то тогда обязательно использовать арматуру, так как такое «испытание» нагрузкой только бетон выдержать не сможет.

Бетон армированный имеет гораздо больший запас прочности на растяжение. Связано это с тем, что арматуру производят из высокопрочной стали, а при правильном соединении элементов достигаются максимальные показатели прочности и надежности.

Есть ли альтернатива стальной арматуре?

Бетонную конструкцию укрепить можно не только стальной арматурой. Пластиковая арматура для фундамента – это современный материал, который превосходит по своим характеристикам стальные изделия. Стоимость ее практически такая же, но вот работать с пластиковым материалом значительно удобнее и проще. Кроме того, прочность на растяжение его в 2-3 раза больше стального. И еще важное преимущество — при армировании фундамента стеклопластиком трещины не образуются, так как бетон и стеклопластик имеют похожие коэффициенты теплового расширения.

Союзу арматура/бетон быть!

Этот тандем позволяет возводить прочные строения. Преимущества железобетонной конструкции:

Возможность выдерживать удары, изгиб, растяжения, усадку.
Жесткость.
Придание конструкции разной формы без потери прочности.
Долгий срок службы.
Устойчивость к температурным перепадам, влаге.

Но не только преимущества есть у этого союза. К недостаткам можно отнести большой вес конструкции, так как стальная арматура ее существенно утяжеляет (исключение — использование стеклопластиковых изделий). Это обязательно нужно принимать во внимание на этапе проектирования и тщательно просчитывать все показатели. Перестроить армированную конструкцию также будет непросто, как и изменить ее.

Собственно, недостатки не такие и значительные при правильном подходе. Армирование – верный и пока единственный способ укрепить любую конструкцию, возвести ее на века.

Сцепление арматуры с бетоном — как создается надежное сцепление

24.Янв.2020

В области строительства исключительно важное значение имеет понятие сцепления арматуры с бетоном. Речь идет об основном фундаментальном свойстве железобетона. Сила сцепления создает в ближайшем к арматуре бетоне сложнейшее напряженное и деформированное состояние, что приводит к распределению нагрузки по оси арматуры. В результате продольные усилия по всей длине стержня становятся переменными. То, насколько прочным будет сцепление, определяется сопротивляемостью к выдергиванию или выдавливанию стальных стержней из бетона.

К чему приводит недостаточное сцепление

Исследования показывают, что даже при незначительной заделке арматурных стержней в бетон, в месте из соединения развивается значительная сила сцепления. Эта сила препятствует сдвигу металла в бетоне.

Надежное сцепление арматурного проката с бетоном – это основной фактор, который отвечает за тандемную работу стальных прутков и бетона в ЖБ-конструкциях. Они работают под нагрузкой как единое целое.

При недостаточном сцеплении наблюдается образование трещин, что влечет за собой возрастание удлинений на всем протяжении растянутой арматуры. Такое явление приводит к резкому раскрытию образовавшейся трещины, а также сокращению высоты сжатой зоны и уменьшению изгибной жесткости. Кроме того, наблюдается снижение несущей способности.

Как создается надежное сцепление

Если говорить о надежности сцепления стальных стержней с бетоном, нужно отметить три основных момента:

Адгезия поверхности металлического прутка с бетоном осуществляется за счет вязкости коллоидной массы цементного теста.
Сопротивление бетона усилиям среза, а также смятия, что объясняется наличием рифлей на поверхности металлических стержней.
Возникающие на поверхности металлопроката силы трения – за счет обжатия металлических стержней бетоном в процессе его усадки.

Нужно отметить, что именно первый фактор влияет наиболее ощутимо на силу сцепления арматурных прутков с бетоном. Он обеспечивает порядка 75 % от общего показателя.

Дополнительные факторы

Также важно учитывать тип используемого металлопроката. Оптимальные показатели у арматуры периодического профиля. Сцепление рифленых арматурных стержней с бетоном в 2-3 раза выше, чем с гладкими прутками. По этой причине при выполнении армирования с задействованием арматуры периодического профиля отпадает необходимость в использовании на концах специальных анкерных устройств.

Существенное влияние на данный процесс оказывает седиментация твердых частиц, а также выжимание воды при затвердевании и наборе прочности бетонной смеси. Это приводит к тому, что сцепление арматурного проката с бетоном становится различным для прутков в направлении бетонирования и перпендикулярно ему в нижней или в верхней частях сечения ЖБ-изделия, которое бетонируется за один прием. Наличие рифлей на поверхности материала в значительной степени смягчает неблагоприятное влияние такого явления как седиментация.

Еще один важный момент, на который нужно обратить внимание – напряжение в бетоне под выступами арматурных стержней. Этот показатель при их выдергивании может превосходить в несколько раз кубиковую прочность бетона. По этой причине крайне важно не допустить снижение плотности бетона в месте соединения с металлическими стержнями.

Чтобы повысить надежность зацепления арматуры за бетон по всей длине элементов, дополнительно выполняются свивки металлических стержней в канаты. Витые канаты прочно самоанкеруются в бетонной смеси.

Не стоит забывать и о характеристиках самой бетонной смеси. Прочность сцепления возрастает по мере повышения класса бетона и уменьшения водоцементного отношения. Кроме того, учитывается способ укладки раствора и условия твердения.

Если вам нужен надежный поставщик металлопроката, обращайтесь в «Арматура-ММ». Наша компания реализует все востребованные виды арматурного проката. В ассортименте представлены как гладкие стержни, так и периодического профиля. Мы поможем вам подобрать материал, оптимально подходящий для реализации вашего проекта. По всем вопросам можно проконсультироваться с нашими специалистами. Обращайтесь!

Что такое арматура и зачем она мне нужна в моем следующем проекте?

Опубликовано 1 декабря 2018 г.

Когда вы готовитесь приступить к строительному проекту из бетона или цемента, термин «арматура» мог быть использован, когда вы пытались спланировать и купить материалы. Но что такое арматура? Что именно он делает для вашего проекта, что делает его таким важным? Являются ли различные типы действительно жизненно важными для вашего проекта? Вот краткий обзор основ арматуры, который поможет вам начать работу.

Что такое арматура?

Арматура представляет собой стальной стержень, который используется в бетонных конструкциях. Добавляя эти арматурные стальные стержни, вы создаете железобетон. Независимо от того, включает ли ваш проект плиты перекрытия, стены или столбы, арматура помогает предотвратить образование трещин, которые могут привести к разрушению проекта. Хотя все трещины в бетоне, арматура и армирующие материалы помогают контролировать, где и каковы размеры трещин. Это также обеспечивает структурную прочность проекта.

Почему в моем проекте важна арматура?

Арматура делает бетон в несколько раз более устойчивым к разрушению. Он обеспечивает прочность на растяжение с помощью арматурного стержня, устойчивого к коррозии. Если вы хотите сделать свой бетон структурным, арматура обеспечивает гораздо более прочную поддержку, чем стальная проволока, армирующее стекловолокно и многие другие продукты на рынке. Почему? Потому что он обеспечивает структурную прочность сам по себе.

Различные типы арматуры

На рынке представлен широкий ассортимент арматуры:

Арматура из углеродистой стали является основой бетонных работ. Он используется в большинстве бетонных заливок. Почему? Он имеет более низкую стоимость и обеспечивает солидную прочность.
GFRP является альтернативой традиционной стальной арматуре. Используя стекловолокно, арматура создается в виде стержней для усиления. Он прочнее с точки зрения прочности на растяжение.
Оцинкованная арматура используется в ситуациях, когда коррозия может быть проблемой. Арматура покрывается цинком с использованием нескольких различных процессов. Они могут включать холодное покрытие, горячее покрытие или гальваническое покрытие. Цинк обеспечивает защитный барьер поверх стали.
используется в агрессивных средах, где нельзя использовать цинк из-за его гальванических свойств. Она, как правило, дороже, чем оцинкованная арматура. По этой причине он используется только в случае крайней необходимости.

— это современный и экономичный вариант для агрессивных сред. Арматура покрыта эпоксидной смолой для защиты от коррозии. Однако это может быть не лучшим выбором в условиях, когда смещение грунтового основания, трещины или механическое движение могут повредить защитное покрытие, что приведет к доступу коррозионно-активных материалов к стали.
просто измеряются в других форматах, чем то, что мы видим на американских рынках. Они по-прежнему обеспечивают прочное армирование вашего конструкционного бетона.

Доступны прутки различных размеров и марок стали для обеспечения различных уровней прочности. Это позволяет вам относительно легко выбрать правильное решение для вашего проекта.

Что такое арматура? Как видите, это очень важная часть бетонной конструкции. Главный вопрос заключается в том, что если у вас есть нужная арматура, есть ли у вас подходящие инструменты для работы с ней? В BN Products у нас есть ряд вариантов, облегчающих вашу работу. Почему бы не взглянуть на то, что мы можем предложить?

Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Арматура — Руководство по проектированию и строительству

Арматура также известна как арматурный стержень, арматурная сталь, а арматурная сталь — это материал, который используется в бетоне для повышения прочности бетонного элемента на изгиб.

В истории, до изобретения арматурной стали, использовались различные методы для восприятия растягивающих напряжений из-за действия нагрузки, или форма конструкции была изменена таким образом, чтобы в ней не возникали растягивающие напряжения.

Лучшим примером является арка. Он использовался в качестве сжимающего элемента, воспринимающего нагрузки в виде сжимающих нагрузок или осевого сжатия.

Использование арматурного стержня в строительстве продолжается до 15 века для каменных конструкций. Первоначально они в основном использовались в каменных конструкциях для повышения их мощности. Переломным моментом в использовании арматуры в строительстве является 19 век с усилением ее прочности за счет заделки в бетон.

Повышение прочности арматурной стали еще больше популяризируется, поскольку она смогла развить прочность r железобетон элементы.

Почему арматура в бетоне?

Бетон прочный на сжатие и слабый на растяжение. Как правило, прочность бетона на растяжение составляет около 10% от его прочности на сжатие .

Когда бетон подвергается изгибу, в сечении происходит сжатие и растяжение. Растягивающее напряжение будет восприниматься арматурой, а бетон будет воспринимать сжимающее напряжение.

Кроме того, когда бетон не может выдержать осевое напряжение, мы добавляем арматурную сталь, чтобы выдерживать балансовое напряжение.

Разработка технологии арматурной стали

Ранняя сталь не обладала такой прочностью, как арматура, которую мы используем сегодня. Теперь у нас есть арматура прочностью 500-6000 Н/мм ² .

В следующей таблице показано его развитие.

Барный тип	Введение Год	Yield Stress/MPa
Plain round	1895	230
Deformed	1920’s	230
Square twisted	1957 to 1963	410
Промежуточная деформация	1960-1968	275
Жесткая деформация	1960-1968	345	96 909205 9092050096	1962 to 1983	410
Hot-rolled deformed (410Y)	1983	410
Hot-rolled deformed (400Y)	1988	400
Hot-rolled deformed (500Y)	2000	500

В современном строительстве используются четыре основных типа арматурных стальных стержней.

Мягкая сталь
Tor Сталь
Сталь TMT

Свойства/Характеристики арматуры

В основном существует три типа стали для армирования бетона, которую мы используем в строительстве, как обсуждалось ранее. Мы характеризуем эти стали на основе их прочности.

Предел текучести или условное напряжение 0,2% используется для характеристики арматурных стержней. Соответственно, следующая классификация производится на основе предела текучести.

Тип арматуры	Yield Strength / N/mm ²
Mild Steel	250
Tor Steel	460
TMT Steel	500/550/600

Let’s в чем основное отличие стали ТМТ от стали ТОР.

Разница между стержнями TMT и TOR Steel

Прочность на растяжение

Стержни TMT имеют более высокий предел текучести, чем стержни TOR, как показано на рисунке выше.

Увеличение предела текучести уменьшает площадь используемой арматуры, что приводит к снижению стоимости строительства.

Пластичность

Пластичность – это способность без разрушения выдерживать более высокие нагрузки.

Стержни TMT более пластичны, чем сталь TOR, благодаря присущим им свойствам стержней.

Удлинение

Стержни TMT имеют более высокое удлинение благодаря свойствам поперечного сечения. Твердый внешний слой и мягкий внутренний слой позволяют ему удлиняться без повреждений.

Свариваемость

Низкое содержание углерода в прутках ТМТ позволяет сваривать их без изменения свойств материала. Кроме того, жесткий внешний слой позволяет ему выдерживать повышение температуры при сварке.

Химический состав арматуры

Значение углеродного эквивалента является параметром, который в основном используется для проверки химического состава арматурной стали для бетона.

Ceq = C + Mn/6 + [Cr + Mo + V]/5 + [Ni + Cu]/15

Где, Mn – процент содержания марганца, Cr – процент содержания хрома, V – процент содержания ванадия, Mo – процент содержания молибдена, Cu – процент содержания меди и Ni – процент содержания никеля.

В следующей таблице, взятой из стандарта BS 4449, указаны допустимые значения углеродного эквивалента для анализа литья и анализа продукта.

Сравним и другие стандарты. ASTM допускает разные значения по сравнению с BS 4449..

Следующая таблица, взятая из технического документа, дает четкое представление об изменении значений.

Размеры арматуры

Стандартный диаметр и площадь поперечного сечения, указанные в таблице потоков, как указано в BS 4449:2005, должны использоваться в расчетах количества или проектных требований.

Далее, масса рассчитывается по таблице.

Номинальный диаметр/мм	Cross sectional area/mm ²	Mass per metre/kg
6	28. 3	0.222
8	50.3	0.395
10	78.5	0.617
12	113	0.888
16	201	1.58
20	314	2.47
25	491	3.85
32	804	6.31
40	1257	9.86
50	1963	15.4

Допустимые допуски для арматурной стали – BS 4449:2005

Длина

Допустимое отклонение от номинальной длины должно составлять +100/-0 мм .

Это означает, что длину можно увеличить на 100 мм, но нельзя уменьшать указанную длину.

Масса

Допустимое отклонение массы на метр от номинальной не должно превышать ±4,5% для номинального диаметра более 8 мм и ±6% для номинального диаметра менее или равного 8 мм .

Однако в соответствии с другими стандартами значения имеют небольшие отклонения, как показано на следующем рисунке.

Геометрия поверхности

Расположение ребер, их размеры и углы должны соответствовать BS 4449. То же самое обсуждалось в статье Ребро арматуры можно найти для получения дополнительной информации.

Испытание арматуры

В основном для арматуры проводятся два типа испытаний. Последовательность испытаний арматуры должна соответствовать соответствующим стандартам.

Проверка Химический состав – Химический анализ стальных стержней
Проверка Физические свойства – прочность и удлинение

Маршрутные проверки и испытания проводятся для поддержания качества арматуры на производстве и на площадке.

BS4449:2005 укажите следующие критерии/коэффициент проверки для стержней и рулонов.

Химический состав: Производитель стали должен провести один анализ на единицу измерения и анализ отливки
Испытания на повторный изгиб, номинальная масса на метр и геометрия поверхности : один образец для испытаний на единицу измерения и номинальный диаметр.
Испытания на растяжение : один испытательный образец на 30 тонн, по крайней мере, три испытательных образца на испытательную единицу и номинальный диаметр.

Химический состав – химический анализ арматуры/анализ отливки

Как обсуждалось ранее, мы проверяем химический состав стали и рассчитываем значение углеродного эквивалента.

В ходе этих испытаний химический анализ будет проводиться для всех типов арматурных стержней. Последовательность испытаний должна соответствовать требованиям соответствующего стандарта или спецификации проекта.

Этот тест обычно проводится для одного анализа на тестовую единицу.

Химические вещества, такие как C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni, Cu, V и т. д., проверяются, и значение углеродного эквивалента оценивается с использованием соответствующих химических веществ, как показано в начале статьи. Когда произведенный анализ сделан, он должен быть меньше 0,52.

Максимальные значения, указанные для анализа продукта на химические вещества; Углерод (0,24), сера (0,055), фосфор (0,055), азот (0,014) и медь (0,85) проверяются в дополнение к значению углеродного эквивалента.