2.1.3 Арматура

Бетон – анизотропный строительный материал конгломератного строения, обладающий высокой прочностью при сжатии и значительно меньшей при растяжении. Для того, чтобы восполнить этот недостаток и предотвратить разрушение бетонных конструкций растягивающими усилиями, в них вводят стальную арматуру, обладающую высоким сопротивлением к растяжению. Полученный материал называют железобетоном.

Одним из основных материалов для производства бетона и железобетона является арматура. Арматура представляет собой стальной каркас железобетонных конструкций. Для армирования бетона применяют главным образом стальную арматуру из углеродистых и низколегированных сталей. С целью более рационального использования арматуры её подвергают механическому упрочнению или термической обработке. Арматурная сталь должна отвечать требованиям, соответствующим стандартам. В частности, поверхность её не должна иметь раковин, царапин, следов окалины, смазки. В зависимости от условий поставки различают прутковую арматуру, поставляемую в виде прямолинейных стержней стандартной длины; бухтовую, поставляемую в мотках или катушках, плоские сварные или тканые сетки. В качестве арматуры используют каркасы из деревянных реек. В тонколистовых материалах роль арматуры выполняет внешняя картонная оболочка. Арматура представляет собой металлические стержни, которые при использовании отдельно либо в виде арматурной сетки создают прочный каркас для бетонной смеси и гарантируют многолетнюю прочность здания, а следовательно и безопасность проживающих либо работающих в нем людей.

Строительная арматура нашла свое широкое применение как в гражданском строительстве, так и в строительстве промышленных объектов. Арматура строительная – материал вспомогательный, целью использования которого является армирование железобетонных конструкций, что в разы улучшает показатели прочности в сравнении с обычным бетоном.

По характеру поверхности арматурных стержней принято выделять строительную арматуру гладкую и рифленую (ее еще называют арматурой периодического профиля). Из названия очевидно, что главное их отличие заключается в наличии либо отсутствии специальных выступов, обеспечивающих лучшее сцепление с бетоном. В зависимости от физических характеристик используемой стали выделяют арматуру следующих классов:

AI, AII, AIII, AIV, AV, AVI, среди которых арматура первого класса – гладкого, остальные – периодического профиля.

В заводском производстве на долю арматуры приходится около 20 % себестоимости железобетонных изделий, поэтому вопросы организации арматурных работ являются важнейшими и в техническом, и в экономическом отношениях.

Различают армирование железобетонных изделий ненапряженное и предварительно напряженное. При изготовлении предварительно напряженных изделий в бетоне создается предварительное обжатие.

Армирование железобетонных изделий осуществляется при помощи плоских сеток и пространственных (объемных) каркасов, изготовленных из стальных стержней различного диаметра, сваренных между собой в местах пересечения. В железобетоне различают арматуру несущую (основную) и монтажную (вспомогательную). Кроме этих видов арматуры, применяют петли и крюки, необходимые при погрузочных работах, а также закладные части, крепления и связи сборных элементов между собой.

Технологическая схема производства арматуры выглядит следующим образом:

1.подготовка проволочной и прутковой стали (чистка, правка, резка, стыкование, гнутье);

2.сборка стальных стержней в виде плоских сеток и каркасов;

3.изготовление объемных арматурных каркасов, включая приварку монтажных петель, закладных частей, фиксаторов.

В последние годы распространено армирование бетона различными волокнистыми материалами с целью повышения способности бетона к сопротивлению изгибающим и растягивающим нагрузкам. В качестве арматурных материалов используют стальные волокна, стекловолокно или волокно искусственных смол, например полипропилена.