5.3 Класифікація арматури

Арматуру класифікують за: функціональним призначенням (див. п. 5.1); способом застосування (попередньо напружена та без попереднього напруження); залежно від способу виготовлення (стрижнева діаметром 5,5 – 40 мм і дротяна діаметром 3 – 12 мм); за способом подальшого зміцнення (термомеханічно зміцнена та зміцнена в холодному стані); за формою поверхні (гладенька та періодичного профілю).

Спосіб виготовлення, форма поверхні та подальшого зміцнення визначають вид арматури: гарячекатана стрижнева гладенька (Ø 5,5 – 40 мм) і періодичного профілю (Ø 6 – 40 мм); холодно деформована дротяна періодичного профілю; термомеханічно зміцнена періодичного профілю; арматурні канати діаметром від 6 мм до 15 мм.

Залежно від межі текучості всю гнучку арматуру поділяють на класи. Стрижневу гарячекатану арматуру випускають класів: А240С (гладенька); А400С (періодичного профілю (рис. 24) з поверхнею «в ялинку», прутки мають поперечні виступи серповидної форми, котрі не з’єднуються з поздовжніми виступами, останні не є обовязковими). Термомеханічному зміцненню підлягають класи арматури періодичного профілю А400, А500С, А600, А600С, А600СК, А800, А800К, А800СК, А1000.

Залежно від властивостей прокат поділяють на:

– зварюваний (має у маркуванні індекс С);

– не зварюваний (без індекса С);

– стійкий до корозійного розтріскування (індекс К);

– нестійкий до корозійного розтріскування (без індекса К);

– зварюваний і стійкий до корозійного розтріскування (індекс СК).

Зварюваність сталей характеризується вуглецевим еквівалентом, вираженим у вигляді масових часток вуглецю та зведених до нього легувальних елементів у сталі.

Стійкість до корозійного розтріскування – здатність матеріалу не руйнуватися протягом певного часу за спільної дії розтягуючих напружень й агресивного середовища (забезпечується його хімічним складом, рівнем механічних властивостей, технологією виготовлення). Арматурний прокат вважається стійким до корозійного розтріскування, якщо під час випробування зразків у нітратному розчині визначеного складу за температури 98 – 100 ˚С і напруженнях 0,9_0,2 час до руйнування від корозійного розтріскування становить не менше 100 годин.

Під холоднодеформованою розуміють сталеву дротяну арматуру, її позначають літерою В і виготовляють періодичного профілю класів В500, Вр1200 – 1500.

Рисунок 24 – Стрижнева арматура періодичного профілю з поздовжніми виступами (а) та без них (б)

Як ненапружену робочу застосовують переважно гладеньку арматуру А240С і періодичного профілю А400С, А500С, а також арматурний дріт В500. Гарячекатану арматурну сталь А240С використовують у якості робочої поперечної й монтажної арматури, а також для виготовлення підйомних петель елементів збірних залізобетонних і бетонних конструкцій. Однак використання цієї арматури обмежене експлуатацією при температурах не нижче -30 ˚С.

5.4 Арматурні вироби

Для прискорення виготовлення ЗБК армують у вигляді зварних сіток, плоских і просторових каркасів, які включають у себе робочу (ненапружену), конструктивну арматуру, закладені деталі, монтажні петлі.

Зварні сітки (рис. 25) застосовують переважно з перпендикулярним розташуванням робочих і розподільних стрижнів із дроту В500 діаметром 3 – 5 мм і стрижневої арматури класу А400С діаметром 6 – 10 мм. Сітки виготовляють рулонними й плоскими. В рулонних сітках найбільший діаметр поздовжніх стрижнів – 8 мм, ширина − в межах 1040 – 3630 мм, довжина  з умови маси рулону 900 – 1300 кг. Зварні сітки, як правило, виготовляють шириною до 3800 мм. Марка сітки , де x  тип сітки; C  зварна сітка; D й u  відповідно діаметр і крок поздовжніх, а d і v  поперечних стрижнів; А  ширина, L  довжина сітки; c₁ та c₂  довжина вільних кінців відповідно поздовжніх і поперечних стрижнів.

Зварні каркаси (рис. 26) виготовляють плоскими або об'єднують у просторові за допомогою монтажних стрижнів. Поздовжні робочі стрижні розміщують у один або два ряди, з одного або двох боків від поперечних. Для контактного точкового зварювання та забезпечення зчеплення з бетоном однобічне розміщення поздовжньої й поперечної арматури вважається кращим.

Мінімальний розмір кінцевих випусків поздовжніх і поперечних стрижнів у сітках і каркасах має становити с  0,5Ø₁ + Ø₂ або c  0,5Ø₂ + Ø₁ і не менше ніж 15 мм.

Рисунок 25 – Зварні арматурні сітки: а  рулонна; б, в, г  плоскі з робочою арматурою відповідно поздовжньою, поперечною і в обох напрямках

Допускається використовувати в'язану арматуру (насамперед у монолітних ЗБК), котра складається з окремих поздовжніх і поперечних стрижнів (іноді й відігнутих), з'єднаних у місцях перетину в'язальним дротом.

Такий метод армування потребує великих затрат ручної праці, однак при застосуванні в'язаної арматури виключається концентрація напружень у зонах точкового зварювання, а також усувається небезпека перепалювання поперечних стрижнів, характерна для зварних виробів.

Застосування високоміцного дроту як попередньо напруженої арматури є найбільш економічним, бо він має меншу питому вартість порівняно зі стрижневою арматурою. Однак ці переваги суттєво знижуються через розвиток бетонного перерізу для розміщення великої кількості дротинок, обмеження максимального розміру крупного заповнювача бетону, необхідності застосування більш пластичного бетону, металоємності анкерних та захватних пристроїв, збільшення витрат для захисту від корозії. Тому високоміцний дріт застосовують у вигляді канатів, жмутів, пакетів (рис. 27).

Рисунок 27 – Типи арматурних каркасів: а  плоский; б  просторовий; 1  другий ряд робочої арматури; 2  нижній ряд робочої арматури; 3  хомути; 4  монтажні стрижні; 5  конструктивні стрижні, котрі об'єднують плоскі каркаси у просторові