2.3. Класифікація арматурних сталей і застосування їх
Арматурні сталі поділяють на класи залежно від міцності, марки та хімічного складу сталі, хоча до даного класу арматури можуть входити також сталі різних марок., міцність яких однакова. Як ненапружувану застосовують стержньову арматуру класів А-І, А-ІІ, Ас-ІІ, А-ІІІ, А-ІІІв, Ат-ІІІс, А-ІV, Ат-ІV, Ат-ІVс, Ат-ІVк і дротяну класу Вр-І. До класу А-ІІІ, наприклад, входять дві марки сталі: 25Г2С та 35ГС. Кремнемарганцева низьколегована сталь 25Г2С містить 0,25% вуглецю (перша цифра), легована марганцем (літера Г), вміст якого може досягати 2% (друга цифра), та кремнієм (літера С — сіліціум). Аналогічним є позначення марки сталі 35ГС, яка містить більше вуглецю.
Основною робочою арматурою конструкцій без попереднього напружування є арматура класів А-ІІІ, А-ІІІс — стержньова гарячекатана періодичного профілю діаметром 6...40 мм і арматурний дріт класу Вр-І. Тимчасовий опір арматури класу А-ІІІ становить 590 МПа, межа міцності не нижча за 385 МПа, відносне видовження при розриві 14%. Як робочу можна застосовувати також гарячекатану арматуру періодичного профілю класу А-ІІ діаметром 10...40 мм з тимчасовим опором 490 МПа і видовженням при розриві 19%.
Гладку гарячекатану арматуру із сталі класу А-І використовують як поперечну робочу, конструктивну та монтажну, а також для монтажних петель. Випускають її діаметром 6...40 мм. Вона має номінальну межу текучості 240 МПа і видовження при розриві до 20%.
Холоднотягнений низьковуглецевий періодичного профілю дріт Вр-І діаметром 3; 4 і 5 мм використовують для виготовлення зварних сіток і як поперечну арматуру зварних каркасів. Тимчасовий опір дроту — 525...550 МПа. Площинки текучості ця сталь не має.
Для армування попередньо напружених конструкцій використовують стержньову гарячекатану леговану арматуру періодичного профілю А-V, Ат-V, А-VІ та Ат-VІ діаметром 10...25 мм. У разі дії агресивного середовища слід застосовувати стержньову арматуру класів Ат-Vк, Ат-Vск та Ат-VІк.
Літера “т” означає, що сталь цього класу піддано термічному та термомеханічному зміцненню; літера “с” вказує на можливість стикування стержньової арматури зварюванням, а літера “к” — на підвищену стійкість проти корозійного розтріскування. До класу А-VI входять сталі марок 80С та 20ХГ2С (літери Х — хром, Ц — цирконій). Тимчасовий опір арматури цих класів змінюється в межах 900...1200 МПа, межа текучості — 600...1000 МПа, видовження при розриві — 6...8%. Ці сталі не мають площинки текучості. Допускається застосовувати як напружувану арматуру сталь класу А-ІІІв, зміцнену витягуванням, а також класів A-IV, Aт-IV, Aт-ІVк.
Рис. 2.2 Нове маркування арматури
Стержньова арматура періодичного профілю класів А-ІІІ...А-VІІ має однаковий рисунок виступів. Тому, щоб їх розрізняти, раніше кінці стержнів фарбували незмиваними фарбами різних кольорів. Нині промисловість випускає маркіровану арматуру періодичного профілю. Марки наносять під час прокатування з кроком не більше як 1 метр. Клас арматурної сталі визначається числом поперечних ребер (рис. 2.2) між двома опуклими позначками, включаючи одну з них.
Найефективнішими для напружених конструкцій при довжині понад 12 м є високоміцний вуглецевий холоднотягнутий термічно зміцнений гладкий дріт класу В-ІІ і дріт періодичного профілю класу Вр-ІІ діаметром 3...8 мм. Тимчасовий опір дроту — 1700...2400 МПа залежно від діаметра, видовження при розриві — 4...6%. При цьому меншому діаметру відповідає більша питома міцність, оскільки під час протягування найбільше зміцнюється поверхневий шар дроту.
З дроту В-ІІ виготовляють семидротяні канати класу К-7 діаметром 4,5...15 мм (рис 2.3), видовження яких при розриві досягає 15% і канати класу К-19. Для великопрольотних конструкцій використовують багатониткові канати або пучки з високоміцного дроту.