Арматура определяет, как железобетонная конструкция поведет себя под нагрузкой, при усадке и перепадах температуры. Ошибка в классе стали, диаметре или способе соединения стержней может остаться незамеченной годами и проявиться трещинами, прогибами или локальным разрушением. Разберемся, какая бывает арматура, как расшифровывать ее обозначения и как не ошибиться при выборе и приемке.
Зачем бетону арматура
Бетон выдерживает сжатие в десять и более раз лучше, чем растяжение. В изгибаемых элементах — плитах, балках, фундаментных лентах — одна зона сжата, другая растянута. Растянутую зону и берет на себя арматура. Кроме того, арматура воспринимает усадочные и температурные напряжения, ограничивает ширину раскрытия трещин и обеспечивает совместную работу элементов каркаса.
Классификация арматуры
По профилю
- Гладкая — круглый стержень без выступов. Плохо сцепляется с бетоном, поэтому используется в основном для хомутов, монтажных элементов, закладных деталей и петель.
- Периодического профиля — с кольцевыми, серповидными или смешанными ребрами. Надежно заанкеривается в бетоне и служит рабочей арматурой.
По способу изготовления
- Горячекатаная стержневая — основная арматура в строительстве, диаметры от 6 до 40 мм и более.
- Термомеханически упрочненная — прочнее при той же массе, часто свариваемая.
- Холоднодеформированная проволока (Вр) — диаметры 3–12 мм, для сварных сеток, армирования кладки и тонких элементов.
По материалу
Помимо стальной, на рынке широко представлена композитная арматура — стеклопластиковая (АСК) и базальтопластиковая (АБК). О ее особенностях ниже.
Классы стальной арматуры
Класс обозначается буквой и числом, равным нормативному пределу текучести в МПа. Требования к арматурному прокату установлены ГОСТ 34028 и ГОСТ 5781, к проволоке — ГОСТ 6727.
| Класс | Старое обозначение | Профиль | Свариваемость | Применение |
|---|---|---|---|---|
| А240 | А-I | Гладкий | Хорошая | Хомуты, петли, монтажные элементы |
| А400 | А-III | Кольцевой | Зависит от марки стали | Рабочая арматура фундаментов и плит |
| А500С | — | Серповидный или смешанный | Гарантированная | Основная рабочая арматура монолитного строительства |
| В500С | — | Периодический | Гарантированная | Сварные сетки и каркасы |
| А600, А800 и выше | А-IV, А-V | Периодический | Ограниченная | Предварительно напряженные конструкции |
Буква «С» в обозначении означает свариваемость. Арматура класса А400 из стали 35ГС не рекомендуется для соединения сваркой в рабочих зонах: при нагреве металл теряет пластичность и прочность. Если в проекте предусмотрены сварные узлы, нужна А500С или А400 из свариваемой стали марки 25Г2С.
Композитная арматура: когда уместна
Композитная арматура легкая, не ржавеет и имеет высокую прочность на растяжение. Но у нее значительно ниже модуль упругости — примерно в четыре раза меньше, чем у стали. Это значит, что при той же нагрузке она растягивается сильнее, и конструкция получает больший прогиб и более широкие трещины. Кроме того, композит нельзя гнуть на площадке, он плохо переносит высокие температуры и хрупко разрушается без текучести.
Композитная арматура хорошо подходит для армирования кладки, гибких связей в трехслойных стенах, стяжек, дорожек, отмосток, конструкций в агрессивной среде. Заменять ею стальную рабочую арматуру в перекрытиях, балках и фундаментах можно только по расчету конструктора, а не «один к одному по диаметру».
Предупреждение. Одна из частых причин экспертиз частных домов — перекрытия и перемычки, армированные композитом вместо стали без пересчета. Такие конструкции прогибаются заметно больше допустимого, по нижней грани появляются трещины, а усиление обходится дорого.
Как выбрать диаметр и класс
Диаметр, шаг и класс арматуры рассчитывает конструктор с учетом нагрузок, пролетов и грунтов. Самостоятельный подбор допустим разве что для хозяйственных построек. Типовые решения для частного дома выглядят так:
- Ленточный фундамент — продольная рабочая арматура А500С диаметром 12–14 мм, по два-три стержня сверху и снизу, поперечная и вертикальная — 8–10 мм.
- Монолитная плита фундамента — две сетки из стержней 12–16 мм с шагом 150–200 мм.
- Монолитное перекрытие — нижняя и верхняя сетки 10–14 мм с шагом 150–200 мм плюс дополнительное армирование над опорами и в пролете по расчету.
- Армопояс — четыре стержня 10–12 мм и хомуты 6–8 мм с шагом 200–300 мм.
- Армирование кладки — проволока Вр или сетки 3–5 мм, арматура 8 мм в пазах газобетона.
Соединение стержней
Основной способ соединения на площадке — вязка отожженной проволокой с нахлестом. Длина нахлеста определяется расчетом и обычно составляет 30–50 диаметров стержня. Сварка допустима только для свариваемых классов и по технологии, указанной в проекте и ГОСТ 14098; прихватка рабочих стержней несвариваемой стали запрещена. Для крупных диаметров в каркасах многоэтажных зданий используют механические соединения — резьбовые или обжимные муфты.
Гнутье выполняют на станках с оправками нужного диаметра. Нагрев арматуры газовой горелкой для гибки недопустим — металл теряет свойства.
Проверка арматуры при поставке
- Сверьте документ о качестве: класс, марку стали, диаметр, номер партии, результаты испытаний.
- Проверьте бирки на пачках и их соответствие документам.
- Осмотрите профиль: для А500С характерен серповидный или смешанный профиль, для А400 — кольцевой. Профиль должен быть четким.
- Измерьте диаметр штангенциркулем. Номинальный диаметр периодического профиля соответствует диаметру равновеликого гладкого стержня, поэтому удобнее контролировать массу погонного метра: например, для диаметра 12 мм это около 0,888 кг/м.
- Оцените поверхность: допускается налет ржавчины, но не отслаивающаяся окалина, раковины и расслоения.
- При сомнениях отберите образцы для испытаний на растяжение и изгиб в лаборатории.
На одном из объектов в Ленинском районе при входном контроле обнаружилось, что под видом А500С поставлена арматура с массой погонного метра на 8% ниже номинала. Партию вернули поставщику до начала армирования — пропущенная, она уменьшила бы площадь рабочей арматуры во всех плитах.
Хранение на площадке
Арматуру хранят на подкладках, рассортированной по классам и диаметрам, под навесом или укрытием. Грязь, масло, наледь и отслаивающаяся ржавчина ухудшают сцепление с бетоном, поэтому перед укладкой стержни при необходимости очищают. Особенно важно не перепутать классы и диаметры при раскрое, если на площадке одновременно хранится несколько видов проката.
Коррозия и защитный слой
Сталь в бетоне защищена щелочной средой: пока показатель pH порового раствора высокий, на поверхности стержня сохраняется пассивирующая пленка. Со временем углекислый газ из воздуха проникает в бетон и снижает щелочность — это называется карбонизацией. Когда фронт карбонизации доходит до арматуры, начинается коррозия. Скорость процесса зависит от плотности бетона и толщины защитного слоя, поэтому СП 63.13330 задает минимальные значения защитного слоя в зависимости от условий эксплуатации.
Особенно опасны хлориды — противогололедные реагенты и некоторые противоморозные добавки. Они разрушают пассивирующую пленку даже в щелочной среде и вызывают язвенную коррозию, которая быстро уменьшает сечение стержня. Для паркингов, пандусов, отмосток и конструкций, контактирующих с реагентами, проектировщик назначает увеличенный защитный слой, бетон повышенной плотности, а иногда и арматуру с защитным покрытием.
Вывод
Для большинства монолитных конструкций основной выбор сегодня — свариваемая арматура класса А500С периодического профиля. Гладкая А240 нужна для хомутов и монтажных элементов, проволока Вр — для сеток и кладки, композит — для вспомогательных и неответственных конструкций. Диаметры и шаг должен назначать конструктор, а заказчику важно добиться входного контроля поставок и приемки армирования до бетонирования. «АльянсСтрой Эксперт» проводит такой контроль в рамках технического надзора и может проверить фактическое армирование уже возведенных конструкций.
Строительный контроль
Эксперты «АльянсСтрой Эксперт» помогут разобраться в ситуации на вашем объекте.
Читайте также
Как выбрать кирпич для строительства дома
Разбираемся в видах кирпича, марках прочности и морозостойкости, а также в том, как проверить партию при приемке, чтобы не получить брак в стенах.
Газобетон: плюсы, минусы и правила кладки
Честно о газобетоне: в чем он хорош, где уязвим и какие правила кладки нужно соблюдать, чтобы стены не треснули и не отсырели.