Классификация арматуры: виды, классы и группы

Общая информация об арматуре

Под термином «арматура» понимают совокупность некоторых элементов, которые при соединении с бетоном берут на себя растягивающую нагрузку (в балках) и нагрузку на сжатие (в колонах).

Все арматурные элементы разделяют на 2 категории:

• жесткие – швеллеры, уголки, двутавр и другой вид металлопроката;
• гибкие – стержни, гладкие или рифленые, а также сварные сетки или каркасы, собранные из прутьев.

В зависимости от диаметра или размеров элемента, а также его способа изготовления, он находит применение в самых разных строительных отделочных работах, а также в автомобилестроении, вагоностроении.

Что такое арматура: свойства, применение и классификация

Говоря об арматуре, 75% случаев относится к строительству. Простейший пример – столпы электросети, состоящие из высококачественного бетона и внутреннего арматурного каркаса с применением высокопрочной, стали.

Арматура – составляющий компонент железобетонных конструкций, выполняющий роль компенсатора при растягивающих усилиях к конструкции. В слаборазвитых странах арматурой может служить даже бамбуковый стебель, ну а в России чаще всего применяется сталь с высокими показателями сопротивления к растяжению.

Важно: основная задача арматуры – обеспечение связки бетона на всех этапах обработки конструкции. Для этого материал обязан иметь высокую пластичность и запас прочности, а также экономить финансы строителя.

Одна из классификаций арматуры – по типу стали. Деление происходит на «мягкую» и «твердую» сталь. В первом случае, ключевой характеристикой является предел по текучести, а во втором – временное сопротивление. Для корректировки характеристик исходного материала используется химический метод – внедрение легирующих добавок или углерода + физический – волочение, вытягивание, сплющивание, скручивание материала в холодном виде. Иногда применяется термический метод обработки, либо комбинируется сразу несколько.

Классификация горячительной арматуры происходит в соответствии с ГОСТом 5781-61, и делится на 4 категории продукции. Детальнее по каждому классу расскажет таблица ниже.

Класс арматурыОсобенности применения

А -I	Сюда относят конструкции из стали круглого и гладкого типа. Основная задача в применении – распределение нагрузки и монтажные работы.
A -II	Показатели минимального предела по текучести составляет от 3 тонн на 1 квадратный сантиметр, а временное сопротивление от 5 тонн на 1 квадратный сантиметр. Рекомендации по использованию – конструкции с высоким уровнем проницаемости воды.
А -III	Арматура с рыхлённой поверхностью, в виде стержня с распределенными выступами по всей его длине. Имеется наклон гребней в отношении основы стержня. Изготовляется арматура из 35ГС. Базовое применение – монолитные бетонные конструкции и армирование дорожного полотна. По уровню распространения, класс наиболее популярен в РФ.
А -IV	Совокупность гладкого с периодическим профилем из высокопрочной стали. Используется в конструкциях предварительного напряжения. Сечение от 0.6 до 9 сантиметров.

Пару слов о классификаторах в таблице. Цифра после заглавной буквы «А», отвечает за степень прочности стали. С повышением порядкового номера, соответственно усиливается и прочность арматуры. Однако, судить о качестве исключительно по данному параметру не стоит, ведь при повышении прочностных характеристик, снижается уровень пластичности арматуры, что делает материал менее гибким.

Технологические особенности гибки арматуры и прутка

В последнее время набирает популярность арматура, разработанная не по ГОСТам, а через ТУ, либо СТО АСЧМ 7-93. А 500С – один из таких вариантов. Отдельный класс арматурных конструкций, начавший историю в Сибири. Конкурентные преимущества А 500С – низкая себестоимость производства, повышенный предел текучести, отсутствие точек пересечения продольных в рифленом профиле, что избавляет металл от преждевременного образования усталостных трещин и повышенные показатели свариваемости.

Разновидности арматуры в строительстве:

• стальная. Классический вариант – стержень с сечениями. Используется для обеспечения прочности конструкций;
• композитная. В основе материала не сталь, а углеродные/стеклянные волокна. Внутри имеется собственная классификация в зависимости от базового материала при изготовлении;
• продольная. Используется для снижения риска проявления трещин бетона в местах с высоким уровнем растяжения конструкции;
• поперечная. Идет в связке с продольной и устанавливается поперек. На арматуру ложится часть нагрузки от поперечного растяжения конструкции. Преподносится в виде хомутов и отогнутых стержней;
• напрягаемая. Стержни с диаметрами 0.5 – 3.6 сантиметра.

Существует масса других разновидностей арматуры, но наиболее употребляемые в строительстве мы описали выше. Еще одним параметром для классификации является вес и длина стержней, что оговаривается в ГОСТе 5781-82.

Изготовление арматуры происходит в специальных цехах и на арматура-сварочных заводах. Весь процесс полностью автоматизирован. У большинства точек имеется 2 направления производства – арматура для поставки в бухтах, и арматура из стали пруткового типа. Резка и плавка также обеспечивается на специализированных автоматизированных станках.

Общая классификация арматуры: виды

В зависимости от вида изготовленного материала, арматурные стержни бывают:

1. Металлические. Из металлов изготавливают традиционную арматуру, она высокая по теплостойкости. В процессе армирования её могут сгибать и сваривать.
2. Композитные. Они изготовлены из стеклянных, базальтовых и углеродных волокон. Наиболее востребована стеклопластиковая арматура, не проводит электроток и не подвержена коррозии.

Арматура металлическая

В зависимости от способа изготовления арматура может быть:

1. Стержневой. Подобная арматура используется чаще всего. Диаметр прутьев от 6 до 80 мм, они изготавливаются путем холодного и горячего проката, служат каркасом железобетонным конструкциям и могут быть:

• Гладкими. Без выступающих изгибов на поверхности.
• Периодического профиля. Состоят из периодичных мелких выступов по всему периметру.

1. Проволочной. Размер данной арматуры доходит до 10 мм. Изготавливается способом холодной протяжки стержней через ряд уменьшающихся в диаметре отверстий. В результате стержни проволочной арматуры сужаются в диаметре и увеличиваются в длине.
2. Канатной. Арматура изготавливается из проволоки. Диаметр высокопрочных канатных прутьев от 6-15 мм. В ней не должно быть оборванной проволоки и вмятин.

В зависимости от установки арматура делится на три вида:

• Штучный. Используется в опалубках на частном строительстве работ небольших объемов. Отдельные элементы используются в каркасах и арматурных сетках.
• Арматурная сетка. Уже готовые переплетения вертикальных и горизонтальных стержней фундаменту и плитам перекрытия.
• Каркас. Каркасные конструкции предназначены армировать колонны и балки.

Выбор конкретного вида арматуры зависит от места и способа её применения.

Сетка арматурная 50х50х3 мм в картах

Сортамент арматуры

Выпускается металлопрофиль самого разного вида и типа. По ГОСТ удобнее всего его различать по механическим свойствам. Последние в определенной степени зависят от диаметра элементов, площади сечения, также шага рифления, если речь идет о рабочих стержнях.

Классы по ГОСТ

Механические свойства в зависимости от класса

По техническим характеристикам и рельефу профиля различают 5 классов арматуры по ГОСТ.

• А1 – (А240). Тонкие гладкие стержни, изготавливаемые из горячекатаной стали. Прутки с малым диаметром выпускаются в виде мотков, с крупным – только в виде стержней. Диаметр прутка составляет диапазон от 6 до 40 мм. Отличает продукцию высокая пластичность и способность к удлинению при растяжении. Арматура класса А1 применяется как поперечная в виде свободно лежащих элементов.
• А2 – обладает теми же характеристиками, что и изделия класса А1, но отличается толщиной – от 1 до 8 см. Выпускается только в виде стержней, которые можно сваривать в плоские тяжелые сетки.
• А3 – (А400). Самый распространенный в строительстве вариант. Железный профиль большого сечения с рифленой поверхностью. Поперечные выступы размещаются с определенным шагом и слегка под наклоном. Обычно выполняется из конструкционной низколегированной стали: 35ГС и 25Г2С. Первый вариант вполне пригоден для сварки. Однако полученные таким образом соединения не отличаются высокой пластичностью. В итоге при изготовлении монолитных железобетонных конструкций приходится отказаться от такого типа соединения. Арматуру из стали марки 35ГС применяют для усиления бетонной конструкции и придания ей жесткости. Предполагается, что арматура будет находиться под толстым слоем бетона.
• А4 – вид напрягаемой рабочей арматуры. Диаметр стержней изменяется от 1 до 3,2 см. Применяют для сооружения каркасов, как сварных, так и связанных проволокой.
• А5 – производится из горячекатаной термически улучшенной стали. Для нее берут сплав из более дешевой углеродистый стали, что позволяет снизить стоимость арматуры. Однако за счет термомеханического упрочнения профиль обладает лучшими показателями текучести, а это одновременно увеличивает и прочность, и гибкость изделия.

Маркировка и расшифровка

Буквенно-цифровой код изделия включает указание на все необходимые параметры:

• первая буква обозначает тип арматурного проката: А – горячекатаная или холоднокатаная сталь, В – холоднодеформированная, К – канаты;
• класс арматуры по ГОСТ – А240, А400;
• следующая литера определяет специальные свойства: К – коррозийная стойкость, С – соединение сваркой, Т – термически упрочненный материал;
• диаметр стержня в мм.

Концы арматуры для более быстро визуального определения окрашивают в разные цвета. Например, стержни из низколегированной стали класса А4 окрашивают в красный, а А5 – красный и зеленый.

Код воспроизводится на каждом стержне. Подробные данные указаны в сертификате от производителя.

Что означает класс арматуры?

Исходя из того, что сама суть железобетона – сочетание арматурного каркаса внутри с бетонной заливкой, изделия разной формы и с разной ложащейся на них нагрузкой должны в качестве армирования использовать и разные по сечению и составу арматурные прутки. Классификация арматуры – путь для унификации и упрощения процессов изготовления железобетона.

Для облегчения ориентирования в видах арматуры существуют таблицы классов, благодаря которым и осуществляется подбор нужного по сечению и состава металла прутка.

Основные параметры, указываемые в таблицах:

• Вес (масса)
• Предел применяемого диаметра
• Нагрузка и сопротивление, которое может выдержать пруток
• Принципиальная возможность встраивания в напряжённые детали конструкции
• Относительное удлинение

Класс Диаметр прутка, мм Временное сопротивление на разрыв, МПа Относительное удлинение, %Марка стали

АI (А240)	6-40	373	25	Ст3кп, Ст3кс, Ст3сп
АII (А300)	10-40, 40-80	490	19	Ст5сп,Ст5пс, 18Г2с
АII (Ас300)	10-32, (36-40)	441	25	10ГТ
АIII (А400)	6-22, 6-40	590	14	35Гс, 25Г2с, 32Г2Рпс
АIV (А600)	(6-8),10-18, 10-32, (36-40)	883	6	80С, 20ХГ2Ц
АV (А800)	(6-8), 10-32, 36-40	1030	7	23ХГ2Ц

Обратите внимание на первую (левую) колонку. В ней приведены старые и новые обозначения. Первое означает ещё советский ГОСТ 5781-75 (который, тем не менее, можно сплошь и рядом встретить в справочниках). Чтобы не быть дезориентированным, нужно знать соответствие старых ГОСТов и обновленных. В скобках указаны числовые и буквенные значения по действующему ГОСТ 34028-2016.

Рассмотрим представленные маркированные образцы более подробно:

• А 240 – гладкопрофильная арматура класса А1, не имеющая по внешнему краю рифлёных зацепов в виде «спирали» или «ёлочки» с продольной гранью. Такой гладкий профиль идёт для изготовления ненапряжённых арматурных сеток в изделия из ж/бетона, не предназначенных для несущих конструкций, либо в качестве хомутов. Сцепление с бетоном у них слабое, прочность низкая.

В основном такую арматуру используют при армировании штукатурки в стенах, когда штукатурный раствор набрасывают кельмой и потом выравнивают предназначенными для этого инструментами, и в при заливке стяжек пола. Кроме того, гладкая арматура может применяться как толстая проволока для связки крупногабаритных металлоконструкций – ибо только такие прутки в роли скрепляемой проволоки могут надёжно зафиксировать каркасы, сделанные из профиля диаметром 40 и более мм.

• А300 и Ас300 арматура 2-го класса. Имеет рифлёный профиль, с диаметром прутка, начинающимся с 10 и заканчивающимся 80 мм. Сцепляемость с бетоном выше. Применение – при возведении малоэтажных домов (с количеством этажей не выше 3-х).
• А400, или AIII – арматура 3-го класса. Самый популярный профиль, который может использоваться в капитальном (в т. ч. и многоэтажном) строительстве и для решения почти всех строительных задач. Имеет уникальное сочетание сопротивления напряжениям и прочности, на поверхности всегда есть рифление. Долговечна, прочна, а по стоимости лишь ненамного превышает стоимость марки а1и а2(А 240 , А 300 и Ас 300). А3 — это горячекатанный профиль с периодической поверхностью.
• А600 Рифлёная арматура 4 класса. Имеет несколько большие характеристики по прочности и сопротивлению напряжениям, чем у А 400, и в составе металла есть легирующие добавки, повышающие долговечность арматурных конструкций внутри железобетона, или другой показатель содержания углерода. Такие стержни в арматурную сетку скрепляются сваркой. А600 в основном идёт в опорные блоки или плиты фундаментов, как более прочная и долговечная.

Арматуры V и VI классов в гражданском строительстве практически не применяются, и идут в основном для строительства больших гидротехнический сооружений, ВВП аэродромов, принимающих крупнотоннажные воздушные судна, дамбы для больших водохранилищ и других стратегических объектов.

Основные типы профилей (кроме класса А 240, гладкого и не нуждающегося в представлении):

а) кольцевой; б) серповидный двухсторонний; в) серповидный четырехсторонний

Таблица классов арматуры.

Класс	Диаметр в мм	Марка стали
А1 (А240)	6-40	Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
А2 (А300)	10-40,40-80	Ст5сп, Ст5пс, 8Г2С
А3 (А400)	6-40, 6-22	35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс
А4 (А600)	10-18(6-8), 10-32(36-40)	80C, 20ХГ2Ц
А5 (А800)	10-32(6-8), (36-40)	23в2Г2Т

 

Как узнать массу погонного метра арматуры? Для решения этой задачи необходимо свериться с таблицей расчета, найдя в ней номинальный диаметр (номер профиля) используемой в строительстве арматуры. Для расчета веса арматуры, используйте онлайн калькулятор веса арматуры для ленточного фундамента.

Диаметр (мм)	Вес кг/метр
5,5 мм	0,187
6 мм	0,222
8 мм	0,395
10 мм	0,617
12 мм	0,888
14 мм	1,210
16 мм	1,580
18 мм	2,000
20 мм	2,470
22 мм	2,980
25 мм	3,850
28 мм	4,830
32 мм	6,310
36 мм	7,990
40 мм	9,870
45 мм	12,480
50 мм	15,410

Очевидно, что при расчете веса в погонных метрах, вам также необходимо воспользоваться таблицей. К примеру, масса 1 метра 12 мм арматуры равняется 0,88 кг.

Количество метров арматуры в одной тонне определяется при помощи следующей таблицы:

Диаметр (мм)	Метров в одной тонне
5,5 мм	5347
6 мм	4504
8 мм	2531
10 мм	1620
12 мм	1126
14 мм	826
16 мм	633
18 мм	500
20 мм	405
22 мм	335
25 мм	260
28 мм	207
32 мм	158

Маркировка цветом

Условные обозначения арматуры могут выделяться также цветом торцов – его наносят на заводе-изготовителе при отгрузке партий потребителям. Для подобных обозначений также есть таблица классификации, в которой маркировка арматуры может быть представлена графой «цвет торца» есть и соответствующая ей и марке стали графа «число поперечных рёбер между маркировочными знаками»:

Класс стержнейЦветная (окрашенная) маркировка концов стержнейЧисло поперечных рёбер между знаками маркировки

А III	—	3
Ат III	Белый	3
А 500с	Белый и синий	1
А-IV	Красный	4
Ат-IV	Жёлтый	4
Ат-IVc	Жёлтый и белый	4
Ат-IVк	Жёлтый и красный	4
А-V	Красный и зелёный	5
Ат-V	Зелёный	5
Ат-Vк	Зелёный и красный	5
А-VI	Красный и синий	6
Ат-VI	Синий	6
Ат-VIк	Синий и красный	6
Ат-VII	Чёрный	7

Как дополнительная графа в таблицах может проставляться и такой параметр, как «испытание на изгиб в холодном состоянии.

Для чего нужна арматура

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне.
Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

• Арматура защищает бетон от резких перепадов температуры;
• Повышается прочность при одновременном воздействии факторов сдавливания и растяжения;
• Арматура препятствует образованию бетонных трещин.

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Где применяется арматура

Сферы использования изделий из армирующих прутков, применяемых для усиления бетона, достаточно широки:

• Строительство фундаментов, несущих стен, перекрытий жилых зданий;
• Возведение объектов промышленного профиля;
• Устройство специальных сооружений гидротехнического назначения (электрических станций, пирсов), а также находящихся под землей конструкций;
• Установка опорных колонн для различных магистралей;
• Выполнение строительных мероприятий по усилению штукатурки, выполнению стяжки;
• Производство на предприятиях ЖБИ изделий фасонной конструкции из армированного бетона (элементов перекрытий, фундаментных блоков, балок, колец);
• Обустройство аэродромных конструкций, пешеходных зон, дорожных покрытий;

Железобетон используется для строительных мероприятий в зонах с повышенной сейсмической активностью, холодными климатическими условиями. Так же в последнее время набирает популярность композитная арматура, она дешевле металлической и обладает лучшими характеристиками.

От чего зависит область применения арматуры?

На то, где будет применяться конкретный вид стержней, влияет несколько факторов:

• Степень нагруженности.
• Потенциальные угрозы.
• Область применения ЖБИ или расположение армируемой постройки.

Прежде чем купить партию стальных прутов, нужно понять, какими будут действующие на них нагрузки, – статическими или динамическими. Учитываются и механические параметры будущего каркаса. Если нужно соединить несколько частей методом сварки, сталь должна отличаться хорошим уровнем свариваемости.