Ж/б, сущность, достоинства и недостатки.

Железобетон - строительный материал, состоящий из двух основных компонентов: стальная арматура и бетон. Две стихии, две противоположности. Бетон отлично работает на сжатие (со временем, при длительном воздействии сжимающих сил, - даже упрочняется). Арматура прекрасно работает на растяжение. Прочность арматуры на растяжение в 100-200 раз больше чем у бетона. В ЖБИ, эти два материала друг друга дополняют и удерживают в заданных рамках. Если оба материала (бетон и стальная арматура) будут работать как одно целое, т. е. если мы получим одинаковую прочность в зоне сжатия и в зоне растяжения изгибаемых ЖБИ, то в несколько раз повысится прочность сооружения из железобетона на изгиб. Чтобы этого добиться, в подвергаемую растяжениям часть жби вводят прутья арматуры определенного сечения. Благодаря этому, железобетонные изделия не ломаются при изгибе и могут выдерживать во много раз большую разрушающую нагрузку.

Как же уживаются и совместно работают в ЖБИ два таких разных материала, как бетон и металл. Помогают им их же основные физические свойства: большая прочность бетона на сжатие; аналогичная прочность арматуры на растяжение; большая сила сцепления застывшего бетона с рифленой арматурой; почти одинаковое изменение геометрических размеров бетона и стали, при изменении температуры. Относительно малая теплопроводность бетона также идёт на пользу жби: бетон защищает стальную арматуру от резких изменений температуры. Так же, он выполняет функцию защиты арматуры от коррозии.

Совокупность этих факторов выводит железобетонные конструкции ЖБК в разряд наиболее прочных и качественных строительных материалов. Как сборный железобетон, так и монолитный железобетон обладают уникальными качествами, недоступными камню, металлу или дереву.

Благодаря отличному сцеплению застывшего бетона с периодической арматурой, ее нельзя выдернуть из бетона. Бетон и арматура в ЖБИ становятся одним целым. При твердении, бетон уменьшается в объеме, уплотняется и обжимает арматуру, тем самым, еще прочнее сцепляется с ней. Сила сцепления бетона с арматурой возрастает со временем. И как результат - железобетонные изделия ЖБИ и монолитный железобетон - один из самых прочных современных строительных материалов.

Достоинства ЖБИ:

Долговечность

Стойкость к атмосферным воздействиям

Огнестойкость

Высокая сопротивляемость статической нагрузке и динамическим воздействиям

Малые эксплуатационные расходы

Недостатки ЖБИ:

Большой вес конструкции

Высокая тепло и звукопроводность

Сложность при изготовлении конструкций

Низкая трещиностойкость

Классификация арматурных сталей. Их отличие между собой, область применения.

Железобетон — это строительный материал, в котором объединены вместе бетон и стальная арматура. Арматуру располагают в растянутой зоне конструкции для восприятия растягивающих напряжений. Сжимающие напряжения передаются на бетон. Соединение бетона и стальной арматуры обеспечивает высокую прочность железобетонной конструкции при сжатии, растяжении и изгибе. В отдельных случаях арматуру применяют для усиления бетона против сжимающих усилий, для восприятия усадочных, температурных, транспортных и других временных и постоянных нагрузок.

По совокупности отдельных механических и химических свойств арматура строительная подразделяется на классы. В зависимости от химического состава, прочности, технологии проката, послепрокатной обработки, свариваемости, коррозионной стойкости, и т.д. - арматурная сталь имеет определённую маркировку. Классы арматурной стали обозначаются в виде литеры А с буквенно-цифровым индексом.

• Классы прочности арматуры (предел текучести).

  • А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI. Устаревшая маркировка по ГОСТ 5781-82

  • А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000 Современное обозначение.

  • Ат400, Ат500, Ат600, Ат800, Ат1000, Ат1200 Термически упрочнённая арматура строительная для изготовления железобетонных изделий и ЖБК. Существует термомеханически упрочнённая арматурная сталь, которую применяют на заводах ЖБИ, при изготовлении преднапряжённых конструкций и изделий. Например: преднапряжённые плиты перекрытия.

Дополнительные обозначения, в зависимости от эксплуатационных характеристик. Литера С, указанная после цифр, говорит о том, что эту арматуру можно варить электросваркой. В основном, в частном строительстве арматурные каркасы вяжут проволокой. Но если применяется электросварка, необходимо быть уверенным в том, что Ваши арматурные стержни можно сваривать. Например: арматура а500с

Литера К, указанная в классе, обозначает стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Основные требования по обеспечению качества арматурной стали и системы контроля изложены в ГОСТ 5.1459—72.

В зависимости от содержания углерода и легирующих добавок (Si, Mn, Сг, Сu) арматурные стали делятся на малоуглеродистые (до 0,4% углерода), углеродистые конструкционные (до 0,67—0,85% углерода) и низколегированные (до 1% Si, до 2% Мn и около 1,5% Сr). Для маркирования стали каждому легирующему элементу присвоена соответствующая буква: марганцу — Г, кремнию — С, хрому— X, никелю — И, фосфору — Р и т. д. Справа от буквы указан процент содержания этого элемента в стали. Например, сталь, содержащая 0,20—0,29% углерода, 1,2—1,6% марганца, 0,6—0,9% кремния, обозначается маркой 25Г2С (первая цифра — среднее содержание углерода в сотых долях процента, т. е. 0,25%, марганца до 2% — Г2 и кремния до 1 % — С). При маркировании сталей для обозначения степени раскисления в индекс их марок добавляют: кп — кипящая; пс—полуспокойная; сп — спокойная. С учетом этого индекс марки стали будет следующим: СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, БСтЗсп, ВСтЗсп. Категория стали обозначается соответствующим номером, располагаемым в конце ее индекса, например: СтЗпс2, БСтЗкп2, ВСт4пс2. Первую категорию в обозначении марки стали не указывают.

Профили арматуры:

а — гладкая круглая, б,в — горячекатаная периодического профиля классов А-II и A-III, г,д — сплющенная проволока, е - прядевая семипроволочная

Профильная арматурная сталь лучше сцепляется с бетоном.

Стержневую арматуру подразделяют на следующие типы: -горячекатаную (классов A-I; A-II; A-III; A-IV; A-V);

-термически упрочненную (классов Ат-IV; Aт-V; Aт-VI);

-упрочненную вытяжкой (классов А-Нв и А-Шв).

Проволочную арматуру подразделяют на следующие виды:

-арматурную проволоку из низкоуглеродистой стали круглую класса B-I и периодического профиля Вр-I из углеродистой стали (высокопрочную) круглую класса В-II и периодического профиля Вр-II;

-арматурные пряди семипроволочные класса К-7 и девятнадцатипроволочные класса К-19, а также канаты двухпрядные класса К-2, трехпрядные — К-3 и многопрядные — Кn.

Марку арматурной стали выбирают с учетом типов монолитных конструкций и схемой их работы, а также прочностных характеристик бетона. Применение высокопрочных бетонов позволяет использовать стали, повышенной прочности. Высокопрочные арматурные стали применяют главным образом для предварительно напряженных конструкций.

Арматурные стали, имеющие при растяжении четко выраженную площадку текучести, условно считают мягкими, а высокопрочные, холодносплющенные, при арматурной проволоке диаметром до 5,5 мм — твердыми.

Расчетные напряжения мягких сталей принимают менее предела текучести. Предел текучести твердых сталей условно принимается равным 0,85 предела прочности. При увеличении напряжений выше предела текучести мягкие стали приобретают свойство повышать сопротивление с переходом в стадию самоупрочнения.

Силовая обработка мягких сталей (вытяжка в холодном состоянии/сплющивание) позволяет повысить их механические характеристики. Новый предел текучести и прочности упрочненной стали вследствие старения металла может несколько увеличиваться, при этом сталь делается более хрупкой.

Стержни арматуры:

- класса А1 - изготавливают гладкой;

- класса A2, A3, A4, А5, А6 - изготавливают периодического профиля (рифленые).

Арматура класса А1 ГОСТ 5781-82 гладкая - представляет собой круглые стержни с гладкой поверхностью, не имеющей рифления для улучшения сцепления с бетоном, применяется при монолитном строительстве или изготовления железобетонных изделий.

Арматура класса А2, A3, А4, А5, А6 ГОСТ 5781-82 периодического профиля - представляет собой стержни с равномерно расположенными на их поверхности под углом к продольной оси стержня поперечными выступами (рифлением) и с двумя продольными ребрами по всей длине стержня для улучшения сцепления с бетоном.

Арматуру ГОСТ 5781-82 изготовляют из углеродистой и низколегированной стали и в зависимости от механических характеристик стержневая арматура подразделяется на классы А1 (А240), A2(А300), A3 (А400), A4 (А600), A5 (А800), A6 (А1000) указанных в таблице. Марка стали указывается потребителем в спецификации, при отсутствии указания марку стали устанавливает поставщик.

Класс арматурной стали	Диаметр профиля, мм	Марка стали
А1 (А240)	6-40	Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
А2 (А300)	10-40 40-80	Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С
Ас-2 (Ас300)	10-32 (32-40)	10ГТ
А3 (А400)	6-40 6-22	35ГС, 25Г2С 32Г2Рпс
А4 (А600)	(6-8) 10-18 10-32 (36-40)	80С 20ХГ2Ц
А5 (А800)	(6-8) 10-32 (36-40)	23Х2Г2Т
А6 (А1000)	10-22	22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р 20Х2Г2СР

Упаковка, маркировка, хранение:

• Арматуру диаметром 10мм и более поставляется в прутках мерной длины, стандартная мерная длинна арматуры выпускаемая Российскими заводами-изготовителями составляет 11700мм. Допускается 15% арматуры немерной длины от 6000мм до 12000мм, при отгрузке с завода. Арматуру упаковывают в связки массой до 15 тонн, перевязанной проволокой или катанкой в 4-х местах. Маркировка на связки краска наносится полосами не менее 20 мм на боковую поверхность по окружности (не менее ½ длинны окружности) на расстоянии не более 500 мм от торца. • Арматуру диаметром менее 10мм поставляется с заводов-изготовителей в мотках, упаковывают в мотки до 1,5 тонны, наружный диаметр мотка составляет до 1200 мм, перевязанной проволокой или катанкой в 4-х местах. На мотки наносится маркировочная краска полосами не менее 20 мм поперек витков с наружной стороны мотка, дополнительно ее можно размотать на специальных станках с минимальными отходами, наша компания готова оказать эту услугу.

• Концы стержней из низколегированных сталей класса А4 (А600) должны быть окрашены красной краской, класса А5 (А800) должны быть окрашены красной и зеленой краской, класса А6 (А1000) должны быть окрашены красной и синей краской

Допускается окраска связок на расстоянии 500 мм от концов.

•К каждой связке или мотке арматуры должен быть прикреплен ярлык, на котом указывают; завод-производитель, условное обозначение класса арматурной стали, номер партии, клеймо технического контроля.

Технические требования:

• На поверхности профиля, включая поверхность ребер и выступов не должно быть раскатанных трещин, трещин напряжения, рванин, прокатных плен и закатов. •Допускается мелкие повреждения ребер и выступов, в количестве не более 3-х на 1 метр длины, а также незначительная ржавчина, отдельные раскатанные загрязнения, отпечатки, наплывы, следы раскатанных пузырей, рябизна и чешуйчатость в пределах допускаемых отклонений по размерам.