Что такое стальная арматура?
Стальная арматура – это стальные стержни, которые используются в сочетании с обычным цементным бетоном, чтобы сделать его железобетонным. Таким образом, эти конструкции образуют цементобетонную конструкцию, армированную сталью (R.C.C). Стальную арматуру обычно называют “арматурой”.
Необходимость в стальной арматуре
Обычный бетон слаб при растяжении и силен при сжатии. Свойство растяжения для бетонных конструкций достигается за счет применения стальной арматуры. Стальная арматура прочна как при растяжении, так и при сжатии. Свойство растяжения, обеспечиваемое стальной арматурой, предотвращает и минимизирует трещины в бетоне при нагрузках на растяжение.
Коэффициент теплового расширения стальной арматуры и бетона схожи тем, что они подвергаются одинаковому расширению при изменении температуры. Это свойство гарантирует, что бетон будет подвергаться минимальному напряжению при колебаниях температуры.
Поверхность стальных арматурных стержней обработана таким образом, чтобы обеспечить надлежащее сцепление с окружающим бетонным материалом.
Два основных фактора, обеспечивающих прочность бетонных конструкций, – это сталь и бетон. Инженер-проектировщик объединяет оба элемента и проектирует конструкцию таким образом, чтобы сталь противостояла наведенным растягивающим и сдвигающим усилиям, а бетон воспринимал сжимающие усилия.
Виды стальной арматуры
Стальная арматура, используемая в бетонных конструкциях, в основном бывает 4 типов. К ним относятся:
1. Горячекатаные деформированные прутки
Горячекатаные деформированные стержни являются наиболее часто используемой стальной арматурой для конструкций R.C.C. Как видно из названия, при горячей прокатке арматура подвергается деформации, оставляя на своей поверхности определенные деформации в виде ребер. Эти ребра способствуют образованию связи с бетоном. Типичный предел текучести горячекатаных деформированных стержней составляет 60000psi.
Горячекатаные стальные прутки; изображение Courtesy-RIVA Stahl Gmbh
2. Стальные прутки холодной обработки
Арматурный пруток холодной обработки получают, подвергая горячекатаные стальные прутки холодной обработке. В процессе холодной обработки прутки подвергаются скручиванию и вытяжке. Процесс осуществляется при комнатной температуре. Холоднообработанные стальные прутки не подвергаются пластической деформации, поэтому обладают меньшей пластичностью по сравнению с горячекатаными прутками.
3. Арматурные прутки из низкоуглеродистой стали
Арматурные прутки из низкоуглеродистой стали не имеют ребер на своей поверхности. Они имеют ровную поверхность. Эти прутки используются в небольших проектах, где основной задачей является экономия. Предел текучести при растяжении этих прутков составляет 40000psi.
Прутки из низкоуглеродистой стали; Изображение любезно предоставлено: Vision Alloys
4. Предварительно напряженная стальная арматура
Предварительно напряженная стальная арматура – это стальные стержни, используемые в виде прядей или сухожилий. Для выполнения предварительного напряжения в бетоне используется несколько прядей. Пряди изготавливаются из нескольких проволок, либо из 2, 3 или 7 проволок.
Проволока, используемая в данном случае, изготавливается холодным способом и имеет высокую прочность на разрыв в пределах 250000 – 270000 фунтов на кв. дюйм. Такая высокая прочность способствует эффективному предварительному напряжению бетона.
Читать далее: Технические характеристики преднапрягающей стали
Преимущества стальной арматуры
Стальная арматура является лучшим выбором по сравнению с другими армирующими материалами благодаря своим уникальным преимуществам. К ним относятся:
Недостатки стальной арматуры
Ниже перечислены основные недостатки стальной арматуры:
- Что такое арматура? Типы и марки стальной арматуры.
- Ремонт арматуры: Методы и процедуры.
- Технические характеристики предварительно напряженной стали в преднапряженном бетоне.
- Как укладывать арматурные прутья в бетон?.
- 14 видов прокатных стальных профилей – формы, размеры и свойства.
- Детализация железобетонных балок в соответствии с кодексом ACI.
- Арматурные прутки из нержавеющей стали – виды и свойства.