WhatsApp
Telegram
Rutube
Вконтакте
Позвонить
МОЖНО ЛИ СВАРИВАТЬ РАБОЧУЮ АРМАТУРУ В МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
Для начала разберемся, что такое арматура, для чего она нужна и какая бывает.
Арматура – это совокупность элементов, воспринимающих растягивающие напряжения при совместной работе с бетоном. В некоторых конструкциях (например, колоннах) арматура используется для усиления в сжатой зоне. Арматура может быть металлической и неметаллической (например, композитная). Арматура может быть жесткой (двутавры, швеллеры и тд), стержневой, проволочной, канатной. По назначению арматура делится на рабочую, конструктивную, распределительную, анкерную и монтажную.
Теперь что касается стержневой арматуры.
Стержневая арматура может быть разных классов – в советское время было принято обозначать их римскими цифрами от A-I до A-VI, впоследствии перешли к другим обозначениям. По определению, класс арматуры характеризуется наименьшим контролируемым значением предела физического или условного предела текучести арматурной стали при 95%-ной вероятностной гарантии. Чтобы понять, что такое предел текучести, не лишним будет взглянуть на диаграмму растяжения стали рис.1 (это самое начало преподавания сопромата в ВУЗах).
Арматура – это совокупность элементов, воспринимающих растягивающие напряжения при совместной работе с бетоном. В некоторых конструкциях (например, колоннах) арматура используется для усиления в сжатой зоне. Арматура может быть металлической и неметаллической (например, композитная). Арматура может быть жесткой (двутавры, швеллеры и тд), стержневой, проволочной, канатной. По назначению арматура делится на рабочую, конструктивную, распределительную, анкерную и монтажную.
Теперь что касается стержневой арматуры.
Стержневая арматура может быть разных классов – в советское время было принято обозначать их римскими цифрами от A-I до A-VI, впоследствии перешли к другим обозначениям. По определению, класс арматуры характеризуется наименьшим контролируемым значением предела физического или условного предела текучести арматурной стали при 95%-ной вероятностной гарантии. Чтобы понять, что такое предел текучести, не лишним будет взглянуть на диаграмму растяжения стали рис.1 (это самое начало преподавания сопромата в ВУЗах).
рис. Диаграмма растяжения.
Соответствие советских и нынешних обозначений классов арматуры таблица.
Соответствие советских и нынешних обозначений классов арматуры таблица.
Как можно заметить, для производства арматуры используются стали различных марок с различным химическим составом. Химический состав предопределяет свойства стали и, соответственно, свойства готовой арматуры. Способы производства арматуры из стали также различны. По этому критерию выделяют три вида арматуры: горячекатаную, термомеханически упрочненную, холоднодеформированную (хд – делают проволоку, до диаметра 12 мм). Кстати, обращаю внимание, что в данной таблице нет арматуры А500С, чтобы понять почему так, следует узнать немного истории.
ИСТОРИЯ АРМАТУРЫ
«Арматура класса А-III из стали марки 35ГС была разработана на рубеже 50 и 60 г.г. прошлого века как альтернатива арматуре периодического профиля класса А-II из стали марки Ст5. По сути дела, сталь марки 35ГС явилась слегка модифицированным аналогом стали Ст5. За счет небольшого увеличения в химсоставе стали массовой доли марганца и кремния удалось достичь стабильного повышения прочности стержней до уровня класса А-III (А400), правда в ущерб свариваемости, пластичности и хладостойкости. По экономическим меркам того времени и для существовавших условий индустриального строительного производства это явилось прогрессивной разработкой, дающей существенную экономию металла. В результате высокого содержания углерода (0,30-0,39%) данный вид стали относится к разряду ограниченно свариваемых и может использоваться при температурах не ниже минус 40 С. За рубежом арматура с содержанием углерода выше 0,22% в качестве свариваемой запрещена к применению.
Долговременный анализ несчастных случаев на стройобъектах и обрушений при экстремальных видах силовых воздействий на железобетонные конструкции (сейсмика), показывает, что одной из наиболее частых причин аварий, является применение сварки для арматуры из стали марки 35ГС.
В 80-х годах за рубежом началось масштабное практическое воплощение идеи применения термического упрочнения в потоке прокатки низкоуглеродистых сталей марок типа Ст3 с исходным пределом текучести порядка 250 МПа для получения хорошо свариваемой арматуры с пределом текучести 500МПа. Одновременно была научно подтверждена оптимальность такого уровня прочности арматуры для обычного железобетона по критериям совместности работы стержней с бетоном и уменьшения расхода металла. Были выявлены и существенные преимущества в технологичности её применения - такая арматура значительно лучше поддается сварке и более хладостойка, чем горячекатаная из низколегированных сталей марок 35ГС и 25Г2С. В большинстве стран Западной Европы в настоящее время произошла практически полная переориентация и производства и применения в железобетоне на арматуру с пределом текучести 500 МПа.
В годы перестройки в России была разработана и внедрена собственная технология термомеханического упрочнения в потоке прокатки стали марки Ст3 для получения арматуры класса А400С, а затем и более эффективного класса А500С. Причем отечественная арматура по основным потребительским характеристикам ничем не уступала зарубежным аналогам, и в период пониженного спроса на внутреннем рынке успешно поставлялась на экспорт.
В настоящее время арматура класса А500С выпускается в достаточно большом объеме, примерно равном суммарному объему выпуска арматуры марок 35ГС и 25Г2С класса А400.»
Итак, подытожим. На сегодняшний день самой ходовой арматурой для монолитного железобетона является:
А400 (она же А-III) из сталей 35ГС и 25Г2С горячекатаная по ГОСТ5781-82.
А500С (С-свариваемая) из стали Ст3; горячекатаная (гк), термомеханически упрочненная (тм), по ГОСТ Р 52544-2006.
Кстати, как раз такие марки арматуры нам рекомендует применять СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»: «п. 6.2.4 Для железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры в качестве устанавливаемой по расчету арматуры следует преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А400, А500 и А600, а также арматуру классов В500 и Вр500 в сварных сетках и каркасах. При обосновании экономической целесообразности допускается применять арматуру более высоких классов.»
Долговременный анализ несчастных случаев на стройобъектах и обрушений при экстремальных видах силовых воздействий на железобетонные конструкции (сейсмика), показывает, что одной из наиболее частых причин аварий, является применение сварки для арматуры из стали марки 35ГС.
В 80-х годах за рубежом началось масштабное практическое воплощение идеи применения термического упрочнения в потоке прокатки низкоуглеродистых сталей марок типа Ст3 с исходным пределом текучести порядка 250 МПа для получения хорошо свариваемой арматуры с пределом текучести 500МПа. Одновременно была научно подтверждена оптимальность такого уровня прочности арматуры для обычного железобетона по критериям совместности работы стержней с бетоном и уменьшения расхода металла. Были выявлены и существенные преимущества в технологичности её применения - такая арматура значительно лучше поддается сварке и более хладостойка, чем горячекатаная из низколегированных сталей марок 35ГС и 25Г2С. В большинстве стран Западной Европы в настоящее время произошла практически полная переориентация и производства и применения в железобетоне на арматуру с пределом текучести 500 МПа.
В годы перестройки в России была разработана и внедрена собственная технология термомеханического упрочнения в потоке прокатки стали марки Ст3 для получения арматуры класса А400С, а затем и более эффективного класса А500С. Причем отечественная арматура по основным потребительским характеристикам ничем не уступала зарубежным аналогам, и в период пониженного спроса на внутреннем рынке успешно поставлялась на экспорт.
В настоящее время арматура класса А500С выпускается в достаточно большом объеме, примерно равном суммарному объему выпуска арматуры марок 35ГС и 25Г2С класса А400.»
Итак, подытожим. На сегодняшний день самой ходовой арматурой для монолитного железобетона является:
А400 (она же А-III) из сталей 35ГС и 25Г2С горячекатаная по ГОСТ5781-82.
А500С (С-свариваемая) из стали Ст3; горячекатаная (гк), термомеханически упрочненная (тм), по ГОСТ Р 52544-2006.
Кстати, как раз такие марки арматуры нам рекомендует применять СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»: «п. 6.2.4 Для железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры в качестве устанавливаемой по расчету арматуры следует преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А400, А500 и А600, а также арматуру классов В500 и Вр500 в сварных сетках и каркасах. При обосновании экономической целесообразности допускается применять арматуру более высоких классов.»
В чем отличия между А400 и А500С:
1). Разные стали с разным содержанием углерода и легирующих добавок;
2). Разные методы производства (термомеханически упрочненной выпускается больше);
3). А500С прочнее, чем А400, соответственно, ее требуется меньше;
4). А500С(тм) дешевле;
5). У А400 и А500С разный профиль
1). Разные стали с разным содержанием углерода и легирующих добавок;
2). Разные методы производства (термомеханически упрочненной выпускается больше);
3). А500С прочнее, чем А400, соответственно, ее требуется меньше;
4). А500С(тм) дешевле;
5). У А400 и А500С разный профиль
АРМАТУРА А400 И А500С
ДОКУМЕНТЫ ПО СВАРИВАНИЮ АРМАТУРЫ
Кстати о профиле: недостатком арматуры А500С является ее профиль, который в отличие от профиля А400 имеет меньшее сцепление с бетоном, поэтому для такой же анкеровки как у А400 требуются бОльшая длина стержня. Хотя этот профиль выгоднее в производстве – он дольше сохраняет в рабочем состоянии прокатные катки, чем профиль у А400.
Стоит заметить, что сейчас имеется арматура А500СП, с четырехсторонним серповидным профилем, который аналогичен А400 по сцеплению с бетоном.
Стоит заметить, что сейчас имеется арматура А500СП, с четырехсторонним серповидным профилем, который аналогичен А400 по сцеплению с бетоном.
Теперь перейдем к основному вопросу – можно ли сваривать арматуру? Все тот же СП 63.13330.2012 п. 10.3.29 говорит следующее:
Для соединения ненапрягаемой арматуры принимают один из следующих типов стыков: сварные и механические стыковые соединения: со сваркой арматуры
То есть СП не запрещает. Также имеется ряд других нормативных документов по сварным соединениям арматурных сталей.
Для соединения ненапрягаемой арматуры принимают один из следующих типов стыков: сварные и механические стыковые соединения: со сваркой арматуры
То есть СП не запрещает. Также имеется ряд других нормативных документов по сварным соединениям арматурных сталей.
1. ГОСТ 14098-91 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкции» касаемо крестообразных соединений при ручной дуговой сварке.
3 — сварное соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ 10922, предъявляемым к сварным соединениям. НД – не допустимо.
То есть арматура А400 – ограниченно свариваемая. При этом она должна быть из стали 25Г2С, диаметр не должен превышать 28 мм, температура эксплуатации не ниже 0. В этом документе ничего не сказано об арматуре А500С, потому как она появилась позже.
То есть арматура А400 – ограниченно свариваемая. При этом она должна быть из стали 25Г2С, диаметр не должен превышать 28 мм, температура эксплуатации не ниже 0. В этом документе ничего не сказано об арматуре А500С, потому как она появилась позже.
2. РТМ 393-94 «Руководящие технологические материалы по сварке и контролю качества соединений арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций»
«п. 2.5.1. Свариваемость сталей является комплексной характеристикой, определяющей при данных условиях техническую пригодность для выполнения заданных соединений. Свариваемость определяется для каждого вида и способа сварки отдельно. Это - сложная совокупность характеристик стали и поэтому не может быть определена с помощью одного универсального метода.»
«п. 4.2.4. Изделия с крестообразными соединениями, выполняемыми дуговой сваркой (прихватками), следует собирать в кондукторах, применяя электроды диаметром 4-5 мм, обеспечивая прижатие пересекающихся стержней таким, чтобы отсутствовали зазоры между ними (рис.4.7). Выполнение дуговых прихваток должно производиться "короткой дугой" (сопровождаться "сухим" характерным потрескиванием) с незначительным перемещением электрода вдоль места соприкосновения стержней арматуры и заканчиваться постепенным уменьшением длины дуги, без образования кратера - источника возникновения кристаллизационных трещин.»
В остальном, РТМ 393-94 разрешает варить только 25Г2С, об арматуре А500С по-прежнему ничего не говорится – она появилась позже.
«п. 4.2.4. Изделия с крестообразными соединениями, выполняемыми дуговой сваркой (прихватками), следует собирать в кондукторах, применяя электроды диаметром 4-5 мм, обеспечивая прижатие пересекающихся стержней таким, чтобы отсутствовали зазоры между ними (рис.4.7). Выполнение дуговых прихваток должно производиться "короткой дугой" (сопровождаться "сухим" характерным потрескиванием) с незначительным перемещением электрода вдоль места соприкосновения стержней арматуры и заканчиваться постепенным уменьшением длины дуги, без образования кратера - источника возникновения кристаллизационных трещин.»
В остальном, РТМ 393-94 разрешает варить только 25Г2С, об арматуре А500С по-прежнему ничего не говорится – она появилась позже.
3. СТО АСЧМ 7-93 «Прокат периодического профиля из арматурной стали»
По этому документу выпускалась А400С, А500С и А600С до появления ГОСТ в 2006 году. Документ НЕ действующий с 2013 года.
4. СТО 36554501-005-2006 «Применение арматуры класса А500СП в железобетонных конструкциях»
Хоть стандарт и относится к А500СП, кое-что из него можно взять. Пункт 7.6.1 говорит о том, то можно выполнять крестообразные соединения дуговой сваркой. Пункт 8.3.1 говорит о том, что гнуть А500СП можно только в холодном состоянии.
5. ТСН 102-00 «Территориальные строительные нормы г. Москвы. Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С»
Документ разрешает варить арматуру А500С, но при этом пункт 7.1 говорит о том, что А500С(горячекатаную) можно гнуть с предварительным нагревом места сгиба, а А500С термомеханически упрочненную можно гнуть только в холодном состоянии.
6. ГОСТ 52544-2006 «Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С…»
5.7 Свариваемость арматурного проката обеспечивают химическим составом стали и технологией его изготовления и контролируют в соответствии с приложением Б.
5.7.1 Для обеспечения требуемой прочности сварных соединений термомеханически упрочненного арматурного проката (в скобках - для готового проката) значения углеродного эквивалента должны быть, %, не менее:
для проката номинальным диаметром, мм:
(Докипедия: ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия).
По этому документу выпускается арматура. Пункт 5.7 говорит об испытаниях на свариваемость, значит варить можно.
для проката номинальным диаметром, мм:
(Докипедия: ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия).
По этому документу выпускается арматура. Пункт 5.7 говорит об испытаниях на свариваемость, значит варить можно.
ВЫВОДЫ
Внимательно изучив информацию из нормативных источников, научных статей и профильных форумов, мы сделали следующие выводы:
1). Свариваемость арматуры зависит от марки стали, из которой она произведена. Арматура А400 производится из сталей 35ГС и 25Г2С. Из-за высокого содержания углерода и легирующих добавок, в месте сварного соединения сталь охрупчивается и теряет пластичность. 35ГС варить нельзя, 25Г2С – ограниченно (при температуре выше 0, до 28мм).
2). Можно сваривать арматуру А500С (А500СП), что подтверждает множество нормативных документов, а также ГОСТ, по которому она выпускается.
3). Гнуть арматуру А500С с предварительным нагревом можно, если она горячекатаная. При сгибании термомеханически упрочненной(тм) арматуры А500С с предварительным нагревом происходит ее локальное разупрочнение (в месте нагрева пропадает эффект ТМ) и арматура по своим свойствам становится подобной А240. Эту проблему можно нивелировать на этапе проектирования, взяв при расчете характеристики А240. При этом расчетные диаметры рабочей арматуры увеличатся.
4). Убеждение в том, что арматуру варить нельзя, присутствует в основном у консервативных представителей «старой школы» строителей и проектировщиков, которые обучались в то время, когда существовала только арматура 35ГС (которую действительно варить нельзя). Эти убеждения распространяются ими и на молодое поколение, которое не хочет вникать в суть вопроса и доверяет «профессионализму» более опытных учителей.
1). Свариваемость арматуры зависит от марки стали, из которой она произведена. Арматура А400 производится из сталей 35ГС и 25Г2С. Из-за высокого содержания углерода и легирующих добавок, в месте сварного соединения сталь охрупчивается и теряет пластичность. 35ГС варить нельзя, 25Г2С – ограниченно (при температуре выше 0, до 28мм).
2). Можно сваривать арматуру А500С (А500СП), что подтверждает множество нормативных документов, а также ГОСТ, по которому она выпускается.
3). Гнуть арматуру А500С с предварительным нагревом можно, если она горячекатаная. При сгибании термомеханически упрочненной(тм) арматуры А500С с предварительным нагревом происходит ее локальное разупрочнение (в месте нагрева пропадает эффект ТМ) и арматура по своим свойствам становится подобной А240. Эту проблему можно нивелировать на этапе проектирования, взяв при расчете характеристики А240. При этом расчетные диаметры рабочей арматуры увеличатся.
4). Убеждение в том, что арматуру варить нельзя, присутствует в основном у консервативных представителей «старой школы» строителей и проектировщиков, которые обучались в то время, когда существовала только арматура 35ГС (которую действительно варить нельзя). Эти убеждения распространяются ими и на молодое поколение, которое не хочет вникать в суть вопроса и доверяет «профессионализму» более опытных учителей.
СТАВ
-ЛЕСТНИЦА
Телефоны для связи:
Мы в соцсетях
Почта для связи:
Важно!
Приглашаем к взаимовыгодному сотрудничеству: застройщиков коттеджных поселков и строительные организации, архитекторов и проектные бюро, дизайнеров, прорабов и строительные бригады.
Приглашаем к взаимовыгодному сотрудничеству: застройщиков коттеджных поселков и строительные организации, архитекторов и проектные бюро, дизайнеров, прорабов и строительные бригады.
СТАВ
-ЛЕСТНИЦА
- ЛЕСТНИЦА
Мы в соцсетях
КОНТАКТЫ
Важно!
Приглашаем к взаимовыгодному сотрудничеству: застройщиков коттеджных поселков и строительные организации, архитекторов и проектные бюро, дизайнеров, прорабов и строительные бригады.
Приглашаем к взаимовыгодному сотрудничеству: застройщиков коттеджных поселков и строительные организации, архитекторов и проектные бюро, дизайнеров, прорабов и строительные бригады.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вы переходите по ссылке на соцсеть Facebook компании Meta*
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вы переходите по ссылке на соцсеть Instagram компании Meta*
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вы переходите по ссылке на соцсеть Facebook компании Meta*
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вы переходите по ссылке на соцсеть Instagram компании Meta*
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия
*запрещённая организация на территории Российской Федерации
Став.Лестница не несет ответственности
за ваши действия