Чтобы добиться максимальной прочности железобетонных конструкций, необходимо подобрать наиболее качественную арматуру, составные элементы которой были бы минимально допустимого веса. Наиболее популярный способ - армирование (усиление) стальным каркасом. Для создания такого каркаса используют арматурные элементы, поставляемые в прутке или мотке. Популярные виды - это арматура А1, А3.

Чем отличается арматура А3 от А1

Арматура АЗ отличается рифленой поверхностью. Это позволяет лучше взаимодействовать с бетоном, повышая сцепление. А1, напротив, имеет гладкую поверхность. Иногда, такую арматуру сравнивают с катанкой. Действительно, у них много общего, но разнится сфера применения. Арматура представляет собой готовую продукцию, а катанка - заготовка для дальнейшего производства.

Рифлёная поверхность АЗ, даёт много больший эффект в усилении конструкции, чем арматура А1. Однако рифли арматуры А3 имеют три главных недостатка:

1. Большая стоимость, чем у А1. Главная причина - затраты на производство арматуры.
2. Из-за процесса формирования рифлёной поверхности, арматура А3 подвержена большему внутреннему напряжению, чем А1 .
3. Еще один недостаток - уменьшенное эффективное сечение.

Также немаловажным является и то что, если расположить рифли несимметрично их форме, то тем самым снижается прочность до 7%, относительно арматуры А1.

Материал изготовления и область применения А1 и А3

При создании арматуры, вне зависимости от типа, её подвергают специальной термической обработке. Для повышения качества соединений при сварке, материал арматуры может быть дополнительно очищен от ненужных примесей, а также иметь более равномерное содержание углерода. В состав стали для арматур добавляют небольшое количество меди для устойчивости к коррозии.

Для изготовления круглой, менее деформированной, арматуры А1 применяется твёрдая сталь. Для А3 используется более упругая сталь, с глубоким раскислением и минимальным содержанием углерода. Это еще одно из отличий арматуры А1 от А3.Подводя итог нашей статьи, можно сказать, что арматура А3 подойдет для создания любых простых бетонных сооружений, которые не будут подвергаться серьезным нагрузкам. А1 может использоваться при строительстве любых бетонных конструкций разной формы (витые жгуты, сетка, трёхмерный каркас и др.). Также круглая арматура имеет возможность с высокой эффективностью применяться для изготовления разных вспомогательных конструкций. Это могут быть заборы, решётки, художественное оформление, перекрытия, создание ограждений.

Арматура AI - разновидность горячекатаного металлопрофиля круглого сечения с гладкой поверхностью, изготавливаемого из углеродистых сталей в соответствии с ГОСТ 5781-82. Механические статические характеристики и эксплуатационные качества AI позволяют использовать данный арматурный прокат в различных сферах строительства (изготовление железобетона и металлоконструкций различного назначения), в угольной промышленности, при магистральной транспортировке нефти, газа и т. д.

Маркировка AI, сортамент, масса и технические характеристики

Арматура AI согласно международной классификации обозначается аббревиатурой А240 и производится диаметром от 6 до 40 мм. Для стандартной маркировки используется следующий алгоритм: на первом месте цифра - величина диаметра в мм, затем обозначение класса и ГОСТ. Например, маркировка арматуры AI диаметром 25 мм записывается так: 25-A-I (A240) ГОСТ 5781-82.

Арматура класса АI диаметром 6, 8, 10, 12 мм изготавливается как в мотках, так и в виде стержней (мерная и немерная длина от 6 до 12 метров); арматура АI, диаметр которой больше 12 мм, изготавливается только в виде стержней.

Отличие арматуры класса AI от AIII

Из обширного списка арматур классы AI и AIII отличаются наибольшей востребованностью; но, несмотря на то, что оба вида арматуры одинаково часто применяются, они отличаются внешне, у них разный состав, они имеют различные сферы применения и выполняют разные задачи. Можно выделить четыре категории основных отличий:

• геометрические размеры - арматура класса AI имеет круглую форму в сечении и гладкую поверхность. Арматура класса AIII имеет рифленую поверхность стержня: два продольных выступа-ребра (по всей длине прутка), между которыми располагаются наклонные поперечные рифли;
• материал изготовления - для изготовления AI используются углеродистые, нелегированные стали: Ст3 спокойная, полуспокойная и кипящая (Ст3Сп, Ст3Пс, Ст3Кп). Для производства AIII применяются низколегированные марганцем и бором марки: 32Г2Рпс, 35ГС, 25Г2С;
• механические свойства - За счет легирующих добавок прочность арматуры AIII выше, чем у AI:
  • AIII, твердость по Бринеллю: HB 10 −1=202 Мпа
  • AI, твердость по Бринеллю: HB 10 −1=131 Мпа

  По тем же причинам удельная вязкость и относительное удлинение при разрыве отличаются в пользу AIII, но зато AI обладает лучшей свариваемостью, пластичностью и холодостойкостью.

  Геометрическая форма также влияет на механические характеристики: из-за рифления сечение профиля AIII при одинаковом весе погонного метра менее эффективно, чем у AI, что ставит AI в более выгодное положение.

• назначение - так как площадь рифленой поверхности AIII больше, чем гладкая поверхность AI (при равных диаметрах), сцепление с бетоном для AIII значительно выше и эффект армирования усиливается. Безусловный плюс кажется таковым только на первый взгляд. Например, жесткое армирование дорожного полотна может привести к разрушению из-за кратковременной, но большой нагрузки. А даже минимальный люфт (если использовать гладкую арматуру АI) позволяет железобетону «поддаться» на доли микрона и сохранить целостность под воздействием серьезных нагрузок;

Область применения АI

Относительно небольшая масса, прочность, пластичность, оптимальная цена делают арматуру класса АI универсальной и объясняют востребованность в различных областях.

Металлопрокатные заводы производят сортамент арматуры свыше 12 видов. Основным назначением ее остается рассредоточение напряжений в железобетонных изделиях для предупреждения деформирующих разрушений конструкций.

Арматуру можно классифицировать по нескольким признакам:

1. Способ выпуска: стержни, проволока.
2. Технология выпуска: горячекатаная, холоднотянутая.
3. Способ упрочнения: термическая обработка, поверхностное упрочнение протягиванием.
4. Форма поверхности: гладкая, рифленая (с периодическим профилем);
5. Применение: напряженная, ненапряженная.

Металл, из которого изготовляется арматура, должен соответствовать некоторым критериям:

• Прочностные характеристики достигаются методом легирования или термической обработкой (закалкой).
• Недостаточная пластичность приводит к разрушению арматурного каркаса.
• Свариваемость влияет на надежное соединение отдельных частей каркаса между собой.
• Хладноломкость определяет климатическую зону применения.
• Релаксация – способность металла снижать поверхностные напряжения, вызванные сварочными работами.
• Усталость металла влияет на образование трещин и сцепления с бетоном;
• Динамическая прочность помогает выдерживать кратковременные многократно повторяющиеся нагрузки; зависит от степени легирования металла.

Арматура А-I (А240)

Арматура, выпускающаяся из углеродистых сталей общего назначения марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп ГОСТ 380-94. Производится в виде прутков диаметром 6-40 мм с гладкой поверхностью. Арматура строительная согласно ГОСТ 5781-82 выпускается горячекатаной или холоднотянутой со следующими основными, обязательными характеристиками:

1. Содержание углерода не превышает 0,14…0,22%
2. Предел прочности равен 420Мпа.
3. Относительное удлинение 37%
4. Хорошая свариваемость всеми видами сварки.
5. Не критична к перепадам температур.
6. Выдерживает воздействие агрессивных сре.
7. Не склонна к отпускной хрупкости.

Арматура А-I применяется: в качестве арматурного каркаса фундамента для зданий и сооружений общим весом до 80 тонн; для возведения колонн и арок; для усиления при укладке тротуаров; в виде арматурной сетки, установленной как внутри так и снаружи стен здания, для укрепления мокрой и полусухой штукатурки.

Обладая гладкой поверхностью, арматура А-I имеет не высокое сцепление с бетоном. Поэтому в железобетонных конструкциях применяется только в монолитных сооружениях.

Благодаря хорошей устойчивости к окислению в агрессивных средах (таких как хлор, природный газ) и перепаду температур, арматура А-I широко используется в строительстве на территориях от крайнего севера до тропиков.

Арматура А-III (А400)

Арматура, выпускающаяся из арматурных сталей марок от 08Г2С, 10ГС2, 18Г2С, 20ГС и до 35ГС. Производится в виде прутков диаметром 6-80 мм с рифленой поверхностью. На поперечном срезе видно два ребра вдоль проката и наклонные продольно и близко расположенные ребра. Арматура строительная, согласно ГОСТ 5781-82 , выпускается горячекатаной, с термической обработкой. Должна обладать следующими основными, обязательными характеристиками:

• Для стали 08Г2С 0,05…0,15%;
• Для стали 35ГС 0,2…0,29%

Предел прочности равен:

• Для стали 08Г2С 980 МПа
• Для стали 35ГС 590 МПа

Относительное удлинение;

• Для стали 08Г2С 7%
• Для стали 35ГС 9%

Сваривается без ограничений, не склонна к отпускной хрупкости.

Наличие легирующих элементов: хрома 0,3%, марганца до 2,5% приводит к хрупкости при воздействии низких температур. Прочность повышается закалкой.

Арматура A-III используется для строительства крупногабаритных и ответственных объектов для промышленности и общественного назначения таких, как метрополитен, мосты опоры, асфальто-бетонное дорожное полотно, монолитное ограждение, перекрытия, плотины и причалы.

Отличия между арматурами А-I и A-III

Рассмотрев оба вида арматуры можно сделать следующие выводы о различиях между ними.

1. Изготовляются из различных марок сталей. Но ГОСТ на продукцию одинаков.
2. Визуальные различия видны на глаз. Арматура A-I обладает гладкой поверхностью с диаметром прутка не меняющимся по всей длине. У арматуры A-III поверхность рифленая с угловой направленностью для улучшения адгезии с бетоном.
3. Легирующие элементы в стали, обуславливают применение арматуры. Прочность арматуры A-III выше из-за содержания в ней хрома, марганца, титана и кремния. Поэтому используется при возведении ответственных объектов инфраструктуры (мосты, метро, причалы). Широкое применение нашла в отрасли изготовления ЖБИ.

1. Арматуру A-I целесообразнее применять в тех конструкциях, где систематически могут возникать динамические нагрузки. Считается более универсальной, используется как элемент конструкции для усиления и как основная конструкция. Высокая хладноломкость и стойкость к агрессивным средам позволили использовать арматура A-I в нефте- и газодобывающих областях, расположенных за полярным кругом.
2. Арматура A-I более универсальный материал в отличие от A-III.
3. Рассматривая арматуру небольшого диаметра, стоит отметить, что арматура A-III выпускается только в прутках, а A-I может и в бухтах. При транспортировке занимает меньше места. При возведении каркаса из прутков неизбежно большое количество отходов, что не возможно при нарезании из бухты.
4. Цена . Разница в стоимости составляет примерно 5%. Арматура A-I дороже A-III.

При возведении ж/б сооружений одним из способов обеспечения наибольшей прочности конструкций при незначительной массе составных частей является армирование стальным каркасом. Наиболее часто применяются прутки А1 и А3. Каждый из видов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому, прежде чем купить арматуру , следует ознакомиться с особенностями каждого отдельного типа.

Сравнение арматуры класса А1 и А3

Основой для выпуска являются низкоуглеродистые стали с разнообразной степенью раскисления. Пластичные металлы с незначительным включением углерода, а также глубоким порогом раскисления (Ст2кп) применяются обычно для прутков А3. Жёсткие и твёрдые стали (Ст3сп) рекомендуются для менее деформированной в момент изготовления арматуры А1. Применяется она для усиления бетонных конструкций, перекрытия любых форм, выпуска заборов, решёток и пр.

Рифлёная А3 арматура чаще всего используется для создания простых, лёгких и прочных каркасов различных бетонных сооружений. Меньше всего она подходит для строительства вспомогательных конструкций, кроме малонагруженных.

Недостатки усиливающих прутков А3 по сравнению с А1:

• значительные внутренние напряжения, обусловленные ещё одним процессом прокатки (для создания рифлей);
• большая стоимость по причине особенностей производства;
• менее эффективное сечение профиля, по сравнению с круглым прутком, при одинаковой массе погонного метра.

Но основным отличием двух марок является оформление поверхности - гладкая (А1) и с рифлями (А3). Естественно, что большим усилением конструкции из-за лучшего сцепления с бетоном обладает арматура класса А3.

Арматура – это металлический прокат, применяющийся для возведения внутреннего каркаса бетонных стен и перегородок, колонн, фундаментов, стяжек полов. В строительной индустрии востребованы две марки арматуры – это А1 и А3. Отличия их друг от друга и характерные особенности влияют на область применения.

Различия металлопроката

Все марки арматуры имеют отличия, которые собраны в Межгосударственных стандартах (ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94, ГОСТ Р 52544-2006 и др.). Обозначения основных стержневых металлоконструкций выглядят так: А1 (А240), А2 (А300), А3 (А400), А4 (А600) и т. д. Весь металлический прокат имеет отличия по профилю, температурной обработке, наличию добавок и маркируется общепринятыми символами.

Расшифровка маркировок

Буква «А» обозначает способ обработки металла (горячекатаный и холоднокатаный). Цифра показывает индекс текучести материала, из которого изготовлено изделие. Величина индекса указывает предельное напряжение, после которого нарушается пластичность и возможна деформация. Чем цифра выше, тем прочнее прокат.

Так, отличие арматуры А1 и А3 в том, что прокат А3 имеет большую прочность и устойчивость к деформациям, чем прокат А1.

Часто к маркировке добавляют другие обозначения, рассказывающие о дополнительных свойствах:

• Ат 400 – «т» обозначает дополнительно термически упрочненную сталь.
• Ат 600С – «С» указывает, что материал очищен от примесей.
• Ат 800К – «К» говорит о повышенных антикоррозионных свойствах, обеспеченных добавкой меди.

Область применения

Марки арматуры А1 и А3 имеют одинаковый диапазон диаметров, от 6 до 40 мм, и используются для создания прочных каркасов железобетонных конструкций. Удешевляя работы, рационально не применять высокую маркировку (А3, А4 и т. д.), вполне достаточно тех качеств, что заложены в арматуре класса А1. Но при выборе важны и отличия арматуры А1 и А3.

Марка А1 нашла свое применение в изготовлении:

• болтов, пружин, гвоздей, петель, заклепок, других закладных деталей;
• ее используют для вспомогательного армирования конструкций (усиление стен под штукатурку, обвязка фундаментов);
• металлопрокат А1 популярен не только в строительстве домов, но и в машиностроении, поскольку из него производят тонкие механизмы машин.

Марку А3 применяют везде, где необходима повышенная устойчивость конструкций. Заключается это в следующем:

• несущие элементы жилых домов (панели, колонны, фундамент);
• мощные железобетонные сооружения (мосты, эстакады);
• станции метро.

Исходя из марки арматуры (А1 и А3), а также ее диаметра, вычисляются прочностные характеристики ЖБ элементов. В строительных стандартах для каждого вида металлопроката указаны: предел текучести, сопротивление разрыву, относительное удлинение. Эти параметры нужны для того, чтобы правильно сделать расчеты и подобрать арматуру для конструктива.

Качества арматуры А1:

• высокая коррозионная составляющая;
• удобство сваривания круглого профиля между собой и с другими элементами;
• низкая стоимость марки по сравнению с остальными.

Показатели арматуры А3:

• повышенная прочность;
• ребристый профиль обеспечивает лучшее сцепление арматурного каркаса с бетоном;
• низкая коррозионная стойкость, требующая защиты конструкции антикоррозионным покрытием;
• более высокая цена.

Отличие марок арматуры

Отличие арматуры А1 и А3 заключается во многих показателях, зависящих от диаметра и качества стали. К внешнему отличию относится форма профиля:

• марка А1 имеет гладкий профиль;
• марка А3 – гладкий или рифленый.

А1 изготавливается из стали низколегированного класса, в ее состав, кроме железа и углерода, входят легирующие примеси: хром, никель, ванадий, медь, молибден, алюминий. Каждая такая добавка дает металлу какие-либо преимущества, начиная от удешевления, заканчивая параметрами растягивающих нагрузок. Выпускается А1 как в прутках, так и в мотках (в зависимости от диаметра), мерными или немерными изделиями.

Арматура А1 - ГОСТ 10884-94

Арматура А3 – это сортовой прокат, изготовленный способом горячего качения. Рифленая поверхность состоит из поперечных выступов, расположенных по винтовой линии. Арматурные стержни фасуются в мотки, бухты или отдельные прутки (стержни). Преимущественное отличие от марки А1 в том, что А3 более прочная.