Производство арматуры и ее характеристики

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 28 Августа 2024

Подпишитесь на наши публикации

В наше время арматура пользуется огромной популярностью и находит применение в самых разных сферах. Давайте рассмотрим, как осуществляется производство арматуры, какими свойствами обладают готовые изделия, и попробуем понять, почему она так востребована.

Что это собой представляет?

Арматура - это металлические стержни. Чаще всего встречаются варианты с ребристой поверхностью, что связано с их специализацией.

Основная цель использования арматуры – усиление прочности и долговечности железобетонных конструкций. Она имеет схожий с бетоном коэффициент теплового расширения, что позволяет совместное их использование.

Виды арматуры

В настоящее время производится два типа арматуры:

Таким образом, каждая из них обладает собственным сортаментом. Рассмотрим это более детально.

Горячекатаная арматура

Сортамент этих металлических изделий, изготавливаемых методом горячего качения, классифицируют по классам от A-I до A-VI (иногда можно встретить обозначение «А1»). Класс определяется используемой маркой стали.

Арматура первого класса характеризуется гладкой поверхностью, в то время как у остальных классов поверхность рифленая (с периодическим сечением). Рифленая сталь обычно имеет два продольных ребра, соединенных под углом полукольцами-ребрами.

Номинальный диаметр изделий находится в диапазоне от 6 до 80 миллиметров. Наиболее распространенный диаметр составляет 12 миллиметров.

В зависимости от толщины изделия из металла производятся в виде стержней или мотков, что упрощает их транспортировку и хранение. Для использования эти мотки необходимо размотать. Размотка и нарезка могут выполняться либо поставщиком, либо самим покупателем, при условии наличия необходимого оборудования.

Согласно ГОСТ, длина стержней варьируется от 6 до 12 метров. По дополнительной договоренности этот параметр может быть увеличен до 25 метров.

Холоднодеформированная арматура

ГОСТ Р 52544-2006 устанавливает требования к характеристикам арматуры классов А500С и В500С.

Обе разновидности металлопроката обладают периодическим профилем и предназначены для производства сварных армирующих конструкций. Исключительно к холоднодеформированным изделиям относится только класс В500С, что удостоверяется соответствующей маркировкой («В»). Класс A500C, как и все прочие ранее рассмотренные, обозначается буквой «А» и представляет собой горячекатаную арматуру. Символ «С» в маркировке указывает на возможность сварки.

Диаметр арматуры номинально колеблется от 4 до 40 миллиметров. По предварительной договоренности допустимо изготовление изделий диаметром до 50 миллиметров.

Существует и различие в форме поверхности: у холоднодеформированной арматуры поперечные наклонные ребра не пересекаются с продольными, а последние в некоторых случаях могут вообще отсутствовать.

Изделия проката также производятся в виде мотков (с диаметром до 12 миллиметров) или прутков. Стандартная длина прутков варьируется от 6 до 12 метров.

Изготовление арматуры

Технологические процессы производства арматуры значительно отличаются, что отражается даже в названиях типов арматуры, поэтому целесообразно рассматривать их отдельно.

Производство арматурной стали с использованием метода холодной деформации является более упрощенным. Этот метод применяется для изготовления арматуры небольших диаметров (известной как арматурная проволока).

В процессе производства на линию подается моток катанки из соответствующей марки стали, который затем разматывается. Катанка проходит через систему валков, которые постепенно уменьшают ее диаметр до требуемого. На одном из этапов прокатки на поверхность заготовки, разогретой из-за трения, формируются ребра с помощью профилировочных роликов.

Готовая арматура сворачивается в бухты и либо отправляется на склад, либо напрямую к клиенту. При необходимости бухты распрямляются и нарезаются на стержни.

В следующем видео можно наглядно увидеть процесс производства на современной автоматизированной линии холодной деформации:

Технология изготовления горячекатаной арматуры более сложная. Процесс стартует с подготовки сырья, в частности, с получения стали, обеспечивающей необходимые характеристики арматуры.

Затем расплавленный металл подается на машину непрерывного литья, где его распределяют по кристаллизаторам – специальным каналам, охлаждаемым водой. На выходе из каждого канала образуется заготовка квадратного сечения, которая далее идет на прокатку.

Заготовки длиной 10 метров направляют в печь для предварительного нагрева. Когда достигается нужная температура, толкатель перемещает квадрат на линию прокатки.

Здесь, как и раньше, раскаленная заготовка проходит сквозь группы валков. Расстояние между каждой последующей парой валков постоянно уменьшается, благодаря чему заготовка становится тоньше и длиннее. Технологические ребра формируются непосредственно во время прокатки.

В результате из исходной 10-метровой заготовки получается 80-метровый прут готовой горячекатаной арматуры. В дальнейшем, её будут нарезать по стандарту или скручивать в мотки и упаковывать, чтобы предотвратить повреждения при хранении и транспортировке.

Полный процесс производства демонстрируется в следующем видео:

Дополнительные этапы и контроль качества

Производство арматурной стали не заканчивается непосредственно прокаткой или деформацией. Важную роль играют дополнительные этапы, такие как термическая обработка и контроль качества. Термическая обработка включает закалку и отпуск, что позволяет улучшить механические свойства арматуры, такие как прочность и пластичность.

Контроль качества включает неразрушающие методы контроля, такие как ультразвуковая дефектоскопия и рентгеновская проверка, которые помогают выявить внутренние дефекты материала. Также производятся испытания на растяжение, изгиб и ударную вязкость, чтобы убедиться, что продукция соответствует техническим требованиям и стандартам.

Таким образом, каждое звено в производственной цепочке, начиная от выбора сырья и заканчивая доставкой готовой продукции, играет ключевую роль в обеспечении высокого качества и надежности арматуры.

Использование

Как уже упоминалось ранее, большая часть выпускаемой арматуры применяется в строительных работах.

Из отдельных металлических прутков путем сварки или связывания образуется прочная каркасная сетка, которая затем заполняется бетоном. Это, например, используется при заливке фундамента. При сооружении стен и установке перекрытий применяются готовые железобетонные плиты, армированные этим металлоизделием.

Она также используется для создания прочной основы для отдельных архитектурных композиций, таких как памятники.

Assortiment armatury po naznacheniyu mozhno razdelit na chetyre gruppy:

• рабочая – формирует каркас и задает форму железобетонного изделия,
• монтажная – позволяет закрепить основные элементы во время бетонирования,
• распределительная – способствует равномерному распределению нагрузки,
• хомуты – объединяют рабочие стержни в одну конструкцию.

Рабочая арматура делится на два типа:

• продольная, предотвращающая вертикальное растрескивание,
• поперечная, снижающая вероятность наклонных трещин.

Мало кто задумывается о том, насколько важную роль играет арматура в строительстве и ремонте. Без качественной арматуры невозможно представить себе современные многоэтажные здания и инфраструктурные объекты, такие как мосты и туннели.

Существует некоторые важные критерии выбора арматуры, которые включают в себя:

• Класс прочности: Определяет, какие нагрузки может выдержать арматура. Чем выше класс, тем прочнее изделие.
• Диаметр прутьев: Подбирается в зависимости от типа конструкции и ее размеров. Стандартный диапазон диаметров – от 6 до 32 мм.
• Тип поверхности: Гладкая или рифленая. Рифленая арматура обеспечивает лучшее сцепление с бетоном.
• Материал: Наиболее распространенной является углеродистая сталь, однако существуют и другие варианты, например, нержавеющая сталь для особо агрессивных сред.

Заключение

В итоге, можно уверенно сказать, что популярность обусловлена простой и быстрой технологией изготовления, а также высокими качественными характеристиками арматуры. Исключительная прочность и надежность в сочетании с легкостью установки делают этот вид металлоизделий незаменимым в любом строительном проекте.