Испытания арматуры

Арматурная сталь (арматура) используется для армирования железобетонных монолитных конструкций, так как сам по себе бетон плохо противостоит растяжениям. Использование арматуры увеличивает общую несущую способность и прочность железобетонных монолитных конструкций.

Нормативными актами регламентируется производство четырёх видов арматурной стали:

1. Горячекатаный гладкий и периодический профиль (ГОСТ 5781-82);
2. Термомеханически упрочненный периодический профиль (ГОСТ 10884-94);
3. Холоднотянутая арматурная проволока гладкого или периодического профиля (ГОСТ 6727-80);
4. Высокопрочная арматурная проволока (ГОСТ 7348-81).

Классифицируют арматуру не только по видам. Существует такое понятие, как класс прочности – это разделение арматурной стали на группы, основываясь на значениях предела текучести и сопротивления к разрывам. Выделяют следующие классы прочности:

1. А240 (А-I)

   Этот класс прочности характеризуется наименьшим пределом текучести, а также сопротивлением к разрывам. Такая сталь подходит для изготовления монтажной и распределительной арматуры, но для использования в качестве рабочей не годится. Ещё из стали класса А240 изготавливаются монтажные петли и хомуты.

2. А300 (А-II)

   Сталь этого класса используется для изготовления ненапрягаемой рабочей арматуры и хомутов. Предел текучести данного класса равен 295 МПа, а сопротивление разрыву – 490 МПа.

3. А400 (А-III)

   Класс А-III – самый распространённый материал для изготовления ненапрягаемой рабочей арматуры. Арматурная сталь класса А400 подходит для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций.

4. А600 (А-IV), А800 (А-V), А1000 (А-VI)

   Данные классы обладают наивысшими значениями прочности. Они применяются в производстве напрягаемой арматуры, но только после термического упрочнения. В таком случае к обозначению класса добавляется литера «т», обозначающая индекс термического упрочнения, например, Ат-IV. Также для производства напрягаемой арматуры может использоваться высокопрочная арматурная проволока.

Так как арматурные стержни практически не используются как самостоятельный элемент конструкции, а объединяются в каркасы, в соединениях которого может одновременно находиться арматура различных классов, не менее важным параметром классификации помимо простых физических характеристик является назначение стержня.

При разделении стержней, составляющих арматурную решетку, выделяют следующие виды:

1. Рабочая – располагающаяся продольно по отношению к общей площади конструкции. Основная задача этого вида арматуры – быть прочной основой всей бетонной конструкции, а также снимать растягивающую нагрузку с окружающего её бетона.
2. Распределительная – главными характеристиками этих стержней являются устойчивость к перенапряжениям и упругость. Именно благодаря им в конструкции не появляется мест с повышенной концентрацией напряжения.
3. Монтажная – придает форму конструкции при установке, переносе и заливке решетки бетоном. Так как она выполняет больше поддерживающую роль, то к более важным характеристикам относят легкость и относительную упругость.

Как видно из описания арматурная решетка является сложносоставной конструкцией с множеством элементов, каждый из которых берет на себя свои виды нагрузки. Поэтому проверка качества изготовленной арматуры должна проводиться комплексно и учитывать структуру будущей решетки.

При проведении испытаний проверятся такие характеристики арматуры, как:

• Прочность и плотность;
• Относительное удлинение;
• Временное сопротивление;
• Холодный изгиб;
• Предел прочности;
• Напряжение;
• Физический предел текучести;
• Модуль упругости;
• Испытание растяжения.

Существует всего два метода проверки арматурной стали: статический и динамический.

Статический способ заключается в растяжении арматуры под воздействием постоянной нагрузки или постепенно нарастающей с течением времени.

Динамический способ разработан для испытаний механических соединений арматуры. При такой проверке определяется ударная вязкость: на образец резко и быстро воздействует меняющаяся нагрузка, имитируя удар.

Метод проведения испытаний выбирается в зависимости от требований заказчика.

Арматурная сталь признаётся качественной и может быть использована для армирования железобетонных монолитных конструкций, если по результатам испытаний установлено, что:

• её структура является достаточно высоко однородной;
• не было обнаружено никаких потерь предварительного напряжения во время тестов на ползучесть и релаксацию;
• арматура не поддается внутрикристаллической коррозии при попадании в агрессивную влажную или газовую среду;
• сталь способна выдержать точечные перенапряжения, не сильно увеличивается в длине при внезапном разрыве или возникновении излома, а также является нехрупкой;
• при прикладывании к ней повышенного давления сохраняет пластичность и вязкость.