Арматура будівельна: сталевий прокат для армування бетону
Бетон чудово тримає стиск і майже не тримає розтяг. У кожній балці, плиті чи стрічці фундаменту під навантаженням є зона, де волокна розтягуються, і саме там бетон тріскає першим. Арматура забирає цей розтяг на себе: сталь працює там, де бетон безсилий, а бетон закриває сталь від вологи, кисню і вогню. Разом вони дають залізобетон - матеріал, на якому тримається практично все капітальне будівництво від приватного будинку до мостової опори.
У цьому розділі зібрано сталевий арматурний прокат у прутках і мотках. Базовий документ для нього в Україні - ДСТУ 3760:2019 Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови, який замінив ДСТУ 3760:2006 і ГОСТ 5781-82. Маркування старого зразка на ринку ще трапляється, і продавці іноді називають клас за старою шкалою, але в кресленнях та специфікаціях посилаються саме на чинний стандарт.
Чому пруток тримається в бетоні
Арматура працює в парі з бетоном тільки тоді, коли між ними є зчеплення. Тому поверхню прокату роблять не рівною: періодичний профіль з поперечними та поздовжніми виступами механічно заклинюється в бетонному тілі й не дає стрижню прослизати під навантаженням. Прокат гладкого профілю зчеплення такого рівня не дає, тому його анкерують гаком, петлею або приварюванням до каркаса, а в конструкції використовують переважно як хомути, монтажні та конструктивні елементи.
Другий бік цієї ж пари - захист. Свіжий бетон має лужну реакцію, і в такому середовищі на поверхні сталі утворюється пасивна плівка, яка спиняє корозію. Плівка живе доти, доки шар бетону над арматурою цілий і достатньо товстий. Саме тому товщину захисного шару нормують окремо, а не залишають на розсуд бригади: втрачений захисний шар зводить нанівець і клас сталі, і клас бетону.
Класи міцності та що вони означають
Клас показує нормоване значення умовної межі текучості в ньютонах на квадратний міліметр: А400С тримає щонайменше 400, А500С - щонайменше 500. Чим вищий клас, тим менший переріз потрібен на те саме зусилля, тому перехід на вищий клас частіше зменшує вагу каркаса, ніж збільшує кошторис. Літера С у позначенні означає зварюваність: такий прокат можна з'єднувати дуговим зварюванням без втрати міцності шва. Літера Е позначає підвищену пластичність, потрібну там, де конструкція має гасити динамічні дії.
Класи арматурного прокату за ДСТУ 3760:2019
| Клас | Профіль | Дугове зварювання | Типове призначення |
|---|
| А240С | гладкий | дозволене | хомути, монтажні петлі, конструктивні стрижні |
| А400С | періодичний | дозволене | робоче армування фундаментів, плит, стін |
| А500С | періодичний | дозволене | робоче армування, заміна А400С з економією металу |
| А500Е | періодичний | дозволене | конструкції з підвищеними вимогами до пластичності |
| А600, А600С | періодичний | лише А600С | попередньо напружені елементи |
| А800, А1000 | періодичний | не передбачене | попередньо напружені конструкції, спеціальні задачі |
Номінальні діаметри за стандартом: гладкий профіль від 5,5 до 40 мм, періодичний - від 6,0 до 40 мм. Зварюваність класів з індексом С забезпечується хімічним складом сталі: вуглецевий еквівалент для А400С, А500С і А600С не повинен перевищувати 0,50 відсотка. Це не маркетингова, а бракувальна характеристика, і саме вона відрізняє зварюваний прокат від незварюваного зовні такого самого.
З чого починати вибір
Клас і діаметр призначає проєкт, а не продавець і не бригада. Якщо проєкту немає, а споруда невелика, орієнтуються на типове рішення для цього типу конструкції та на розрахунок, зроблений інженером. Самодіяльність тут коштує дорого: недобір перерізу проявляється не одразу, а тріщинами через кілька сезонів, коли переробити вже нічого не можна.
- Тип конструкції. Стрічковий фундамент, плита на ґрунті, монолітне перекриття, підпірна стіна - у кожного своя схема армування і свій робочий діаметр.
- Спосіб з'єднання. Якщо проєкт передбачає зварні стики, потрібен клас з індексом С. В'язання на дріт таких обмежень не має.
- Форма постачання. Прутки зручні для великих діаметрів і довгих ділянок, мотки - для дрібних діаметрів, хомутів і невеликих обсягів.
- Умови експлуатації. Агресивне середовище, високий рівень ґрунтових вод або тонкий захисний шар змінюють вимоги і до класу бетону, і до товщини укриття.
- Логістика майданчика. Пруток довжиною до 12 м потребує довгоміра і місця для розвантаження, інакше розумніше брати мірну довжину під розкрій.
Арматура будівельна: сортамент, розрахунок, монтаж і замовлення
Нижче зібрана практична частина розділу: у якому вигляді прокат приходить на майданчик, як порахувати потребу за кресленням, що найчастіше псують під час збирання каркаса і на які документи спиратися, коли треба довести якість партії.
Форми постачання та довжини
Стандарт передбачає два види постачання: прутки і мотки. Прутки виготовляють мірної та немірної довжини від 6 до 12 м, причому граничні відхили за довжиною мірних прутків становлять від 0 до плюс 100 мм. Тобто пруток може виявитися трохи довшим за замовлену довжину, але не коротшим, і це закладено в стандарт, а не є браком постачальника. Мотки застосовують для малих діаметрів: з них зручно різати хомути й короткі стрижні, а відходів виходить помітно менше.
Форми постачання арматурного прокату
| Форма | Сильна сторона | Що врахувати |
|---|
| Прутки мірної довжини | Розкрій передбачуваний, різати майже не треба | Потрібен транспорт відповідної довжини і місце для розвантаження |
| Прутки немірної довжини | Зазвичай вигідніші за тонну | Більше обрізків, розкрій треба рахувати окремо |
| Мотки | Компактно, мало відходів, зручно для хомутів | Потрібне правлення перед укладанням у каркас |
Як рахують потребу за кресленням
Розрахунок починають не з ваги, а з довжини. За специфікацією рахують сумарну довжину стрижнів кожного діаметра окремо, додають нахлести в місцях стикування, загини на кутах і Г-подібних випусках, і лише потім переводять погонні метри в тонни за таблицею теоретичної маси. Пропущені нахлести - найчастіша причина того, що металу не вистачає в останній день перед бетонуванням.
- Довжину нахлесту бере проєкт: вона залежить від класу арматури, класу бетону та діаметра стрижня, тому єдиного числа на всі випадки не існує.
- Стики розносять по довжині елемента, а не збирають в одному перерізі.
- Хомути й поперечні стрижні рахують окремим рядком: за штуками вони дрібні, за тоннажем на великому каркасі дають відчутну частку.
- До підсумку додають технологічний запас на обрізки. Чим більше різних довжин у розкрої, тим більший запас потрібен.
Що роблять з прокатом на майданчику
Каркас збирають в'язанням або зварюванням. В'язання гачком чи пістолетом на в'язальний дріт лишається основним способом на приватних об'єктах: воно не змінює властивостей металу і не потребує атестованого зварника. Зварювання швидше й дає жорсткіший каркас, але допустиме лише для класів з індексом С і виконується за окремими вимогами до зварних з'єднань арматури.
Готовий каркас не можна класти прямо на дно опалубки чи на ґрунт. Між арматурою та опалубкою залишають зазор, який тримають фіксатори: опори під нижню сітку, кільцеві елементи на вертикальні стрижні, підставки під плиту. Без них нижній ряд лягає в самий низ, захисний шар зникає, і через кілька років у цьому місці з'являється іржава смуга та відшарування бетону.
Захисний шар бетону
Захисний шар - це відстань від поверхні арматури до найближчої поверхні бетону, включно з поперечними стрижнями і зовнішнім армуванням. ДБН В.2.6-98:2009 присвячує йому окремий розділ про довговічність: мінімальні значення беруть за таблицею 4.2 залежно від умов експлуатації, а номінальний захисний шар зазначають у робочих кресленнях. Є й зворотне обмеження: якщо шар виходить товщим за 45 мм, його самого потрібно конструктивно армувати, інакше він відшаровується від основного тіла бетону.
Типові помилки
- Каркас стоїть на цеглинах і уламках бетону замість фіксаторів. Опора нерівномірна, шар плаває від точки до точки, а сама цеглина працює містком для вологи.
- Стрижні стикують внахлест у найнапруженішому перерізі. Формально нахлест є, фактично в цьому місці переріз ослаблений.
- Прокат без індексу С зварюють дугою. Шов виглядає цілим, але метал біля нього втрачає пластичність і руйнується першим.
- Загини роблять різким кутом на малому радіусі. У місці перегину метал наклепується, і тріщина йде саме звідти.
- Партії різних класів складують упереміш без бирок. Візуально А400С і А500С розрізняються тільки рисунком виступів, і на майданчику їх плутають регулярно.
- Метал лежить на землі під дощем до самого бетонування. Легкий наліт іржі не страшний і навіть трохи поліпшує зчеплення, а шарувата іржа з лущенням зменшує переріз і псує контакт з бетоном.
Зберігання і транспортування
Арматуру тримають на підкладках, окремо за класами й діаметрами, з бирками, яких не змиває дощ. Пачки не варто ставити на ребро без опори: пруток гнеться під власною вагою і потім не лягає в опалубку рівно, а виправляти доводиться вручну. Для перевезення довгих прутків потрібен довгомір; якщо такого транспорту немає, розумніше замовити мірну довжину під розкрій або перейти на мотки.
Нормативна база розділу
- ДСТУ 3760:2019 - Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови. Класи, профілі, діаметри, механічні властивості, правила приймання.
- ДБН В.2.6-98:2009 - Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. Довговічність і захисний шар бетону для арматури.
- ДСТУ Б В.2.6-156:2010 - Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Вимоги до конструювання й армування.
- ДСТУ-Н Б В.2.6-185:2012 - настанова для випадків, коли поряд зі сталевою застосовують неметалеву композитну арматуру, у тому числі в гібридних схемах.
Замовлення, самовивіз і доставка
Мережа Перший Дім працює в Одесі та ще в 21 місті України, разом це 22 магазини з власними складами. Арматуру можна забрати самовивозом зі складу в Одесі або замовити адресну доставку містом і областю. Там, де є наш магазин, товар відвантажують з місцевого складу; в інші населені пункти відправляємо перевізниками.
Ціна кожної позиції вказана в її картці й оновлюється разом із прайсом. Якщо потрібного класу або діаметра немає в наявності, залиште заявку: менеджер перевірить найближче надходження і запропонує заміну, рівноцінну за перерізом і класом. Розрахунок потреби теж можна доручити нам - надішліть специфікацію з креслення, і менеджер порахує тоннаж та варіант розкрою під вашу довжину прутка.
