Процесс производства арматуры

 

                                                 СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ 
I. Основные сведения об арматуре…………………………………..4

1. Сортамент арматурной стали………………………………….8
2. Подготовка арматурной стали…………………………………12
3. Заготовка арматурных стержней………………………………17
4. Изготовление арматурных сеток и каркасов………………….18
5. Защита арматуры и закладных деталей от коррозии…………21 
   II. Техника безопасности при изготовлении арматуры……………..24

Заключение………………………………………………...…………...25 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………..………………………26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Арматура относится к числу тех строительных материалов, без использования которых невозможно производить строительство, реконструкцию или ремонт зданий, помещений, а также различного рода сооружений.

Арматура - это один из видов сортового проката. Вся она может быть отнесена к одному из двух видов – горячекатаная стержневая или холоднотянутая проволочная. Материалом для изготовления арматуры служит низколегированная сталь или углеродистая сталь. Поставка продукции диаметром до 10 мм производится в мотках, а изделий большего диаметра – в прутках, длина которых составляет от 6 до 12 м.

Арматура может быть классифицирована по целому ряду признаков. В зависимости от характера профиля выделяют гладкую и рифленую арматуру (арматуру периодического профиля). В зависимости от прочности изделий выделяются следующие виды изделий:

• термомеханическая;
• термически упрочненная;
• горячекатаная;
• с низким содержанием углеродов.

В зависимости от того, каким способом ведется изготовление арматуры, она подразделяется на стержневую, проволочную и канатную. Существуют и другие признаки, по которым можно классифицировать данный вид металлоизделий.

Для того, чтобы различать виды арматуры, применяется ее маркировка, которая представляет собой буквенно-цифровое обозначение. Буква С в названии изделия является показателем того, что арматура свариваемая, К применяется для маркировки изделий с повышенной устойчивостью к коррозионному растрескиванию, СК - свариваемая арматура, обладающая коррозионной устойчивостью. Т в маркировке обозначает термически упрочненную арматуру, В – арматуру для упрочненной вытяжки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                I.  Основные сведения об арматуре.

 
            Классификация арматуры основана на ГОСТах и областях ее применения. При изготовлении арматуры используется марка стали по ГОСТ 5781-82 и СТО АСЧМ 7-93. Только такая сталь может обеспечить все необходимые технические требования – растяжимость, высокая прочность, проектное сопротивление нагрузкам. Стальной металлопрокат, кроме вышеперечисленных свойств, должен иметь высокую степень устойчивости к коррозии.

По характеру работы в железобетонной конструкции арматуру разделяют на рабочую, распределительную, монтажную. 

Рабочая арматура воспринимает усилия от внешних нагрузок и собственного веса конструкции. 

Распределительная арматура распределяет нагрузку на рабочие стержни арматуры и обеспечивает их совместную работу. 

Монтажная арматура служит для сборки каркаса и обеспечивает точное положение рабочей арматуры при бетонировании.

Арматурные стержни соединяют в точках их пересечения сваркой и вязкой проволоки вручную с помощью клещей-кусачек или других инструментов. 
Метод ручной вязки арматуры требует больших затрат ручного труда, не обеспечивает плотного и прочного соединения стержней и вызывает повышенный расход металла в конструкциях. В настоящее время проволочная вязка повсеместно вытесняется контактной точечной электросваркой.

Благодаря прочной приварке к рабочей арматуре стержней поперечной арматуры обеспечивается заанкеривание рабочих стержней в бетоне по всей их длине, что резко повышает устойчивость железобетонных изделий против образования трещин и позволяет отказаться от устройства анкерных крюков по концам стержней.

Жесткое соединение сварной арматуры позволяет сохранить неизменное положение стержней при перевозке арматуры и бетонировании конструкций.

Жесткие сварные арматурные конструкции для армирования железобетонных деталей называют арматурными каркасами, или сетками. Сварные каркасы и сетки состоят из прямых стержней без отгибов и крюков, поэтому упрощается и удешевляется заготовка стержней и всей арматуры. 
Ниже рассмотрены сварные каркасы и сетки некоторых типов железобетонных изделий. 

Рис. 1. Арматура фундаментного блока: 1 - сварная сетка, 2 - петли

 

 

 

 

Рис. 2. Арматура плиты: 
1 — верхняя сварная сетка, 2 — нижняя сварная сетка, 3 — петли

 

 
 
Рис. 3. Арматура прогона: 
1 — петли, 2, 3, 4 — плоские сварные каркасы, 5 — хомуты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.Сварной арматурный каркас колонны

 

 

Арматура фундаментного блока (рис. 1) представляет собой плоскую сетку из продольных рабочих стержней (горячекатаная арматура периодического профиля № 1.6) и поперечных распределительных стержней (круглая сталь диаметром 6 мм). Перед бетонированием в форму закладывают две петли 2 для подъема блока краном.

Арматура плиты (рис. 2) образована двумя сетками. Рабочими стержнями служат продольные сетки, изготовляемые из горячекатаной арматуры периодического профиля. Распределительная арматура нижних и верхних сеток изготовляется из круглой стали диаметром 4 или 3 мм. Для подъема краном в плиту закладывают четыре петли.

Арматура прогона (рис. 3) состоит из четырех плоских каркасов: двух каркасов ^ 4, располагаемых с краев, и каркасов 2 и 3, устанавливаемых в средней части прогона. Плоские каркасы объединены в пространственный каркас четырьмя хомутами 5. Перед бетонированием в прогон закладывают петли 1. 
Сварной арматурный каркас колонны показан на рис. 4.

Сварные сетки для армирования крупноразмерных плит перекрытий и других изделий изготовляют в виде полотнищ большой длины, свернутых в рулоны, от которых на месте отрезают кусок сетки необходимых размеров. Чтобы удобнее было скатывать и раскатывать рулоны, диаметр продольных стержней должен быть не более 5 мм. Кроме рулонных, изготовляют также плоские сетки.

При производстве сборных железобетонных изделий требуются в большом количестве закладные детали (рис. 5), сваркой которых (или соединением на болтах) в процессе монтажа здания или сооружения обеспечивается скрепление между собой железобетонных элементов.

Процесс изготовления арматуры сборных конструкций складывается из следующих операций: подготовки арматурной стали, заготовки арматурных стержней, изготовления арматурных сеток и каркасов.

Подготовка стали включает ее сортировку, очистку от окалины или ржавчины, правку и в нужных случаях механическое упрочнение. 

Заготовка стержней состоит из резки стальных прутков или проволоки на куски нужной длины и в необходимых случаях их гнутья по заданному профилю.

Перед резкой прутки стали больших диаметров предварительно соединяют сваркой в длинные плети и уже затем разрезают их на стержни заданной длины. Этим избегают потерь стали в виде обрезков от стержней стандартной длин.

Резку стали малых диаметров, поступающей в мотках и бухтах, как правило, совмещают с ее правкой на комбинированных правильно-отрезных станках. В этом случае операция резки совмещается с процессами подготовки стали. 
 
 
 
Рис. 5. Закладные детали

 

 

1.1. Сортамент арматурной стали.

Сортамент арматуры составлен по номинальным диаметрам стержней dH. Для стержней гладкого профиля (класса A-I (А240)) номинальный диаметр равен фактическому. В стержнях периодического профиля dH соответствуют диаметрам одинаковых с ними по площади поперечного сечения круглых гладких стержней. В условном обозначении арматуры указывают номер профиля, класс арматуры и номер стандарта, регламентирующего ее качество. Например, обозначение 16Ат600С ГОСТ 10884-94 следует расшифровывать так: 16 - номинальный диаметр арматуры, мм, АтбООС - арматура термически упрочненная свариваемая.

С повышением класса арматуры возрастает ее прочность, характеризуемая пределом текучести и временным сопротивлением разрыву. Одновременно уменьшается относительное удлинение после разрыва. Наибольшее удлинение наблюдается в арматуре класса A-I (A240) - не менее 25 %.

Арматурную сталь классов A-I (A240) и А-П (А300) диаметром до 12 мм и класса А-Ш (А400) диаметром до 10 мм включительно поставляют в мотках или прутках, а сталь этого же класса больших диаметров и остальных классов - только в прутках.

Арматура класса A-I (A240) - гладкая, отличается наиболее высокой пластичностью. Из нее изготовляют только ненапря-гаемую арматуру (преимущественно монтажную, конструктивную и поперечную рабочую). Сталь хорошо сваривается. Из стали класса A-I (A240) марок ВСтЗсп2; ВСтЗпс2 производят монтажные (подъемные) петли железобетонных элементов, а также закладные детали.

Арматура класса А-П (АЗОО) обладает более высокими механическими свойствами. Область ее применения та же, что и арматуры класса A-I (A240). Периодический профиль улучшает сцепление арматуры с бетоном, и это позволяет считать железобетонные конструкции, армированные сталью класса А-И (АЗОО), более эффективными.

Арматуру класса А-Ш (А400) наиболее часто применяют при изготовлении конструкций, не подвергаемых предварительному напряжению. Арматура данного класса бывает как рабочей, так и конструктивной. Кроме того, из арматуры класса А-Ш (А400) диаметром 6 и 8 мм выполняют поперечные стержни сварных сеток.

Арматуру класса A-IV (A600) выпускают того же периодического профиля, что и арматуру класса А-Ш (А400). Чтобы их различить, концы арматурных стержней класса A-IV (A600) на участке 30...40 см окрашивают в красный цвет. Стержни класса A-IV (A600) используют для изготовления продольной рабочей арматуры сварных и вязаных каркасов и сеток. Допускается применять их также в качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов длиной до 12 м, эксплуатируемых под воздействием агрессивной среды.

Стержневую арматуру класса A-IV (A600) часто используют для армирования предварительно напряженных конструкций из легкого бетона классов В7,5...В12,5 (марок 100...150).

Арматура классов A-V (A800) и А-VI (А1000) - наиболее прочная, поэтому используется в основном для армирования предварительно напряженных конструкций. Ее применяют также в конструкциях, подвергающихся действию динамической и многократно повторяющейся нагрузки, например в пролетных строениях мостов, эстакад, подкрановых балок.

Профиль стержней арматуры классов A-V (A800) и A-VI (А1000) такой же, как и у арматуры классов А-Ш (А400) и A-IV (A600). При поставке на стройку или завод железобетонных изделий концы стержневой арматуры класса A-V (A800) окрашивают в красный и зеленый, класса А-VI (А 1000) - в красный и синий цвета.

Термически и термомеханически упрочненную арматуру классов Ат400~.Ат1200 периодического профиля применяют в основном для изготовления предварительно напряженных конструкций. Термическое упрочнение арматуры заключается в закалке стали с последующим высокотемпературным отпуском. Так упрочняют арматуру классов Ат600...Ат1200. Для арматуры класса Ат400 и Ат500 применяют термомеханическое упрочнение.

Арматуру класса Ат400С диаметром 6 и 8 мм поставляют в мотках, а арматуру этого же класса диаметром 10 мм и более и классов Ат600...Ат1200 - только в стержнях. Арматурные стержни изготовляют длиной 5,3..Л 3,5 м.

Класс прочности арматурной стали обозначается числом поперечных выступов и окраской концов стержней: Ат400 - 3 выступа (белый цвет), Ат500 - 1 (белый и синий цвет), АтбОО - 4 (желтый цвет), Ат800 - 5 (зеленый), АтЮОО - 6 (синий) и Ат1200 - 7 (черный цвет).

Проволочная арматура. Арматурную проволоку в зависимости от механических свойств подразделяют на обыкновенную и высокопрочную, а по форме поверхности - на гладкую и периодического профиля ( 56в, г).

Обыкновенную арматурную проволоку изготовляют из низкоуглеродистой стали. Диаметр проволоки - 3; 4 и 5 мм. Она может быть двух классов: B-I - гладкая; Вр-1 - периодического профиля. Проволока хорошо сваривается, что позволяет использовать ее в составе арматурных изделий. Гладкую проволоку класса В500 (диаметром 3; 3,5; 4; 4,5; 5 мм) в Беларуси производят по СТБ 1341-2002.

Периодический профиль проволоки класса Вр-1 образован диаметрально расположенными на ее поверхности вмятинами. Размеры рифов (вмятин) зависят от диаметра проволоки. Глубина вмятин h = 0,15...0,25 мм, шаг s = 2...3 мм, длина выступа Ъ = 0,6... 1 мм.

Из проволоки класса Вр-1 изготовляют сварные сетки и каркасы, которые используют в качестве ненапрягаемой рабочей арматуры, из гладкой проволоки класса B-I - только конструктивную арматуру.

Высокопрочную арматурную проволоку изготовляют из углеродистой стали путем многократного волочения и низкотемпературного отпуска. Ее также подразделяют на классы: В-П -гладкая; Вр-11 - профилированная. Диаметр проволоки - 3...8 мм с градацией через 1 мм. Профиль проволоки класса Вр-П несколько отличается от профиля проволоки класса Вр-1. Расстояние между центрами вмятин s в зависимости от диаметра проволоки составляет 6,5...7 мм, а глубина вмятин h = 0,15...0,4 мм. Радиус цилиндрической поверхности вмятин R не зависит от диаметра проволоки и равен 8 мм.

По механическим свойствам высокопрочная проволока значительно превосходит обыкновенную. Например, предел текучести проволоки диаметром 3 мм класса B-I составляет 3500 Н, а класса В-П - 10600 Н. Проволоку классов В-И и Вр-И не сваривают, так как в результате высокотемпературного нагрева прочность ее может сильно понизиться. Допускается лишь сваривать стыки конструктивной (монтажной) арматуры, используя специальные приемы сварки.