Строительная арматура: виды, сортамент, вес и ориентировочные цены

Идея усиления металлом строительных конструкций не нова. Еще древние греки пытались упрочнить кирпичную кладку стальными стержнями.

Слабым местом этой идеи оказались растворные швы. Через них в массив стены проникала вода, вызывающая коррозию арматуры. Поэтому античное изобретение не получило широкого признания.

Возрождение стального армирования произошло после изобретения цемента, на основе которого был создан бетон. Этот прочный и монолитный материал отлично сочетается со сталью, защищая ее от коррозии. Арматура, внедренная в бетон, в свою очередь, серьезно улучшает его прочностные качества.

Новый материал, получивший название железобетон, намного прочнее своего «прародителя» и хорошо переносит растягивающие усилия. Хрупкий неармированный бетон, напротив, при растяжении очень быстро теряет прочность и покрывается сеткой трещин.

Сегодня арматура стала настоящим «хлебом» строительства. Без нее не обходится монолитный фундамент и другие ответственные конструкции: балки, арки, колонны, перемычки и плиты перекрытия.

Из горячекатаной стали сегодня производят два основных вида строительной арматуры:

гладкий металлический пруток (круглой формы);
круглый стержень с рифленой поверхностью.

Ассортимент данного материала довольно широк, поскольку в его производстве используются не только различные марки стали, но также разные диаметры и размеры арматуры.

Основной «арматурный норматив» — ГОСТ 5781-82 содержит десятки требований, касающихся прочности стержней, их геометрических характеристик, условий испытаний и маркировки.

Кроме указанного стандарта, арматура строительная также выпускается по обновленному ГОСТ 52544-2006. Он регламентирует только два класса арматуры: А500с и В500с. Разница между двумя стандартами не принципиальная и касается формы рифления арматуры: старое – кольцевое, новое — серповидное или смешанное. Требования к прочностным характеристикам не изменились.

Армaтурa с кольцевым рифлением обладает высоким коэффициентом сцeплeния c бетoном. Пoэтoму она обычно иcпoльзуется в маccивных кoнcтрукциях.

Армaтурa серповидного и смешанного рифления стойка к рaзрывным нагрузкам. Пoэтoму ее чаще всего применяют для усиления тoнкоcтeнных кoнcтрукций.

Классификация и разновидности

Всю строительную арматуру по прочностным характеристикам делят на классы:

А1 (А240);
А2 (А300);
А3 (А400);
А4 (А600);
А5 (А800);
А6 (А1000).

Цифра, стоящая после буквы А, обозначает предел текучести стали (максимальную растягивающую нагрузку в Ньютонах на 1 мм2), которую способен выдержать испытываемый образец. Попутно отметим, что гладкая арматура бывает только класса А1. Рифленая (периодического профиля) охватывает классы от А2 до А6.

Несколько слов о назначении ребер, которые наносят на арматуру при прокатке. Они служат для улучшения сцепления стального стержня с бетоном. Два ребра идут по боковым сторонам арматуры по всей длине, а другие представляют собой короткие поперечные выступы. Они выполняются в виде половинок винтовых линий (одна с левым заходом, другая – с правым).

Сортамент строительной арматуры, кроме индекса может содержать буквы, обозначающие следующие качества стали:

«т» — термически упрочненная (например, А600т);
«в» — упрочненная вытяжкой;
«с» — арматура, которую можно сваривать;
«к» — стойкая к коррозии.

Для изготовления арматуры используют углеродистые стали (3-5сп), а также легированные марганцем и кремнием (25Г2С, 35ГС).

Кроме классификации по прочности, классу стали и форме поверхности, строительная арматура подразделяется:

по технологии производства (проволочная, канатная и стержневая);
по выполняемым функциям (напрягаемая и ненапрягаемая);
по назначению (распределительная, монтажная и рабочая);
по способу монтажа (вязаная и сварная).

Важный показатель — диаметр арматуры. Его принимают в расчет, когда рассчитывают допустимую нагрузку растяжения, которую может выдержать железобетонная конструкция.

Сортамент

Существует 20 основных диаметров стержневой арматуры (начиная с 6 мм и заканчивая 80 мм). До 22 диаметра шаг сортамента составляет 2 мм (6,8,12,14,16,18,20,22). Затем идут стержни 25 и 28 мм (шаг 3 мм).

От 32 до 40 мм градация составляет 4 мм. Для диаметров от 45 до 60 мм шаг идет через 5 мм (50,55), а затем через 10 мм (70,80). Стандартная длина арматурных стержней составляет от 6 до 12м.

У проволочной арматуры есть всего четыре типоразмера поперечного сечения: 3,4,5 и 6 мм. Она выпускается не в виде отдельных стержней, а в крупногабаритных мотках-бухтах.

Для нужд строительства чаще всего применяют арматуру с первого по четвертый классы (А1-А4). Более высокие марки используют для особо ответственных конструкций: мосты, тоннели, аэродромы, шахты.

По поводу наиболее распространенных размеров можно сказать следующее:

Для усиления балок и панелей используется диаметр 12 мм (минимум), а максимальный не должен превышать 32 мм.
Для колонн допускается брать арматурный прокат 14 мм толщины (минимум), а максимум — 36 мм (количество стержней в сечении – не менее 4 штук);
Рабочая арматура для фундамента должна иметь толщину не менее 10 мм. Максимальный ее размер нормами не ограничен.

В индивидуальном строительстве чаще всего используется низкоуглеродный арматурный прокат диаметром от 10 до 16 мм.

В таблице, приведенной ниже можно увидеть, сколько метров арматурного проката разного диаметра приходится на 1 тонну. Здесь же указан вес арматуры (1 погонного метра).

Диаметр арматурного проката, мм Количество метров в 1 тонне Масса 1 погонного метра в кг Арматура 6,0 4505 0,2220 Арматура 8,0 2534 0,3946 Арматура 10,0 1622 0,6165 Арматура 12,0 1126 0,88 Арматура 14,0 827,5 1,208 Арматура 16,0 633,6 1,58 Арматура 18,0 500,6 1,99 Арматура 20,0 405,5 2,466 Арматура 22,0 335,1 2,98 Арматура 25,0 259,5 3,853 Арматура 28,0 206,9 4,83 Арматура 32,0 158,4 6,31 Арматура 36,0 125,2 7,99 Арматура 40,0 101,4 9,86

Этими данными удобно пользоваться при заказе металла и расчете армирования конструкций.

Стеклопластик для усиления бетона

В последние годы в строительстве активно применяется композитная арматура, основа которой — прочное и легкое cтeклoвoлoкнo.

У этого материала есть немало преимуществ перед сталью:

уcтoйчивость к коррозии и aгрeccивным химичecким cрeдaм;
высокая прoчнocть нa рaзрыв;
низкий вес (в 6-8 раз легче стальной);
небольшая тeплoпрoвoднocть;
отличные диэлeктрические качества;
магнитoинeртность и радиопрозрачность.

Сортаменты композитной и стальной арматуры (диаметры и длины) аналогичны. При этом по прочностным характеристикам композит заметно превосходит металл. Производители заявляют, что по прочностным характеристикам стеклопластиковая арматура АСП превосходит металл. При этом по цене композит дороже стали на 20-25%.

На всех сайтах продавцов данного материала можно найти таблицу равнопрочной замены металла на пластик:

№

Арматура стеклопластиковая

Диаметр, мм

Вес п.м. (кг)

Арматура стальная

Диаметр, мм

Вес п.м. (кг)

АСП-3

0.018

5А-III

0.187

АСП-4

0.02

6А-III

0.260

АСП-6

0.05

8А-III

0.395

АСП-7

0.07

10А-III

0.617

АСП-8

0.08

12А-III

0.888

АСП-10

0.12

14А-III

1.210

АСП-12

0.20

16А-III

1.580

АСП-14

0.26

18А-III

2.000

АСП-16

0.35

20А-III

2.470

АСП-18

0.46

22А-III

2.985

АСП-20

0.51

25А-III

3.846

Объективности ради нужно сказать следующее. О выгодной замене стальной арматуры на композитную можно говорить только в том случае, когда конструкция испытывает кратковременные нагрузки. На практике такая ситуация встречается очень редко.

Большинство элементов здания: колонны, балки, плиты перекрытия работают под постоянной нагрузкой. Здесь ситуация совершенно другая. Лучше всего ее можно понять, изучив приложение «Л» к приказу Минстроя России № 493/пр от 08.07. 2016 года.

Нормативные коэффициенты, понижающие прочность композитной арматуры

В пункте Л.2.3. находится понижающий коэффициент для всех видов пластиковой арматуры. Для стеклопластика, испытывающего постоянную нагрузку, он равен 0,3. Это значит, что его прочность в реальных условиях работы будет равна 800 х 0,3=240 МПа.

Второй понижающий коэффициент данного норматива учитывает условия работы на открытом воздухе и равен 0,7 (для арматуры АСК). Умножив на него 240 МПа, мы получим 168 МПа. Кроме этого, запас прочности у арматуры по норме должен быть не менее 1,5. Поэтому 168 нужно разделить на 1,5. В итоге получается всего 112 МПа.

Теперь можно корректно сравнивать прочность на растяжение стеклопластика и металла. У стали А500 он равен 378 МПа, а у арматуры АСК 112 МПа, что в 3 с лишним раза ниже. Поэтому ни о какой равнопрочной замене стальной арматуры на композитную меньшего диаметра речь идти не может.

Ориентировочные цены

Цена стальной арматуры имеет устойчивую тенденцию роста, поскольку ее производство требует больших энергозатрат. На сегодняшний день ориентировочные цены на стальной арматурный прокат таковы:

Сталь А500С, длина прутка 6 метров

Диаметр, мм

Цена за 1 тонну, руб.

Цена за 1 погонный метр, руб.

33 000

7,50

33 200

13,10

31 600

19,50

30 600

27,18

30 200

36,44

30 100

47,55

29 900

59,80

29 800

73,83

29 800

89,25

29 800

115,00

29 800

144,40

29 800

189,24

30 100

240, 60

30 100

298, 00

Тот, кто стремится сэкономить, должен обратить внимание на прайс-лист, в котором продавцы предлагают строительную арматуру немерной длины (от 6 до 11,7 метров). Она в среднем на 10-15% дешевле мерной и не уступает ей по качеству.

Средние рыночные цены на композитную (стеклопластиковую) арматуру периодического профиля:

Диаметр (мм)

Цена за 1 м/п, руб.

АКС 6

11,6

АКС 7

15,9

АКС 8

18,0

АКС 10

26,1

АКС 12