Гладкая арматура 12 мм А240
Гладкая арматура 12 мм класса А240: полный технический анализ и сфера применения
Гладкая арматура диаметром 12 мм класса А240 (по ГОСТ 5781-82) представляет собой стальной стержень с гладкой поверхностью, предназначенный для использования в качестве монтажного, распределительного и конструктивного элемента в железобетонных конструкциях. Основное ее отличие от периодического профиля (А400, А500) – отсутствие рифления, что определяет специфику применения, основанную на механическом сцеплении с бетоном, а не на анкерующих свойствах рельефа.
Технические характеристики и нормативная база
Производство и основные параметры гладкой арматуры А240 регламентируются ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций». Ключевые характеристики для диаметра 12 мм представлены в таблице.
Таблица 1. Основные механические и геометрические характеристики арматуры 12 мм А240
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Класс прочности | А240 (А-I по старой маркировке) | ГОСТ 5781-82 |
| Диаметр номинальный, dn | 12 мм (допуск ±0.3 мм) | ГОСТ 5781-82 |
| Площадь поперечного сечения, As | 1.131 см² (113.1 мм²) | Расчет по формуле π*d²/4 |
| Масса 1 погонного метра | 0.888 кг (теоретическая) | ГОСТ 5781-82 |
| Предел текучести, σт (Re) | Не менее 240 Н/мм² (МПа) | ГОСТ 5781-82 |
| Временное сопротивление разрыву, σв (Rm) | Не менее 373 Н/мм² (МПа) | ГОСТ 5781-82 |
| Относительное удлинение, δ5 | Не менее 25% | ГОСТ 5781-82 |
| Испытание на изгиб в холодном состоянии | d – диаметр оправки, a – диаметр стержня. Загиб на 180°: d = a (т.е. 12 мм) | ГОСТ 5781-82 |
| Марка стали | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп | ГОСТ 5781-82 |
Производство и материал
Арматура А240 диаметром 12 мм изготавливается методом горячей прокатки из углеродистой стали марок Ст3 (кипящей, полуспокойной, спокойной). Гладкий профиль достигается за счет отсутствия последующей обработки валками для нанесения рифления. Поверхность стержня должна быть чистой, без трещин, расслоений и закатов. Допускаются незначительные вмятины, выступы или следы от раскатки, не выводящие диаметр за пределы минусового допуска. Поставка осуществляется в прутках мерной (6-12 м) или немерной (от 3 до 12 м) длины, а также в мотках (бухтах) для диаметров до 12 мм включительно, что является важным фактором для транспортировки и обработки.
Сфера применения в строительстве и энергетике
Ввиду низкой адгезии с бетоном гладкая арматура 12 мм А240 не используется в качестве рабочей, воспринимающей основные растягивающие и изгибающие нагрузки. Ее применение строго регламентировано и носит вспомогательный характер.
- Монтажные и распределительные элементы: Формирование пространственных каркасов (арматурных сеток, каркасов) путем соединения с рабочей арматурой периодического профиля. Стержни А240 12 мм часто применяются в качестве поперечных (хомутов) и продольных монтажных стержней в балках, колоннах, фундаментах.
- Конструктивное армирование: Армирование конструктивных элементов, где не требуются расчеты по несущей способности на растяжение (например, подстилающие слои под полы, ненагруженные бетонные подготовки, ограждающие конструкции).
- Элементы закладных деталей: Изготовление анкерных частей закладных деталей, где важна именно гладкая поверхность для сварки, а работа на вырыв компенсируется устройством анкерных лапок, пластин или петель.
- Специфическое применение в энергетике:
- Армирование бетонных оснований под опоры ЛЭП, трансформаторные подстанции, распределительные пункты.
- Изготовление конструктивных элементов заземляющих устройств (где допустимо по проекту и не противоречит ПУЭ).
- Устройство бетонных ограждений и защитных сооружений на энергообъектах.
- Армирование дорожных плит и покрытий на территории энергетических комплексов.
- Дуговая электросварка (ручная, автоматическая).
- Контактная стыковая сварка.
- Точечная контактная сварка для крестообразных соединений (при формировании сеток).
- Приваркой поперечного стержня (анкерной лапки).
- Загибом на 90°, 135° или 180° с образованием крюка (петли).
- Приваркой закладной детали (пластины).
- Визуальный осмотр на соответствие диаметра, отсутствие дефектов.
- Выборочные проверки геометрических параметров штангенциркулем.
- Испытания на растяжение и изгиб для подтверждения класса прочности (проводятся в аккредитованных лабораториях по партиям).
- Проверка сопроводительной документации (сертификат или декларация соответствия, паспорт качества).
- Определить общую длину всех стержней (Lобщ) в метрах.
- Умножить общую длину на массу погонного метра: M = Lобщ × 0.888 кг/м.
- Использовать специализированные гибочные станки или прочные оправки для ручной гибки.
- Соблюдать минимальный радиус изгиба, указанный в проекте (но не менее нормативного).
- Контролировать целостность стержня в месте изгиба – недопустимо образование трещин и надрывов.
- Сертификат соответствия или Декларация о соответствии в системе технического регулирования.
- Паспорт качества (сертификат) от производителя, в котором указаны: наименование завода-изготовителя, номер партии, химсостав, результаты механических испытаний (предел текучести, временное сопротивление, удлинение, испытание на изгиб), ссылка на ГОСТ 5781-82.
- Хорошая свариваемость.
- Высокая пластичность и удобство гибки.
- Более низкая стоимость по сравнению с арматурой периодического профиля аналогичного диаметра.
- Удобство использования в качестве монтажных элементов.
- Низкое сцепление с бетоном, требующее обязательного устройства анкеровок.
- Непригодность для использования в качестве рабочей арматуры.
- Большая длина анкеровки в бетоне, что может увеличивать материалоемкость узлов.
Особенности работы с гладкой арматурой А240 12 мм
Сварка
Гладкая арматура класса А240 обладает отличной свариваемостью благодаря низкоуглеродистому составу стали Ст3. Для соединения стержней применяют:
Необходимо строго соблюдать технологические режимы сварки, чтобы избежать пережога стали и снижения прочности в зоне термического влияния.
Гибка
Арматура диаметром 12 мм А240 хорошо поддается холодной гибке на станках или ручным способом. Минимальный допустимый радиус изгиба нормируется и для данного класса и диаметра составляет 12 мм (1d) при загибе на 180° для испытаний. На практике радиус гиба задается проектом. Важно избегать образования трещин и надрывов на внешней стороне изгиба.
Анкеровка в бетоне
Ключевой недостаток гладкого профиля – слабое сцепление с бетоном. Для надежной анкеровки концы гладких стержней должны заканчиваться:
Длина прямого заведения гладкого стержня без анкерующих устройств для передачи расчетного усилия недопустима и должна рассчитываться по СП 63.13330.2018 с учетом значительного увеличения длины анкеровки по сравнению с рифленой арматурой.
Сравнение с арматурой периодического профиля А400 (А500)
Таблица 2. Сравнительный анализ гладкой А240 и рифленой А400 арматуры диаметром 12 мм
| Критерий | Арматура 12 мм А240 (гладкая) | Арматура 12 мм А400 (рифленая) |
|---|---|---|
| Профиль поверхности | Гладкий | Периодический (серповидный, кольцевой рифль) |
| Предел текучести | ≥ 240 МПа | ≥ 400 МПа |
| Сцепление с бетоном (адгезия) | Низкое, основано на силе трения и сцепления | Высокое, за счет механического зацепления рифления |
| Основная функция в ЖБК | Монтажная, распределительная, конструктивная | Рабочая (восприятие растягивающих напряжений) |
| Длина анкеровки в бетоне | Значительно больше (примерно в 1.5-2 раза при равных условиях) | Стандартная, нормируемая |
| Свариваемость | Отличная | Ограниченная (для классов А400С, А500С – хорошая) |
Транспортировка, хранение и контроль качества
Арматура диаметром 12 мм поставляется в связках (прутки) или мотках. При хранении необходимо исключить контакт с грунтом, обеспечить защиту от коррозии. Контроль качества включает:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли использовать гладкую арматуру А240 12 мм в качестве рабочей в фундаменте?
Нет, категорически не рекомендуется и запрещено современными строительными нормами (СП 63.13330). Низкая адгезия с бетоном и относительно низкий предел текучести не позволяют ей эффективно воспринимать растягивающие нагрузки. Это может привести к раскрытию трещин, нарушению монолитности конструкции и ее преждевременному разрушению.
Как правильно рассчитать вес заказа для арматуры 12 мм А240?
Теоретическая масса одного погонного метра составляет 0.888 кг. Для расчета необходимо:
Пример: 1500 м × 0.888 кг/м = 1332 кг (1.332 тонны). Следует учитывать, что фактическая масса партии может незначительно отличаться от теоретической в пределах допусков, установленных ГОСТ.
Чем отличается класс А240 от устаревшего обозначения А-I?
Это обозначение одного и того же класса арматуры. А240 – это современное обозначение по актуализированному ГОСТ 5781-82, где цифра указывает на минимальный предел текучести в МПа (240 Н/мм²). А-I – это устаревшее, но до сих пор распространенное обозначение по старой редакции того же стандарта. В технической документации следует использовать актуальное обозначение А240.
Каковы допустимые отклонения по диаметру для 12 мм стержня?
Согласно ГОСТ 5781-82, предельное отклонение по диаметру для горячекатаной арматуры класса А240 диаметром 12 мм составляет ±0.3 мм. Таким образом, фактический диаметр стержня может находиться в диапазоне от 11.7 мм до 12.3 мм.
Можно ли гнуть арматуру А240 12 мм в условиях строительной площадки?
Да, это допускается. Гибка в холодном состоянии является стандартной операцией. Для обеспечения качества и безопасности необходимо:
Какой документ подтверждает качество арматуры А240 12 мм?
Качество партии должно подтверждаться одним из двух документов:
Отсутствие этих документов является серьезным риском при использовании продукции в ответственных конструкциях.
Каковы главные преимущества и недостатки гладкой арматуры 12 мм А240?
Преимущества:
Недостатки: