Арматура 14мм 25Г2С
Арматура 14 мм класса А500С из стали 25Г2С: технические характеристики, применение и контроль качества
Арматурный прокат диаметром 14 мм, изготовленный из стали марки 25Г2С, является одним из наиболее востребованных видов строительной арматуры в энергетическом и промышленном строительстве. Данная продукция относится к классу А500С (по ГОСТ 34028-2016) и представляет собой горячекатаную стержневую арматуру периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций. Сталь 25Г2С, легированная марганцем и кремнием, обеспечивает оптимальный баланс прочности, пластичности и свариваемости, что делает арматуру данного типа универсальным решением для ответственных объектов.
Химический состав стали 25Г2С
Ключевые свойства арматуры определяются химическим составом исходной стали. Марка 25Г2С расшифровывается следующим образом: 25 – среднее содержание углерода в сотых долях процента (0.22-0.29%), Г2 – наличие марганца в количестве около 2% (1.50-1.90%), С – обозначение кремния (0.50-0.80%). Легирование именно этими элементами направлено на достижение высокой прочности без существенной потери пластичности и улучшение технологических свойств.
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0.22 – 0.29 | Повышает прочность и предел текучести, но снижает свариваемость и пластичность при завышенном содержании. |
| Марганец (Mn) | 1.50 – 1.90 | Повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, способствует измельчению зерна. |
| Кремний (Si) | 0.50 – 0.80 | Повышает прочность, упругость и стойкость к окислению, является раскислителем. |
| Сера (S), не более | 0.045 | Вредная примесь, вызывает красноломкость. Ограничивается стандартом. |
| Фосфор (P), не более | 0.045 | Вредная примесь, вызывает хладноломкость. Ограничивается стандартом. |
| Азот (N), не более | 0.012 | Может вызывать старение стали. Контролируется. |
Механические и физические характеристики арматуры 14 мм А500С (25Г2С)
Арматура диаметром 14 мм из стали 25Г2С должна соответствовать строгим нормам механических свойств, установленным для класса А500С. Основные контролируемые параметры: предел текучести (σт), временное сопротивление разрыву (σв), относительное удлинение (δ5) и поведение при изгибе в холодном состоянии.
| Наименование показателя | Значение | Метод испытания |
|---|---|---|
| Предел текучести (σт), Н/мм² (МПа), не менее | 500 | ГОСТ 12004 |
| Временное сопротивление разрыву (σв), Н/мм² (МПа), не менее | 600 | ГОСТ 12004 |
| Относительное удлинение (δ5), %, не менее | 14 | ГОСТ 12004 |
| Соотношение σв/σт | ≥1.08 | Расчетный |
| Испытание на изгиб в холодном состоянии | Угол изгиба 180°, диаметр оправки = 4d (56 мм для Ø14) | ГОСТ 14019 |
| Ударная вязкость (по требованию) | Определяется для северного исполнения | ГОСТ 9454 |
Вес одного погонного метра арматуры диаметром 14 мм составляет 1.21 кг (теоретический вес по ГОСТ 5781-82). Допустимое отклонение по массе в партии не должно превышать +6/-3%. Площадь поперечного сечения стержня равна 1.539 см². Эти данные критически важны для проектировщиков при расчете нагрузок и составлении спецификаций материалов.
Профиль и геометрические параметры
Арматура А500С имеет периодический профиль для обеспечения надежного сцепления с бетоном. Профиль образован двумя продольными ребрами и поперечными выступами, идущими по трехзаходной винтовой линии. Для диаметра 14 мм нормируются следующие геометрические параметры:
- Высота поперечных выступов (h): не менее 0.065d = 0.91 мм.
- Шаг поперечных выступов (t): не более 0.7d = 9.8 мм.
- Угол наклона поперечных выступов: от 35° до 75°.
- Ширина ребра (a): не менее 0.15d = 2.1 мм.
- Фундаменты энергооборудования: массивные плитные и ленточные фундаменты под турбины, генераторы, трансформаторы, где требуется восприятие динамических и вибрационных нагрузок.
- Каркасы зданий и сооружений ТЭС, АЭС, ГЭС: колонны, ригели, балки, плиты перекрытий машинных залов, административно-бытовых корпусов.
- Строительные конструкции подстанций: фундаменты порталов ОРУ, опорные конструкции для оборудования, полы в распределительных устройствах.
- Усиление конструкций при реконструкции: устройство железобетонных обойм для усиления несущих элементов существующих зданий энергопредприятий.
- Свайные фундаменты: армирование буронабивных и забивных свай, используемых на слабых грунтах при строительстве новых энергообъектов.
- Дорожное строительство на территории комплексов: армирование бетонных покрытий дорог, проездов и площадок с интенсивной нагрузкой.
- Входной контроль химического состава стали (спектральный анализ).
- Измерение геометрических параметров профиля и диаметра.
- Испытания на растяжение и изгиб из каждой партии (обычно отбирают 2 стержня из 20 тонн).
- Испытание на свариваемость (при поставке в сварочных каркасах или сетках).
- Визуальный контроль поверхности – не допускаются трещины, закаты, рванины.
- Более высокий минимальный предел текучести (500 МПа против 400 МПа у А400).
- Нормируемое соотношение временного сопротивления к пределу текучести (≥1.08), что гарантирует запас пластичности перед разрушением.
- Улучшенная свариваемость без предварительного подогрева благодаря пониженному содержанию углерода и углеродному эквиваленту (Ceq ≈ 0.44-0.48 для 25Г2С).
- Возможность использования в сварных сетках и каркасах.
Допуски по диаметру номинального размера 14 мм составляют ±0.4 мм для проката обычной и повышенной точности (классы Б и В по ГОСТ 34028-2016).
Области применения в энергетике и строительстве
Благодаря сочетанию высокой прочности, хорошей свариваемости и пластичности, арматура 14 мм из стали 25Г2С применяется в широком спектре ответственных конструкций:
Технология производства и контроль качества
Производство арматуры включает несколько этапов: выплавка стали марки 25Г2С в электродуговых или конвертерных печах, непрерывная разливка, нагрев слябов, горячая прокатка на сортовых станах с последующей термоупрочняющей обработкой. Для класса А500С применяется термомеханическая обработка в потоке прокатного стана (ТМО). Стержень после прокатки подвергается контролируемому охлаждению, что приводит к формированию мелкозернистой структуры, обеспечивающей высокие механические свойства без дополнительной термической обработки.
Контроль качества на предприятии-изготовителе включает:
Требования к хранению, транспортировке и приемке
Арматура диаметром 14 мм поставляется в прутках длиной 6-12 метров (мерной или немерной длины) или в мотках (для диаметров до 12 мм, для 14 мм – редко). При складировании необходимо обеспечить прокладки между рядами для предотвращения коррозии и деформации. Длительное хранение на открытых площадках не рекомендуется без защитного покрытия. При приемке на объекте проверяется сопроводительная документация (сертификат качества, паспорт), соответствие маркировке на бирках, визуальное состояние, а также выборочно – геометрические размеры. Для критически важных объектов возможен отбор образцов для независимых испытаний в аккредитованной лаборатории.
Сравнение с другими классами и марками стали
Арматура А500С (25Г2С) пришла на смену устаревшим классам А-III (А400) по ГОСТ 5781-82. Ее ключевые преимущества:
В отличие от арматуры класса Ат500С (термоупрочненной), арматура А500С с ТМО обладает меньшей склонностью к отпускной хрупкости и более стабильными свойствами по длине стержня.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается арматура А500С от А500?
Буква «С» в обозначении класса А500С указывает на свариваемость арматуры. А500С имеет строго нормированный химический состав (в т.ч. углеродный эквивалент), что позволяет применять все виды сварки (дуговую, контактную) без риска образования закалочных структур и трещин в зоне шва. Арматура класса А500 (без «С») таких гарантий не дает и для сварных соединений не рекомендуется.
Можно ли гнуть арматуру 14 мм из стали 25Г2С на объекте?
Да, арматура класса А500С (25Г2С) допускает холодный гиб на строительной площадке. Минимальный диаметр оправки при гибе на 180° составляет 4d (56 мм для стержня 14 мм). Гибка должна производиться на специальном станке, запрещается нагрев стержня газовой горелкой для облегчения гиба, так как это приводит к изменению структуры и потере прочностных характеристик.
Как правильно определить требуемый класс и диаметр арматуры в проекте?
Класс и диаметр арматуры определяются расчетом железобетонных конструкций на прочность, трещиностойкость и деформативность. Для арматуры 14 мм А500С расчетное сопротивление растяжению (Rs) принимается равным 435 МПа (для предельных состояний первой группы по СП 63.13330.2018). Окончательный выбор осуществляется проектировщиком на основе действующих нагрузок и условий эксплуатации.
Какая коррозионная стойкость у арматуры 25Г2С и нужно ли ее защищать?
Нелегированная и низколегированная сталь 25Г2С подвержена атмосферной коррозии. В железобетонной конструкции основной защитой от коррозии является плотный бетон с малой проницаемостью, создающий высокощелочную среду, пассивирующую поверхность стали. Требуется обеспечение нормативного защитного слоя бетона (для конструкций внутри зданий – не менее 20 мм, на открытом воздухе – не менее 30 мм). Для особо агрессивных сред применяется арматура с защитными покрытиями (цинкование, эпоксидное покрытие) или нержавеющая сталь.
Как маркируется партия арматуры диаметром 14 мм А500С?
Каждое звено или пакет должно иметь металлическую бирку или несмываемую краской маркировку, содержащую: наименование или товарный знак производителя, класс прочности (А500С), диаметр стержня (14 мм), номер плавки (партии), массу партии. На самом стержне через каждый метр-полтора прокатывается маркировка в виде цифр и букв, обозначающих класс (например, «А500С») и диаметр.
Что важнее при выборе – марка стали или класс прочности?
Для проектировщика и заказчика первостепенным является класс прочности (А500С), так как он гарантирует механические свойства, которые проверяются при испытаниях. Марка стали (25Г2С) является технологическим параметром, выбираемым производителем для обеспечения этих свойств. Разные производители могут использовать и другие марки стали (например, 35ГС), но конечная продукция должна строго соответствовать требованиям ГОСТ 34028-2016 для класса А500С.