Арматура 14мм 35ГС
Арматура 14мм 35ГС: Технические характеристики, применение и нормативная база
Арматура 14 мм из стали марки 35ГС представляет собой высокопрочную термомеханически упрочненную стержневую арматуру периодического профиля класса А500С (по ГОСТ 34028-2016, бывший А-III по ГОСТ 5781-82). Цифра 14 обозначает номинальный диаметр стержня в миллиметрах. Сталь 35ГС – это конструкционная низколегированная сталь, химический состав которой регламентирован ГОСТ 5781-82. Маркировка расшифровывается следующим образом: 35 – содержание углерода в сотых долях процента (около 0.35%), Г – марганец (основной легирующий элемент, содержание около 1-1.6%), С – кремний (содержание около 0.6-1%). Такое сочетание элементов обеспечивает высокие прочностные характеристики, хорошую свариваемость и удовлетворительную стойкость к хладноломкости.
Технология производства и виды профиля
Арматура 14мм 35ГС изготавливается методом горячей прокатки с последующим термомеханическим упрочнением в потоке стана (ТМО). Это ключевой процесс, при котором раскаленный прокат подвергается интенсивному охлаждению непосредственно после прокатного стана. В результате формируется мелкозернистая структура стали, сочетающая высокий предел текучести и хорошую пластичность. Профиль стержня – периодический (рифленый). Рифление (насечки, выступы) служит для обеспечения надежного сцепления с бетоном (адгезии). Профиль должен соответствовать требованиям стандарта, например, иметь два продольных ребра и поперечные выступы, идущие по трехзаходной винтовой линии.
Основные технические характеристики и механические свойства
Арматура диаметром 14 мм из стали 35ГС относится к классу прочности А500С. Ее механические свойства строго нормированы.
| Параметр | Значение | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальный диаметр, dн | 14 мм | ГОСТ 34028-2016 |
| Площадь поперечного сечения, As | 1.539 см² (153.9 мм²) | |
| Масса 1 погонного метра | 1.21 кг/м (теоретическая) | |
| Предел текучести, Re (ReH) | Не менее 500 Н/мм² (500 МПа) | |
| Временное сопротивление разрыву, Rm | Не менее 580 Н/мм² (580 МПа) | |
| Относительное удлинение после разрыва, A5 | Не менее 14% (для d=14мм) | |
| Испытание на изгиб в холодном состоянии (угол изгиба/оправка) | 180° / d=4dн (56 мм для d=14мм) | |
| Свариваемость | Хорошая, без ограничений | ГОСТ 14098, 5264 |
Химический состав стали 35ГС
Состав является основой для достижения заявленных механических свойств.
| Элемент | Содержание, не более | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0.32 — 0.40 | Повышает прочность, снижает пластичность и ухудшает свариваемость. |
| Марганец (Mn) | 1.00 — 1.60 | Повышает прочность, твердость, прокаливаемость. Основной легирующий элемент. |
| Кремний (Si) | 0.60 — 1.00 | Повышает прочность, упругость, улучшает коррозионную стойкость. |
| Сера (S) | 0.045 | Вредная примесь, вызывает красноломкость. |
| Фосфор (P) | 0.045 | Вредная примесь, вызывает хладноломкость. |
| Хром (Cr) | 0.30 | Попадание из шихты, не является легирующим. |
| Никель (Ni) | 0.30 | Попадание из шихты, не является легирующим. |
| Медь (Cu) | 0.30 | Попадание из шихты, не является легирующим. |
| Азот (N) | 0.012 | Контролируемый элемент, влияет на старение стали. |
Область применения в электроэнергетике и строительстве
Арматура 14мм 35ГС (А500С) является одним из наиболее востребованных типоразмеров в промышленном и гражданском строительстве, включая объекты энергетической инфраструктуры.
- Фундаменты под оборудование и опоры: Устройство каркасов и сеток для массивных фундаментов под трансформаторы, турбогенераторы, опоры ЛЭП, порталы открытых распределительных устройств (ОРУ).
- Железобетонные конструкции зданий и сооружений: Колонны, балки, перекрытия, стены машинных залов, зданий главных корпусов электростанций, бункерно-деаэраторных этажей.
- Специальные конструкции: Армирование железобетонных кабельных лотков, технологических площадок, ограждающих конструкций трансформаторных ям, фундаментов под резервуары маслохозяйства.
- Свайные фундаменты: Изготовление арматурных каркасов для буронабивных и забивных свай, используемых на энергообъектах в сложных грунтовых условиях.
- Дорожное строительство на территории объектов: Армирование бетонных покрытий дорог, проездов, площадок для тяжелой техники.
- Высокая прочность при растяжении (500 МПа), позволяющая уменьшить сечение арматуры в конструкции по сравнению с классами А240-А400, что дает экономию металла.
- Хорошая свариваемость контактной стыковой и дуговой сваркой без предварительного подогрева, что критически важно для монтажа арматурных каркасов на месте.
- Высокое относительное удлинение (более 14%) обеспечивает пластичность конструкции, ее способность к перераспределению усилий и предупреждает хрупкое разрушение.
- Наличие рифления гарантирует надежное сцепление с бетоном, исключая проскальзывание.
- Стандартизация и широкая доступность на рынке.
- Требует защиты от коррозии (бетонное покрытие достаточной толщины). В агрессивных средах (например, в береговых сооружениях ТЭЦ) может потребоваться дополнительная защита.
- Как и вся арматура, подвержена коррозии под напряжением в случае растрескивания защитного слоя бетона.
- Не применяется в качестве напрягаемой арматуры в предварительно напряженных конструкциях.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки / ограничения:
Требования к приемке, хранению и контролю качества
Поставка осуществляется в прутках мерной (6-12м) или немерной длины (от 3м), а также в мотках (для диаметров до 12мм, для 14мм – преимущественно прутки). Партия должна сопровождаться сертификатом качества, в котором указаны: наименование производителя, номер плавки, класс прочности, диаметр, результаты механических испытаний, химический анализ, масса партии. При визуальном осмотре не допускаются трещины, раскатанные плены, закаты. Рифление должно быть четким. Допустимы незначительные вмятины, следы от валков, ржавчина, не уменьшающие сечение стержня ниже минимальных допусков. Хранение должно осуществляться в штабелях на подкладках, в условиях, исключающих интенсивную коррозию и загрязнение.
Сравнение с другими классами и диаметрами
Арматура А500С (35ГС) пришла на смену арматуре класса А-III (А400) марки Ст25Г2С. Основное отличие – повышенный предел текучести (500 против 400 МПа) и более жесткие требования по соотношению Rm/Re (коэффициент запаса по прочности), что повышает надежность конструкций. В отличие от гладкой арматуры А240 (А-I), рифленая А500С работает в бетоне не только на растяжение/сжатие, но и на срез за счет адгезии. Диаметр 14мм является оптимальным для многих несущих конструкций, занимая промежуточное положение между более тонкими стержнями (10-12мм), используемыми для распределительной и конструктивной арматуры, и мощными стержнями (16-32мм), применяемыми для основной рабочей арматуры в сильнонагруженных элементах.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем арматура 14мм 35ГС отличается от А500С?
Это, по сути, одно и то же. 35ГС – это марка стали, из которой производится арматура. А500С – это класс ее механических свойств (прочности). В сертификате обычно указывают и сталь, и класс. Сегодня арматуру чаще называют именно по классу прочности (А500С), так как он однозначно определяет ключевые для конструктора характеристики.
Можно ли использовать арматуру 14мм 35ГС для ответственных конструкций на объектах атомной энергетики?
Да, но с существенными оговорками. Для объектов I категории ответственности (например, защитные оболочки реакторов) применяется арматура по специальным техническим условиям (СТУ) и стандартам, предъявляющим повышенные требования к ударной вязкости, контролю химического состава, однородности свойств. Обычная арматура по ГОСТ 34028-2016 может применяться для фундаментов, вспомогательных зданий и сооружений АЭС, но ее использование должно быть строго регламентировано проектной документацией, разработанной в соответствии с отраслевыми нормами (например, НП-031-01).
Каким способом лучше всего соединять арматуру 14мм 35ГС на стройплощадке?
Наиболее распространенным и технологичным методом является ручная дуговая сварка электродами с основным покрытием (например, УОНИИ 13/55, АНО-21) или полуавтоматическая сварка в среде защитного газа (например, проволока Св-08Г2С в среде CO2). Для продольных соединений высокой прочности предпочтительна контактная стыковая сварка оплавлением. Вязка проволокой применяется для фиксации стержней в каркасах, но не является силовым соединением. Выбор метода должен быть обоснован проектом производства работ (ППР).
Как рассчитать необходимое количество арматуры 14мм в тоннах?
Исходя из количества погонных метров. Теоретическая масса 1 метра арматуры диаметром 14 мм составляет 1.21 кг. Формула перевода: Масса (тонны) = [Длина (м)] 1.21 / 1000. Например, для 1000 пог. м: 1000 1.21 / 1000 = 1.21 тонны. Необходимо закладывать запас 2-5% на отходы при резке и нахлесты.
Каковы допустимые отклонения по диаметру и массе для арматуры 14мм?
Согласно ГОСТ 34028-2016, предельное отклонение по диаметру для арматуры d=14мм составляет ±0.4 мм. Отклонение по массе партии не должно превышать ±4.5%. Контроль осуществляется выборочным взвешиванием стержней.
Что означает индекс «С» в маркировке А500С?
Индекс «С» означает «свариваемая». Это гарантия того, что сталь имеет ограниченный эквивалент углерода (Сэ), что позволяет производить сварку без образования закалочных структур и трещин в околошовной зоне. Для стали 35ГС Сэ обычно не превышает 0.52, что соответствует хорошей свариваемости.
Можно ли гнуть арматуру 14мм 35ГС на стройплощадке?
Да, арматура класса А500С допускает холодный гиб на угол до 180° с оправкой диаметром не менее 4dн (для 14мм это 56мм). Гибка должна производиться на специальных станках-гибочниках. Нагрев для гибки, как правило, не допускается, так как может привести к потере прочностных свойств, достигнутых термомеханическим упрочнением.