Арматура А240

Арматура А240: полный технический обзор и сфера применения

Арматура класса А240 (по ГОСТ 5781-82) — это горячекатаная стальная арматура гладкого профиля, являющаяся одним из фундаментальных видов металлопроката в строительстве и электроэнергетике. Ее основное назначение — применение в качестве монтажной (распределительной) и конструктивной арматуры в железобетонных конструкциях, а также для изготовления различных металлических изделий, включая элементы кабельных систем. Маркировка «А» обозначает стержневую арматуру, а цифра «240» указывает на физический предел текучести в 240 Н/мм² (МПа). Данный класс соответствует устаревшему обозначению А-I.

Технология производства и материал

Арматура А240 изготавливается методом горячей прокатки из углеродистой стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп по ГОСТ 380-2005. Аббревиатуры в марках стали указывают на степень раскисления: «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная. Спокойная сталь обладает лучшей свариваемостью и устойчивостью к хладноломкости, что важно для ответственных конструкций в северных регионах. Профиль стержня — гладкий, без рифления, что является ключевым отличием от периодического профиля классов А300 и выше. Диаметр проката варьируется от 6 до 40 мм, но наиболее востребованы диаметры от 6 до 12 мм в бухтах (стержневая — до 12 мм) и от 12 до 40 мм в прутках.

Основные технические характеристики и нормативная база

Механические и физические свойства арматуры А240 регламентируются ГОСТ 5781-82. Ключевые параметры представлены в таблице.

Параметр	Значение для А240	Примечание
Предел текучести (σ_т)	Не менее 240 Н/мм² (МПа)	Основная прочностная характеристика
Временное сопротивление разрыву (σ_в)	Не менее 380 Н/мм² (МПа)
Относительное удлинение (δ₅)	Не менее 25%	Показывает пластичность материала
Испытание на изгиб в холодном состоянии	Угол загиба 180°, диаметр оправки равен диаметру стержня (d)	d ≤ 20 мм: оправка = d; d = 20-40 мм: оправка = 2d
Модуль упругости (E_a)	2.1 10⁵ МПа	Общее для стальной арматуры значение
Плотность стали	7850 кг/м³	Условный вес 1 погонного метра = 0.00617 d² (d в мм)

Сфера применения в электроэнергетике и кабельном хозяйстве

В электротехнической отрасли арматура А240 находит применение не в силовых цепях, а как конструктивный и монтажный элемент.

Заземляющие устройства: Является основным материалом для вертикальных и горизонтальных заземлителей в контурах заземления подстанций, опор ВЛ, электроустановок. Гладкий профиль облегчает забивание стержней в грунт. Соединения выполняются сваркой.
Каркасы для бетонных оснований: Используется для армирования фундаментов под силовые трансформаторы, распределительные устройства (РУ), опоры и порталы. Выполняет роль конструктивной (не воспринимающей основные растягивающие усилия) и монтажной арматуры, формируя пространственный каркас.
Изготовление скоб, хомутов, закладных деталей: Благодаря высокой пластичности и хорошей свариваемости, прутки А240 легко гнутся и свариваются для производства нестандартных монтажных элементов крепления кабельных лотков, коробов, трубопроводов.
Армирование бетонных кабельных каналов и лотков: Применяется в конструкциях сборных и монолитных кабельных каналов для придания им необходимой механической прочности.
Ремонтные и вспомогательные работы: Используется для временного укрепления конструкций, изготовления подмостей, ограждений на строительной площадке энергообъекта.

Отличия от арматуры периодического профиля (А300, А400)

Выбор между гладкой и рифленой арматурой обусловлен принципиально разным характером работы в бетоне.

Сцепление с бетоном: Гладкий профиль А240 имеет значительно меньшее (в 1.5-2 раза) сцепление с бетоном (адгезию) по сравнению с рифленой арматурой классов А400 (А-III) и выше. Это делает ее непригодной для использования в качестве рабочей (воспринимающей растягивающие нагрузки) арматуры в изгибаемых и растянутых элементах (балках, плитах, ригелях).
Назначение: А240 — монтажная и конструктивная; А400 и выше — преимущественно рабочая.
Прочностные характеристики: Предел текучести у А240 (240 МПа) существенно ниже, чем у А400 (400 МПа) или А500 (500 МПа).
Возможность анкеровки: Для анкеровки гладкой арматуры в бетоне на концах стержней обязательно устраивают загибы (крюки). Рифленая арматура анкеруется за счет механического сцепления рифов.

Требования к монтажу, сварке и антикоррозионной защите

Монтаж арматуры А240 осуществляется в соответствии со СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2012) «Несущие и ограждающие конструкции».

Резка и гибка: Допускается холодная гибка на механических станках. Резка — болгаркой, гильотинными ножницами или на станках.
Сварка: Арматура из сталей Ст3 хорошо сваривается всеми видами сварки: дуговой (ручной, автоматической под флюсом), контактной (стыковой, точечной). Рекомендуются электроды типа Э46 (АНО-4, УОНИ-13/45). Важно избегать пережога, который приводит к охрупчиванию металла в зоне шва.
Антикоррозионная защита: При использовании на открытом воздухе или в агрессивных средах (например, в заземляющих устройствах) необходима защита от коррозии. Наиболее распространенный метод — нанесение цинкового покрытия (оцинковка) горячим или гальваническим способом. Для заземлителей часто применяется покрытие медью (меднение) или использование стали с электрохимической медной оболочкой, что обеспечивает долгий срок службы и хорошую проводимость.
Контроль качества: Входной контроль партии включает проверку сертификатов, визуальный осмотр (отсутствие трещин, закатов, раковин), выборочные измерения диаметра и массы, механические испытания на растяжение и изгиб.

Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение

Арматура А240 маркируется краской на торцах прутков или на бирках, прикрепленных к бухтам. Цвет маркировки — белый согласно ГОСТ 5781-82. Прутки диаметром до 10 мм включительно могут поставляться в мотках (бухтах) массой до 1.5 тонн, свыше 10 мм — в прутках длиной 6-12 м (мерной, немерной или кратной мерной длины). Хранение осуществляется в штабелях на деревянных подкладках высотой не менее 20 см от земли. Необходимо исключить контакт с агрессивными веществами и предотвратить образование устойчивой влажной среды, ведущей к коррозии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем арматура А240 отличается от А-I?

Это один и тот же класс арматуры. Обозначение А-I использовалось по старому ГОСТ 5781-82*, а А240 — по актуальной редакции того же ГОСТ и по межгосударственному стандарту. Цифровое обозначение по пределу текучести (240) является более современным и понятным в международном контексте.

Можно ли использовать А240 в качестве рабочей арматуры в плитах перекрытия или фундаментных балках?

Нет, это прямо запрещено нормами проектирования (СП 63.13330.2018). Низкое сцепление с бетоном и меньшая прочность делают ее непригодной для восприятия основных растягивающих напряжений. Ее применение в несущих элементах ограничивается ролью монтажной (для сборки каркаса) или конструктивной (для восприятия усадочных и температурных воздействий).

Какой минимальный диаметр арматуры А240 допустим для заземлителей?

Согласно ПУЭ (изд. 7, п. 1.7.111), минимальные диаметры для арматуры в заземляющих устройствах составляют:

Вертикальные заземлители: 10 мм (при длине до 1 м и глубине заложения до 0.5 м допускается 8 мм).
Горизонтальные заземлители (полосы): сечение не менее 48 мм² при толщине не менее 4 мм. Для круглого сечения (прутка) А240 это соответствует диаметру не менее 8 мм.

На практике для вертикальных электродов чаще используют стержни диаметром 12-16 мм, а для горизонтальных — полосу 40х4 мм или пруток диаметром 10-12 мм.

Как правильно рассчитать вес необходимой арматуры А240?

Теоретическая масса 1 метра прутка вычисляется по формуле: M = (π d² / 4) ρ, где d — диаметр в метрах, ρ = 7850 кг/м³. Упрощенная формула: M (кг/м) = 0.00617

d², где d — диаметр в миллиметрах. Для бухты вес рассчитывается умножением длины на массу погонного метра. Фактический вес может незначительно отличаться от теоретического в пределах допусков по ГОСТ.

Какие существуют альтернативы арматуре А240 для заземления?

Основные альтернативы:

Оцинкованная стальная полоса и пруток: Более устойчивы к коррозии в грунте.
Омедненная стальная арматура: Оптимальный баланс цены, долговечности и проводимости.
Стальная арматура в полимерной изоляции с оголенным наконечником: Для особо агрессивных грунтов.
Специализированные стальные заземлители (например, пруток ESt 48×4 по DIN 488): Имеют строго нормированные характеристики для систем заземления.

Выбор зависит от требований к сроку службы, коррозионной агрессивности грунта и бюджета проекта.

Как проверить качество арматуры А240 при приемке на объект?

Необходимо:

Затребовать у поставщика сертификат качества (паспорт) на партию.
Провести визуальный осмотр: отсутствие трещин, расслоений, плён, закатов, раковин. Допускаются незначительные вмятины, рябизна, мелкие следы от валков.
Выборочно измерить диаметр штангенциркулем в нескольких сечениях по длине прутка.
Проверить соответствие маркировки (бирка, цветная полоса).
Для ответственных объектов — отобрать образцы для проведения испытаний на растяжение и изгиб в аккредитованной лаборатории.

Заключение

Арматура класса А240 остается востребованным и экономичным материалом в электроэнергетике и строительстве, выполняя четко определенные функции монтажной, конструктивной арматуры и материала для заземляющих устройств. Ее применение должно строго соответствовать нормам проектирования, исключая использование в качестве рабочей арматуры в ответственных несущих конструкциях. Ключевыми преимуществами являются высокая пластичность, хорошая свариваемость и относительно низкая стоимость. Для обеспечения долговечности, особенно в заземляющих контурах, критически важна правильная антикоррозионная защита. Выбор в пользу А240 должен быть технически и экономически обоснован на основе конкретных условий проекта и требований нормативной документации.