Гладкая арматура 10 мм
Гладкая арматура класса А1 (А240) диаметром 10 мм: технические характеристики, стандарты и области применения
Гладкая арматура диаметром 10 мм, относящаяся к классу А1 по ГОСТ 5781-82 (или А240 по современному ГОСТ 34028-2016), представляет собой стальной стержень с гладкой цилиндрической поверхностью, без периодического профиля. Номинальный диаметр 10 мм соответствует площади поперечного сечения 0,785 см². Данный вид арматурного проката является одним из базовых элементов в строительстве и производстве электротехнической продукции, где его применение обусловлено строго регламентированными физико-механическими свойствами.
Производство и нормативная база
Арматура А1 10 мм изготавливается методом горячей прокатки из углеродистой стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп. Ключевым отличием от рифленой арматуры (классов А2, А3) является отсутствие на поверхности анкерующих выступов. Контроль качества и основные параметры регламентируются следующими стандартами:
- ГОСТ 5781-82 (устаревший, но широко применяемый в документации) – «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций».
- ГОСТ 34028-2016 (актуальный) – «Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия».
- ГОСТ 2590-2006 – «Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент» (определяет предельные отклонения по диаметру, кривизне).
- Монтажные и распределительные арматурные сетки: Используется в качестве вспомогательных элементов каркасов, для формирования конструктивных и монтажных элементов, где не требуется высокое сцепление с бетоном.
- Армирование сварных каркасов и хомутов: Благодаря гладкой поверхности и хорошей пластичности легко гнется и варится, что делает ее идеальным материалом для изготовления поперечных хомутов, подставок («стульчиков»), соединительных элементов.
- Армирование легких бетонных конструкций: Применяется в ненагруженных или слабонагруженных элементах, где основную силовую функцию выполняет рифленая арматура.
- Заземляющие устройства (контур заземления): Это основная сфера применения гладкой арматуры 10 мм в энергетике. Стержни используются в качестве вертикальных и горизонтальных заземлителей. Гладкая поверхность не является препятствием, так как основной ток растекания происходит с торца стержня. Согласно ПУЭ (п. 1.7.111), арматура диаметром 10 мм и более (при длине вертикальных заземлителей 2-3 м) соответствует требованиям к искусственным заземлителям в грунтах с нормальной агрессивностью.
- Нулевой защитный проводник (PEN-проводник) в воздушных линиях (ВЛ): В сетях до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью арматура А1 10 мм может применяться в качестве совмещенного нулевого защитного и рабочего проводника на стальных опорах. При этом обязательно соблюдение требований по проводимости и механической прочности.
- Изготовление конструктивных элементов электроустановок: Производство кронштейнов, рам, стоек для крепления оборудования, где требуется сочетание прочности, пластичности и возможности простой сварки.
- Высокая пластичность и гибкость: Легко поддается холодному гнутью без риска образования трещин, что критически важно для изготовления сложных фигурных элементов (хомутов, петель).
- Отличная свариваемость: Сталь марки Ст3 хорошо сваривается всеми видами сварки (дуговая, контактная) без ограничений, в отличие от некоторых марок рифленой арматуры (например, класса А500С), где требуется контроль режимов сварки.
- Низкая стоимость: Технология производства проще, чем у периодического профиля, что снижает себестоимость.
- Удобство для такелажных работ: Гладкая поверхность минимизирует риск травм при ручной перевязке и монтаже.
- Низкое адгезионное сцепление с бетоном: Это главный ограничивающий фактор. Гладкая поверхность не обеспечивает надежного механического зацепления с бетонной матрицей, поэтому данная арматура не применяется в качестве рабочей (продольной) в изгибаемых и растянутых элементах железобетонных конструкций.
- Ограниченная прочность: Предел текучести 240 МПа является минимальным среди классов арматуры, что ограничивает ее применение в высоконагруженных конструкциях.
- Геометрических параметров (диаметр, длина, кривизна) с помощью штангенциркуля и рулетки.
- Механических свойств (испытания на растяжение и изгиб) – выборочно, по партии, с оформлением сертификата соответствия от производителя.
- Качества поверхности (отсутствие трещин, закатов, раковин, ржавчины в виде окалины, не влияющей на размеры).
Для использования в электротехнических целях, в частности в качестве заземляющих или нулевых проводников, также применяются положения ПУЭ 7-го издания (Правила устройства электроустановок) и стандарты на монтаж заземляющих устройств.
Основные технические характеристики и механические свойства
Свойства арматуры А1 10 мм определены ее классом. Основные параметры приведены в таблице.
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Предел текучести (σт) | не менее 240 Н/мм² (МПа) | Главная характеристика класса А240 |
| Временное сопротивление разрыву (σв) | не менее 373 Н/мм² (МПа) | |
| Относительное удлинение (δ5) | не менее 25% | Высокий показатель пластичности |
| Испытание на изгиб в холодном состоянии | 180° без трещин | d – диаметр оправки, a – диаметр стержня. Для А1: d = a (0.5d по новому ГОСТ 34028) |
| Марка стали | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп | кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная |
| Номинальный диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, см² | Теоретическая масса 1 метра, кг | Предельные отклонения по диаметру, мм (класс точности) | Длина стержней (мерная/немерная) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 0,785 | 0,617 | ±0,3 (обычная точность) / ±0,15 (повышенная А3) | 6-12 м (мерная), 6-12 м (немерная) |
Области применения в строительстве и электротехнике
1. Строительство и производство ЖБИ
2. Электротехническая и энергетическая сфера
Преимущества и недостатки по сравнению с рифленой арматурой
Преимущества:
Недостатки:
Транспортировка, хранение и контроль качества
Арматура диаметром 10 мм поставляется в прутках длиной 6-12 метров, связанных в пачки массой до 3 тонн. При хранении необходимо исключить контакт с агрессивными средами и обеспечить защиту от коррозии. Контроль качества включает проверку:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли использовать гладкую арматуру 10 мм вместо рифленой того же диаметра в фундаменте?
Ответ: Категорически нет, если речь идет о рабочей продольной арматуре. Низкое сцепление с бетоном (адгезия) не позволит эффективно передавать растягивающие усилия от бетона к арматуре, что приведет к расслоению конструкции и ее разрушению. Гладкую арматуру можно применять только для вспомогательных, монтажных или поперечных элементов (хомутов) внутри каркаса.
Вопрос: Какой минимальный диаметр арматуры допустим для контура заземления согласно ПУЭ?
Ответ: Для вертикальных заземлителей из круглой стали, заглубленных в грунт, минимальный диаметр составляет 10 мм (ПУЭ, табл. 1.7.4). Для горизонтальных полос – сечение 48 мм² при толщине не менее 4 мм. Таким образом, арматура А1 10 мм (сечение 78,5 мм²) полностью соответствует требованиям для вертикальных заземлителей.
Вопрос: Как правильно рассчитать массу заказа? В чем разница между теоретической и фактической массой?
Ответ: Теоретическая масса (0,617 кг/м) рассчитана для идеального стержня плотностью 7850 кг/м³. Фактическая масса партии всегда отличается в пределах допусков на диаметр и длину. Для коммерческих расчетов используют теоретическую массу, умноженную на общий метраж. Точный вес указывается в сопроводительных документах (сертификате, накладной) после фактического взвешивания производителем.
Вопрос: Чем отличается арматура А1 от А240?
Ответ: По сути, это обозначение одного и того же класса арматуры в разных стандартах. А1 – устаревшее обозначение по ГОСТ 5781-82. А240 – современное обозначение по ГОСТ 34028-2016, где цифра 240 указывает на минимальный предел текучести в МПа. Продукция взаимозаменяема.
Вопрос: Какая коррозионная стойкость у арматуры А1 10 мм и можно ли ее использовать в агрессивных грунтах для заземления?
Ответ: Арматура из стали Ст3 не имеет специальной коррозионной стойкости. В сильноагрессивных грунтах (кислых, щелочных, с высоким содержанием солей) скорость коррозии может быть высокой, что приведет к уменьшению сечения заземлителя и росту сопротивления заземления. В таких условиях рекомендуется использовать оцинкованную или нержавеющую сталь, либо производить периодический контроль состояния контура.
Вопрос: Допускается ли стыковка арматуры 10 мм сваркой внахлест при изготовлении каркасов?
Ответ: Да, допускается. Для гладкой арматуры класса А1 сварка внахлест является основным и наиболее надежным способом соединения. Длина нахлеста должна составлять не менее 30 диаметров (для 10 мм – 300 мм) и обеспечивать полную передачу усилий. Качество шва должно соответствовать требованиям СП 70.13330.2012.
Заключение
Гладкая арматура диаметром 10 мм класса А1 (А240) является специализированным сортаментным продуктом с четко определенными областями применения. Ее ключевые преимущества – высокая пластичность и отличная свариваемость – определяют ее использование в качестве монтажной, вспомогательной и поперечной арматуры в железобетонных конструкциях, а также в качестве основного материала для элементов заземляющих устройств в электроэнергетике. Выбор данной арматуры должен основываться на строгом соответствии ее механических характеристик (прежде всего, предела текучести и сцепления с бетоном) проектным требованиям и нормативным документам. Недопустима ее замена на рифленую арматуру и наоборот без соответствующего пересчета несущей способности конструкции.