Для армирования железобетонных изделий строительные правила рекомендуют применять следующий горячекатанный прокат: круглую сталь диаметром от 6 до 40 мм; стержни, имеющие периодический профиль на рабочей поверхности в виде выступающих рёбер различной геометрической формы.
Виды профилей
К первому типу относится арматура А1 (А240). Более современное её обозначение А240 называют классом прочности на растяжение. Оно расшифровывается следующим образом: А – это способ производства (горячекатанный прокат), 240 – значение предела текучести стали в МПа.
Представителем изделий с периодическим профилем является арматура А3, имеющая также обозначение А400 или А400С (С – означает, что она свариваемая). Стержневые выпускаются с винтообразными кольцевыми и серповидными формами рёбер. Отличие в геометрии последних, именуемых также «европрофилями», состоит в плавном изменении их высоты. Поперечные и продольные ребра не пересекаются. Эта разница обеспечивает технологичность производства, однако снижается, по сравнению с традиционным кольцевым вариантом, прочность сцепления с бетоном.
В Европе, откуда пришёл серповидный профиль, базовая длина анкеровки таких стержней выше в 1,3-2 раза. Несмотря на указанные недостатки и преимущества, в настоящее время изготавливают прутья обоих типов (рис.1).
Рис. 1 Основные виды периодического профиля (а – кольцевой, б и в – серповидный двух- и четырёхсторонний).
Характеристики и различия
Сталь А1 (А240) номинальным диаметром до 12 мм выпускают в мотках и прутках (это же относится к А3 для номеров профилей до 10 мм). Более крупные производят только в стержнях.
| Класс прочности | Диаметр, мм | Марка стали |
| А1 (А240) | От 6 до 40 | Ст3пс, Ст3сп, Ст3кп |
| А3 (А400) | 6-40 6-22 10-18 | 25Г2С, 35ГС 32Г2Рпс 80с |
Номенклатура выпускаемого проката А1 и А3:
Номер профиля, мм | Масса погонного метра, кг | Площадь поперечного сечения арматуры, мм2 | Количество погонных метров в 1 тонне |
| 6 | 0,222 | 28,3 | 4504,5 |
| 8 | 0,395 | 50,3 | 2531,7 |
| 10 | 0,617 | 78,5 | 1620,7 |
| 12 | 0,888 | 113,1 | 1126,1 |
| 14 | 1,210 | 154,0 | 826,4 |
| 16 | 1,580 | 201,0 | 632,9 |
| 18 | 2,000 | 254,0 | 500,0 |
| 20 | 2,470 | 314,0 | 404,8 |
| 22 | 2,98 | 380,0 | 335,6 |
| 25 | 3,85 | 491,0 | 259,7 |
| 28 | 4,83 | 616,0 | 207,0 |
| 32 | 6,310 | 801,0 | 158,5 |
| 36 | 7,990 | 1018,0 | 125,2 |
| 40 | 9,870 | 1257,0 | 101,3 |
Номера периодических А3 и гладких профилей А1 по условиям производства имеют эквивалентную площадь поперечного сечения арматурных прутьев и одинаковую теоретическую массу одного метра.
Сравнение механических характеристик:
| Класс прочности | Предел текучести стали, кгс/мм2 | Относительное удлинение, % | Временное сопротивление разрыву, кгс/мм2 | Угол загиба на оправке в холодном состоянии |
| А1 (А240) | 24,0 | 25,0 | 38,0 | 180° |
| А3 (А400) | 40,0 | 14,0 | 60,0 | 180° |
Качественное отличие А3 от А1 состоит в различии физики сцепления с бетоном. Гладкая поверхность А1 удерживается в массиве от выдёргивания, благодаря силам трения, возникающим из-за обжатия её бетоном при его твердении. Некоторая роль принадлежит в этом процессе адгезии прутьев с цементом.
Кольцевые или серповидные выступы периодического профиля арматуры класса А3 обеспечивают механический принцип зацепления её за бетон. В силу вступают наряду с трением и склеиванием силы среза и смятия. Их значение составляет около 70 % от общей величины сопротивления выдёргиванию.
Применение А1 и А3
Периодический профиль А3 (А400) обеспечивает прочную и жёсткую фиксацию в бетонном массиве, поэтому она применяется в качестве рабочей. То есть сечения выбираются по расчёту, и они воспринимают усилия в железобетонной конструкции от основной действующей нагрузки. Как правило, это продольное усиление, при котором прутья оказывают сопротивление напряжению от растягивающих сил, с целью предотвращения образования трещин в расчётном сечении.
Гладкий прокат А1 (А240) применяется в виде конструктивного и монтажного. Сечение выбирают по минимальному значению коэффициента армирования. Используется вместе с рабочими стержнями периодического профиля для изготовления каркасов, сеток, закладных деталей и петель.
Оба класса получили широкое распространение при производстве ЖБИ в промышленности и индивидуальном домостроении. Это сборные и монолитные сооружения на строительной площадке, плиты перекрытия, перемычки и сваи заводского изготовления. В последнем приложении арматура может применяться с предварительным напряжением. То есть прутья А3 растягивают приспособлениями перед подачей бетона в форму-опалубку. После твердения изделие получает дополнительную прочность за счёт сжатия слоёв в рабочей зоне.
Советы при покупке
На что требуется обратить внимание перед тем, как купить материал, соответствующий проекту:
- На поверхностях арматуры не должно быть дефектов качества (например, трещин и закатов).
- Кривизна не должна превышать 0,6%.
- Стержни мерной длины имеют предельные отклонения в зависимости от точности реза:
| Размер, м | Точность реза | |
| обычный | повышенный | |
| ≤6 | +50 | +25 |
| >6 | +70 | +35 |
Каждая партия имеет сертификат, содержащий основную информацию о классе товара, диаметре, результатах прочностных заводских испытаний.
Стоимость
| Номер профиля, мм | А1 | А3 | ||
| За 1 метр, рубли | За 1 тонну | За 1 м | За 1 т | |
| 8 | 11,7 | 29500 | 11,7 | 29700 |
| 10 (бухта) | 18,2 | 29500 | 18,3 | 29700 |
| 10 (11,7 м) | 19,4 | 31500 | 19,6 | 31700 |
| 12 | 26,9 | 30300 | 26,7 | 30100 |
| 14 | 36,2 | 29900 | 35,2 | 29100 |
| 16 | 47,2 | 29900 | 46,0 | 29100 |
| 18 | 59,8 | 29900 | 58,2 | 29100 |
| 20 | 73,9 | 29900 | 71,9 | 29100 |
| 22 | 89,1 | 29900 | 86,7 | 29100 |
| 25 | 115,1 | 29900 | 112,0 | 29100 |
| 28 | 144,4 | 29900 | 140,6 | 29100 |
| 32 | 188,7 | 29900 | 183,6 | 29100 |
| 36 | 238,9 | 29900 | 232,5 | 29100 |
| 40 | 295,1 | 29900 | 287,2 | 29100 |
Стоимость арматуры А3 указана для стали 35ГС. В отличие от неё цена 1 тонны из ст25Г2С выше на 200 рублей.
