Арматура: что это такое и для чего нужна? Разновидности, специфика маркировки, размеры, расчет сечения арматуры для фундамента
Под арматурой понимается стальная арматура. Примерно на рубеже 20-го века инженеры выяснили, что сталь и бетон имеют совместимые скорости расширения и сжатия (несовместимые скорости проиллюстрированы, когда вода просачивается в кирпич, замерзает и быстро разрушает кирпич).
Из-за этого инженеры поняли, что они могут использовать лучшие характеристики бетона (прочность на сжатие) и лучшие характеристики стали (прочность на растяжение) и комбинировать их для создания более прочных конструкций. Так родился железобетон.
Что такое арматура
Арматура — это металлический стержень, который помогает повысить прочность бетона на растяжение и является сокращением от «арматурного стержня» или «арматурного стержня».
Помогает выдерживать растягивающие, изгибающие, скручивающие и касательные напряжения бетонных конструкций. Поскольку это слабые места для бетона, арматура укрепляет бетонные здания, которые в противном случае развалились бы.
- Арматурный стержень в бетонных конструкциях обычно не виден, так как обычно он залегает в структуре бетона.
- Почти часто они строятся из стали, так как сталь обладает свойствами теплового расширения, как бетон, что устраняет проблемы с изменением температуры.
- Арматура часто бывает не гладкой, а состоит из ребер, чтобы избежать скольжения внутри структуры бетона.
Как производят арматуру
Арматура обычно изготавливается из стали с превосходными характеристиками на растяжение по сравнению с бетоном.
- Интересно, что его обычно производят из переработанной стали старых автомобилей, бытовой техники и оборудования, которая плавится с использованием электродуговых горелок, а затем охлаждается в заготовки.
- После того как заготовки готовы к использованию в производстве арматуры, их нагревают до высоких температур и быстро подают через ряд экструзионных инструментов. Их подают ниже температуры плавления.
- Пока не будет достигнут соответствующий диаметр арматурного стержня, продолжаются различные этапы экструзии для зажима стальной заготовки на все меньшие и меньшие стержни.
Важно отметить, что раньше арматуру делали из новой стали. Однако в 1960-х годах арматуру начали делать из металлолома. В настоящее время арматура на 97% состоит из переработанных материалов, что делает ее довольно экологически чистой.
Большая часть арматуры, изготовленной из стали, изготавливается путем плавления стального лома в дуговой печи.
- Затем расплавленную сталь разливают в заготовки, которые затем подвергают горячей прокатке в пруток.
- После прокатки пруток нарезается на нужную длину с помощью специального оборудования и помещается в воздушную подушку для охлаждения на воздухе.
Существует также спиральный стержень, который похож на обычный стержень, но вместо того, чтобы быть прямым стержнем, он имеет спиральную форму. Этот тип арматуры после охлаждения воздухом отправляется в ванну для риформинга, где она наматывается и формируется в спираль, а затем разрезается на соответствующие формы и длины.
Как работает арматура в бетоне
Прочность на растяжение стального стержня дополняет прочность бетона на сжатие для создания конструкций, сочетающих оба типа прочности.
Это сводит к минимуму риск трещин и делает конструкцию более устойчивой к движениям и давлениям, которые в противном случае могут не создать конкретную конструкцию.
Арматурный стержень обычно размещается в виде сетки.
- Это позволяет различным параллельным и перпендикулярным частям арматуры выдерживать растягивающие напряжения в различных направлениях.
- Деформация на внешней стороне стержня гарантирует, что стержень не смещается.
- Иногда арматурный стержень изгибается в конце бетонной конструкции, чтобы закрепить его дальше.
Где используется арматура
Арматура используется в большинстве бетонных конструкций. Общие примеры включают:
- Небоскребы
- Пандусы для парковки
- Бетонные опоры
- Мосты
- Фонды
- Толстые дороги и проезды
Почему арматура используется в строительстве
Теперь, когда вы знаете, что такое арматурный стержень, какие бывают его типы и как он изготавливается, вам может быть интересно, для чего он на самом деле используется и почему. Дело в том, что арматура делает бетон прочнее.
- Во-первых, со временем бетон потрескается, а когда он трескается, он становится намного слабее. Бетон с трещинами теряет большую часть своей структурной целостности. В эти трещины могут попадать влага и воздух, что ускоряет разрушение бетона.
- Хотя это не основное применение арматуры, это определенно поможет предотвратить образование этих трещин до определенной степени. Основное назначение арматуры в этом смысле — контролировать места появления трещин, что упрощает их прогнозирование.
- Более того, когда дело доходит до прочности и упругости, стальная арматура намного прочнее и лучше выдерживает большое давление, вес и растяжение, чем бетон.
- Добавляя арматуру к бетону и располагая ее определенным образом, он может позволить бетону выдерживать гораздо больший вес, выдерживать большее давление и выдерживать гораздо большее напряжение, чем в противном случае.
Бетон абсолютно ужасен с точки зрения прочности на разрыв, и даже небольшое движение, скажем, от землетрясения, может разрушить его. Однако арматура помогает стабилизировать бетон, чтобы он мог выдерживать больший вес и растягивающее давление, а также помогает замедлить разрушение бетона с течением времени.
Углеродистая сталь: этот тип арматуры очень экономичен, прочен и обычно используется при заливке бетона.
GFRP: Эта арматура является альтернативой традиционной углеродистой стали. Он изготовлен из стекловолокна и имеет большую прочность на разрыв.
Оцинкованная арматура: оцинкованная арматура оцинкована с помощью различных процессов и обладает высокой устойчивостью к коррозии.
Нержавеющая сталь: фитинги из нержавеющей стали используются в тех случаях, когда возникает проблема коррозии, но цинк нельзя использовать из-за его склонности к гальванизации. Это очень дорого и редко используется.
Эпоксидная арматура: Арматура с эпоксидным покрытием очень современная и экономичная. Он очень устойчив к истиранию, но не очень хорош из-за повреждения краски.
Что еще можно сделать с арматурой
Арматура, конечно, в первую очередь используется для укрепления бетона, будь то большие плиты, тротуары, фундаменты, стены, потолки, крыши и т. Д.
Однако независимо от того, есть ли у вас старая арматура со строительных объектов, которая была снесена, или какой-то лом арматуры, лежащий поблизости, ее можно использовать для других целей.
- Вообще говоря, многие художники используют старую арматуру для создания художественных инсталляций из металла.
- Вы также можете использовать старую арматуру, чтобы сделать заборы, сделать каркасы для небольших сараев, сделать перила лестниц и для всего остального, где требуется или может пригодиться металлический стержень.
Конечно, если вам больше не нужна арматура, такая сталь может иметь хорошую цену, или, другими словами, вы всегда можете продать ее как металлолом.
Если у вас есть дуговая печь, вы также можете расплавить ее и превратить во все, что душе угодно.