Производство арматуры из стали

Стальная арматура в современной промышленности (строительной, производственной, народнохозяйственной) используется повсеместно и постоянно. Без нее невозможно представить любую сложную конструкцию, так как видов этой продукции большое множество. Чтобы понять, какой бывает арматура, как и где она применяется, нужно знать, как ее изготавливают. Поэтому для правильного выбора этого типа металлопроката рекомендуется знать, как устроен цикл производства арматурных изделий и какие свойства им присущи.

Арматура в готовом виде выглядит, как стальные прутья, которые бывают разного сечения, длины, диаметра и профиля. Ребристые прутья применяются чаще, так как обладают большей сцепляемостью с любой поверхностью, особенно с жидкими бетонными растворами. Поэтому чаще всего стержни арматуры используются в строительстве – при заливке опалубок, бетонных плит перекрытий, монолитных стен и других подобных конструкций. Помещение металла в бетон позволяет усилить прочность на изгиб строительных сооружений и продлить срок их эксплуатации. К тому же, арматурные стержни имеют коэффициент расширения, близкий к бетонному, поэтому в затвердевшем растворе не создают условия для растрескивания материала при изменениях температуры или давления.

Сортамент арматурных изделий

Российские производители, опираясь на регламент ГОСТ 5781-82, изготавливают арматуру г/к (горячекатаную) и х/к (холоднокатаные прутья) по ГОСТ Р 52544-2006. Сортамент каждого вида продукции весьма разнообразен. Основные положения классификации приведены ниже.

Горячекатаная стальная арматура

Арматура горячей прокатки по сортаменту делится на шесть классов, начиная с A-I и заканчивая А-VI. Написание класса не принципиально, поэтому часто изготовители и продавцы указывают классы, как A-1-A-6. Порядок класса сортамента определяется маркой стали, из которой производятся прутья.

Прутья класса A-1 - гладкие, остальные классы арматуры (А2-А6) – рифленые. То есть, имеют периодическое двухреберное сечение, где продольные ребра соединены поперечными диагональными кольцами. Также существует арматура класса A500C, где символ «С» означает, что прутья можно сваривать. Диаметр гладких арматурных изделий этих классов – 6-80 мм. В строительстве чаще других применяют арматуру с диаметров от 6 до 16 мм.

В зависимости от диаметра прутьев, готовый прокат поступает на отгрузку в отрезках или бухтах (мотках). Длина стержней или диаметр бухты выбирается удобным для складирования и хранения. Для размотки бухт необходимо специальное размоточное оборудование, поэтому тонкую арматуру принято заказывать у производителей в стержнях длиной от 6,0 до 12,0 метров. Иногда заказчик требует резать прутья на отрезки длиной по 25 м.

Интересно: холоднодеформированные стержни изготавливаются с поперечные диагонально расположенными ребрами, которые не сливаются с продольными выпуклостями. Часто продольные ребра в холоднокатаной арматуре не делают вовсе.

Холоднокатаная стальная арматура

Этот сортамент арматурной продукции имеет класс В500С согласно указанному выше ГОСТ Р 52544-2006. Изделия изготавливаются с рифленой поверхностью, их назначение – конструирование сборных металлосооружений путем сварки, скручивания или резьбового соединения. Диаметр продукции – 4-40 мм, допустимо изготовление прутьев по индивидуальным требованиям – диаметром 50 мм. К отгрузке металлопрокат режут на прутки длиной 6-12 метров или сматывают в бухты, если арматура имеет диаметр мнее 12 мм.

Технология производства холоднокатаной и горячекатаной арматуры

Метод производства х/к металлопроката более прост, и рассчитан на изготовление арматурной проволоки – прутьев небольшого диаметра. Технология изготовления такова: из мотка, уложенного на конвейер, разматывается проволока-катанка определенной марки стали. Прут пропускается через валки, которые делают его тоньше, пока стержень не станет заданного диаметра.

Так как при прокатке металл разогревается, на определенном этапе проката поверхность горячей заготовки обрабатывается профилировочными роликами, чтобы сформировать ребра жесткости. Готовая проволока сматывается обратно в бухту и отгружается на хранение. Если требуется отгрузить продукцию в отрезках, арматуру не сматывают, а сразу после конвейера нарезают прутья необходимой длины.

Производство арматурных стержней горячим прокатом сложнее. Сначала полуфабрикат нагревают до расплавления, затем жидкий металл на оборудовании непрерывного розлива разливается по кристаллизаторам – это специальные прямоугольные каналы, со всех сторон охлаждаемые водой. После обработки из канала выходит квадратная заготовка, которую режут на пруты длиной 10 м. Из них будет изготавливаться горячекатаная арматура.

Сначала эти десятиметровые стержни предварительно разогревают в печи, а по достижению расчетной температуры заготовки выталкиваются на прокатный стан. На линии разогретый прут полуфабриката проходит через систему валков, которые расположены в порядке уменьшения расстояния между ними. То есть, в процессе прокатки прут становится все длиннее и все тоньше. Ребра формируются так же, как и в первом случае. Результат такой обработки: из десятиметрового стержня получается арматурный прут длиной 80 метров. Отрезок нарезают в требуемый размер или сматывают в бухту – в зависимости от требований хранения или поставок.

Применение использования стальной арматуры в строительстве

Из стержней, нарезанных заранее в нужную длину, сваркой или вязанием строители изготавливают арматурные каркасы всевозможных железобетонных конструкций. Это могут быть основания зданий, ступени лестниц, перемычки и перегородки помещений, плиты перекрытия, плиты с оконными и дверными проемами, люками, нишами и т.д.

Также арматура, изготовленная по любой прокатной технологии, нашла применение при создании сложных конструкций - архитектурных композиций, памятников, нестандартных сооружений, для которых требуется вязать или сваривать сложный каркас.

Применение арматурного сортамента любого класса распределяется по четырем основным группам:

Рабочая группа, из которой можно сформировать каркас, задающий несущую форму железобетонной конструкции.
Монтажная группа предназначена для крепления или фиксации деталей, узлов и отдельных элементов сооружения заливке бетоном.
Распределительная группа арматурных прутьев собирается таким образом, чтобы более равномерно распределить нагрузку по всему сооружению.
Хомуты из арматуры предназначены для скрепления арматурных стержни в монолитный каркас.

Рабочая группа подразделяется еще на две группы:

Продольная арматура, предназначенная для минимизации растрескивания бетонной конструкции вертикали.
Поперечные стержни для уменьшения наклонных трещин.

Популярность и постоянная востребованность арматуры, изготовленной оп любой технологии, определяется простым и недорогим циклом производства, высокой скоростью изготовления проката, хорошим качеством арматуры. Качественные характеристики стержней определяются точностью проката, прочностью стали надежностью конструкций и удобством монтажа.