Железобетонные конструкции в строительстве являются самыми прочными, поэтому именно их используют при возведении фундаментов домов, несущих балок и плит перекрытия, мостов, колонн и других ответственных объектов. Без армирования бетон плохо противостоит растягивающим и изгибающим нагрузкам, которые вызывают его разрушение. Эту проблему решают просто – «начиняют» бетон стальными прутками, выполняющими в его теле функцию жесткого каркаса. Арматура, вес которой необходим для проектных расчетов и определения нужного количества материала, может иметь разную форму и диаметр сечения.
Образцы арматуры разного диаметра Источник permglavsnab.ru
Зачем и как определять вес арматуры
Большинство частных застройщиков задавались вопросом, сколько весит арматура 12 мм один метр – именно она чаще всего применяется для заливки фундаментов, монолитных стен подвалов, армопоясов. Ответ на него помогает решить как минимум две задачи.
- Определение грузоподъемности транспортного средства, необходимого для доставки материалов на строительную площадку.
Не все застройщики пользуются услугами доставки, и не все мелкие продавцы такую услугу предоставляют. Если нужно не так много прутков, их дешевле забрать самовывозом, но нужно знать, не будет ли нагрузка избыточной для автомобиля. Так как стандартная длина арматуры составляет 6 или 12 метров, многие прямо на месте режут её пополам и перевозят на багажнике или в прицепе. Либо выбирают короткие стержни из немерных партий.
Количество коротких прутков в немерных партиях может достигать 7% Источник prom.st
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и монтаже металлоконструкций (навесов, теплиц и т.п.)
- Определение метража арматуры в тонне.
Большие объемы металлопроката продают, используя в качестве единицы измерения для расчетов не метры или штуки, а тонну. Если знать, сколько погонных метров арматурных стержней содержится в одной тонне, будет несложно рассчитать необходимый для заказа и покупки вес.
В теории, зная диаметр необходимых изделий и плотность стального сплава, из которого они произведены, можно самостоятельно вычислить их вес. Но на практике такие расчеты будут иметь большую погрешность, так как прутки арматуры имеют не постоянное сечение, а периодическое, с продольными и поперечными ребрами жесткости. И имеют два диаметра – минимальный и максимальный.
Сечение арматуры – чертеж Источник ugmk.com
Но этого делать и не нужно. Поможет узнать, сколько весит арматура, таблица, составленная на основании ГОСТ 5781-82. Этот документ регламентирует все параметры данных металлоизделий. Их масса зависит в первую очередь от диаметра.
- Самые тонкие прутки имеют диаметр 6 мм и вес одного погонного метра чуть больше 220 грамм.
- Самая толстая 80-миллиметровая арматура значительно тяжелее – больше 39 кг на каждый погонный метр.
Чем больше диаметр и плотнее схема армирования, тем важнее знать, сколько весит метр арматуры. Масса металлокаркаса обязательно должна учитываться при расчете нагрузки на основание, а ошибка может привести к непредсказуемым последствиям.
Основные категории
В России популярны следующие классы арматуры — A240, A400, A500C, AT800. Ниже мы их детально рассмотрим.
A240 (A-I)
Арматура этого типа делается из углеродистых сталей, которые дополнительно содержат небольшое количество марганца, никеля, хрома, меди. Марка A240 — гладкая арматура. Если диаметр сечения составляет менее 12 миллиметров, то A240 может быть в виде крупных мотков, скрепленных проволокой. Запчасти диаметром более 12 миллиметров делается в виде отдельных прутков небольшой длины (до 5 метров). Марка используется для возведения небольших легких конструкций. Также ею можно армировать небольшие объекты — компактные колонны, бордюры, перегородки, стены.
A400 (A-III)
Прутки класса A400 обладают круглым сечением с рифленой поверхностью. Рифление на запчасти появляется за счет небольших выступов, которые расположены под наклоном 40-45 градусов относительно центральной оси арматуры. Делают A400 из углеродистой стали, в состав которой входит большое количество присадочных компонентов. Главным присадочных компонентом является марганец, который делает сплав более прочным, надежным. Помимо марганца в состав сплава входят и другие компоненты — хром, никель, медь. Наличие ребер жесткости обеспечивает более качественное сцепление A400 с бетонным составом.
Поэтому из марки A400 часто делают прочные композитные запчасти на основе железобетона — стены, полы, потолки, наклонные поверхности, вертикальные столбы, балки, мосты. Еще одна сфера применения — армирования дорожного покрытия. Для соединения деталей A400 друг с другом можно применять сварку, однако сварение рекомендуется делать встык ванным методом либо с помощью автоматов для точечной сварки. Альтернативные сварочные технологии являются менее надежными, а получившаяся конструкция будет обладать низкой устойчивостью при изгибе. Это негативно влияет на срок годности железобетонного изделия.
A500C
Марка A500C появилась на российском рынке сравнительно недавно — в 90-е годы. Арматура этого типа проходит ряд вспомогательных технологических обработок (горячая обкатка, термическое упрочнение). Эти обработки заметно повышают физические свойства материала — упругость, прочность, растяжение. Также марка A500C плохо контактирует с водой и воздухом, поскольку является химически инертной. Интересно, что марка A500C выплавляется из обыкновенной стали, содержащей среднее количество углерода и минимальное количество легирующих добавок.
Это делает материал более дешевым в производстве, что будет весьма кстати для строителя. Марка A500C хорошо переносит сварку, а соединить можно практически любым сварным способом — внахлест, встык, методом перекрестного наложения и так далее. Марка может применяться для возведения как крупных, так и мелких построек на основе бетона. Это могут элементы дома или весь дом целиком, мосты, навесные конструкции, ангары средних размеров, опорные столбы, линии электропередач. Единственный крупный недостаток A500C — ухудшение физических свойств при низких температурах (ниже -30 градусов). Поэтому детали этого типа не рекомендуется использовать на территории Крайнего Севера.
AT800
Марка AT800 относится к классу сверхпрочных арматур, которые прошли горячую прокатку и термомеханическое упрочнение. Поверхность материала обычно является рифленой, хотя встречаются и гладкие разновидности марки AT800. Марка применяется для возведения крупных массивных конструкций на основе железобетона. Это могут быть многоэтажные дома, мосты, ангары и так далее. Термомеханическое упрочнение выполняет следующие функции:
- Повышение пластичности при сохранении прочности материала (пластичность повышается на 20-30%).
- Повышение усталостной прочности, что позволяет запчастям сохранить форму даже при длительной эксплуатации.
- Улучшение антикоррозийных свойств, минимизация риска растрескивания материала при контакте с химическими веществами.
Таблица для определения веса
В соответствии с действующим стандартом, в строительстве применяют арматуру классов А240, А400 и А500С. Все значения веса в 1 погонном метре, в хлысте длиной 11,75 м и погонажа в 1 тонне сведены в таблицу. Погрешность допустима, но незначительная, не более нескольких процентов.
Сводная таблица для всех диаметров Источник vezetnerud.ru
Примеры расчетов
Чтобы узнать, сколько весит 1 метр арматуры 12 мм, достаточно найти этот диаметр в первом столбце. В следующем дана масса 1 п.м. – 888 грамм. А в тонне всего 1126 метров или, если разделить это значение на длину прутка, почти 96 штук.
В проектной документации может быть указан только диаметр и масса арматуры без указания метража. При покупке поштучно придется подсчитать, сколько штук вам необходимо. Например, вам нужно купить 1,5 тонны арматуры 16 мм для устройства ленточного фундамента.
- Находим по таблице, сколько весит 1 метр арматуры – это 1,58 кг.
- Переводим 1,5 тонны в килограммы, умножая на 1000 – 1500 кг.
- Делим 1500 на 1, 58 и имеем 950 м.
- Или делим 1500 на 18,56 (вес одного прутка) и получаем 81 штуку.
Эти несложные расчеты позволят не только не ошибиться при покупке, но и проверить количество доставленного на площадку материала.
Когда нужно узнать, сколько будет весить определенное количество стержней, поступают наоборот: умножают вес прутков требуемого диаметра на их количество или метраж. Например, нужно купить 30 прутков, толщина арматуры 20 мм. При массе одного прутка 29 кг общий вес составит 30 х 29 = 870 кг.
Состояние поставки
Область, где частного застройщика почти всегда ждут неприятные открытия.
Арматура поставляется в мотках (толщиной до 22 мм) и прутках. Моток должен состоять из одного, максимум двух отрезков.
Длина стержней: 6 – 18 м. Прутки по стандарту 34028-16 бывают мерной длины (МД), мерной с немерной (МД1), немерной (НД, 6 – 12 м). В поставке МД1 допускается не более 3% немерных прутков с длиной не менее 2 м.
Прутки немерной длины стоят дешевле. Но вероятность обмана здесь достаточно велика. Если нет возможности посчитать и промерить каждый пруток, вы заплатите больше. Учитывайте и то, что за счёт нахлёста отдельных прутков расход арматуры увеличится.
Мотки должны разматываться свободно, нахлёст витков не мешать размотке.
Вес композитной арматуры
Сейчас вместо стальных арматурных стержней все чаще используют стеклопластиковые. Они имеют массу достоинств, к числу которых относят и малый вес. Кроме того, стеклопластик обладает лучшей, чем у стали, прочностью на разрыв, что позволяет применять изделия меньшего диаметра. К примеру, 8-миллиметровый композитный стержень по своим физико-механическим характеристикам эквивалентен 12-миллиметровому стальному. Соответственно, нагрузка уменьшается ещё заметнее.
Таблица для определения эквивалента диаметров стальной и композитной арматуры Источник luxkompozit.ru
Сравните, сколько весит метр арматуры 12 мм из стального сплава (890 г) и метр стеклопластикового стержня диаметром 8 мм (110 г). Разница в 8 раз.
Коррозия
За поверхностью бетонной конструкции надо ухаживать, вовремя ликвидировать появляющиеся трещины.
Из-за способности железа реагировать с кислородом, изделия из стали по своей природе чувствительны к атмосфере. Взаимодействие между ней и кислородом воздуха вызывает процесс окисления, чаще называемый ржавчиной или коррозией.
Поверхностная ржавчина арматуры, которая находится внутри конструкции, не влияет на её свойства. Этому препятствует щелочная среда. Она может даже увеличить связь стержня с бетоном. Однако длительный процесс окисления поверхности (при доступе воздуха) может в конечном итоге привести к внутренней коррозии, что неизбежно ослабит стальной пруток.
Стойкость арматуры к коррозии определяется химическим составом стали, способом производства, обозначается литерой К. В этом случае арматура производится из нержавеющей стали. В частном строительстве использовать такие прутки нерационально.
Дело не только в стоимости. Повреждение поверхности металлическими стропами, трением об сталь кузова создаёт очаги коррозии.
Чёрный арматурный металл защищают горячим цинкованием или покрытием эпоксидными смолами.
Коротко о главном
Начиная строительство и заказывая материалы для него, важно уметь правильно их рассчитать и проконтролировать доставку, не давая поставщикам себя обмануть. Для этого нужно знать, сколько килограмм цемента в мешке, досок в кубометре, сколько кг в 1 метре арматуры диаметром 12 мм. Такие знания могут очень помочь и при расчетах нагрузок на строительные конструкции, и при решении вопросов транспортировки. В случае с арматурой все просто – достаточно только посмотреть в таблицу и найти в ней нужные данные.
Маркировка цветом
Условные обозначения арматуры могут выделяться также цветом торцов – его наносят на заводе-изготовителе при отгрузке партий потребителям. Для подобных обозначений также есть таблица классификации, в которой маркировка арматуры может быть представлена графой «цвет торца» есть и соответствующая ей и марке стали графа «число поперечных рёбер между маркировочными знаками»:
| Класс стержней | Цветная (окрашенная) маркировка концов стержней | Число поперечных рёбер между знаками маркировки |
| А III | — | 3 |
| Ат III | Белый | 3 |
| А 500с | Белый и синий | 1 |
| А-IV | Красный | 4 |
| Ат-IV | Жёлтый | 4 |
| Ат-IVc | Жёлтый и белый | 4 |
| Ат-IVк | Жёлтый и красный | 4 |
| А-V | Красный и зелёный | 5 |
| Ат-V | Зелёный | 5 |
| Ат-Vк | Зелёный и красный | 5 |
| А-VI | Красный и синий | 6 |
| Ат-VI | Синий | 6 |
| Ат-VIк | Синий и красный | 6 |
| Ат-VII | Чёрный | 7 |
Как дополнительная графа в таблицах может проставляться и такой параметр, как «испытание на изгиб в холодном состоянии.
