Классификация и маркировка арматуры по ГОСТу
В разных видах железобетонных изделий применяются различные виды стальных арматурных прутков. Их состав может меняться в зависимости от задач, под которые отливаются ж/б изделия, и для облегчения работы как проектировщиков, так и непосредственных исполнителей, создана классификация арматуры.
Что означает класс арматуры?
Исходя из того, что сама суть железобетона – сочетание арматурного каркаса внутри с бетонной заливкой, изделия разной формы и с разной ложащейся на них нагрузкой должны в качестве армирования использовать и разные по сечению и составу арматурные прутки. Классификация арматуры – путь для унификации и упрощения процессов изготовления железобетона.
Для облегчения ориентирования в видах арматуры существуют таблицы классов, благодаря которым и осуществляется подбор нужного по сечению и состава металла прутка.
Основные параметры, указываемые в таблицах:
| Класс | Диаметр прутка, мм | Временное сопротивление на разрыв, МПа | Относительное удлинение, % | Марка стали |
|---|---|---|---|---|
| АI (А240) | 6-40 | 373 | 25 | Ст3кп, Ст3кс, Ст3сп |
| АII (А300) | 10-40, 40-80 | 490 | 19 | Ст5сп,Ст5пс, 18Г2с |
| АII (Ас300) | 10-32, (36-40) | 441 | 25 | 10ГТ |
| АIII (А400) | 6-22, 6-40 | 590 | 14 | 35Гс, 25Г2с, 32Г2Рпс |
| АIV (А600) | (6-8),10-18, 10-32, (36-40) | 883 | 6 | 80С, 20ХГ2Ц |
| АV (А800) | (6-8), 10-32, 36-40 | 1030 | 7 | 23ХГ2Ц |
Обратите внимание на первую (левую) колонку. В ней приведены старые и новые обозначения. Первое означает ещё советский ГОСТ 5781-75 (который, тем не менее, можно сплошь и рядом встретить в справочниках). Чтобы не быть дезориентированным, нужно знать соответствие старых ГОСТов и обновленных. В скобках указаны числовые и буквенные значения по действующему ГОСТ 34028-2016.
Рассмотрим представленные маркированные образцы более подробно:
В основном такую арматуру используют при армировании штукатурки в стенах, когда штукатурный раствор набрасывают кельмой и потом выравнивают предназначенными для этого инструментами, и в при заливке стяжек пола. Кроме того, гладкая арматура может применяться как толстая проволока для связки крупногабаритных металлоконструкций – ибо только такие прутки в роли скрепляемой проволоки могут надёжно зафиксировать каркасы, сделанные из профиля диаметром 40 и более мм.
Арматуры V и VI классов в гражданском строительстве практически не применяются, и идут в основном для строительства больших гидротехнический сооружений, ВВП аэродромов, принимающих крупнотоннажные воздушные судна, дамбы для больших водохранилищ и других стратегических объектов.
Основные типы профилей (кроме класса А 240, гладкого и не нуждающегося в представлении): 
а) кольцевой; б) серповидный двухсторонний; в) серповидный четырехсторонний
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.
Дополнительные обозначения
В арматурной стали могут находиться легирующие или иные добавки, которые добавляют металлу прочность, способность к сварке и другие физические свойства.
Эти обозначения не проставляются, если содержание компонента меньше 0, 3%. Если цифры стоят после букв – это означает, что содержание соответствующего компонента в металле более 1%. На примере арматуры 25Г2С можно узнать, что она содержит марганец в виде легирующей добавки и для её монтажа рекомендуется применять сварку. Изделия из такой арматурной стали имеют 3-й класс прочности, в каркасные конструкции соединяются сваркой.
Маркировка строительной арматуры производится буквами кириллического алфавита и цифрами. Добавление к численному индексу буквы С означает, что конструкция из таких прутков монтируется при помощи сварки. Как, например, прокат класса А500С по ГОСТ Р 52544-2006. И по маркировке арматуры А500С уже видно, какой класс – А I или А III она обозначает. Добавление же к числовой маркировке после класса буквы К означает, что сталь стойкая к коррозии. Повышение такой стойкости обычно обеспечивается добавлением в состав стали цинка, или она оцинковывается снаружи во время прокатки прутка. Ведь при том, что хотя арматура в массиве железобетона защищена от внешних атмосферных воздействий, в целом железобетон проницаем для влаги, с её медленной инфильтрацией через микропоры материала. Цинк же обеспечивает большую долговечность арматурного каркаса внутри изделий.
Числа 240, 300, 400 и т. д. после буквенного символа означают предел текучести материала арматуры в ньютонах на 1 мм 2 – что равно уровню прочности.
Наличие буквы Т в металлопрокате означает его закалку. Пример: Ат400Кс – «термически упрочнённая, с классом прочности 400 (A III), скрепляемая сваркой и стойкая к коррозии». Кроме того, проектировщик, увидев такую букву в маркировке, уже представляет себе как метод изготовления такой арматуры (быстрый нагрев до 1000⁰С и затем столь же быстрое охлаждение до 500 градусов, после чего металл остывает до нормальных значений температуры естественным путём), так и её возможности в плане прочности при тех или иных экстремальных ситуациях. А если в буквенно-цифровом ряде наличествует буква В, это говорит о том, что он упрочнялся методом вытягивания, при котором снимались излишние напряжения на разрыв.
В таблицах можно увидеть такой показатель, как диаметр прутков. От него зависит вес одного погонного метра арматуры.
Самые массовые размеры диаметра в гражданском строительстве – от 6 до 40 мм. Всё что выше, применяется в основном при возведении специальных объектов, и доля такой арматуры в общем ассортименте относительно невелика. И выпускают её по предварительному заказу.
Таким образом, при виде маркировки строительной арматуры можно сразу узнать такие её параметры, как линейные размеры (в первую очередь диаметр); особые физические свойства стали, из которой она получена; метод изготовления – получена при помощи холодной или горячей прокатки; класс материала прутка.
А проектируя строительный объект или уже строя его, зная все тонкости классификации, можно уже получить представление о нагрузках, которые должен и может вынести каждый конкретный строительный элемент.
Доставка арматуры потребителю может производиться в бухтах (при небольшом диаметре) или в виде связки прямолинейных прутков.
Классы и марки стали арматуры
Арматура используется для улучшения характеристик бетона. Она дает прирост прочности, позволяет выдерживать большие нагрузки без растрескивания и крошения. Без использования каркаса из металлических стержней или проволочной сетки стало бы невозможным возведение бетонных опор, мостов, подземных сооружений и других построек.
По назначению армированиеделится на четыре вида:
Характеристики продукции указывают на то, где ее можно использовать. Продается напрягаемая и ненапрягаемая арматура, приспособленная для установки в опорных и ненагруженных конструкциях.
По методу установки выбирают продольные и поперечные разновидности. Первый тип хорошо противостоит вертикальным трещинам, второй – наклонным.
Классы арматуры и области их использования
В продаже вы найдете стержни, различающиеся по диаметру, длине и типу поверхности. Есть гладкие и рифленые разновидности. Для удобства обозначения их разделили на классы, для каждого прописана область использования и набор характеристик, марка стали арматуры.
Есть следующие виды:
Ниже представлена таблица классов и марок арматуры с прописанными основными характеристиками.
Класс арматуры
Диаметр проката
Марка стали
Механические свойства, не менее
σT, Н/мм 2
предел текучести
σB, Н/мм 2
временное сопротивление разрыву
σS, %
относит. удлинение
Испытание на изгиб в холодном состоянии, С – диаметр оправки, в – диаметр стержня
Марки стали для производства арматуры
Классификация марки и классы арматурной стали указывает на эксплуатационные характеристики. Среди наиболее распространенных разновидностей:
В таблице ниже указано соответствие класса арматурной стали, марки использованного при изготовлении сырья и диаметра профиля создаваемого прутка.
Таблица классов арматуры и марок стали – сталь для арматуры по ГОСТ 5781-82
Тип профиля
Класс
Диаметр, мм
Марка стали
От чего зависит область применения арматуры?
На то, где будет применяться конкретный вид стержней, влияет несколько факторов:
Прежде чем купить партию стальных прутов, нужно понять, какими будут действующие на них нагрузки, – статическими или динамическими. Учитываются и механические параметры будущего каркаса. Если нужно соединить несколько частей методом сварки, сталь должна отличаться хорошим уровнем свариваемости.
Конструкционная сталь СТ3ПС
Сталь СТ3ПС – это конструкционный полуспокойный материал обычного качества. Он используется для изготовления несущих и второстепенных конструкций, которые эксплуатируются при температуре более 0 градусов. Данный вид является одним из наиболее востребованных металлов, изготавливается конвертерным и мартеновским способом.
Как расшифровывается аббревиатура?
Расшифровка стали СТ3ПС осуществляется в соответствии с Госстандартом 380-2005:
Какие химсоставляющие входят?
Сплав относится к углеродистым конструкционным металлам обычного качества. В химический состав стали СТ3ПС входят:
В качестве легирующих компонентов выступают никель и хром.
Технологические свойства
Сваривается металл любым известным способом, в том числе электрической и ручной сваркой. К основным характеристикам его относятся:
Благодаря этим данным определяется класс стали – обычный, повышенной прочности и высокопрочный. После сварки производится температурная обработка только в том случае, когда толщина составляет более 36 мм. Это сокращает количество остаточных напряжений, обеспечивая длительный срок службы и устойчивость к износу.
Где и как применяется?
Сложные изделия требуют последующей термообработки, чаще всего применяется отжиг. Он снижает остаточные напряжения после сварки. Область применения СТ3ПС включает изготовление арматуры Ат-400С.
Листы используются для изготовления деталей методом холодного штампования. В результате получают поддоны для сбора смазочно-охлаждающих жидкостей на производстве, емкости разного объема и назначения, кожухи и т.д.
Технические характеристики
К характеристикам стали СТ3ПС относятся:
Стоимость
Цена стали СТ3ПС составляет порядка 40 руб. за килограмм. Она может отличаться в зависимости от объема заказа и способа доставки. Основным нормативным документом для материала является ГОСТ 380-71. При покупке металла необходимо проверить сертификаты соответствия и паспорта качества, в которых приводится информация относительно химического состава, прочности и других механических характеристик.
Готовые изделия
Из марки стали СТ3ПС изготавливают:
Отличия между СТ3ПС от СТ3СП?
Первой отличительной чертой является наличие разных индексов. Спокойная сталь раскислена марганцем, алюминием или кремнием. Она не кипит при розливе, более однородная, легкосвариваемая, устойчивая к динамическим воздействиям. Полуспокойный материал раскисляется при минимальном количестве шлака и неметаллических вкраплений. Стоимость его ниже.
Нюансы производства
Характеристики металла определяются на основании его химического состава и технологии изготовления. Основой стали СТ3ПС является феррит – твердый раствор углерода, никеля и хрома. Чем больше содержится в материале углерода, тем выше его прочность.
Нежелательными примесями в составе являются сера (0,05%) и фосфор (0,04%). Сера образует сернистое зерно, которое приводит к красноломкости стали. Фосфор взаимодействует с ферритом, что снижает пластичность при работе в условиях повышенных температур и увеличивает хладноломкость на холоде.
Для изготовления стали СТ3ПС используется мартеновский и конвертерный способ производства. Основные показатели металла являются идентичными при любом способе, но конвертерный имеет меньшую стоимость.
Для чего раскисляется?
Раскисление – это процесс, при котором из сплава выводится лишний кислород. Это обеспечивает более высокие эксплуатационные свойства материала. Реакция происходит за счет введения в состав алюминия и кремния. На их основе формируются очаги кристаллизации, вокруг которых создается однородная структура с мелким зерном.
Как сваривается?
Высокие технические характеристики стали СТ3ПС позволяют сваривать ее без ограничений, для этого используются способы сварки:
При толщине изделия более 36 мм после сварки необходимо обработать сталь температурой.
Механическая обработка
Обрабатывают детали из марки стали СТ3ПС с помощью заранее подобранного оборудования и скорости. Это обеспечивает сохранение необходимых рабочих показателей, сокращает локальные напряжения и т.д.
Заточка и фрезеровка осуществляется с помощью режущего инструмента, изготовленного из ВК8 или Т5К10. Внутренняя и наружная резьба создается за счет метчиков и плашек из стали Р18 и Р6М5. При обработке на станке необходимо использовать смазочно-охлаждающие жидкости, а при ручной – касторовое масло.
Ударная вязкость стали СТ3ПС позволяет обрабатывать изделия на станочном оборудовании при постоянной вибрационной нагрузке. Скорость зависит от свойств сплава, так же выбирают и другие параметры:
Похожие зарубежные стали
Металл является одним из наиболее распространенных конструкционных сталей. Поэтому к аналогам СТ3ПС относятся зарубежные продукты:
Покупая зарубежные номенклатуры товаров необходимо убедиться в соответствии их требованиям ГОСТ и ТУ.
Сталь СТ3пс конструкционная углеродистая
Среди широкого ряда углеродсодержащих сталей предназначенных для возведения опорных конструкций самым популярным является сплав обыкновенного качества – сталь Ст3пс. Дело в том, что данный экземпляр не имеет описания регламента по сварке, практически не подвержены воздействию коррозии и обладает отпускной твердостью. Изготавливается он при пропуске материала через мартеновские печи.
Механические и физические характеристики
К примеру, электросварочные трубы, имеющие рабочую температуру в пределах 300 °C, трубопроводные и котловые элементы, предназначенные для работы в пределах температуры 200 °C. Также для стали Ст3пс характерно удлиняться во время деформации в холодном состоянии, при этом, не получая разрушений и не теряя прочность.
Механические и физические свойства стали Ст3ПС
Характеристики Ст3пс5 соответствуют нормам материалов, тонкие листы из которых поддаются штамповке и сгибанию без повреждений, но в то же время толстый слой этого материала можно безопасно деформировать только в случае изгиба по большому радиусу или при использовании предоперационного нагрева. Показатель устойчивости к коррозии на среднем уровне, достаточный для хранения заготовок между операциями или для эксплуатации в сухом помещении, без нужды в нанесении на сталь дополнительной защиты.
Механические требования к изделиям изготовленным из Ст3пс находящимся в помещении при температуре +20 °С:
| Наименование | σв, Мегапаскаль | σТ, Мегапаскаль | δ5, % | Ψ, % |
| Труба, изготовленная по ГОСТу 8696-74 | 372 | 245 | 23 | |
| Труба, изготовленная по ГОСТу 10705-80 | 372 | 225 | 22 | |
| Прокат стали по ГОСТу 535-2005 | 370-480 | 205-245 | 23-26 | |
| Толстый лист стали по ГОСТу 14637-89 | 370-480 | 205-245 | 23-26 | |
| Стальная арматура, изготовленная по ГОСТу 5781-82 | 373 | 235 | 25 | |
| Стальная катанка, изготовленная по ГОСТу 30136-95 | 490-540 | 60 |
Химический состав
Расшифровка обозначения стали Ст3пс, звучит как материал с процентным содержанием углерода, не превышающим значение в 0,3%, но, несмотря на это, Ст3пс относится к разделу полуспокойных сталей. Название соответствует ГОСТу 380-2005, основной свод правил которого:
Химический состав стали Ст3ПС
И если руководствоваться этими параметрами, получится что Ст3пс — это полуспокойная сталь с химическим раскислением происходящим в реакции с титановым или алюминиевым сплавом, ферросилициалюминием и ферросилицититаном. Это довольно распространенный тип стали отличающийся усредненными особенностями характеристик и небольшой ценой, стоящей между спокойным и кипящим сплавом.
Так называемыми обычными характеристиками, сплав наделяют вкрапления небольших частиц иных, необязательных элементов.
Но помимо них в состав входят также:
| Элемент | Процентное содержание |
| Железо | 98% |
| Углерод | 0,14-0,22% |
| Марганец | 0,4-0,65% |
| Никель | Не больше 0,3% |
| Хром | Не больше 0,3% |
| Медь | Не больше 0,3% |
| Кремний | 0,05-0,15% |
| Мышьяк | Не больше 0,08% |
| Скандий | Не больше 0,05% |
| Фосфор | Не больше 0,04% |
| Азот | Не больше 0,008% |
Аналоги марки
Согласно системе производства, марка стали Ст3пс имеет родственные связи с другими подобными сплавами, как отечественного, так и зарубежного производства. Среди них можно отметить С245 изготовленный по ГОСТу 27772, ВСт3пс6 — ГОСТом для которого является 23570-79 и иностранный E-235-B (более известный как Fe 360-B). Все они объединены характеристикой универсального проката сталей предназначенных для возведения строительных сооружений со сварным и не сварным типом соединения.
Конечно, полными аналогами друг друга сплавы разных маркировок назвать нельзя. К примеру, та же отечественная С245 хоть и имеет схожие со сталью 3пс характеристики по прочности, выдерживаемой температуре и давлению, условиям сварки и возведения конструкций — наделена отличиями в составе. А именно – количество железа и марганца совпадают, но иные компоненты, такие как кремень или углерод, имеют меньший или больший процент содержания от общей массы. С другими аналогами ситуация примерно такая же.
Применение материала
Основные характеристики одного из самых популярных материалов, такие как сохранение прочности материала несмотря на высокую нагрузку и широкий диапазон выдерживаемых температур, позволяют применение стали 3пс в несущих конструкциях. Плюсом также является отсутствие надобности в подогреве металла перед его сваркой и термической обработке по окончанию сварочных работ.
Благодаря этому Ст3пс используется при производстве:
Регламентирующие документы
Документ, регламентирующий точность состава при производстве стали Ст3пс — ГОСТ 380-2005, изданный еще в 1960 году. Его правила действуют как раз к сфере строительных сталей к которым и относится Ст3пс. Следование требованиям ГОСТа подтверждает соответствие химического состава и качества изделий (штампованные детали, трубы, проволока и т.п.).
Скачать ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества»
Далее прилагается список главных условий производства:
Также подразумевается сохранение стандарта по толщине стали и ее рекомендуемых физических (прочность, сила воздействия коррозии, растяжение, текучесть, сопротивление и т.п.) и технических характеристик.