Стальная арматура без загадок

Работаю мастером отделочно-монтажного профиля пятнадцать лет, через руки прошли километры арматурных прутков — от проволоки Ø3 мм до тяжёлых стержней Ø40 мм. Знакомые спрашивают, как разобраться в маркировке и геометрии. Ниже собран практический конспект.

Классификация по профилю

Гладкая А240 служит там, где сцепление с бетоном решает цементное молочко, а рифлёный профиль излишен. Периодическая А400, А500С или А600 имеет серповидные ребра: бетон цепляется за выступы, образуя «зернохранилище» для напряжений. Винтовой (спиральный) вариант встречается реже, его спираль напоминает спиральный сосуд лейденской банки и снижает риск скалывания кромок при циклической нагрузке. Арматурная канатная нить состоит из проволок, свитых по схеме «семёрка» — такой жгут выдерживает растяжения в подвесных перекрытиях и шахтных клетях.

Сплав и маркировка

Базовый сорт сталь Ст3. Микролегирование ванадием или ниобием рождает класс А500С: приставка «С» указывает на сварку без отпусков. Жаростойкие прутки 20ХМ и 12Х18Н10Т не ржавеют в дымоходах и химцехах, хром образует пассивирующую плёнку толщиной 3–5 нм — словно прозрачная броня. В прядях К-7 присутствует марганец до 1,2 %: при отпуске образуется сорбит, повышающий ретентивную устойчивость (способность сохранять напряжение). Самонапряжённая арматура КН-90 проходит термоупрочнение и охлаждение водяной вуалью, после обрезки концы «выстреливают» остаточной усадкой, вводя бетон в предварительный сжатый режим.

Технология изготовления

Горячекатаные стержни катятся по валкам со скоростью 3 м/с, сразу после выхода «красный» металл обливает воздух-вода «краскопульт». Такая термомеханическая обработка даёт структуру «перлитовый корсет — мартенситная шкурка». Холоднодеформированная проволока вытягивается через волочильный инструмент «филарет» диаметром меньше 0,1 мм, зерно вытягивается, получая текстуру шелка. Прямошовные сетки свариваются контактными электродами точечной сварки, разъём напоминает «рыбий глаз», куда сварщик вводит ферритовую добавку для снижения пористости.

Функциональное деление

Рабочая арматура воспринимает изгиб, конструктивная страхует усадку бетона, монтажная собирает каркас в единое пространство, анкеровочная крепится к закладным деталям. В мостовых балках используется комбинированный комплект: продольные стержни А 600, поперечные хомуты В 500, канат К-7 для преднапряжения. Такое распределение напоминает симфонию: скрипки, альты, виолончели — каждый голос держит свою ноту, создавая общую гармонию жесткости.

Коррозионная защита

Оцинковка горячим методом образует сплавной слой δ-фазы — цинк-железо с иглами длиной 15–25 мкм, агрессивный хлорид к нему равнодушен. Полифенольное эпоксипокрытие приглядывается к пористости меньше 0,5 % и выдерживает 1000 часов соляного тумана. В арктических опорах применяют нержавеющий пруток 316L, где молибден тушит питтинги, словно пожарная пена.

Хранение и резка

Стержни укладывают на деревянные прокладки-меандрии, металл не контактирует с грунтом, конденсат уходит по капиллярам древесины. Отрез выполняю абразивом 350 × 3,2 мм, охлаждая рез проливом СОТС-5, чтобы избежать перегрева кромки (эффект «синего павлина» — радужного побежалого слоя). Газорезка допускается лишь на арматуре без термомеханического упрочнения, иначе исчезает поверхностный мартенсит.

Выбор под задачу

Для ленточного фундамента индивидуального дома достаточно рифлёного А400 Ø12–14 мм с шагом 20 см, в сейсмоопасных районах ставлю А500С Ø16 мм, добавляя хомуты Ø8 мм через 12 см. Бассейны требуют нержавейки AISI 304 Ø10 мм и бетона W10: хлор-ион узнаёт слабое место мгновенно. В печных сводах выдерживает жаропрочная 20ХМ Ø8–10 мм.

Экзотические варианты

Арматура «памятная» с эффектом ТЕМА (термо-электро-механическая адаптация) содержит 4 % никеля, при нагреве до 120 °C стержень удлиняется на 4–5 %, вводя самонапряжение без домкратов — при остывании бетон получает компрессию. В лабораториях встречается «зелёная» сталь Fe-Cr-Mn-N: азот замещает дорогой никель, формируя аустенит без кольчужных включений.

Каркас держит здание так же, как струны держат рояль: натяжение должно резонировать с бетоном, тогда звучит прочность. Выбирая арматуру, я слышу её «металлический голос» — звонкий характер каждого класса подсказывает место в конструктивной партитуре.