Разница между арматурой а400 и а500

Если в проекте указан стержень А500, рекомендуется заменить его на стержень А400 с новым расчетом прочности возводимой конструкции.

Арматура А500С: расшифровка, сферы применения, характеристики

Арматурный пруток А 500С – универсальный строительный материал. Он был разработан как аналог более дорогого А400. Замена была рекомендована официальным письмом Госстроя России № ВА 165/13 от 01.04.1994 г. В чем преимущества этой марки и где она применяется?

Характерные особенности А500С:

• Гибкость: угол изгиба 180⁰;
• Прочность: предел прочности при растяжении 600 Н/мм²;
• Предел текучести: 500 Н/мм²; Прочность на разрыв.
• Серповидные выступы;
• Низкая стоимость;
• Повышенная морозостойкость: до -55°C/⁰.

Первые пробные партии были произведены в 1993 году на Западно-Сибирском металлургическом комбинате. Новый прокат был произведен в соответствии с требованиями СТО АСЧМ 7-93. В производственный процесс была включена высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМТ). Контролируемое быстрое охлаждение в процессе прокатки улучшает механические свойства проката. После прохождения через специальную камеру охлаждения поверхность начинает самоотдавать тепло, оставшееся в центральной части прутка. Сердцевина охлаждается с повышенной скоростью.

В результате HTMO поверхность приобретает свойства закаленного мартенсита, а внутренняя структура представляет собой мелкозернистую смесь феррита и перлита. В этом случае повышение прочности не приводит к потере пластичности, а пластичность сердцевины повышает устойчивость к холодному охрупчиванию. В отличие от горячекатаной арматуры, произведенной по ГОСТ 5781-82, А500С имеет более стабильную зерновую структуру. Это приводит к улучшению эксплуатационных свойств.

A500C обозначает арматурные стержни с пределом текучести 500 Н/мм² и выше. Буква "С" в конце обозначает неограниченную свариваемость. Это необходимо, поскольку некоторые марки арматурной стали могут быть установлены только путем скрепления проволочной сеткой.

Состав и характеристики

В отличие от других классов арматуры, A500C не имеет регламентированных марок стали.

Здесь применяется совершенно иной подход. Основным параметром при выборе сплава является углеродный эквивалент. Это величина, которая указывает на свариваемость и рассчитывается на основе массовой доли всех элементов в составе. Эта величина читается следующим образом:

• Ниже 0,45% сталь склонна к разрушению;
• Выше 0,45%, металл требует предварительного нагрева для предотвращения микротрещин.

Формулы, используемые сварщиками, учитывают толщину проката, скорость затвердевания сплава и другие значения. Для повышения надежности на строительных площадках необходимо было увеличить показатели свариваемости.

Стандарт СТО АСКМ 7-93 устанавливает углеродный эквивалент 0,52% и 0,53% для прутков диаметром более 32 мм. Существуют некоторые ограничения по составу, в нормах указана только максимальная массовая доля каждого элемента:

• Углерод (C) – до 0,24%;
• Кремний (Si) – до 0,95%;
• Марганец (Mn) – до 1,7%;
• Фосфор (P) – до 0,055%;
• Сера (S) – до 0,055%;
• Азот (N) – до 0,013%.

Существует несколько марок стали, соответствующих марке А500С, но наиболее часто используются самые дешевые и доступные: СТ3п, СТ3сп.

Основные свойства прутков:

• Предел текучести означает максимальную нагрузку, при которой разрушение увеличивается без увеличения напряжения. Сталь А500С превосходит в этом отношении сталь А400 и поэтому может выдерживать повышенные сжимающие и растягивающие усилия.
• Волнистый профиль характеризуется серповидными выступами, которые не пересекают продольные ребра. Преимуществом по сравнению с другими сортами является отсутствие излишних напряжений. Это свойство позволяет уменьшить количество прутков в зонах сжатия.
• Сварные соединения не приводят к значительной потере прочности или гибкости. Неограниченная свариваемость облегчает монтаж на месте и позволяет использовать экономичные методы сварки. Исчезает необходимость увеличивать количество прутков для обеспечения запаса прочности.
• Универсальность и низкая цена способствуют широкому использованию стали A500C во всех видах строительства: нагруженном и ненагруженном. Из-за своей высокой цены сталь A400 используется только для несущих элементов и для размещения концентраторов напряжений.
• Повышенная коррозионная стойкость. Марганец используется для раскисления недорогих обычных сталей, предотвращая окисление железа.

Как отличить по внешнему виду

Оба типа характеризуются рифленой поверхностью, которая положительно влияет на сцепление с бетоном и жесткость, но также повышает восприимчивость к коррозии.

• A400 – тип двойной спирали, с меньшей толщиной продольного оребрения, которое вызывает дополнительное напряжение;
• A500 – продольные и серповидные поперечные выпуклости с более широким шагом и под разными углами не пересекаются, что помогает снизить износ материала в зоне растяжения примерно на десять процентов.

Разница в применении

Когда речь идет о применении, первым фактором является цена. В производстве A 500 задействовано больше технологических операций, но использование недорогого сырья и экономия на расходе материалов влияют на конечную стоимость продукта. Разница в цене говорит в пользу этого класса.

Оба вида арматуры используются для усиления ответственных железобетонных конструкций, таких как фундаменты, опоры мостов и здания. Эта арматура также используется для укрепления дорожных покрытий.

Различия в составе рекомендуемых сплавов НД влияют на эксплуатационные свойства.

• Отличная свариваемость исключает ручную вязку прутков, укрепляет соединения;
• гибкость сварных соединений повышает их предел текучести, позволяет реализовать сложные архитектурные формы;
• значительная разница в пределе текучести обеспечивает повышенную устойчивость к изгибу и растяжению;
• его низкая цена повышает финансовую целесообразность его
• использования в качестве монтажных шарниров;
• монтаж в помещениях (сталь 20Г2СФБА) с температурой до -55°С.

• Для нагруженных конструкций используются более дорогие армирующие элементы;
• подходит для элементов с фиксированной и переменной нагрузкой, динамически испытана, в отличие от A500;
• не устанавливается в районах Крайнего Севера, так как нижний температурный предел составляет -40°C.

Характеристики арматурного стержня A3 (A400)

Арматурные стержни класса А400 изготавливаются в соответствии с ГОСТ 5781-82, с нормативным диаметром 6-40 мм. Металлопродукция реализуется в виде прутков длиной 6-12 м или в мотках (диаметр до 12 мм). Профиль имеет два продольных ребра и поперечные выступы, расположенные по винтовой линии. Профиль имеет левый и правый заход с одной стороны и правый заход с другой стороны.

Низколегированные стали 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс используются для производства арматурного проката класса А3 (А400). Изделия из стали 25Г2С, благодаря низкому содержанию С, обладают неограниченной свариваемостью. Марка 35ГС используется для сварных конструкций с некоторыми ограничениями.

Химический состав сталей, используемых для производства арматуры А400

Механические свойства стали А400

Технические характеристики арматурных стержней А400 и А500 регламентируются СТО АСЧМ 7-93. Характеристики металлопродукции класса А500 регламентируются другим нормативным документом – ГОСТ 52544-2006.

Номинальный диаметр – 6-40 мм, длина – 6-12 м, опционально – до 25 м. Прокат всех марок стали диаметром до 10 мм выпускается в рулонах, а А400С – до 12 мм. Прокат имеет поверхность с серповидными продольными ребрами, которые не соединены с продольными ребрами. Продольные ребра могут отсутствовать.

В отличие от А400, арматура А400С и А500С изготавливается исключительно из низкоуглеродистой стали. Химический состав стали, используемой для изготовления арматуры A400C и A500C, одинаков.

Арматура классов A400C и A500C имеет разные механические свойства.

Предел прочности при растяжении, Н/мм 2

Данная стальная продукция предназначена в основном для изготовления арматурных каркасов с помощью электродуговой сварки. Арматура класса A500C обладает высокими механическими свойствами и поэтому используется для строительства в тяжелых условиях.

Разница в применении

Оба класса обычно используются для армирования ответственных элементов железобетонных конструкций: фундаментов, колонн, мостов и подземных железных дорог. Арматура AIII используется для армирования дорожных покрытий.

Арматура А400 изготавливается из стали марок 35ГС, 25Г2С и 32Г2РПпс. Дуговая сварка запрещена для сплава 35ГС из-за быстрого снижения пластичности и упругости в швах. Сварные соединения, выполненные более дорогими методами, не устойчивы к изгибу.

Напротив, арматура 25Г2С хорошо поддается сварке благодаря пониженному содержанию углерода. Сталь 32Г2Рпс, легированная алюминием и медью, используется для предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Арматура A500 может быть изготовлена из недорогой углеродистой стали, поскольку регламентируется только состав, а не марка. Сортамент включает в себя СТ3сп и СТ3пс, 25Г2С. Арматура сваривается без ограничений, что влияет на цену, трудозатраты и стоимость производственного процесса. Добавлены минимальные диаметры: 4 и 5 мм и 4,5 и 5,5 мм по требованию заказчика.

Таким образом, различия в применении касаются нескольких важных аспектов:

• Повышенная свариваемость сокращает время сборки; рабочим не приходится скреплять прутки вручную;
• Гибкость сварных швов обеспечивает запас прочности, расширяя возможности для создания сложных архитектурных форм. Предел текучести показывает предельные нагрузки на изгиб и растяжение. Разница составляет до 28%;
• Низкая цена позволяет использовать A500 во всех видах строительства: нагруженном и ненагруженном, A400 используется только для нагруженных элементов;
• A400 используется при строительстве мостов и туннелей с постоянными и переменными нагрузками, при монтаже дорожных покрытий. Использование А500 незаконно, так как в настоящее время нет результатов испытаний на динамические нагрузки;
• Согласно ГОСТ 34028-2016, стержни Ас500С и А600 из стали 20Г2СФБА рекомендуются при расчетных температурах ниже -55 C⁰. Арматура класса А3 не подходит для некоторых регионов Крайнего Севера и ограничена до -40C⁰.

Различия во внешнем виде

Оба класса имеют рифленую поверхность, что повышает адгезию к бетону, но снижает коррозионную стойкость. Хотя эти марки в основном считаются похожими, существуют различные варианты исполнения.

• A400: Рифление образует двойную спираль. Правый и левый выступы спирали соединяются с продольными выступами. Для прутков диаметром 6 мм спираль однониточная. Основной недостаток: возникают дополнительные напряжения.
• A500: Профиль имеет продольные и серповидные поперечные выступы. Важной особенностью является то, что они не пересекаются, что предотвращает возникновение концентрации напряжений. Производители предлагают варианты с различными углами и расстоянием между ними. Частота периодического расположения важна для крепления.

Внешние различия влияют на эксплуатационные характеристики. При использовании профилей A500 можно снизить износ материала в напряженных зонах на 10 процентов. Коррозия развивается быстрее на волнистой поверхности, чем на гладкой. В зависимости от выбора марки стали этот параметр можно регулировать в арматуре 500.

Читайте также ассортимент арматурной продукции 2021-02-12