Арматура - это что такое? Виды арматуры

В строительных текстах часто встречается термин "арматура". Слово это иностранное, и смысловое наполнение может вызвать путаницу у людей, мало знакомых со спецификой его применения.

Арматура в строительстве

Отраслевое понятие "арматура" можно разделить на две большие группы значений — конструкционная и технологическая.

Первая применяется при изготовлении строительных конструкций. Армированный бетон отличается от простого монолита использованием воспринимающих нагрузку стержней, сеток или каркасов.

Арматура, устанавливаемая на трубопроводах, распределяет и регулирует потоки жидкости в сетях водоснабжения и канализации. Объединяет эти понятия функциональное назначение. Арматура - это то, что составляет рабочую часть общей системы.

Конструкционная арматура

Бетонные конструкции являются основным типом строительных изделий. Бетон иногда называют искусственным камнем. Он обладает прекрасным сопротивлением при сжатии, но относительно легко разрушается при растяжении и изгибе. Этот недостаток устраняется армированием бетонного массива материалами, обладающими способностью воспринимать растягивающие нагрузки без потери прочности. Прогрессивное развитие индустрии строительных материалов расширило линейку предложения арматуры. Помимо традиционной стальной, в неё вошли изделия из полимеров, каковым является композитная арматура. Появление новых материалов позволяет полнее учитывать эксплуатационные характеристики изделий.

Стандарты для конструкционной арматуры

Применение материалов и изделий для возведения зданий и сооружений строго регламентируется. Безопасная эксплуатация требует соблюдения стандартов, разработанных ведущими специалистами и утверждённых на уровне законодательства. Стальная арматура должна соответствовать ГОСТ 10884-94, регламентирующему физические и технические параметры материала. Композитная отвечает требованиям ГОСТ 31938-2012. Стальная арматура, поступающая на рынок, как правило, соответствует техническим условиям, поскольку имеет устоявшуюся производственную базу и технологическую культуру. К сожалению, элементы из полимерных материалов могут иметь значительный разброс потребительских свойств, что требует внимательного отношения к закупаемым изделиям. При этом следует отдавать предпочтение предприятиям, предоставляющим полные характеристики на них.

Стальная арматура

Сталь, из которой изготовлена арматура (ГОСТ 10884-94), бывает углеродистая и низколегированная. Для улучшения сцепления с телом бетона стержни могут иметь периодический профиль, параметры которого также заданы в государственном стандарте. Такой вид армирования наиболее распространён и хорошо изучен. Стальная арматура - это традиционный тип материала для армирования. Бетон, армированный стальными стержнями, каркасами и сетками, называется железобетоном. Из него изготавливают практически все строительные конструкции, от фундаментных до панелей перекрытия и несущих элементов каркасов зданий. Заводы выпускают большую номенклатуру железобетонных конструкций различного назначения. Сегодня всё большую популярность приобретает монолитное строительство, при котором большинство элементов здания изготавливаются в проектном положении посредством заливки бетона в установленные опалубки с уложенным арматурным каркасом. Если при заводском изготовлении элементов основным способом скрепления стержней является сварка, то при изготовлении на месте обычно используют вязку арматуры проволокой. Помимо арматуры периодического профиля, применяют и гладкие стержни. Прочность сцепления с бетоном или раствором у них существенно ниже, но в отдельных случаях использование гладкокатаной арматуры оправдано.

Композитная арматура для бетона

Современное строительство развивается в направлении большей архитектурной выразительности и снижения издержек. Полимерная арматура это позволяет делать наиболее эффективно. Важным достоинством полимеров по сравнению с металлом является существенно меньший вес и невосприимчивость к коррозии. К ним относится базальтопластиковая, углепластиковая, стеклопластиковая арматура.

Прочностные характеристики полимерной арматуры обычно превышают возможности стальной. Как и стальная, композитная арматура может быть периодического и постоянного профиля. Однако её работа под нагрузкой имеет свои особенности. В отличие от стали, стеклопластиковая арматура не имеет текучести, и при достижении предельно допустимых нагрузок происходит мгновенное разрушение элемента.

Сталь против композита: что выбрать?

Характер работы железобетона предполагает возможность воздействия влаги на арматуру при раскрытии трещин в изделиях, работающих на изгиб и растяжение. Естественно, это увеличивает риск потери прочности и снижает сроки службы конструкций. При бетонировании или кирпичной кладке в зимнее время сталь подвергается агрессивному воздействию морозостойких добавок, что также создаёт вероятность снижения эксплуатационных характеристик. Полимерные материалы позволяют избегать негативного воздействия коррозии на несущие элементы зданий и сооружений. Синтетическая арматура это обеспечивает. Однако композиты имеют худшие показатели по огнестойкости, быстрее теряя прочность при нагревании. Меньший вес арматуры из композитов является привлекательным свойством при индивидуальном и малоэтажном строительстве, как правило, не обеспеченном грузоподъёмными механизмами. Снижение расходов на транспортировку и перемещение по стройплощадке может составлять ощутимую сумму.

Трубопроводная арматура

Спектр применения арматуры на трубопроводах очень обширен. Она используется везде, от сетей малого диаметра в частном секторе до массивных изделий промышленного назначения. Трубопроводная арматура на сетях распределения обязана отвечать высоким требованиям по безопасности и безотказности работы. Эти элементы сетей, сочетающие в себе противоречивые требования, могут быть очень сложной конфигурации. Например, запорная арматура должна выдерживать гидродинамический удар, достигающий существенных значений при больших диаметрах труб. Поэтому наиболее подходящим материалом обычно считаются цветные металлы, например медь и бронза, позволяющие изготавливать фрезерованные и литые изделия различной сложности. Однако они имеют высокую стоимость и невысокую прочность. Поэтому применяют сталь, чугун и полимеры в качестве материалов, из которых производится арматура. Завод-изготовитель гарантирует эксплуатационные параметры изделий, что позволяет сделать обоснованный выбор того или иного материала.

Полимеры в сантехнических сетях

Распространение пластиковых труб дало толчок появлению арматуры из пластика или со значительным количеством пластмассовых компонентов. Наибольшей популярностью они пользуются в коммунальном хозяйстве и частном секторе. Неоспоримое преимущество, которым обладает такая арматура, это меньший вес и отсутствие коррозии труб и элементов сетей. Трубы из полимерных материалов могут быть практически неограниченной длины, в отличие от стандартных размеров металлических. Они достаточно легко соединяются между собой различными способами.

Сварка полимеров менее трудоёмкая и пожаробезопасная, по сравнению со сваркой металлов. Помимо отсутствия коррозии, полимерные трубы и арматура не подвержены накапливанию в водопроводных и тепловых сетях осадков, которые могут приводить к зарастанию внутреннего пространства и снижению эффективного диаметра. Запорная арматура, распределительная и иная, устанавливается на трубопроводы при помощи методов, применяемых при устройстве стыков труб.