Статьи

Арматура AIII

   Арматура является важным видом сортового проката, который широко используется во время строительных работ. Она необходима для создания железобетонных конструкций. Наибольший эффект от арматуры наблюдается в железобетонных элементах с предварительным натяжением. Бетон по-разному воспринимает разные виды нагрузки: он хорошо выдерживает сжимающие нагрузки, хуже изгибающие и совсем плохо растягивающие. Поэтому армирование бетона выполняется таким образом, чтобы растягивающие нагрузки пришлись на стальные элементы. В железобетонных элементах с предварительным натяжением армирующие стержни находятся в растянутом состоянии, и не способны растягиваться дальше. Благодаря этому прочность напряженного железобетона наиболее высока.

Арматура делится на классы в зависимости от своих прочностных свойств. Наибольшее распространение получила арматура класса АIII. Она занимает среднее положение по прочности среди всей арматуры. При низкой и средней нагрузке такая арматура может использоваться, как для продольного армирования, на которое приходится основная нагрузка, так и поперечного, испытывающего слабые нагрузки. В тяжелонагруженных элементах эта

арматура применяется в качестве поперечных прутков.

Производство арматуры AIII

Этот вид арматуры производится из конструкционной стали. В ней содержится 0,25-0,35% углерода и около 1% кремния и марганца. Такие легирующие элементы повышают свойства стали, особенно прочность на разрыв – наиболее важный параметр для эксплуатации арматуры. Химический состав обеспечивает не только высокую прочность арматуре. Она также обеспечивает простоту сварки. Это крайне важно, поскольку основная часть соединений в арматурном каркасе выполняется при помощи сварки. Остальная часть производится при помощи вязальной проволоки. Этот способ удобен, если сварочные работы невозможно выполнить по какой-либо причине, например отсутствия электросети.

По способу производства и приданию требуемых механических свойств арматура AIII делится на горячекатаную, упрочненную термической обработкой и протяжкой. Арматура изготавливается согласно ГОСТ 10884-94. В стандарте указано, что минимальный диаметр прутков 6 мм, а максимальный – 40 мм.

Наилучшими свойствами обладает арматура, улучшенная термически. Этот способ обработки позволяет повысить прочность изделия. Он заключается в закалке с низким отпуском. В результате получается весьма прочное стальное изделие, которое гарантированно выдержит указанную нагрузку.

Поверхность арматуры AIII

Арматура класса АIII имеет рифленую поверхность, что обеспечивает хорошее зацепление с бетоном. Наличие рифлений повышает площадь соприкосновения, и арматура становится одним целым с бетоном. При разрушении конструкций из железобетона часто можно увидеть, что куски бетона остались на арматуре, и очистить прутья довольно сложно. То есть, прочность сцепления арматуры с бетоном оказалась выше, чем частиц самого раствора. При многолетнем использовании железобетона успевают произойти диффузионные процессы, и арматура срастается с бетоном.

По виду рифлений арматура класса АIII делится на два основных вида: кольцевые и серповидные. Серповидные рифления обладают хорошим зацеплением с бетоном, благодаря чему она лучше сопротивляется растягивающим нагрузкам. Поскольку армирование производится именно для снижения растягивающих нагрузок на бетон, то эта арматура используется для производства предварительно напряженных железобетонных элементов, в которых эти нагрузки максимальны.

Рифления второго вида имеют кольцевую форму. Они с одинаковой эффективностью работают во всех направлениях. Благодаря этому арматура с кольцевыми рифлениями используется к конструкция со сложной схемой нагружения, в которых на элемент одновременно действуют сжимающие и растягивающие нагрузки в разных направлениях.

Также существует рифления смешанного типа. Они представляют собой комбинацию из двух основных видов. Пока эта арматура не получила распространения, но у неё достаточно большой потенциал.


Лист оцинкованный

      Обычная сталь характеризуется низким сопротивлением коррозии. При неблагоприятном стечении обстоятельств сталь может быстро проржаветь и разрушиться. Ежегодно по причине коррозии из строя выходят многие стальные детали. Инженеры и металлурги разработали много способов защиты стали от коррозии. Одним из наиболее эффективных является нанесение слоя цинка. Этот способ защиты имеет низкую стоимость и при этом хорошо защищает металл.

Изготовление оцинкованных листов

Производство стальных листов ведется при помощи прокатки. Она заключается в обработке заготовок вращающимися валками – крупными стальными валами, расположенных попарно. Заготовка пропускается между ними, и они обжимают её, как выжималось белье в старых стиральных машинах. Этот процесс повторяется многократно, на валках с разным зазором. В результате толщина заготовки плавно уменьшается, а длина и ширина увеличиваются.

Сначала прокатка выполняется в горячем состоянии. Большие массы стали обрабатываются, только разогрев до т. н. ковочной температуры. При такой температуре в 30-40 раз снижается сопротивление деформации, и требуется гораздо меньшие усилия для обработки. Однако получить таким способом точное изделие, с правильными размерами и качественной поверхностью, не получится. Во-первых, при остывании стальные изделия изменяют свои размеры. Во-вторых, на поверхности образуется окалина – процесс коррозии при высокой температуре идет значительно интенсивнее. Также из нагретого металла не получатся тонкие листы – при высокой температуре сопротивление стали на разрыв существенно снижается, и велика вероятность брака. Минимальная толщина для горячекатаных листов – 3 мм.

После горячей прокатки выполняется аналогичная операция в холодном состоянии, при помощи которой получают листы с требуемыми параметрами. Этим способом листам придается небольшая толщина, до 0,4 мм. Также холоднокатаные листы обладают качественной поверхностью, что важно при дальнейшем нанесении цинка – наличие дефектов на поверхности значительно снижает стойкость покрытия. Дефекты поверхности являются очагами распространения коррозии, их наличие существенно снижает срок службы изделия.

Нанесение цинкового покрытия

Существует несколько способов нанесения слоя цинка. Для листовых изделий используют горячее цинкование. Оно заключается в погружении металла в емкость с расплавленным цинком. Этот процесс производится при температуре около 430°С. На поверхности образуется слой чистого цинка, который быстро окислятся. Часть покрытия вступает в реакцию с углекислым газом, в результате чего образуется карбонат цинка. Плотный слой этого вещества защищает металл от коррозии.

Нанесение цинка начинается с травления. Для этого листы погружаются в ванны со слабым раствором серной кислоты. Затем производится флюсование листов, которое заключается в обработке растворами хлористого цинка. В печах листы сушатся при температуре, недостаточной для разложения флюса.

Листы движутся через цинковальную ванну непрерывно, со скоростью 3—40 м/мин. Скорость зависит от требуемой толщины цинкового покрытия. Лист проходит через ванну за 5-30 с. После ванны лист охлаждается и правится при необходимости.

Использование оцинкованных листов

Листы с цинковым покрытием используются для возведения металлоконструкций, работающих в местах с повышенной влажностью. Оцинкованный лист применяется как заготовка для штамповки изделий, к примеру, посуды и тары. В строительстве стальные листы с цинковым покрытием применяют для создания каналов и труб, через которые течет дождевая и талая вода.

Существенная часть оцинкованных листов идет на производство профнастила – листового материала с волнообразным профилем. Профнастил используется для кровельных работ, создания ограждений и облицовки стен. Высота профиля прямо влияет на жесткость листов. Профнастил является незаменимой частью быстровозводимых зданий из металлических конструкций – торговых павильонов, ангаров и заправок.


Металлопрокат, его виды, применение.

    Под металлопрокатом понимают продукт металлургической промышленности, возникающий в процессе пресса сырья между валами, которые вращаются. Это может быть более двух валов. Прокатка - это непосредственный процесс по производству металлопроката. От того, как воздействует на изделие температура, прокатка бывает холодная, горячая, теплая. Существуют разновидности металлопроката согласно сырью, которое является исходным.

Черный металлопрокат.

    В основе черного металлопроката лежат изделия, у которых отличная крепость и надежность. Сюда относят железные, чугунные, марганцевые изделия, а также разнообразные сплавы. Данный металлопрокат используют в стройке, сельском хозяйстве, сфере транспорта, тяжелой промышленности. Делится на разновидности - трубный (труба профильная, труба электросварная, труба ВГП), фасонный (рельсы, балка, швеллер, уголок), сортовой (арматура), листовой (листы). Следовательно, фасонный металлопрокат сочетает в себе формы сечения довольно сложная. К сортовому относится производствометаллопрокат изделий, у которых форма сечения простая. Это касается прутов, арматуры. Это самые популярные и распространенные виды, которые пользуются большим спросом. В листовой вид входят тонкие листы из металла, у которых различная поверхность. К примеру, машиностроение применяет такие листы для обшивания кузовов автомобилей. Также из них изготавливают заборы, ограды. Трубный металлопрокат включает в себя трубы, при помощи которых совершается прохождение жидкости и газов на большое расстояние.

Цветной металлопрокат.

    К цветному металлопрокату относится производство металлов, которые имеют особенные свойства. К примеру, они защищены от коррозии. Изделия легкие, если сравнивать с черными металлами. Сюда входят алюминиевые, бронзовые, медные, латунные изделия. Достаточно часто комбинируют металлы, чтобы конечная продукция имела определенные характерные черты. В основном цветной металлопрокат применяется в научных отраслях. Это касается электротехники, химической и космической промышленности. Виды изделий из цветного металла такие же, как и из черных, но у них высокая цена, и применять их в ежедневной жизни не всегда допустимо. К примеру, алюминий очень дорогой материал для строительства, поэтому строить из него здания можно только в тех случаях, когда существуют специфические требования к постройке.


Двутавр

    Двутавр является фасонным металлопрокатом, форма сечения которого похожа на букву H.
Главным параметром балки выступает высота, которая измеряется по наружным граням полок. Согласно стандарту, она обозначается в сантиметрах и называется номером балки. Стандартные двутавры выпускаются с номерами от 10 до 100. Однако этот номер не совсем точно отражает высоту балки. Чтобы узнать точные размеры, необходимо сверится с таблицами стандартов.  Двутавры маркируются буквами, указывающими на способ применения или особенности конструкции. Буквой Б обозначается обычный двутавр, например, 18Б1, Ш указывает на широкополочный двутавр. Также существуют двутавры следующих серий: К - колонный, М - мостовой, С - для шахтных стволов, Д - дополнительной серии.
   Число, указываемое после буквы, обозначает номер двутаврового профиля. Чем больше номер профиля, тем большей несущей способностью обладает балка. Например, 25Б1 имеет высоту 248 мм при толщине стенки 5 мм, а 25Б2 - высоту 250 мм и толщину стенки 6 мм. Толщина полок также различается.Двутавр
Еще одним параметром, который следует учитывать при выборе балки, является форма внутренних граней полок. Этот параметр может различаться только у горячекатаных балок, потому что в процессе производства им можно придать разные формы. Двутавровые балки с параллельными полками описаны в ГОСТ 26020-83, балки с уклоном граней 6-12% в ГОСТ 8239-89, а 12-16% - ГОСТ 19425-74.
Большинство балок с наклонными внутренним гранями полок относятся к серия М и С. Благодаря наклону внутренних граней площадь сечения повышается: у балки 30Б1 площадь сечения 40,8 см2, а у 30М - 64 см2. Также уклоны делают внутренний угол не таки острым, что снижает концентрацию напряжений. Комбинация  этих достоинство позволяет балкам с наклонными внутренним гранями полок выдерживать большие нагрузки.
Изготовление стальных двутавров
   Изделия, выполненные горячей прокаткой, отличается большей прочностью. Заготовкой под балку выступает прямоугольный блюм. Сначала в нем формируется углубление по центру, затем постепенно придается правильная форма. Горячекатаный двутавр получается цельным и прочным, однако технология его производства достаточно сложна. Недостатком технологического процесса выступает и то, что валки - основной инструмент прокатного стана приспособлены для производства только одних изделий. Для производства  двутавров других размеров необходимо изготовить комплект валков из высокопрочной стали, устойчивой к нагреву.
   Изготовление двутавров сваркой получает все большее распространение. Хоть и полученные изделия уступают в прочности, их цена значительно ниже. Производство таких двутавров ведется на автоматизированных линиях. Сначала выполняется быстрая точечная сварка полки со стеной. Это позволяет перемещать цельную деталь. Затем производится качественный шов с обеих сторон. Для полученного тавра операция повторяется.
   Различить сварные и горячекатаные двутавровые балки несложно. Помимо сварочного шва, следует обратить внимание на наличие закруглений внутренних углов. Также сварочные балки могут иметь разное сечение в разных частях балки. В металлоконструкциях часто используются сварные балки, у которых центральная часть имеет большую высоту, чем края.