Виды арматуры – Арматура: описание,виды,характеристика,типы,фото,видео,классификация | Строительные материалы

Арматура виды арматуры типы ее назначение

Довольно распространенным строительным материалом можно назвать арматуру. Она уже довольно длительное время применяется для усиления бетонной конструкции. Металлические стержни предназначены для равномерного распределения нагрузки и могут изготавливаться из различных сплавов.

Преимущества применения арматуры

Рациональное сочетание различных по своим свойствам материалов позволяет создать новый материал, обладающий новыми особенностями, неприсущими исходным составляющим материалам. Например, если обычная бетонная балка при появлении трещин в растянутой зоне разрушается, то при армировании растянутой зоны, несмотря на наличие тещин в бетоне, такой балке ничто не угрожает, а её несущая нагрузка возрастает.

Работа конструкций из армированных материалов более сложна, чем работа конструкций из неармированных материалов. В зависимости от назначения конструкций и величины нагрузки, которую они будут нести при эксплуатации, выбирается и вид арматуры. Рассмотрим наиболее распространенные виды арматуры подробнее.

Классификация по признакам

Классифицировать арматурную сталь можно по многим признакам. Рассмотрим их подробнее.

По назначению

По назначению выделяют следующую классификацию арматуры:

1. Рабочий тип материала воспринимает усилие в бетонных конструкциях от основной нагрузки.
2. Монтажная арматура применяется для объединения рабочей или конструктивной сетки, а также каркасов. В некоторых случаях используется временно.
3. Анкерная применяется в качестве закладного материала.
4. Конструктивная предназначается для распределения возникающей нагрузки. Подобного рода арматура принимает нагрузку, возникающую при усадке или расширении материала, а также температурном воздействии. Применяется в последнее время довольно часто, так как позволяет существенно повысить прочность железобетонных конструкций.

Во многом от назначения зависит площадь поперечного сечения. Кроме этого, при изготовлении могут применяться самые различные металлы и сплавы. В последнее время большой популярностью пользуются сплавы, обладающие коррозионной стойкостью.

Ориентация в конструкции

По признаку ориентации прутков в конструкции выделяют следующие ее разновидности:

1. Поперечная используется для препятствования образованию наклонных трещин. Кроме того, этот материал усиливает железобетонные конструкции в растянутой зоне.
2. Продольная не позволяет образовываться вертикальным трещинам в растянутой зоне конструкции.

По условию применения выделяют напрягаемую и ненапрягаемую арматуру.

Внешний вид

Проводится классификация арматуры по внешнему виду:

1. Гладкая арматура обладает ровной матовой поверхностью по всей длине. Подобный вариант исполнения строительного материала прост в изготовлении, за счет чего уменьшается стоимость.
2. Периодический профиль характеризуется наличием большого количества выступов и насечек. Подобного рода поверхность увеличивает степень сцепления металлического прута с бетоном. За счет этого бетонная конструкция становится намного прочнее.

Периодический профиль бывает трех видов:

Кольцевая форма поверхности соответствует стандартам, установленным в ГОСТ 57–81 . Подобного рода поверхность создается отечественными производителями. Серповидный профиль характерен продукции европейских производителей.

Арматура со смешенным типом поверхности появилась относительно недавно. К её особенностям относятся:

1. Подобного рода профиль позволяет быстро определить класс арматуры.
2. За счет ребристости повышается степень сцепления с бетоном примерно на 20%. Именно поэтому сегодня при создании качественных железобетонных конструкций используют вариант исполнения прутков со смешенным типом поверхности.
3. Жесткость производимой конструкции при применении стержней со смешенным типом поверхности повышается примерно на 30%.

В продаже встречается арматура самой различной длины и площади поперечного сечения. Выбор проводится в зависимости от того, какой прочности нужно получить железобетонную конструкцию.

Класс качества

Во многом характеристики создаваемого строительного материала зависят от типа применяемого металла при производстве. Рассматривая таблицу классов качества, отметим следующие моменты:

1. А1 — пруток, при изготовлении которого применяется сталь марки Ст 3 пс и Ст 3 сп и Ст 3 кп. Диаметр получаемого прутка составляет 6−40 мм.
2. А2 — класс качества, который достигается при применении марки стали 8Г2С и Ст 5 пс и Ст 5 сп. Диаметр строительного материала составляет 10−80 мм.
3. А3 — арматура, изготавливаемая из металлов 35 ГС и 25Г2 С, 32Г2 Рпс. Получаемая арматура имеет диаметр от 6 до 40 мм.
4. А4 — класс качества, который можно получить при применении легированных сплавов 80С и 20 ХГ2 Ц.
5. А5 — изготавливается из сплава 23в2Г2Т.

Более высокий класс качества получается при производстве прутка с периодическим профилем.

Методы производства

Арматура по производству разделяется на два основных класса:

1. Горячекатаная имеет периодический профиль, который характеризуется спиралевидными выпуклостями.
2. Холоднотянутая обладает специфическим видом, который напоминает круг.

Горячекатаный метод производства предусматривает нагрев заготовки до достаточно высокой температуры, за счет чего повышается пластичность материала и его степень обрабатываемости. Холоднотянутая технология применяется в том случае, если заготовка представлена пластичным металлом.

В современном строительстве арматурой называют металлические и неметаллические стержни разнообразной формы и диаметра, предназначенные для повышения устойчивости конструкций из бетона к воздействиям сжимающего, растягивающего и скалывающего характера, поступающим снаружи и изнутри. Арматура обладает множеством характеристик, в зависимости от особенностей которых и происходит ее деление на виды.

Строительная арматура – основные виды

Деление арматурных элементов на группы производится в соответствии со следующими характеристиками: материалом изготовления, способом использования в конструкции, профильной формой, назначением и техникой монтажа.

Материалы изготовления арматуры

На территории России и стран СНГ в традиционно принято использовать стальную арматуру, изготовленную в виде горячекатаных стержней или холоднотянутой проволоки с последующим упрочнением термическим способом или методом холодного волочения (вытяжки). Применяется и арматура, изготовленная из синтетических материалов – стекловолокна, базальта и углепластика, но в гораздо меньших объемах. Каждый материал обладает своими преимуществами и недостатками и не всегда может взаимозаменять друг друга.

Формы арматурного профиля

Профиль арматуры может иметь круглую или квадратную форму. Изделия квадратной формы изготавливаются исключительно из горячекатаной стали, с шириной каждой из сторон от 5 до 200 мм. Арматуру подобной формы удобно использовать как угловые опоры или стойки для разнообразных заборов.

Круглая арматура подразделяется на гладкую и рифленую. Главная задача гладких изделий – придание конструкции общей формы, рифленых – распределение основной нагрузки, так как рифление стержней улучшает схватываемость бетона с арматурными элементами. Для предотвращения скольжения гладких изделий в системе, их концам придают форму крюков. Рифление на стержневой арматуре выглядит как выступы продольного, поперечного или диагонального вида на поверхности, на проволочной – как вмятины, расположенные на расстоянии друг от друга.

Назначение строительной арматуры

В строительстве используется арматура рабочего, распределительного и монтажного типа, а также, выделяемые в отдельную группу, дополнительные элементы: хомуты, закладные детали и монтажные петли.
Рабочая арматура – основной вид арматуры, берущей на себя растягивающие, сжимающие, скалывающие и прочие виды нагрузок, влияющие на создаваемую конструкцию.

Распределительная арматура – обеспечивает целостность конструкции, удерживая рабочие элементы в правильном положении, и распределяет нагрузку равномерно по всей площади.

Монтажная арматура – обеспечивает создание жесткого каркаса, фиксирующего все части при бетонировании. Функции монтажной арматуры могут выполнять как рабочие, так и распределительные изделия.
Дополнительные элементы служат для сбора и укрепления конструкции, присоединения к ней дополнительных деталей и соединения отдельных фрагментов в общие пространственные каркасы.

Виды арматуры по монтажным принципам

• Штучная арматура – отдельные стержневые пруты или жесткие профильные элементы (швеллеры, уголки, двутавровые балки, трубы и т.д.) предназначенные для сборки на месте в пространственные каркасы или другие конструкции такой формы, которая необходима для дальнейшей работы. Штучные изделия применяются при маломасштабном строительстве или в ситуациях, когда установка готовых каркасных конструкций невозможна.
• Арматурные каркасы – конструкции решетчатого вида, для сбора которых используются отдельные штучные элементы. Соединения могут быть как сварными, так и обвязанными. Простые каркасы собираются в одной плоскости, а из нескольких простых каркасов, при необходимости, создается пространственный. Используются для упрочнения фундаментов, балок, колонн.
• Арматурные сетки – изделия готовые к монтажу, представляющие собой сочетание пересекающихся стержней, сваренных в точках соприкосновения. Этот вид широко применяются для повышения прочности плит.
Готовые сетки и каркасы включают в себя элементы арматуры каждого вида.

Арматура по условиям применения

В зависимости от условий применения арматуру делят на напрягаемую и ненапрягаемую. Напрягаемой бывает только рабочая арматура, используемая для придания конструкциям большей надежности при воздействии разнонаправленных сил. Арматура подобного типа изготавливается из материала особой прочности и подвергается натяжению при размещении в готовой форме.

Ненапрягаемая арматура используется в качестве монтажной, распределительной и прочей не несущей основной рабочей нагрузки.

Арматура по пространственному расположению

Поперечная арматура – элементы, связывающие бетон, расположенный в зоне сжатия с арматурой, размещенной в зоне растяжения. Подобная арматура позволяет сократить количество трещин, появляющихся под воздействием раскалывающего напряжения возле опор.
Продольная арматура – элементы, минимизирующие вероятность возникновения трещин в зоне растяжения строительных конструкций продольного направления. Такая арматура берет на себя основную нагрузку, приходящуюся на рабочую поверхность.

Классификация стальной арматуры

В зависимости от того, в соответствии с какой технологией изготавливаются стальные арматурные элементы, они подразделяются на:

• Стержневые – основной метод получения – горячая прокатка стали;
• Проволочные – получаемые методом волочения в холодном виде.

Если стержневые элементы подвергаются дальнейшему упрочнению (а это необязательно), существует их дальнейшее подразделение по способу упрочнения: термической обработкой или вытяжкой в холодном состоянии.

Арматурные изделия имеют собственную систему классификации. Выглядит она следующим образом: А 240С, А 800, А 600К и т.д. Числовой параметр в маркировке указывает на предел текучести стали, индексы С и К указывают на возможность сваривания материала и повышенную его устойчивость к коррозийному воздействию. На наличие индекса С необходимо обратить особое внимание тем, кто собирается соединять арматуру путем сваривания – если его нет, сваривать изделия не рекомендуется, так как сталь в месте сварки будет очень хрупкой.

Для повышения некоторых характеристик в арматурную сталь дополнительно вводят углерод. Чем большее количество углерода содержится в металле, тем тверже и прочнее он становится. Однако при этом повышается его хрупкость и ухудшается качество сварки.

Кроме углерода используют и другие легирующие добавки: хром, никель, молибден, титан, марганец и т.д. Одни из них повышают прочность, другие – стойкость к коррозии, третьи – увеличивают твердость. Наличие таких добавок также отражается в маркировке арматурной стали: Г- марганец, Т-титан, М-молибден, Ц-цирконий, Х-хром. Цифры перед буквенным обозначением указывают на процент углерода в стали, а цифры после – на процентное содержание самого элемента.

Композитная арматура и ее виды

Композитная арматура делится на три основных вида: стеклопластиковая (АСП), базальтопластиковая (АБП) и углепластиковая.

Основу стеклопластиковой арматуры составляет стекловолокно, связанное между собой специальными термоактивными смолами. Изделия, получаемые из такого материала, отличаются высокой прочностью, легкостью и неподверженностью коррозии. АСП широко применяется в малом и загородном строительстве, так как обладает минимальным весом и позволяет строить легкие, но прочные конструкции, не требующие основательных фундаментов.

Базальтопластиковая арматура – изготавливается из базальтового волокна и смол, связывающих материал в единое целое. Материал обладает повышенной устойчивостью к агрессивным средам и низкой теплопроводностью, однако малоустойчив к воздействию высоких температур (более 160оС).

Углепластиковая арматура – создается на основе углеродного волокна и обладает высокой прочностью на разрыв, превышая по этому параметру стальные изделия в разы. Так же, как и прочие композитные материалы углепластик долговечен, стоек к коррозии и химикатам, а также легок по весу и использованию в работе.

Общими недостатками композитной арматуры можно считать ее малую упругость и жаропрочность, а, кроме того, невозможность сварки и изгиба деталей на месте непосредственного монтажа.

Разобраться в многообразии видов арматуры и подобрать необходимый для конкретного случая материал на первых порах достаточно сложно. Однако этому вопросу необходимо уделить особое внимание, так как лишь правильное использование арматуры нужного вида гарантирует качество и долговечность возводимого сооружения.

Мир трубопроводной арматуры огромен и разнообразен, и при первом знакомстве может показаться хаотичным и малопонятным.

Но если разобраться в принципах его классификации, предложенной в нормативных документах, он станет хорошо структурированным и упорядоченным. Классификация ─ очень удобный и полезный инструмент, отводящий каждому изделию свое место и позиционирующий его относительно других изделий, задач, которые он должен решать, принципиального устройства, особенностей конструктивного исполнения, использованных в нем материалов и т. д.

Применительно к трубопроводной арматуре можно говорить о двух основных принципах классификации ─ видах и типах трубопроводной арматуры.

Виды трубопроводной арматуры

Своего рода водоразделом между различными видами арматуры является ее функциональное назначение, в зависимости от которого она распадается на несколько крупных сегментов: запорная, обратная, предохранительная, распределительно — смесительная, регулирующая, отключающая.

Запорная арматура является одним из наиболее распространенных и востребованных видов трубопроводной арматуры. Благодаря ее использованию, удаётся той или иной степенью герметичности полностью перекрывать поток рабочей среды. Поэтому герметичность и ресурс герметичности служат базовыми показателями функциональности и качества запорной трубопроводной арматуры.

Применительно к запорной арматуре говорят о двух состояниях – «открыто» и «закрыто». Промежуточное положение рабочего органа может не предусматриваться.

Сфера ее применения чрезвычайно широка и охватывает морской транспорт, глубоководные аппараты, авиационную и космическую технику, атомную энергетику и, конечно же, кровеносные сосуды российской экономики ─ магистральные нефте- и газопроводы.

Современный трубопровод представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений, любые сбои в работе которых, чреватые нарушением нормального хода технологического процесса, могут привести к тяжелейшим экономическим и экологическим последствиям.

Повсеместное распространение запорной арматуры ярко иллюстрирует тот факт, что по умолчанию слова «запорный», «запорная» в сочетании с типом (подробнее о типах будет сказано ниже) арматуры не применяют. Например, не говорят «запорная задвижка», хотя именно задвижки являются самым распространенным типом запорной арматуры.

***
Обратная арматура (называть ее арматура обратного действия не рекомендуется) служит для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
***
Задача предохранительной арматуры ─ защитить оборудование от аварийного превышения давления или иных параметров рабочей среды посредством автоматического сброса ее избытка. Пожалуй, одним из самых ярких примеров предохранительной арматуры является предохранительный клапан, установленный на паровом котле.

Предохранительная арматура вносит весомый вклад в обеспечение безотказной работы и общей надежности систем трубопроводного транспорта, промышленных и энергетических установок. Она сводит на нет последствия выхода параметров рабочей среды за границы допустимого, по какой бы причине они не происходили: поломка оборудования, ошибка обслуживающего персонала, внутренние физические процессы или воздействие сторонних факторов.
***
С помощью распределительно-смесительной арматуры происходит распределение потока рабочей среды по определенным направлениям и его смешивание. Впрочем, возможно полное «разделение труда». В этом случае трубопроводная арматура, предназначенная только для распределения потока, называется распределительной, а только для его смешивания ─ смесительной.
***
Очень важное место в общей номенклатуре трубопроводной арматуры занимает регулирующая арматура, обеспечивающая точное и надежное регулирование параметров рабочей среды, без чего невозможна организация экономичных и безопасных технологических процессов и формирование сложных многокомпонентных производственных цепочек.
Регулирующая арматура в своем «чистом» виде и в комбинации с запорной обеспечивает условия нормального функционирования оборудования и его хорошую управляемость на самых ответственных объектах, включая АЭС. На фоне усложнения условий работы в электроэнергетике (повышение начальных параметров теплоносителей, рост единичной мощности энергетических установок) ее актуальность только возрастает.
***
Отключающая арматура (иногда ее называют защитной) предназначена для перекрытия потока рабочей среды при превышении заданной, непредусмотренной технологическим процессом, величины скорости его течения за счет изменения перепада давления на чувствительном элементе. Отличие от предохранительной трубопроводной арматуры в том, что поток не стравливается, а лишь отключается конкретный элемент.
К комбинированной относится арматура, сочетающая функции вышеупомянутых видов. Они носят «говорящие» названия, из которых следует, функции каких видов арматуры они совмещают. Например, запорно-регулирующая арматура (не рекомендуется называть запорно-дроссельная ) или запорно-обратная арматура.
Невозвратно-запорная и невозвратно-управляемая арматура выполняют функцию обратной арматуры, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента, а в невозвратно-управляющей ─ еще и ограничение его хода.

Типы трубопроводной арматуры

Основных типов арматуры еще меньше, чем видов ─ всего четыре: задвижка, клапан, кран, дисковый затвор. Принадлежность к каждому из них определяется конструктивными особенностями, выражающимися в направлении перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды.

Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды, носит название задвижка.

Клапан (лучше не называть его вентилем из-за неоднозначности и расплывчатости этого термина) ─ тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.
В кране запирающий (регулирующий) элемент, выполненный в форме тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси (этому может предшествовать возвратно-поступательное движение) произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
В дисковом затворе имеющий форму диска запирающий (регулирующий) элемент поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к направлению потока рабочей среды.
Каждый из этих типов поддается более детальному структурированию. Так, задвижки в зависимости от конструкции седла и затвора бывают клиновыми и параллельными, с выдвижным или невыдвижным штоком (шпинделем).
Клапаны с затвором в форме тарелки называют тарельчатыми, а в виде конусной иглы ─ игольчатыми. Кроме того, клапаны могут быть односедельными и двухседельными .
Краны разделяют на конусные, цилиндрические, шаровые.
У каждого из перечисленных типов трубопроводной арматуры свои преимущества и недостатки, а в соответствии с ними – более и менее предпочтительные области применения.
Так, особенностью задвижек являются значительная строительная высота (размер от горизонтальной оси проходного сечения корпуса арматуры до верхнего торца шпинделя, штока или привода при полном открытии арматуры), малая строительная длина (линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей к трубопроводу или оборудованию), малое гидравлическое сопротивление, большое усилие на привод затвора, достаточно неторопливое срабатывание, а при загрязненных жидкостях – износ поверхности седла. Задвижки гораздо лучше справляются с ролью запорной арматуры, нежели регулирующей.
В отличие от задвижек самый распространенный вид трубопроводной арматуры ─ клапаны ─ обладают малой строительной высотой, большой строительной длиной, быстрым срабатыванием, значительным гидравлическим сопротивлением, высокой герметичностью. Клапаны входят в конструкцию большинства регуляторов.
Краны, так же как и клапаны, имеют малую строительную высоту и быстрое срабатывание. И как задвижки ─ малую строительную длину.
У дискового затвора (от названия «заслонка» правильнее воздержаться) малые строительная высота, строительная длина, усилие на привод затвора, гидравлическое сопротивление и быстрое срабатывание.

Разновидности трубопроводной арматуры

Подобно тому, как в математике множества распадаются на подмножества, виды арматуры можно структурировать на разновидности.

● разновидности по назначению и области применения

Самое большое из этих «подмножеств» ─ разновидности по назначению и области применения.
В качестве классификационных признаков могут быть использованы особенности эксплуатации – вакуумная арматура, криогенная арматура; или особенности функционирования, например, отсечная арматура (запорная арматура с минимальным временем срабатывания). Основанием для разделения также являются: место установки (приемная арматура ─ обратная арматура, устанавливаемая на конце трубопровода перед насосом) и наличие дополнительных опций (арматура с обогревом).
Но наиболее весомая причина разделять трубопроводную арматуру на разновидности ─ ее назначение: контрольная арматура, противопомпажная арматура, редукционная арматура, спускная арматура, пробно-спускная арматура и т. д.
Области применения трубопроводной арматуры не могут не накладывать на нее особые требования. Арматура, используемая в газовом хозяйстве, должна быть герметичной в связи с высокой пожаро- и взрывоопасностью являющегося в данном случае рабочей средой ─ газа.
Трубопроводная арматура для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей из-за достаточно высокой химической агрессивности нефти должна обладать повышенной коррозионной стойкостью. Еще более агрессивная среда, включая концентрированные кислоты и щелочи, воздействует на трубопроводную арматуру, применяемую в химической промышленности.

● разновидности по присоединению к трубопроводу

По этому признаку арматуру разделяют на фланцевую, бесфланцевую , межфланцевую (т. е. бесфланцевую , устанавливаемую между фланцами трубопровода). Муфтовая арматура снаряжена присоединительными патрубками с внутренней резьбой. Арматура под приварку – патрубками для приварки к трубопроводу. Присоединительные патрубки есть и у штуцерной арматуры.

● разновидности по конструкции и формообразованию корпуса

Исходя из положения патрубков, можно говорить о проходной арматуре (присоединительные патрубки соосны или взаимно параллельны) или угловой арматуре (оси входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно или не параллельно друг другу). Производится также арматура со смещенными осями патрубков.

Если площадь сечения проточной части меньше площади отверстия входного патрубка ─ это неполнопроходная арматура. Если примерно равна или больше ─ полнопроходная арматура.
По методу изготовления корпусных деталей выделяют арматуру литую, литосварную , литоштампосварную , штампосварную .

● разновидности по типу уплотнений

Арматура, у которой герметизация штока, шпинделя или иного подвижного элемента относительно окружающей среды обеспечивается сальниковым уплотнением, носит название сальниковая арматура.

Арматура, у которой для герметизации сальниковое уплотнение не применяется, называется бессальниковой арматурой. В этот разряд попадают сильфонная и мембранная арматура.

Алфавиты большинства языков мира содержат по несколько десятков букв. Но это не помешало им накопить сотни тысяч слов, с использованием которых написаны миллионы книг. Так и с трубопроводной арматурой ─ ее невероятное разнообразие складывается из сравнительно небольшого, измеряемого единицами, иногда десятками, количества классификационных единиц. И появилось оно не случайно, а в силу необходимости дать ответ на огромное количество вопросов, найти алгоритм решения большого числа задач.
Трубопроводной арматуре предъявляется столь широкий набор требований, что зачастую технические решения, с помощью которых можно добиться их выполнения, вступают в конфликт между собой, и появление большого числа разнообразных конструкций является одним из путей его преодоления. А классификация ─ лучший способ в этом разнообразии не потеряться.

Трубопроводная арматура — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Арматура.

Трубопроводная арматура — устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) потоками рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной, порошкообразной, суспензии и т. п.) путём изменения площади проходного сечения.^[1]

По функциональному назначению[править | править код]

• Запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определённой герметичностью. В том числе:
  • Спускная (дренажная) арматура — запорная арматура, предназначенная для сброса рабочей среды из ёмкостей (резервуаров), систем трубопроводов.
  • Контрольная арматура — арматура, предназначенная для управления поступлением рабочей среды в контрольно-измерительную аппаратуру, приборы.
• Регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода. В том числе:
  • редукционная (дроссельная) арматура — арматура, предназначенная для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счёт увеличения гидравлического сопротивления в проточной части.
  • Запорно-регулирующая арматура — арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.
• Защитная (отключающая, отсечная) арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путём отключения обслуживаемой линии или участка. В том числе:
  • Обратная арматура — арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
  • Скоростная арматура — предназначенная для автоматического предотвращения превышения скорости потока рабочей среды.
• Предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.
• Распределительно-смесительная арматура — арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определённым направлениям или для смешивания потоков.
• Фазоразделительная арматура — арматура, предназначенная для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. В том числе:

По области применения[править | править код]

По принципу управления и действия[править | править код]

• Управляемая
  • С ручным приводом
  • С механическим приводом
  • Арматура под дистанционно расположенный привод (управляется механическим или ручным приводом, который устанавливается отдельно от арматуры и соединяется с ней передачей, состоящей из валов, подшипников, зубчатых колес или тросов)
• Автоматически действующая (автономная)

По конструкции присоединительных патрубков[править | править код]

По способу герметизации[править | править код]

• Сальниковая — арматура, в которой герметичность сопряжения подвижной детали с неподвижной в крышке или корпусе по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством;
• Сильфонная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается сильфоном;
• Мембранная — арматура, в которой герметичность подвижного сопряжения по отношению к внешней среде обеспечивается мембраной. В некоторых конструкциях мембрана одновременно является и затвором;
• Шланговая — арматура, в которой регулирование и отключение потока среды осуществляется пережатием эластичного шланга. Шланг обеспечивает герметичность всей внутренней полости арматуры по отношению к внешней среде.

Согласно ГОСТ:^[1]:3

• Задвижка — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
• Запорный клапан (вентиль) — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно параллельно оси потока рабочей среды. К клапанам также относят конструкции арматуры (поворотный клапан), в которых затвор в виде тарелки совершает движение по дуге.
• Кран — тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
• Дисковый затвор (заслонка, поворотный затвор, герметический клапан, гермоклапан) — тип арматуры, в котором запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.

Эксплуатационные[править | править код]

К основным эксплуатационным параметрам относятся:

Конструкционно-монтажные[править | править код]

К основным конструкционно-монтажным параметрам относятся:

• условный диаметр прохода
• строительные длина и высота
• масса
• тип присоединения к трубопроводу
• конструкция и размеры присоединительных фланцев
• число, диаметр и расположение отверстий на фланцах
• разделка под приварку к трубопроводу

Чугун[править | править код]

В арматуростроении в основном используются:

Значительно реже применяются:

• Кислотостойкий чугун
• Жаростойкий чугун
• Щелочестойкий чугун
• Антифрикционный чугун

Сталь[править | править код]

Цветные металлы и сплавы[править | править код]

Неметаллические конструкционные материалы[править | править код]

• Трубопроводная арматура. Справочное пособие. Д. Ф. Гуревич — М.: ЛКИ, 2008. — 368 с.
• Арматура промышленная общего и специального назначения. Справочник в 2-х книгах. А. И. Гошко — М.: Мелго, 2007. —376 с.
• Трубопроводная арматура. Исследования. Производство. Ремонт. С. В. Сейнов — М.: Машиностроение, 2002. — 392 с.
• Справочник «Промышленное газовое оборудование» / Издание 6-е, переработанное и дополненное. Под редакцией Е. А. Карякина, — Научно-исследовательский центр промышленного газового оборудования «Газовик», 2013—170 — 326 с.
• Арматура предохранительная. Выбор, установка и расчет. Асеев О. И. — М.: Инфра-Инженерия, 2018; ISBN 978-5-9729-0220-0

Классификация, характеристики, виды и свойства строительной арматуры | Статьи | Знания

Под понятием строительной арматуры подразумевают конструкцию из связанных между собой отдельных стальных или неметаллических элементов, применяющихся для производства железобетонных изделий. Также арматура применяется при заливке фундаментов, опалубок и других конструкций, которым необходима повышенная прочность на сжатие или растяжение.

Основная функция, которую выполняет армированный каркас в бетонных конструкциях – увеличение прочности несущих элементов. Это достигается за счёт того, что арматура берёт на себя нагрузки сжатия и растяжения в предварительно напряжённых строительных конструкциях.

Способы классификации по различным признакам

Классификация арматуры на виды и категории производится по многим признакам и критериям, рассмотрим основные способы.

Материал изготовления

По применяемому материалу различают металлическую арматуру, изготовленную из определённых марок стали, и неметаллическую, при производстве которой используются различные волокна.

Внешний вид

Тип профиля существенно влияет на коэффициент сцепления арматуры с бетоном, от чего в конечном итоге зависит прочность изделия или конструкции. В зависимости от внешнего вида, выделяют продукцию квадратного и круглого сечения. Круглая арматура выпускается со следующими типами профиля:

1. Гладкая. Выпускается без каких-либо насечек, имеет ровную матовую поверхность по всей длине.
2. Арматура с периодическим профилем отличается равносторонними выступами, расположенными по всей протяжённости, которые дополнительно увеличивают силу сцепления с раствором. В зависимости от вида рифления, профиль бывает кольцевой, серповидный, смешанный.

По нагрузкам

Ориентация арматуры в строительной конструкции подразделяет её на следующие типы:

• Поперечную, усиливающую бетон в сжатой зоне, а также препятствующую образованию наклонных трещин, которые возникают при скалывающих напряжениях в опорных зонах.
• Продольную, препятствующую возникновению вертикальных трещин. Кроме этого, она воспринимает на себя напряжения в растянутой зоне железобетонной конструкции.

Также арматура бывает напрягаемая и ненапрягаемая, укладываемая при изготовлении ж/б изделий в напряжённом (вытянутом) состоянии и без предварительного натяжения соответственно.

Назначение арматуры

По выполняемой в строительной конструкции функции арматура подразделяется на следующие виды:

• Рабочая: воспринимает основную нагрузку в конструктивных элементах. Требуемое сечение определяется при помощи расчётов.
• Конструктивно-распределительная, воспринимающая температурное расширение и усадку конструкций. Оптимальное сечение выбирается исходя из минимального армирования.
• Монтажная – применяется для объединения предыдущих двух видов в каркасы и армирующие сетки.
• Анкерная. Под этим понятием подразумеваются различные закладные детали.

По способу распределения

В зависимости от метода монтажа (распределения или установки), усиливающие конструкции делятся на такие виды:

1. Арматурные сетки изготавливаются из штучных стержней, которые в местах пересечения увязывается проволокой или свариваются при помощи электросварки. Собранные сетки поставляются на объект в виде отдельных полос нужного размера или в рулонах, которые разрубаются на куски необходимой длины. Сетки используются при заливке фундаментов, изготовлении плит перекрытия и других подобных изделий.

2. Арматурные каркасы бывают двух видов. Плоские конструкции собираются из продольных и поперечно-увязывающих стержней, пространственные получаются путём связывания хомутами нескольких плоских каркасов. Каркасные системы используются для изготовления колонн, балок и других объёмных изделий.

3. Штучная арматура связывается и укладывается в опалубки непосредственно на месте проведения бетонных работ. Такие конструкции используются на небольших строительных объектах.

Основные виды стальной арматуры

Металлическая продукция изготавливается из низколегированных и углеродистых сталей, текучесть которых не превышает 1200 Н/мм². Рассмотрим основные виды металлических изделий.

Стержневая арматура

Наиболее востребованный и применяемый вид – это стержневая арматура, изготавливаемая из горячекатаной или термически упрочнённой (закалённой) стали в виде отдельных стержней, применяемых в следующих сферах:

• Изготовление ж/б изделий (плит, блоков и так далее), в которых выполняет функцию каркаса.
• При заливке фундаментов, опалубок, отмостков и других бетонных конструкций.

Горячекатаная арматура может иметь как гладкий, так и рифлёный профиль. В зависимости от физико-механических характеристик, готовая продукция подразделяется на следующие классы:

Класс	Вид профиля
А-I (А240)	гладкий
А-II (А300)	периодический, по заказу потребителя может быть выполнен гладким
А-III (А400)
А-IV (А600)
А-V (А800)
А-VI (А1000)	периодический

Арматура горячекатаная с гладким и рифлёным профилем выпускается диаметром от 6 до 80 мм.

Закалённая арматура изготавливается следующих классов (только с периодическим профилем): Ат400С, Ат500С, Ат600, Ат600С, Ат600К, Ат800, Ат800К, Ат1000, Ат1000К и Ат1200. Стержни выпускаются диаметром от 6 до 40 мм.

Достоинства и недостатки стержневой арматуры

К достоинствам стерневого вида арматурных изделий относят высокую прочность и надёжность, лёгкость связывания в различные конструкции как плоские, так и объёмные, а также возможность использования в напряжённых изделиях или сооружениях. Из недостатков стоить отметить большой вес изделий, подверженность химической и обычной коррозии, высокая теплопроводность.

Проволочная арматура

Проволочная арматура имеет гладкий или рифлёный вмятинами (периодический) профиль. Отличается небольшим диаметром (3; 4; 5 мм), изготавливается холоднотянутым методом следующих классов:

1. Вр-1, назначение которой – армирование обычных ж/б изделий и конструкций (класс 500 и 500С). Выпускается только с рифлёной поверхностью.
2. Вр-2, предназначенная для укладки в предварительно напряжённые конструкции. Имеет круглое сечение с периодическим или гладким профилем. Производится следующих классов прочности: 1200, 1300, 1400, 1500.

Кроме применения при производстве железобетонных изделий, проволочная арматура используется для изготовления штукатурных сеток, усиливающих сцепление раствора с несущей поверхностью.

Проволока сворачивается в мотки весом от 500 до 1500 кг. Важное требование технических стандартов: витки не должны быть перепутанными, а моток состоять из одного отрезка проволоки. По договорённости с заказчиком, возможно наматывание продукции в мотки весом до 100 кг.

Преимущества и недостатки материала

Из преимуществ применения проволоки для армирования отмечают её небольшой вес и толщину, что позволяет создавать прочные каркасы любой сложности и конфигурации. Из недостатков холоднотянутого материала стоит отметить недостаточную прочность проволоки Вр-1, которая не может применяться в напряжённых конструкциях.

Канатная арматура

Отдельный вид стальных армирующих изделий – арматурные канаты, изготавливаемые из нескольких проволок с гладкой поверхностью методом их перекручивания (спиральное витьё). Канаты выпускаются из 3, 7 и 19 проволок, но наиболее востребованными считаются канаты из семи проволок. Диаметр используемых проволок зависит от номинального сечения каната. Маркировка на классы производится в зависимости от количества проволок: К–3; К–7; К–19. 7 и 19 проволочные канаты состоят из центрального стержня, вокруг которого по спирали обвиты 6 (в один ряд) и 18 (в два ряда) проволок соответственно.

Арматурные канаты применяются при заливке фундаментных плит, которым они обеспечивают максимальную прочность, гася своими физико-механическими свойствами изгибающие нагрузки, возникающие вследствие сопротивления грунта. Также канаты применяются в качестве напрягаемой арматуры при изготовлении предварительно напряжённых ж/б изделий и конструкций.

Диаметры канатов и проволок, а также основные характеристики изделий представлены в таблице.

Преимущества и недостатки

Преимущества канатного армирования:

• Большая удельная прочность и выносливость.
• Отсутствие пластической деформации.
• Незначительный реактивный момент при изгибе.

К недостаткам канатной арматуры относят низкий коэффициент сцепления с бетоном, который уменьшается при вибрационных и динамических нагрузках.

Нормативные документы

Основные параметры, определения, размеры и другие аспекты производства стальной и канатной арматуры нормируются следующими межгосударственными стандартами:

Неметаллическая арматура

Арматура композитная полимерная (АКП) изготавливается из различных непрерывных волокон, пропитанных полимерным композитом и термореактивными смолами.

Согласно ГОСТ 31938–2012, выпускается только круглого сечения в стержнях с периодическим профилем. Назначение и сфера применения композитных стержней: армирование предварительно напряжённых и обычных строительных конструкций, а также бетонных изделий, которые во время эксплуатации подвергаются различным агрессивным воздействиям, в том числе, химическим и щелочным.

Классификация, виды и характеристики

В зависимости от используемого волокна, АКП подразделяется на следующие виды:

• АСК – стеклокомпозитную;
• ААК – арамидокомпозитную;
• АБК – базальтокомпозитную;
• АКК – комбинированную композитную;
• АУК – углекомпозитную.

Основные физико-механические свойства всех видов собраны в таблице.

Характеристика	Вид
	АСК	АБК	АУК	ААК	АКК
Прочность при растяжении, МПа	800		1400		1000
Прочность на сжатие, МПа	300
Упругость при растяжении, ГПа	50		130	70	100
Прочность при поперечном срезе,  МПа	150		350	190

Такая характеристика, как прочность сцепления поверхности с бетоном одинакова для всех видов и должна составлять не менее 12 МПа.

Размерные характеристики:

1. Номинальный диаметр: от 4 до 22 мм с шагом 2 мм, а также 25, 28 и 32 мм.
2. Длина стержней: от 0,5 до 12 м с градацией в 0,5 м.

Преимущества и недостатки

Полимерная арматура по сравнению с металлическими аналогами имеет следующие преимущества:

• Лёгкий вес, уменьшающий общую нагрузку на несущие основания.
• Устойчивость к агрессивным средам.
• Неподверженность всем видам коррозии.
• Диэлектрические свойства.
• Низкая теплопроводность.
• Возможность выпуска стержней любой длины.

Из недостатков композитных изделий отмечают:

• Более низкие, чем у металлических прутьев показатели упругости, плотности и относительного удлинения.
• Сложность монтажа, невозможность использовать сварку при создании объёмных каркасов.
• Материал не рекомендуется гнуть, так как он ломается при изгибе.

Фибровое волокно

Применение фибрового волокна – одна из новых технологий микроармирования бетона. Фибровое волокно представляет собой материал, добавляемый в бетон для повышения его эксплуатационных характеристик. Кроме готового бетона, фибра иногда входит в состав сухих смесей.

Армирование бетона фиброй имеет 4 основных преимущества:

1. Уменьшается усадка раствора при застывании.
2. Увеличиваются морозостойкость и водонепроницаемость бетона.
3. Улучшается пластичность и вязкость раствора.
4. Увеличивается прочность, стойкость к истиранию и долговечность бетонного изделия.

Виды фибрового волокна:

• Стальная фибра – один из наиболее применяемых материалов при заливке фундаментов, изготовлении тротуарной плитки, памятников, заборных плит и других изделий. Придаёт бетону и изделиям повышенную прочность, ударостойкость, снижает вероятность сколов углов.

• Базальтовое волокно наделяет бетонные конструкции огнестойкостью, повышает сопротивляемость химическим и щелочным реагентам, увеличивает несущие характеристики.

• Полипропиленовое волокно чаще всего применяется для сухой стяжки пола, при заливке фундамента, изготовлении газо- и пеноблоков. Повышает прочность изделий, а также водостойкие и теплоизоляционные характеристики.

• Стекловолокно используется в декоративных растворах при проведении внутренних или наружных штукатурных работах. Волокна довольно хрупкие и не способны выдержать значительных нагрузок, которым подвергается бетон.

• Щёлочестойкая фибра применяется для предупреждения появления трещин в растворах и бетонах, а также снижения коэффициента усадки и ползучести, увеличения ударной вязкости.
• Полиамидная фибра представляет собой синтетическое волокно, применяемое для вторичного упрочнения бетона. Придаёт конструкциям стойкость к истиранию, повышает огнестойкость.

Фибра выпускается трёх типов фракционности (длины) волокна:

1. До 6 мм: для затирочных и ремонтно-монтажных растворов.
2. От 8 до 12 мм: для добавления в сухие смеси, изготовления бетонных изделий, блоков из лёгких бетонов, заливки полов.
3. От 18 до 20 мм: для изготовления и армирования тяжёлых бетонов, применяемых в дорожном и гидротехническом строительстве.

Трубопроводная арматура

Отдельной категорией является трубопроводная арматура, применяемые термины и определения которой указаны в ГОСТ 24856–2014. Согласно этому документу, трубопроводной арматурой (ТПА) называется техническое устройство, которое позволяет направлять и регулировать поток рабочей среды за счёт изменения сечения трубопровода или выходного отверстия ёмкости.

Основные виды ТПА:

• Запорная: устройства, предназначенные для перекрытия потока, обладают различной степенью герметичности.
• Регулирующая: устройства, позволяющие регулировать поток рабочей среды с помощью изменения проходного сечения. Кроме этого, позволяет регулировать расход проходящей среды.
• Предохранительная: автоматические устройства, позволяющие защитить трубопровод и другое оборудование от превышения допустимого давления.

К основным типам трубопроводной арматуры относятся такие устройства, как задвижка, кран, клапан, дисковый затвор.

Основные производители

Производство строительной арматуры привязано к металлургическим заводам, поэтому осуществляется в крупных промышленных регионах РФ. Основными производителями можно назвать следующие предприятия.

ООО ПГ «УралМеталл» – крупнейшее предприятие региона, выпускающее большой ассортимент высококачественного металлопроката. Среди продукции предприятия – проволочная, стержневая арматура, а также готовые сетки и каркасы.

ООО «АЭМЗ», расположенное в Краснодарском крае, является крупным игроком на рынке строительной арматуры. Компания предлагает большой сортамент продукции, а удобный выход к морю позволяет поставлять продукцию не только по Южному округу, но и на экспорт.

Группа компаний «Полиметалл», расположенная в Волгограде, производит большой список прокатной продукции, среди которой стержневая и проволочная арматура. Продукция поставляется в ближайшие области, а также в Республику Казахстан и некоторые регионы Калмыкии.

ООО «АКС СТРОЙ Калининград» – крупное предприятие, специализирующееся на производстве и прямых поставках композитной арматуры на основе стеклопластика.

Виды арматуры и арматурных изделий по назначению

Искусственные камни повсеместно используются в строительной сфере. Наиболее известный из них – бетон, который в зависимости от состава исходной смеси поступает на рынок в большом ассортименте. Общий недостаток всех его разновидностей – невысокая прочность на излом. И если для изделий, имеющих небольшой объем,  это в большинстве случаев некритично, то габаритные заготовки в обязательном порядке усиливаются арматурой.

О том, какие виды арматуры и арматурных изделий выпускаются промышленностью и каково назначение каждого из них, можно узнать из этой статьи.

Виды арматуры

Арматура для укрепления бетона выпускаются в трех вариантах – сетка, стержень и проволока. Из этих конструкционных элементов в большинстве случаев монтируются объемные каркасы требуемой геометрии, которые закладываются в формы, предназначенные для загрузки раствора с целью получения ЖБИ после отвердевания массы.

Иногда для армирования используются и отдельные стержневые образцы. Например, при обустройстве столбчатого фундамента из труб металлических или асбестоцементных в них целесообразно установить 3 – 4 прутка, и только после этого загружать раствор (можно использовать станок для гибки арматуры). Такого простейшего усиления вполне достаточно, чтобы многократно повысить надежность опоры.

Основные требования к арматуре

• Достаточная прочность.
• Надежная сцепка с искусственным камнем по всей глубине его структуры.
• Минимальная подверженность коррозии, устойчивость к агрессивным средам.

Калькулятор расчета массы арматуры

Классификация арматуры

Категорирование арматуры производится по следующим признакам:

Назначение

•  Рабочая.  Такая арматура предотвращает разрушение бетона при внешних нагрузках, вызывающих его растяжение (излом) или в отдельных случаях – сжатие.
•  Распределительная.  Второе наименование – конструктивная. Используется для формирования каркаса из арматурных прутков методом их вязки или сварки.
•  Монтажная.  В основном применяется для придания отдельным арматурным стержням нужного пространственного положения.
•  Хомуты.  Используются для сборки каркасов, а также для исключения вероятности появления косых трещин в ЖБИ малого сечения (балки, столбы, прогоны и так далее).

Условия применения

•  Напрягаемая.  На производство такой арматуры идет сталь только высокопрочная – A-IV (V), Ат-IV (V, VI), B (Bp) -II, K2 (3, 7, 19), Кп. Она используется лишь как рабочая, учитывая свойства и стоимость материалов.
•  Ненапрягаемая арматура.  Сталь классов от A-I до A-III, B (Вр) -I. Для конструкций обычного типа или с предварительным напряжением. Арматура ненапрягаемая имеет различное предназначение – монтажная, распределительная. Такие стержни рекомендуется скреплять сваркой.

Профиль

• Гладкий.
• Рельефный (периодический).

Технология изготовления

• Арматура стержневая

• Горячекатаная.
• Упрочненная (термически или вытяжкой).

Профиль у такой арматуры – периодический или круглый.

• Обычная (сталь – низкоуглеродистая).
• Высокопрочная (углеродистая сталь).
• Арматура витая (канаты).

Арматурные сетки

Для их производства используется проволока сечением (мм) от 3 до 5 или стержни (как правило, диаметром 10). Вариантов исполнения сеток несколько – гнутые, плоские, с ячейками ромбическими или прямоугольными.

Пластиковая арматура

В продажу поступает в рулонах (сетки) и бухтами. В последнем случае стержни просто отрезаются в соответствии с требуемой для монтажа длиной. Название такой арматуры несколько обобщенное, так как она производится не из «чистого» пластика одного вида, а из композитных материалов.

При всех своих достоинствах (небольшие вес и цена, удобство перевозки и монтажа) пластиковая арматура имеет ряд серьезных минусов, поэтому следует подходить с некоторой долей осторожности к ее выбору взамен традиционных металлических изделий. Особенно если речь идет о нагруженных частях конструкции. Что бы ни утверждали рекламщики и продавцы, есть 2 немаловажных момента, которые следует отметить.

Первое

Существующие стандарты ограничивают сферу применения композитной арматуры. Например, ее нельзя укладывать по углам и изгибам ленты фундамента.

Второе

Покупатель упускает из виду, а продавец (скорее всего, сознательно) не обращает внимания потребителя на тот факт, что все заявленные характеристики продукции должны быть подтверждены не только расчетами и опытными испытаниями, но и временем. Арматура пластиковая – продукт довольно новый на рынке строй/материалов, потому и наработанной статистики по ее эксплуатации нет. Следовательно, окончательные выводы по целесообразности замены арматуры стальной на композитную делать пока еще рано.

Рекомендация – если и использовать пластик, то только в тех местах, где он не будет подвергаться существенным нагрузкам. В любом случае желательно сначала проконсультироваться с профессионалом.

Какие бывают виды арматуры, классификация по основным признакам

Довольно распространенным строительным материалом можно назвать арматуру. Она уже довольно длительное время применяется для усиления бетонной конструкции. Металлические стержни предназначены для равномерного распределения нагрузки и могут изготавливаться из различных сплавов.

Преимущества применения арматуры

Рациональное сочетание различных по своим свойствам материалов позволяет создать новый материал, обладающий новыми особенностями, неприсущими исходным составляющим материалам. Например, если обычная бетонная балка при появлении трещин в растянутой зоне разрушается, то при армировании растянутой зоны, несмотря на наличие тещин в бетоне, такой балке ничто не угрожает, а её несущая нагрузка возрастает.

Работа конструкций из армированных материалов более сложна, чем работа конструкций из неармированных материалов. В зависимости от назначения конструкций и величины нагрузки, которую они будут нести при эксплуатации, выбирается и вид арматуры. Рассмотрим наиболее распространенные виды арматуры подробнее.

Классификация по признакам

Классифицировать арматурную сталь можно по многим признакам. Рассмотрим их подробнее.

По назначению

По назначению выделяют следующую классификацию арматуры:

1. Рабочий тип материала воспринимает усилие в бетонных конструкциях от основной нагрузки.
2. Монтажная арматура применяется для объединения рабочей или конструктивной сетки, а также каркасов. В некоторых случаях используется временно.
3. Анкерная применяется в качестве закладного материала.
4. Конструктивная предназначается для распределения возникающей нагрузки. Подобного рода арматура принимает нагрузку, возникающую при усадке или расширении материала, а также температурном воздействии. Применяется в последнее время довольно часто, так как позволяет существенно повысить прочность железобетонных конструкций.

Во многом от назначения зависит площадь поперечного сечения. Кроме этого, при изготовлении могут применяться самые различные металлы и сплавы. В последнее время большой популярностью пользуются сплавы, обладающие коррозионной стойкостью.

Ориентация в конструкции

По признаку ориентации прутков в конструкции выделяют следующие ее разновидности:

1. Поперечная используется для препятствования образованию наклонных трещин. Кроме того, этот материал усиливает железобетонные конструкции в растянутой зоне.
2. Продольная не позволяет образовываться вертикальным трещинам в растянутой зоне конструкции.

По условию применения выделяют напрягаемую и ненапрягаемую арматуру.

Внешний вид

Проводится классификация арматуры по внешнему виду:

1. Гладкая арматура обладает ровной матовой поверхностью по всей длине. Подобный вариант исполнения строительного материала прост в изготовлении, за счет чего уменьшается стоимость.
2. Периодический профиль характеризуется наличием большого количества выступов и насечек. Подобного рода поверхность увеличивает степень сцепления металлического прута с бетоном. За счет этого бетонная конструкция становится намного прочнее.

Периодический профиль бывает трех видов:

1. Серповидный.
2. Кольцевой.
3. Смешанный.

Кольцевая форма поверхности соответствует стандартам, установленным в ГОСТ 57–81 . Подобного рода поверхность создается отечественными производителями. Серповидный профиль характерен продукции европейских производителей.

Арматура со смешенным типом поверхности появилась относительно недавно. К её особенностям относятся:

1. Подобного рода профиль позволяет быстро определить класс арматуры.
2. За счет ребристости повышается степень сцепления с бетоном примерно на 20%. Именно поэтому сегодня при создании качественных железобетонных конструкций используют вариант исполнения прутков со смешенным типом поверхности.
3. Жесткость производимой конструкции при применении стержней со смешенным типом поверхности повышается примерно на 30%.

В продаже встречается арматура самой различной длины и площади поперечного сечения. Выбор проводится в зависимости от того, какой прочности нужно получить железобетонную конструкцию.

Класс качества

Во многом характеристики создаваемого строительного материала зависят от типа применяемого металла при производстве. Рассматривая таблицу классов качества, отметим следующие моменты:

1. А1 — пруток, при изготовлении которого применяется сталь марки Ст 3 пс и Ст 3 сп и Ст 3 кп. Диаметр получаемого прутка составляет 6−40 мм.
2. А2 — класс качества, который достигается при применении марки стали 8Г2С и Ст 5 пс и Ст 5 сп. Диаметр строительного материала составляет 10−80 мм.
3. А3 — арматура, изготавливаемая из металлов 35 ГС и 25Г2 С, 32Г2 Рпс. Получаемая арматура имеет диаметр от 6 до 40 мм.
4. А4 — класс качества, который можно получить при применении легированных сплавов 80С и 20 ХГ2 Ц.
5. А5 — изготавливается из сплава 23в2Г2Т.

Более высокий класс качества получается при производстве прутка с периодическим профилем.

Методы производства

Арматура по производству разделяется на два основных класса:

1. Горячекатаная имеет периодический профиль, который характеризуется спиралевидными выпуклостями.
2. Холоднотянутая обладает специфическим видом, который напоминает круг.

Горячекатаный метод производства предусматривает нагрев заготовки до достаточно высокой температуры, за счет чего повышается пластичность материала и его степень обрабатываемости. Холоднотянутая технология применяется в том случае, если заготовка представлена пластичным металлом.

Трубопроводная арматура. Классификация — виды, типы, разновидности.

Каталог трубопроводной арматуры АРМАТЭК

Мир трубопроводной арматуры огромен и разнообразен, и при первом знакомстве может показаться хаотичным и малопонятным.

Но если разобраться в принципах его классификации, предложенной в нормативных документах, он станет хорошо структурированным и упорядоченным. Классификация ─ очень удобный и полезный инструмент, отводящий каждому изделию свое место и позиционирующий его относительно других изделий, задач, которые он должен решать, принципиального устройства, особенностей конструктивного исполнения, использованных в нем материалов и т. д.

Применительно к трубопроводной арматуре можно говорить о двух основных принципах классификации ─ видах и типах трубопроводной арматуры.

Виды трубопроводной арматуры

Своего рода водоразделом между различными видами арматуры является ее функциональное назначение, в зависимости от которого она распадается на несколько крупных сегментов: запорная, обратная, предохранительная, распределительно — смесительная, регулирующая, отключающая.

***

Запорная арматура является одним из наиболее распространенных и востребованных видов трубопроводной арматуры. Благодаря ее использованию, удаётся той или иной степенью герметичности полностью перекрывать поток рабочей среды. Поэтому герметичность и ресурс герметичности служат базовыми показателями функциональности и качества запорной трубопроводной арматуры.

Применительно к запорной арматуре говорят о двух состояниях – «открыто» и «закрыто». Промежуточное положение рабочего органа может не предусматриваться.

Сфера ее применения чрезвычайно широка и охватывает морской транспорт, глубоководные аппараты, авиационную и космическую технику, атомную энергетику и, конечно же, кровеносные сосуды российской экономики ─ магистральные нефте- и газопроводы.

Современный трубопровод представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений, любые сбои в работе которых, чреватые нарушением нормального хода технологического процесса, могут привести к тяжелейшим экономическим и экологическим последствиям.

Повсеместное распространение запорной арматуры ярко иллюстрирует тот факт, что по умолчанию слова «запорный», «запорная» в сочетании с типом (подробнее о типах будет сказано ниже) арматуры не применяют. Например, не говорят «запорная задвижка», хотя именно задвижки являются самым распространенным типом запорной арматуры.

***
Обратная арматура (называть ее арматура обратного действия не рекомендуется) служит для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды.
***
Задача предохранительной арматуры ─ защитить оборудование от аварийного превышения давления или иных параметров рабочей среды посредством автоматического сброса ее избытка. Пожалуй, одним из самых ярких примеров предохранительной арматуры является предохранительный клапан, установленный на паровом котле.

Предохранительная арматура вносит весомый вклад в обеспечение безотказной работы и общей надежности систем трубопроводного транспорта, промышленных и энергетических установок. Она сводит на нет последствия выхода параметров рабочей среды за границы допустимого, по какой бы причине они не происходили: поломка оборудования, ошибка обслуживающего персонала, внутренние физические процессы или воздействие сторонних факторов.
***
С помощью распределительно-смесительной арматуры происходит распределение потока рабочей среды по определенным направлениям и его смешивание. Впрочем, возможно полное «разделение труда». В этом случае трубопроводная арматура, предназначенная только для распределения потока, называется распределительной, а только для его смешивания ─ смесительной.
***
Очень важное место в общей номенклатуре трубопроводной арматуры занимает регулирующая арматура, обеспечивающая точное и надежное регулирование параметров рабочей среды, без чего невозможна организация экономичных и безопасных технологических процессов и формирование сложных многокомпонентных производственных цепочек.
Регулирующая арматура в своем «чистом» виде и в комбинации с запорной обеспечивает условия нормального функционирования оборудования и его хорошую управляемость на самых ответственных объектах, включая АЭС. На фоне усложнения условий работы в электроэнергетике (повышение начальных параметров теплоносителей, рост единичной мощности энергетических установок) ее актуальность только возрастает.
***
Отключающая арматура (иногда ее называют защитной) предназначена для перекрытия потока рабочей среды при превышении заданной, непредусмотренной технологическим процессом, величины скорости его течения за счет изменения перепада давления на чувствительном элементе. Отличие от предохранительной трубопроводной арматуры в том, что поток не стравливается, а лишь отключается конкретный элемент.
К комбинированной относится арматура, сочетающая функции вышеупомянутых видов. Они носят «говорящие» названия, из которых следует, функции каких видов арматуры они совмещают. Например, запорно-регулирующая арматура (не рекомендуется называть запорно-дроссельная) или запорно-обратная арматура.
Невозвратно-запорная и невозвратно-управляемая арматура выполняют функцию обратной арматуры, в которой может быть осуществлено принудительное закрытие или ограничение хода запирающего элемента, а в невозвратно-управляющей ─ еще и ограничение его хода.

Типы трубопроводной арматуры

Основных типов арматуры еще меньше, чем видов ─ всего четыре: задвижка, клапан, кран, дисковый затвор. Принадлежность к каждому из них определяется конструктивными особенностями, выражающимися в направлении перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды.

Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно к оси потока рабочей среды, носит название задвижка.

Клапан (лучше не называть его вентилем из-за неоднозначности и расплывчатости этого термина) ─ тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды.
В кране запирающий (регулирующий) элемент, выполненный в форме тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси (этому может предшествовать возвратно-поступательное движение) произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды.
В дисковом затворе имеющий форму диска запирающий (регулирующий) элемент поворачивается вокруг оси, расположенной перпендикулярно или под углом к направлению потока рабочей среды.
Каждый из этих типов поддается более детальному структурированию. Так, задвижки в зависимости от конструкции седла и затвора бывают клиновыми и параллельными, с выдвижным или невыдвижным штоком (шпинделем).
Клапаны с затвором в форме тарелки называют тарельчатыми, а в виде конусной иглы ─ игольчатыми. Кроме того, клапаны могут быть односедельными и двухседельными.
Краны разделяют на конусные, цилиндрические, шаровые.
У каждого из перечисленных типов трубопроводной арматуры свои преимущества и недостатки, а в соответствии с ними – более и менее предпочтительные области применения.
Так, особенностью задвижек являются значительная строительная высота (размер от горизонтальной оси проходного сечения корпуса арматуры до верхнего торца шпинделя, штока или привода при полном открытии арматуры), малая строительная длина (линейный размер арматуры между наружными торцевыми плоскостями ее присоединительных частей к трубопроводу или оборудованию), малое гидравлическое сопротивление, большое усилие на привод затвора, достаточно неторопливое срабатывание, а при загрязненных жидкостях – износ поверхности седла. Задвижки гораздо лучше справляются с ролью запорной арматуры, нежели регулирующей.
В отличие от задвижек самый распространенный вид трубопроводной арматуры ─ клапаны ─ обладают малой строительной высотой, большой строительной длиной, быстрым срабатыванием, значительным гидравлическим сопротивлением, высокой герметичностью.  Клапаны входят в конструкцию большинства регуляторов.
Краны, так же как и клапаны, имеют малую строительную высоту и быстрое срабатывание. И как задвижки ─ малую строительную длину.
У дискового затвора (от названия «заслонка» правильнее воздержаться) малые строительная высота, строительная длина, усилие на привод затвора, гидравлическое сопротивление и быстрое срабатывание.

Разновидности трубопроводной арматуры

Подобно тому, как в математике множества распадаются на подмножества, виды арматуры можно структурировать на разновидности.

● разновидности по назначению и области применения

Самое большое из этих «подмножеств» ─ разновидности по назначению и области применения.
В качестве классификационных признаков могут быть использованы особенности эксплуатации – вакуумная арматура, криогенная арматура; или особенности функционирования, например, отсечная арматура (запорная арматура с минимальным временем срабатывания). Основанием для разделения также являются: место установки (приемная арматура ─ обратная арматура, устанавливаемая на конце трубопровода перед насосом) и наличие дополнительных опций (арматура с обогревом).
Но наиболее весомая причина разделять трубопроводную арматуру на разновидности ─ ее назначение: контрольная арматура, противопомпажная арматура, редукционная арматура, спускная арматура, пробно-спускная арматура и т. д.
Области применения трубопроводной арматуры не могут не накладывать на нее особые требования. Арматура, используемая в газовом хозяйстве, должна быть герметичной в связи с высокой пожаро- и взрывоопасностью являющегося в данном случае рабочей средой ─ газа.
Трубопроводная арматура для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей из-за достаточно высокой химической агрессивности нефти должна обладать повышенной коррозионной стойкостью. Еще более агрессивная среда, включая концентрированные кислоты и щелочи, воздействует на трубопроводную арматуру, применяемую в химической промышленности.

***

● разновидности по присоединению к трубопроводу

По этому признаку арматуру разделяют на фланцевую, бесфланцевую, межфланцевую (т. е. бесфланцевую, устанавливаемую между фланцами трубопровода). Муфтовая арматура снаряжена присоединительными патрубками с внутренней резьбой. Арматура под приварку – патрубками для приварки к трубопроводу. Присоединительные патрубки есть и у штуцерной арматуры.

***

● разновидности по конструкции и формообразованию корпуса

Исходя из положения патрубков, можно говорить о проходной арматуре (присоединительные патрубки соосны или взаимно параллельны) или угловой арматуре (оси входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно или не параллельно друг другу). Производится также арматура со смещенными осями патрубков.

Если площадь сечения проточной части меньше площади отверстия входного патрубка ─ это неполнопроходная арматура. Если примерно равна или больше ─ полнопроходная арматура.
По методу изготовления корпусных деталей выделяют арматуру литую, литосварную, литоштампосварную, штампосварную.

***

● разновидности по типу уплотнений

 Арматура, у которой герметизация штока, шпинделя или иного подвижного элемента относительно окружающей среды обеспечивается сальниковым уплотнением, носит название сальниковая арматура.

 Арматура, у которой для герметизации сальниковое уплотнение не применяется, называется бессальниковой арматурой. В этот разряд попадают сильфонная и мембранная арматура.

Алфавиты большинства языков мира содержат по несколько десятков букв. Но это не помешало им накопить сотни тысяч слов, с использованием которых написаны миллионы книг. Так и с трубопроводной арматурой ─ ее невероятное разнообразие складывается из сравнительно небольшого, измеряемого единицами, иногда десятками, количества классификационных единиц. И появилось оно не случайно, а в силу необходимости дать ответ на огромное количество вопросов, найти алгоритм решения большого числа задач.
Трубопроводной арматуре предъявляется столь широкий набор требований, что зачастую технические решения, с помощью которых можно добиться их выполнения, вступают в конфликт между собой, и появление большого числа разнообразных конструкций является одним из путей его преодоления. А классификация ─ лучший способ в этом разнообразии не потеряться.

Виды, свойства и применение арматуры

Опубликовано admin Июл 30, 2014 в Резка металлов

Настоящий скачек вперед строительная индустрия совершила, после того как стали применяться различные металлические армирующие элементы, проще говоря, арматура. Разновидностей таких армирующих элементов несколько. Это могут быть стальные стержни или проволоки разного сечения, стальные пряди и канаты. Применение арматуры позволяет рассредоточивать напряжение, возникающее в конструкциях из железобетона, что, в свою очередь, предупреждает деформацию таких конструкций.

Какие бывают виды арматуры?

Существуют четыре основных критерия классификации арматуры, среди них различают:

• По технологии производства: проволочную и стержневую арматуру. Первый вид является холоднокатаным, второй — горячекатаным. По методу упрочнения арматура стержневая горячекатаная бывает горячей упрочненной либо созданной методом холодного волочения и вытяжки суперупрочнением.
• По виду поверхности: гладкую и периодического профиля. Переменный профиль дает более сильное сцепление с бетоном.
• По методу применения в изделиях из железобетона: ненапрягаемое и напрягаемое изделие. Предварительное напряжение необходимо для напрягаемой арматуры.

Виды сталей для арматуры и их свойства

Материал, используемый для изготовления арматуры можно описать относительно нескольких его характеристик:

1. Прочность. С целью увеличения прочности изделия, изготовленного горячим катанием, в состав сталей вводят различные легирующие добавки и углерод. Легирующие добавки —
   это химические вещества, которые влияют на свойства стали, если попадают в состав металла. Чаще всего, для прочности применят хром, а также кремний или марганец. Увеличение прочности достигается с помощью закалки, которая представляет собой нагревание до 800 или 900 градусов С и резкое последующее охлаждение.
   Методика упрочнения арматуры с помощью холодного деформирования заключается в том, что проволоку протягивают через ряд отверстий, которые последовательно уменьшаются. Это позволяет делать ее высокопрочной.
2. Пластичность. Эта характеристика имеет значение в железобетонных изделиях, которые применяются в строительных конструкциях, подверженных нагрузкам. Недостаточная пластичность является первой причиной обрыва арматуры вследствие нагрузки в там, где есть перегибы. Пластические свойства наблюдаются, при определенном удлинении образцов стали, когда проводятся испытания на разрыв.
3. Свариваемость. Эта характеристика важна при производстве сеток, каркасов, соединении стыков арматуры стержневой или анкеров и т. п. Свариваемость влияет на надежность соединения металла. Отлично свариваются малоуглеродистые стали, а также горячекатаные низколегированные их виды. Не рекомендовано сваривать сталь, которая упрочнялась с помощью термической обработки или вытяжки. У этих видов изделий теряется эффект прочности в местах сварки.
4. Хладноломкость — это свойство металла, которое характеризует повышение ломкости при низких температурах, например, ниже 30°С. Хладноломкость характерна для горячекатаных сталей арматурных, в частности, определенных типов периодичного профиля. Низкая хладноломкость характерна для сталей сверхпрочной проволоки и для тех арматурных сталей, которые уплотнялись термически.
5. Релаксация — это явление, которое предполагает снижение напряжений в стержнях арматуры, притом, что длина этих стержней остается стабильной. Релаксация сказывается на работе тех конструкций, которые подвержены предварительному напряжению, так как созданное искусственно напряжение, при этом, частично теряется. Это свойство напрямую зависит от конкретных механических свойств, а также технологии производства и типов применения изделия. Большую релаксацию имеет проволока, уплотненная с помощью вытяжки, а также упрочненная термически арматура и высоколегированный стержневой её тип. Горячекатаная, низколегированная арматура обладает небольшим уровень релаксации.
6. Усталость. Это свойство проявляется во время многократных нагрузок. В железобетонных конструкциях выносливость сталей, по отношению к усталости, зависит от объема повторяющихся нагрузок, качества сцепления с бетоном, наличия трещин и др. Пониженная выносливость характерна для термически уплотненных сталей арматуры.
7. Динамичная прочность – это способность арматурной стали выдерживать интенсивные нагрузки, которые воздействуют на конструкцию за короткое время. Легированные и уплотненные термически стали имеют более низкую динамическую прочность.

Обозначение арматурных изделий и сталей

Классы стержневой горячекатаной арматуры – это А І, А ІІ, А ІІІ, А IV, A V и A VI. Если говорить о классах от III до VI, то они подвергаются термическому упрочнению, и, в этом случае, к их обозначению добавляется индекс «Т» — АТ ІІІ, АТ IV, AТ V, AТ VI. Для обозначения применяют также индекс «С» и индекс «К». Индекс «С» говорит о том, что для стыкования можно использовать сварку. «К» означает, что металл имеет повышенную устойчивость от коррозии.

Арматурная проволока диаметром 3-8 см также делится на классы. Два основных класса это:

• ВI – холоднотянутая стальная проволока с низким содержанием углерода.
• ВII – многократно волоченная стальная проволока с высоким содержанием углерода.

Проволока ВI подойдет для производства сварных сеток, а высокопрочный арматурный вид ВII применяется как напрягаемая арматура для создания элементов в конструкциях с предварительным напряжением. Иногда для обозначения используют индекс P, который означает, что профиль не гладкий, а периодичный. Это выглядит как: ВРI и BPII.

Сортамент арматуры и правила маркировки сталей

Сортамент составлен, ориентируясь на диаметр профиля прута в миллиметрах. Так номер арматуры 10 или 12 означает, что прутья имеют диаметр соответственно 10 и 12 мм. Существуют также и виды арматуры с меньшим диаметром. Каждый тип материалов для армирования маркируется определенным образом, в соответствии с правилами.

Правила маркировки сталей следующие:

• Первыми цифрами в марке стали указывают процент содержание углерода.
• Далее буквой обозначается конкретная легирующая добавка, примененная в стали. Например, марка стали 25Г 2С означает, что в ней содержится 0.25% углерода, буква «Г» означает, что в качестве легирующей добавки внесен марганец.
• Следующая после буквы цифра указывает процент содержания добавки. К примеру, цифра 2, означает, что количество марганца может достигать 2%.
• Легирующие добавки будут иметь следующие индексы: С – кремний, Т – титан, Ц – цирконий.

Особенности использования арматуры

Арматуру классифицируют по особенностям применения, например:

• ненапрягаемая арматура означает использование изделий классов AIII, ATIIIб арматурной проволоки ВРI. АI и AII в таких случаях может применяться лишь как монтажная конструкция, хомут для вязаных каркасов, либо в сварных каркасах как поперечные стержни.
• Напрягаемая арматура означает использование стержневого уплотненного вида классов AVI, AV,AIVC и горячекатаного вида AVI, AV и AIV. Для элементов, длина которых превышает 12 м, используют арматурные канаты, а также высокопрочную проволоку. Допустимо использование стержней класса AIV, AV.
• Конструкции, эксплуатируемые при низких температурах, не предполагают применения сталей, подверженных хладноломкости. Например, при температуре от -30 С применяется арматура класса АII, сталь марки ВСТ5ПС и класса АIV марки 80С. При температуре от -40 С подходит изделие класса АIII и марки 35ГС.

Проволочный тип арматуры

При формировании конструкций с применением предварительного напряжения, напрягаемую арматуру производят из отдельных проволок, соединяя их в пучки и канаты. Периодичность профиля таких канатов создает плотное сцепление с раствором. Большая их длина позволяет использовать их в конструкциях большой длины. Сам канат составляется из большого количества тонких, диаметром 1-3 мм, проволок.

Проволоки (14, 18 и 24 шт.) располагаются по кругу, а сверху пучок обматывается мягкой проволокой. Благодаря зазорам между пучками раствор имеет возможность проникать внутрь каната, тем самым, обеспечивая еще более надежный контакт с бетоном. Промышленностью арматурные пучки не производятся, их изготавливают на строительной площадке либо на предприятиях строительной индустрии.