Прочность, сцепление с бетоном, термическое расширение и сгибаемость – основные характеристики, которые делают стальную арматуру материалом, отлично подходящим для упрочнения бетонной конструкции. Кроме вышеперечисленных характеристик, на долговечность конструкции также влияет качество используемой арматуры.
Долговечность – это способность конструкции сохранять физические и прочие свойства, которые обеспечивают ее нормальную эксплуатацию на протяжении расчетного срока службы при соответствующем техническом обслуживании. Естественно, долговечность конструкции зависит от условий, в которых используется бетон и арматура. К примеру, коррозия арматуры – один из основных факторов, влияющих на долговечность. Стоит учесть, что все марки углеродистой стали в той или иной мере подвержены коррозии. Сопротивляемость коррозии зависит от химического состава. Коррозия может возникать из-за попадания влаги, проникновения хлоридов или под влиянием карбонизации. В процессе гидратации цемента вокруг арматурных стрежней формируется тонкая щелочная пленка. Коррозия же начинается в тот момент, когда нарушается целостность этой защитной пленки.
Сцепление между арматурой и бетоном зависит от многих факторов, в частности, от формы и геометрии продольных и поперечных ребер. Ребра наносятся на стержни, чтобы избежать продольного смещения арматуры по отношению к окружающему бетону. Чтобы сцепление было прочным, ребра должны обладать определенными характеристиками.
Для строительства также важны такие характеристики арматуры, как сгибаемость и свариваемость. Сгибаемость – для придания необходимой формы, а свариваемость – для соединения арматуры (особенно большого диаметра). Повышение прочности путем холодной обработки или изменением химического состава (к примеру, путем увеличения содержания углерода) оказывает отрицательное влияние на предел текучести и свариваемость. Ведь известно, что чем больше содержание углерода в стали, тем выше должна быть температура подогрева металла при сварке. Поэтому необходимо найти оптимальный баланс между прочностью, пределом текучести, долговечностью и стоимостью.
При создании любой железобетонной конструкции следует обращать особое внимание на характеристики используемой арматуры: химический состав и механические свойства, такие как временное сопротивление, предел текучести, растяжение. Характеристики арматуры и составляющих бетона важны в равной степени. Также стоит учитывать способ производства, проектные требования и технологию строительства.
Статью подготовила Александра Капустинская