Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 39(167)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6
НЕДОСТАТКИ РОССИЙСКИХ СТАНДАРТОВ НА АРМАТУРНЫЙ ПРОКАТ ПО СРАВНЕНИЮ С ЗАРУБЕЖНЫМИ НОРМАМИ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются российские и зарубежные стандарты на производство арматурного проката. Проводится их сравнительный анализ с целью выявления расхождений в параметрах производства. При сравнении стандартов оцениваются преимущества тех или иных ограничений, а также поясняется, на что влияют данные параметры. Делается вывод о сравнении российских и зарубежных норм и стандартов на производство арматурного проката.
Ключевые слова: арматурный прокат, сталь, стандарты, деформация, углерод, свариваемость.
С каждым годом в мире повышается сложность строительных объектов, а значит и повышается их ответственность. Это необратимо влечет за собой применение материалов отвечающих высоким требованиям безопасности. Применение тех или иных материалов обусловливается их физическими свойствами, которые напрямую зависят от состава материалов. В данной статье мы сравним российские и зарубежные стандарты по производству арматурного проката – одного из материалов наиболее часто применяемых при строительстве различных зданий и сооружений.
В современном мировом строительстве практически на любом объекте применяют арматурный прокат, позволяющий повысить надежность и безопасность эксплуатации здания или сооружения на долгие годы. Данный прокат определяет работу конструкций из сборного и монолитного железобетона. Ведь арматура в железобетоне воспринимает растягивающие усилия и не дает разрушаться бетону в местах растяжения. Повсеместное использование арматуры обусловливается ее различными физическими свойствами, подходящими для каждого объекта строительства. Свойства арматурного проката напрямую зависят от его химического состава, который строго регламентируется стандартами по всему миру.
Анализ некоторых европейских норм показал, что арматурные стали классифицируют прежде всего по показателю пластичности арматуры [1]. В передовых странах мира в качестве основных характеристик арматурного проката используются: пластичность и равномерное удлинение. Это закреплено и в стандартах на прокат, и в нормах проектирования зданий и сооружений. Очевидно, что с повышением пластичности арматурного проката, повышается надежность здания или сооружения. Нормирование уровня пластичности арматурного проката в стандартах, наряду с проектированием с применением передовых деформационных моделей – это одно из важных условий для снижения расхода металла в железобетонных конструкция при обеспечении требуемой безопасности.
Европейские арматурные стали подразделяются на три вида: с индексами «А», «В» и «С», которым соответствуют характеристики деформации 2,5%, 5,0% и 7,5% (Таблица 1). В России согласно ГОСТ 34028-2016 [2], в обычных условиях строительства применяется в основном стандартный прокат, который соответствует низшей категории «А» европейской классификации, за исключением арматуры А400, которая по ГОСТ 34028-2016 имеет максимальное удлинение 5%. Выпускаются и арматурные прокаты повышенной и высокой пластичности с максимальным удлинением 5 и 7%, соответственно. Такая арматура применяется чаще всего при строительстве в районах наиболее высокой сейсмичности.
Таблица 1.
Свойства арматурного проката по Европейским нормам EN 1992-1-1
Форма продукции |
Стержень в бунтах и мерной длины |
Проволока для сетки |
|||||
Класс |
А |
В |
С |
А |
В |
С |
|
Характеристика предела текучести fyk или f0,2k, МПа |
От 400 до 600 |
||||||
Минимальное отношение k=(ft/fy)*k |
≥1,05 |
≥1,08 |
≥1,15 |
≥1,05 |
≥1,08 |
≥1,15 |
|
Характеристика деформации при максимальном усилии Agt, % |
≥2,5 |
≥5,0 |
≥7,5 |
≥2,5 |
≥5,0 |
≥7,5 |
Также можно заметить существенное различие в ограничении по содержанию углерода в сталях, количество которого в зарубежных стандартах более строго ограничивается. В нормах ISO 6935-2:2019 [3] и EN 10080:2005 для свариваемого арматурного проката содержание углерода ограничивается 0,22%, стандартом Великобритании BS 4449:2005 – 0,27% и стандартом США ASTM A706/A706M-08 – 0,3%. В ГОСТ 34028-2016 этот показатель по равен 0,34% (Таблица 2). Соответствуют этому условию (в термомеханически упрочненном состоянии) низкоуглеродистые стали марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс, а также низколегированные стали 18Г2С, 20ГС, 28С, которые и применяются для изготовления арматуры.
Увеличение содержания углерода в составе сталей влечет за собой повышение вероятности хрупкого разрушения, а, следовательно, уменьшение пластических деформаций. Немаловажным фактором ограничения содержания углерода является и такое свойство стали как свариваемость. При увеличении содержания углерода понижается свариваемость материала, а также повышает вероятность хрупкого разрушения сварных соединений.
Таблица 2.
Нормы по содержанию углерода в сталях российских и зарубежных стандартов
Наименование нормы (стандарта) |
Содержание С, % |
ISO 6935-2:2019 |
0,20 (0,22) |
EN 10080:2005 |
0,20 (0,22) |
BS 4449:2005 |
0,25 (0,27) |
ASTM A706/A706M-08 |
0,28 (0,30) |
ГОСТ 34028-2016 |
0,32 (0,34) |
Примечание: Без скобок указана массовая доля элементов в стали по ковшовой пробе, в скобках – в готовом прокате. |
Анализ стандартов Российской Федерации показал, что установленный уровень свойств проката арматурного по пластичности и свариваемости ниже, чем в зарубежных нормах, соответственно, ниже надежность железобетонных конструкций, а также зданий и сооружений с использованием таких конструкций.
Список литературы:
- Европейский стандарт EN 1992-1-1:2009 (Е). Еврокод 2: Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://prozask.ru/d/798454/d/en1992-1-2_obshchiye_pravila_opredeleniya_ognestoykosti_sayt.pdf (дата обращения: 28.11.2021).
- ГОСТ 34028-2016 «Прокат арматурный для железобетонных конструкций» [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://internet-law.ru/gosts/gost/64321/ (дата обращения: 28.11.2021).
- Международный стандарт ISO 6935-2:2019 Арматура стальная для бетона. Часть 2. Арматура периодического профиля [Электронный ресурс] – Режим доступа. - URL: https://regbar.com/wp-content/uploads/2019/09/ISO-6935-2-2007-Steel-for-the-reinforcement-of-сoncrete-ribbed-bars.pdf (дата обращения: 28.11.2021).
Оставить комментарий