Эксплуатационные свойства современной арматуры

Введение. В современном мире, где основной упор в строительстве делается на безопасность жизни людей, в нашей стране до сих пор производится и применяется стальная арматура, способная хрупко разрушаться при негативном стечении обстоятельств по причине высокого содержания в ней углерода. В европейских странах еще с конца прошлого века ограничено содержание углерода до 0,22 % во всем ненапрягаемом арматурном прокате, у нас же допускается содержание углерода в арматуре до 0,29 %. Строительные нормы на сегодняшний день позволяют использовать подобный арматурный прокат с высоким содержанием углерода даже в сооружениях, которые могут испытывать особые неблагоприятные воздействия окружающей среды.

Цель. Показать проблему возможности хрупкого разрушения стальной арматуры, производимой по существующим стандартам, с возможностью ее применения в строительной отрасли по российским сводам правил, в том числе в особых условиях эксплуатации и в ответственных зданиях и сооружениях.

Материалы и методы. Для проведения эксперимента использовался арматурный прокат классов А500С и А400 из стали марок 3Гсп и 25Г2С соответственно. Исследования свойств арматуры и ее сварных соединений выполнены с использованием стандартизированных и специальных методик и включают испытания на растяжение, изгиб и ударную вязкость при температуре от +20 до -60 °С.

Результаты. Получены экспериментальные данные, характеризующие эксплуатационные свойства арматурного проката разных классов и подтверждающие возможность возникновения хрупких разрушений рабочей арматуры, выпускаемой в РФ и применяемой в соответствии с требованиями сводов правил.

Выводы. Проведенное исследование позволяет увидеть, как на первый взгляд хорошая по пластическим свойствам арматура, при оценке эксплуатационных свойств коренным образом может изменить представление о качестве и безопасности ее применения.

1. Мадатян С.А. Арматура железобетонных конструкций. Москва: Воентехлит, 2000. 256 с.

2. Евронормы. EN 10080 Steel for reinforcement of concrete. – Weldable ribbed reinforcing steel B500 – Technical delivery conditions for bars, coils and welded. CEN. 1995, 43 p.

3. ГОСТ 34028-2016. Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия. Москва: Стандартинформ, 2019.

4. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. Москва: Стандартинформ, 2006.

5. Одесский П.Д., Кулик В.Д. Стали с высоким сопротивлением экстремальным воздействиям. Москва: Интермет Инжиниринг, 2008. 239 с.

6. ГОСТ 9454-78. Металлы. Методы испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. Москва: ИПК Издательство стандартов, 1994.

7. EN 10045-1. Metallic materials. Charpy impact test. Part 1: Test method. 1990.

8. СП 14.13330.2018. Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*. Москва: Стандартинформ, 2018.

9. Мулин Н.М. Стержневая арматура железобетонных конструкций. Москва: Стройиздат, 1975. 233 с.

10. Nikolaou J., Papadimitriou G.D. Impact toughness of reinforcing steels produced by (i) the Tempcore process and (ii) microalloying with vanadium. <i>International Journal of Impact Engineering</i>. 2005, vol. 31, no. 8, pp. 1065–1080. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2004.05.005.