Лабораторная работа
Лабораторная проверка качества строительства критически важных конструкций является нормой. В России действует Федеральная служба по аккредитации (Росаккредитация), которая аккредитует компании на проведение соответствующих работ. Рынок предлагает современное оборудование для проведения самых разных испытаний. Однако проблемы все равно сохраняются.
«Строительные лаборатории могут быть задействованы абсолютно на любом типе объектов, от гражданского жилого строительства до строительства уникальных сооружений. Участие аккредитованной лаборатории в процессе строительства, является признаком современного подхода к организации строительного производства и наличия в руководстве людей, знающих цену мудрой пословице: «Семь раз отмерь, один раз отрежь», - констатирует руководитель строительной лаборатории ООО «Айронкон-Лаб» Алексей Скиба.
Что и чем
В соответствии с существующими нормами качество и параметры каждой возведенной конструкции должны быть подтверждены документально. Это обязательное условие, без которого нельзя сдать сооружение в эксплуатацию. Соответственно услуги лаборатории нужны любой строительной организации.
«Определение характеристик строительных материалов методами неразрушающего контроля, измерение толщины огнезащитных и антикоррозионных покрытий, контроль качества сварных и болтовых соединений, тепловизионные исследования зданий и сооружений, геодезические обследования объектов строительства и реконструкции, измерение динамических параметров зданий и уровня шума и пр.», — перечисляет наиболее востребованные услуги начальник лаборатории СПбГБУ «ЦЭТС» Марина Сидоркина.
«Самыми востребованными в настоящее время являются услуги по испытанию бетонных конструкций, сварных соединений, ограждений, а также по испытанию нагрузками лифтовых петель», — со своей стороны отмечает директор ПКТИ Александр Кямяря.
Алексей Скиба говорит, что испытания бывают нужны самые разные. «Наиболее часто приходится сталкиваться с определением прочностных характеристик монолитных конструкций и контролем уплотнения оснований, ведь монолитные и грунтовые работы наиболее массовые и выполняются практически при каждом строительстве. Но, конечно, всё зависит от конечной цели испытаний, реже нам приходится проверять строительные материалы на соответствие тем или иным заявленным характеристикам или при работе с новыми материалами разрабатывать собственную программу испытаний и работать по ней», - уточняет он.
По оценке экспертов, в настоящее время рынок предлагает широкий спектр оборудования для проведения самых разнообразных испытаний.
«Для контроля строительных материалов мы используем приборы ООО НПО "Интерприбор", ОНИКС-1.ОС.100; ПОС-100МГ4.У.2; ИПА-МГ4.01. Контроль прочности, однородности, обнаружение пустот, трещин и других дефектов при технологическом контроле и обследовании объектов, измерение глубины поверхностных трещин в бетоне выполняются ультразвуковым прибором "Пульсар-2.1". Геодезическую съемку ведем тахеометрами Leica и Sokkia. Есть у нас уникальный сейсмометр ПРДП-СМ, с помощью которого мы измеряем динамические показатели: период и логарифмический декремент основного тона собственных колебаний здания. Ультразвуковой контроль качества сварных швов выполняем дефектоскопом А1214 EXPERT, тепловизионное обследование — тепловизором FLIR E60», — рассказывает Марина Сидоркина.
«Отдельно хотелось бы упомянуть климатическую установку, поскольку таких в городе — единицы. Солнце, ветер, дождь, снег — все эти факторы негативно сказываются на эксплуатации, а значит, на долговечности материалов и здания в целом. Климатическая камера позволяет воспроизвести все эти явления, а также менять температуру от -55 до +55 оС. В автоматическом режиме можно задать нужное количество циклов замораживания и оттаивания попеременно и после завершения процесса определись соответствие или несоответствие материала заявленным параметрам. Камера позволяет определить морозостойкость абсолютно любого строительного материала», — говорит руководитель Испытательного центра ГК «Глобал ЭМ» Екатерина Медведева.
«Прибор ПДУ МГ-4 позволяет оперативно определять коэффициент уплотнения грунта, что помогает определить, можно ли приступать к производству монолитных работ. Несмотря на то, что это косвенное определение, при достаточной квалификации специалиста можно получить точные результаты», — добавляет генеральный директор испытательной лаборатории «Северный город» Алина Михайлова.
Генеральный директор ООО «ИЦ ВНИИГС» Ирина Лонкевич обращает внимание на проблемы, которые существуют в этой сфере. «Оборудование, используемое в аккредитованной лаборатории, должно соответствовать требованиям ГОСТ на методику испытаний. В ГОСТах, разработанных до конца 1990-х годов, информация о приборах и оборудовании дана четко и подробно: либо указана конкретная марка прибора, либо дается его чертеж и полное описание. В настоящее время, в связи с тем, что большинство ГОСТов пишутся на основании ISO или ASTM, где указываются импортные образцы оборудования, в соответствующем ГОСТе дается схема прибора, причем часто упрощенная по сравнению с вариантом, представленным в ISO. Сопровождается она безграмотным и упрощенным переводом ее описания. Воспроизвести такую установку очень трудно, и никогда не знаешь, правильно все сделано или нет. Неизвестно, как поняли и воспроизвели это оборудование в других лабораториях и что мы получим при проведении сличительных испытаний», — заявляет она.
Кому это надо
В числе основных заказчиков услуг строительных лабораторий — прежде всего компании-застройщики. «Безусловно, такие крупные застройщики, как ГК КВС или Setl City, имеют собственную лабораторию. Но не каждому застройщику, тем более субподрядчику, выгодно содержать такое подразделение. Сертификаты подтверждения компетентности, допуски СРО, ежегодная поверка оборудования, его содержание, ремонт — все стоит денег, плюс зарплата персонала. Это недешевое удовольствие, и компетентных специалистов тоже на рынке не так-то много», — отмечает Екатерина Медведева.
Тем не менее многие крупные девелоперы прибегают к услугам специализированных компаний. «Наша лаборатория активно работает на строительстве высотных и технически сложных объектов у таких застройщиков, как "Дон Строй", " МР-Групп", "Кортрос" и др. Это связано как с широким спектром проводимых исследований, так и с хорошо отлаженной логистикой, позволяющей достаточно оперативно и гибко проводить полевые работы и выдачу протоколов в кратчайшие сроки», — говорит главный инженер «Тенхнотеста» Александр Харитонов.
«Наша лаборатория сопровождала строительство на объектах ООО "Евромонолит", ООО "Главстрой", ООО "ЛСР. Недвижимость — СЗ", ООО "Питерград". Кроме того, мы постоянно работаем по заданиям Службы государственного строительного надзора и экспертизы. Сейчас ситуация осложнилась, большинство крупных компаний имеют свои испытательные центры и приглашают другие лаборатории только на те испытания, которые не могут выполнить собственными силами», — отмечает Марина Сидоркина.
По мнению Екатерины Медведевой, наличие в компании собственной лаборатории не всегда решает проблему. «К нам обращаются для урегулирования каких-то спорных вопросов. Встречаются такие ситуации, когда лаборатория застройщика говорит, что продукт некачественный, а производственная лаборатория утверждает, что материалы удовлетворяют требованиям стандартов. Здесь и вступаем в дело мы как независимая лаборатория, которая не представляет интересны ни одной из сторон, а непредвзято оценивает ситуацию и выдает экспертное заключение», — рассказывает она.
Но услугами лабораторий пользуются не только застройщики. «На протяжении последних нескольких лет большой поток заказчиков идет от строителей федеральных дорог. Это связано с тем, что Росавтодор при приемке каждого участка дороги требует проверку качества материалов, применяемых строителями. В основном к нам обращаются за испытаниями геосинтетических материалов, поскольку лабораторий, аккредитованных на испытания этой продукции, очень мало», — отмечает Ирина Лонкевич. «Сейчас ведем контроль качества строительства газохимического комплекса в составе комплекса переработки газа в Усть-Луге ("Северный поток-2")», — добавляет Алина Михайлова.
Как говорит Ирина Лонкевич, компании часто работают и с изготовителями и разработчиками стройматериалов. «Для производителей часто требуются протоколы независимых лабораторий или проведение периодических испытаний их продукции, которые они не могут выполнить в своей лаборатории. Когда обращаются разработчики новой продукции, им просто надо разобраться с характеристиками и свойствами новинки, и понять, что делать дальше», — рассказывает она.
«В нашем портфолио присутствуют объекты совершенно разных типов от элитного частного строительства и коттеджных посёлков, до новых станций Московского метрополитена (Станционный комплекс Терехово) и агропромышленных комплексов (тепличный комплекс ООО «Агрокультура групп»)», - со своей стороны отмечает Алексей Скиба.
По словам Екатерины Медведевой, особая специфика существует при работе в историческом центре. «Это весьма актуальная тема для Санкт-Петербурга. Но для работы с историческими зданиями лаборатория должна обладать не только аккредитацией, но и лицензией Минкультуры РФ. В таких объектах часто проживают люди, порой сложно даже попасть в помещение. Не всегда представляется возможным отбор образцов из старых зданий, даже КНИОП не всегда дает такое разрешение. Приходится применять неразрушающие методы, но даже они требуют локальных участков вскрытия», — говорит она.
Оптом и в розницу
«Многие крупные строительные организации взяли себе за правило работать только при комплексном лабораторном сопровождении. Проблема заключается в том, что качество объектов определяется не только добросовестностью и опытом подрядчика. Есть еще поставщики материалов, которые могут предоставить продукцию сомнительного качества. Только наличие на площадке лабораторного контроля обезопасит строительный процесс от его старта до сдачи надежного объекта в эксплуатацию», — отмечает Алина Михайлова.
С ней соглашается Александр Харитонов. «Заказчикам экономически выгодно работать с лабораториями "полного цикла", которые могут сопровождать строительство с нуля до сдачи, поскольку на протяжении всего строительства они могут работать по одному договору и им не нужно тратить время и деньги на организацию тендеров по поиску новых подрядных лабораторий на каждом этапе строительных работ», — отмечает он.
«Начиная работу на новом объекте, мы стремимся в полной мере погрузиться в процесс производства и стать частью профессионального коллектива. Лучшим подспорьем для решения этой задачи является организация стационарного лабораторного поста на строительной площадке, что может не существенно увеличить бюджет строительства, но, несомненно, повысит частоту контроля, а соответственно улучшит качество и уменьшатся издержки», - считает Алексей Скиба.
Александр Кямяря поддерживает идею комплексного сопровождения. Однако, по его словам, отнюдь не все заказчики эту мысль разделяют. «У строительных компаний есть возможность заключать с лабораториями договоры как на комплексное сопровождение всего процесса возведения объекта — от нулевого цикла до ввода в эксплуатацию, так и на отдельные испытания. Большинство, к сожалению, идет вторым путем. Некоторые компании заказывают испытания только в самых крайних случаях, когда без них просто невозможно обойтись. Основная причина — банальное стремление сэкономить. На мой взгляд, это неправильная практика. Только когда на объекте есть специалисты, которые осуществляют комплексное лабораторное сопровождение, заказчик может быть уверен в качественном итоге выполненных работ и отсутствии каких-либо неприятных сюрпризов. В таком случае будет обеспечен и входной контроль стройматериалов (что сейчас мало кто делает), и подтверждение сертификационных характеристик, и испытания по итогам различных строительных процессов, и многое другое», — констатирует он.
Нормативы и реалии
«В последнее время ужесточились требования к лабораториям и испытательным центрам со стороны Росаккредитации. Вышли новые актуализированные Критерии аккредитации, принятые согласно Приказу № 707 Минэкономразвития РФ от 26 октября 2020 года. Росаккредитация следит за обучением персонала, за вовремя выполненной поверкой/калибровкой приборов и средств измерений, за качеством и сроками оформления результатов испытаний. Приказом оговорен состав сведений и сроки, в которые аккредитованные лаборатории и испытательные центры должны предоставлять в Росаккредитацию эти сведения. Кроме того, аккредитованные лаборатории и центры проходят три плановые проверки на компетентность в течение пяти лет», — констатирует Марина Сидоркина.
По словам Александра Кямяри, Росаккредитация сегодня предъявляет очень серьезные требования. «За двадцать лет моего опыта работы в этой сфере сейчас они отличаются наибольшей жесткостью. Требования касаются практически всех аспектов работы — и квалификации персонала, и помещения, и оборудования, и наличия системы менеджмента качества, и пр., что, конечно, создает дополнительную финансовую нагрузку на компанию. При этом Росаккредтоация все эти вопросы тщательно контролирует», — отмечает он.
«К сожалению, в России часто бывает так, что строгость законов компенсируется необязательностью их исполнения. В лабораторных испытаниях — аналогичная ситуация. Например, с одной стороны, действует ГОСТ "Бетоны", который при заливке монолитных конструкций требует проведения достаточно большого числа разнообразных тестов. В то же время отсутствует четкое законодательное требование о том, кто именно должен эти испытания проводить. То есть лаборатория может быть аккредитована не в Национальной системе аккредитации, а в любой из добровольных, которых существует немало», — подчеркивает генеральный директор Группы компаний «ГЛЭСК» Сергей Салтыков.
С ним соглашается Александр Кямяря. «Заказчики знают, что лаборатория должна быть аккредитована, поэтому главное их требование — наличие соответствующего документа. Но, к сожалению, не все разбираются в этом вопросе. Дело в том, что с точки зрения законодательства лаборатории для оценки соответствия качества материалов, поступающих на стройплощадку, должны быть аккредитованы Росаккредитацией. Но, помимо нее, существует немало систем так называемой добровольной аккредитации. Их требования обычно существенно менее строги, и, соответственно, получить аккредитацию гораздо проще. В том числе и с точки зрения затрат на организацию лабораторной деятельности. Заказчики же, а иногда и надзорные органы, плохо разбираясь в этих нюансах, нередко принимают документы о добровольной аккредитации за свидетельства Росаккредитации», — говорит он.
«Очень важно, что лаборатории, аккредитованные в Росаккредитации, обязаны направлять в нее копии результатов своих испытаний на проверку. Но некоторые компании, которые аккредитованы и в Росаккредитации, и "добровольно", идут на своего рода уловки. В документах указываются и та и другая аккредитации, но копии протоколов в Росаккредитацию не отсылаются, а сами испытания проводятся, так сказать, выборочно. Это дает таким компаниям демпинговать на рынке, предлагая свои услуги за суммы, которые не покрыли бы даже расходов на полный набор тестов, которые по ГОСТу необходимо провести. К сожалению, эта схема вполне устраивает и заказчиков. Во-первых, она позволяет сэкономить, а во-вторых, всегда гарантирует "положительный результат испытаний" вне зависимости от реального качества выполненных работ», — рассказывает Сергей Салтыков.
По мнению Александра Кямяри, в результате возникает недобросовестная конкуренция. «Получившие "добровольную аккредитацию" структуры, имея существенно меньшие затраты на организацию работы (что, безусловно, не может не отражаться на качестве их работы), могут позволить себе демпинговать на рынке. А компании, имеющие документы Росаккредитации (в частности, и мы), вынуждены с ними конкурировать, в том числе и по цене. На мой взгляд, надзорные органы должны строже контролировать эти вопросы», — отмечает он. «До тех пор, пока не будет введена обязательная аккредитация в Росаккредитации, изменить ситуацию невозможно», — уверен Сергей Салтыков.
Цена вопроса
Рынок услуг строительных лабораторий подвержен влиянию макроэкономических факторов, инфляции, а сегодня еще и проблемы стремительного роста цен. «К сожалению, цены на услуги лаборатории в последнее время становятся выше ввиду того, что они зависят от множества факторов, таких как цены на топливо, расходные материалы для испытаний, аренда помещений лаборатории и др.», — отмечает Александр Харитонов.
По словам Алины Михайловой, стоимость услуг определяется исходя из объема работ. «За последние время выросли цены на топливо, ремонт и покупку нового оборудования, однако мы стараемся сохранить цены на оптимальном соотношении цены и качества. Между тем некоторые лаборатории демпингуют, "экономя" на выезде инженера на объект, на реальном проведении экспертизы строительных материалов и пр., что, соответственно, может привести к множеству проблем на объекте», — считает она.
О той же проблеме говорит Сергей Салтыков. «Очевидно, что услуги не могут стоить меньше их себестоимости. Учитывая все реальные затраты, стоимость часа работы инженера на объекте, по нашим подсчетам, не может быть меньше 1200 рублей. Существует и минимальная стоимость проведения лабораторных тестов. Демпингующие лаборатории предлагают выдачу протоколов за суммы в десятки раз ниже себестоимости работ, так что о добросовестном проведении всех требуемых законом испытаний речи идти не может», — подчеркивает он.
По словам эксперта, строители стремятся экономить и поэтому обычно ограничиваются основным, минимальным набором испытаний. «Но хуже всего то, что этот вопрос обычно отдается на откуп субподрядчикам, которые озабочены получением не реальных результатов тестов, а протоколов, что открывает простор для деятельности недобросовестных лабораторий», — отмечает Сергей Салтыков.
«Цены на услуги лаборатории формируются у нас в соответствии с обновляемым примерно раз в год прейскурантом, который учитывает актуальные затраты на расходники, амортизацию оборудования, зарплату сотрудникам и прочие расходы, характерные для любой коммерческой организации. Годовое повышение цен на услуги составило не более 10%, что, по нашей оценке, лишь скомпенсировало рост затрат. Причем некоторые расходники за год подорожали в 2–3 раза. Однако пропорционально поднимать цены не позволяет рыночная ситуация — включая "экономную" позицию заказчиков и учитывая конкуренцию со стороны демпингующих структур», — заключает Александр Кямяря.
Мнение
Алексей Скиба, руководитель строительной лаборатории ООО «Айронкон-Лаб»:
- На российском рынке присутствует огромное количество разнообразных испытательных лабораторий, специализирующихся на отдельных направлениях или стремящихся занять широкую сферу и соответственно получить больший охват аудитории. В большинстве случаев ценообразование регулируется рынком, но существенную роль вносят и большие игроки, часто устанавливающие свои желаемые расценки на те или иные испытания при первичном конкурсе на выбор подрядной лаборатории. Подобный подход редко себя оправдывает, т.к. падает качество предоставляемых услуг или в итоге совсем всё сводится к «рисованию» заключений, что увы, часто остаётся безнаказанным. На данный момент, несмотря на несколько периодов коронавирусных ограничений и повсеместном росте цен на недвижимость, стоимость услуг испытаний совсем не изменилась.
Как из старого чердака сделать уютную мансарду?
Если вы мечтаете увеличить жилую площадь в доме, чтобы сделать гостевую спальню, детскую, кабинет или место для творчества, тогда пора выбросить ненужные вещи с чердака и заняться его ремонтом. Чердак идеально подойдёт для обустройства нового помещения и осуществления ваших дизайнерских фантазий. Во время переделки важно предусмотреть лестницу, организовать вентиляцию, позаботиться о подведении необходимых коммуникаций и, самое главное, о грамотном утеплении.
При трансформации чердака важно правильно подобрать теплоизоляционный материал, который защитит от теплопотерь и обеспечит хорошую шумоизоляцию. Не менее актуальное условие — создание оптимального микроклимата в помещении. «Кровельный пирог» должен сохранять паропроницаемость строительных конструкций, чтобы защитить от появления конденсата, из-за которого образуется грибок и плесень. Обязательно предусмотрите гидроизоляционный и пароизоляционный слои, а оптимальным вариантом для утепления станет теплоизоляция из каменной ваты: лёгкий материал, который не создаёт большую нагрузку, пожаробезопасный, паропроницаемый и экологичный. Однако мало просто утеплить крышу и положить толстый слой изоляции. В процессе монтажа может быть допущено множество ошибок, которые снижают эффективность утепления и увеличивают тепловые потери дома.
Разобраться во всех нюансах утепления мансарды поможет «Каталог решений для капитального ремонта частного дома и квартиры», созданный специалистами компании ROCKWOOL. В нем можно найти ответы на самые часто задаваемые вопросы по выбору толщины теплоизоляционного слоя и использованию плит из каменной ваты в различных конструкциях: скатные кровли, перекрытия, стены, фасад и трубопроводы. Изучив схемы монтажа, можно самостоятельно провести необходимые ремонтные работы или проконтролировать работу строительной бригады.
«Важно отметить, что мансарда увеличит нагрузку на дом, поэтому посмотрите состояние стропильной системы. В некоторых случаях, может потребоваться усиление конструкции. Требуемая толщина теплоизоляционного слоя подбирается исходя их нормативов по сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций для конкретного региона. Минимальный показатель для северных регионов — 250 мм, для центрального — 200 мм, а для южных областей — от 150 мм. При выполнении работ по утеплению рекомендуется минимизировать количество слоев утеплителя. Во-первых, так повышается скорость работы и снижается количество отходов из-за подрезки утеплителя при выполнении разбежки. Во-вторых, утеплитель толщиной 100 мм и более в меньшей степени склонен к прогибам, чем толщина 50 мм, за счет чего более надежно удерживается в каркасе, что важно при монтаже на вертикальные и наклонные поверхности. В-третьих, минимизация слоёв обходится в итоге дешевле», — комментирует Андрей Петров, ведущий инженер-проектировщик компании ROCKWOOL.
Качественные материалы вкупе с соблюдением технологии укладки — гарантия длительного срока службы крыши без «плачущих» стен, плесени и грибка. В правильно утеплённой мансарде будет создан комфортный микроклимат, и не потребуется зимой повышать мощность обогрева, а летом расходовать энергию на кондиционирование.
Скачайте «Каталог решений для капитального ремонта частного дома и квартиры» от ROCKWOOL или получите консультацию специалистов перейдя по ссылке.
Арматура
Современное строительство, как гражданское, так и промышленное, сложно представить без использования арматуры. Арматура строительная представляет собой стержни, которые в процессе монтажа собираются в необходимую конструкцию: сетку или каркас. Смонтированный каркас или сетку заливают бетонным раствором. Применение армирующего каркаса оправдано тем, что бетон отлично работает на сжатие, но плохо на растяжение. Арматура принимает на себя растягивающие нагрузки и перераспределяет их на массив. За счет этого удается добиться прочности и увеличения несущей способности железобетонных конструкций. Армированные конструкции в значительной мере меньше подвергаются растрескиванию.
Армконструкция должна иметь:
- Повышенную прочность
- Устойчивость к вибрации
- Высокую пластичность
- Стойкость к деформациям
- Инертность к коррозийным процессам
Разновидности арматуры
В зависимости от использования арматура бывает:
- Рабочей. Называется так, потому что преобладающе работает в связке с бетоном. Воспринимает растягивающие, реже сжимающие нагрузки возникающие от веса конструкции и внешних нагрузок.
- Монтажной. Монтажная арматура не воспринимает никаких нагрузок. Необходима для фиксации и удержании рабочей арматуры в запроектированном положении. Иногда монтажные стержни вынимают.
- Поперечной. Поперечная арматура устанавливается перпендикулярно продольным несущим стержням. Служит для воспрепятствования усилий сдвига и поперечной силы, и для предотвращения выпучивания продольных прутов арматурного каркаса. Собирает отдельные прутья в объемный каркас и обеспечивает конструкции пространственную работу.
- Распределительной. Данный тип арматуры необходим для перераспределения нагружающих усилий внутри монолитной конструкции. Связывается с рабочими прутами сваркой или проволочной скруткой.
В настоящее время в строительной индустрии используют два принципиально различных вида арматуры:
- Стальная. Производится в виде стальных прутов или бухт разной длины и диаметра сечения.
- Композитная. Изготавливается из органического сырья. И выполняет те же задачи, что и стальная.
Общая классификация стальной арматуры
Чтобы проще разбираться в арматурном каркасе, существует классификация по признакам.
По классам арматура бывает:
- А240. Выпускается сечением от 6 до 40 миллиметров из стали марки Ст3кп, Ст3пс и Ст3сп
- А400. В зависимости от марки стали, Ст5пс и Ст18сп, диаметр бывает 6- 40 миллиметров. Из марок 18Г2С производят прутья диаметром равным 40-80 миллиметров.
- А500. Делают профиль от 10 до 40 мм.
- А600. Производят пруты толщиной 10- 40 миллиметров.
- Ап600. 10-40 мм.
- А800. Данную арматуру изготавливают диаметром от 10 до 32 мм.
- А1000. Как и в предыдущем классе d=10-32 мм.
- В500. От 3 до 16 мм.
Индекс В означает, что арматура получена холоднодеформированным способом.
- Вр500. Выпускают 3-5 миллиметров в диаметре.
- Вр1200. d=8мм.
- Вр1300. Производят 7 миллиметров в диаметре.
- Вр1500. Выпускают диаметром 3 мм.
- Вр1600. Встречается 3-5 миллиметров.
Индекс К интерпретируется как арматура канатная.
- К1400. Производится d=15 мм.
- К1500. d=6-18 мм.
- К1600. Имеет размеры 6, 9, 11 ,12 ,15 миллиметров
- К1700. Данный прокат выходит с размерностью 6-9 мм. в диаметре.
По способу изготовления
- Горячекатанная.
- Холоднодеформированная
- Канатная
Производство арматурного проката
Изготовление арматуры начинается на металлургических комбинатах. Там из железной руды с добавлением угля получают чугун. Далее чугун переплавляют в сталь, добавляя в исходное сырье легирующие элементы. Они придают стали заданные свойства. В качестве легирующих химических веществ используют: марганец- Г, кремний-С, хром- Х, никель-Н, молибден-М, вольфрам- В, селен-Е, алюминий- Ю, титан- Т, ниобий- Б, ванадий- Ф, кобальт- К, медь- Д, бор-Р, азот-А, цирконий- Ц. Буквенный индекс через дефис говорит об обозначении химического элемента в маркировке стали.
Затем расплав подается на машину непрерывного разлива. Сталь сливается в распределитель, подается в кристаллизатор, а оттуда в специальные желоба, где и охлаждается. Изначально заготовки для будущей арматуры имеют квадратное сечение. В таком виде сырье для получения арматуры храниться до момента, когда отправиться на металлопрокатный стан. Перед тем как начать процесс формирования арматуры, заготовки разогревают в печи для увеличения пластичности. Температура разогрева зависит от марки стали. Важно не перегреть, чтобы не ухудшить показатели твердости будущего изделия. Недогрев тоже нежелателен, так как усложняет процесс вытягивания. Разогретые бруски пропускают через систему валков. Каждый блок валков имеет меньший размер по сравнению с предыдущим. При этом происходит утончение и удлинение заготовки, и формирование круглого профиля. Так получают проволоку катанку, которая может служить самостоятельным изделием и являться материалом для дальнейшей переработки, и горячекатанную арматуру. На заключительном этапе протягивания на арматуру наносятся насечки. Предусмотрены кольцеобразные, серповидные и комбинированные. Насечки, они же ребра, нужны для лучшего механического сцепления арматуры и бетона.
Холоднодеформированную арматуру- проволоку получают прокаткой на специальном станке до заданного диаметра. Применяют для производства катанку из высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали. Холоднодеформированный прокат выпускают размером в диаметре от 3 до 16 миллиметров.
Канатная арматура. Наиболее эффективная напрягаемая арматура выпускается в виде канатов. Представляет собой закрученные по спирали вокруг центральной проволоки проволочные нити. В производстве первое место занимает канатная арматура из семи нитей, но существуют 3, 19 проволочные канаты и арматурные пучки, состоящие из продольных не свитых проволок или канатов.
По типу профиля
- Гладкий. На поверхности изделия отсутствуют ребра. Пример гладкого профиля арматура А240
- Периодический. На поверхность изделия в процессе производства наносятся насечки перпендикулярно или под углом к продольной оси. Ребро на пруте арматуры отстоит от другого на одном и том же расстоянии, называемом периодом, по всей длине изделия. Отсюда происходит название ребристопрофильной арматуры- периодическая.
По условиям эксплуатации
- Ненапрягаемая. Ненапрягаемая арматура предназначена для формирования сеток, пространственных каркасов, армированных поясов в обычном состоянии.
- Напрягаемая. Применяется для производства предварительно напрягаемых железобетонных конструкций. Как известно, бетон чувствителен к усилиям растяжения и провисания. Для того чтобы нивелировать эти нагрузки бетону необходимо придать расчетное предварительное сжатие. Сжимающее усилие бетону придает напрягаемая арматура. Напряжение арматуры основано на том, что предварительно растянутый металл после снятия напряжения стремиться принять прежнюю первоначальную форму, то есть сжаться. Но если при этом арматурный материал обжат бетоном, то нагрузка сжатия передается на всю железобетонную конструкцию. Напрягают арматуру механическим, электротермическим, электромеханическим способом.
При механическом напряжении арматуру растягивают до расчетного значения винтовыми или гидравлическими домкратами.
При электротермическом способе под воздействием электрического тока происходит нагрев до 300-3500 С. За счет нагрева металл расширяется. Нагретую арматуру до охлаждения помещают между упорами, препятствующими ее укорачиванию. В процессе понижения температуры в прутах или канатах возникают растягивающие напряжения. Напряженную арматуру заливают бетоном и, после затвердения снимают напряжение. Сжимающая нагрузка передается на бетон за счет анкеров, которые закреплены на противоположных концах прутов арматуры, либо при помощи механического сцепления бетона за ребра арматурного прута. Электротермический способ хотя и менее трудоемок, но не обеспечивает точности соблюдения заданных параметров.
Электромеханический вобрал в себя технологические операции электротермического и механического способов растяжения.
Еще одним способом создания преднапряженных конструкций является способ натяжения на бетон. Заключается он в следующем. Перед заливкой бетонного раствора в форму помещают пластиковую трубу в расчетном месте. После застывания и вынимания трубы в массиве образуется канал. В него прокладывают арматуру и напрягают обычным способом. Затем канал бетонируют, анкеруют концы прутьев. Таким способом строятся длинномерные конструкции. Например, мосты. Натяжение на бетон позволяет прочно и надежно соединить сегменты пролета моста.
В настоящее время набирает популярность технология производства бетона на напрягающих цементах. Суть заключается в том, что бетон на напрягающем цементе во время затвердевания расширяется и растягивает арматуру. Так как арматура препятствует свободному расширению бетона, в массиве возникает сжимающее напряжение.
Композитная арматура
Арматура из композитных материалов получает все большее распространение. Композитная арматура производится:
- Стеклокомпозитная. Производится из тончайших нитей стекловолокна.
- Базальтокомпозитная. Выпускается из предварительно расплавленного природного материала базальта
- Углекомпозитная. Сырьем для производства служит углеволокно, состоящее из углеродных нитей.
- Арамидокомпозитная. Состоит из полиамидных волокон, которые обеспечивают высокую механическую прочность. Известно под торговой маркой «Кевлар».
Принцип производства сводится к тому, что расплавленное сырье вытягивается в нити на фильерных машинах и скрепляется в жгуты полимерной органической смолой. Выпускается толщиной от 4 до 32 мм. гладкой и рифленой фактуры. В зависимости от диаметра производится в бухтах – до 8мм, в прутах- при диаметре от 8 миллиметров. Получила широкое распространение в дорожном строительстве, в строительстве бассейнов; армировании фундаментов при частном строительстве и прочих ненагруженных фундаментов; в бетонных конструкциях, где есть угроза возникновения коррозии; при создании пешеходных и велосипедных дорожек; формировании арм. пояса в кирпичной или блочной кладке; устройстве отмосток вокруг зданий.
Сравнение стальной и композитной арматуры
Оба вида имеют свои достоинства и недостатки. Нельзя однозначно выделить какой-либо материал в лидеры по всем критериям. Для каждой конкретной задачи применима определенная арматура. Правильный выбор с экономической и технологической точки зрения может быть сделан только после грамотных проектных расчетов.
К плюсам стальной арматуры относится:
- При необходимости может соединяться методом сваривания. Этот момент важен если необходимо придать каркасу жесткость.
- Можно гнуть под любым углом на строительной площадке. В зависимости от конфигурации бетонного изделия стальная арматура способна повторить контур и при сгибе не создает напряжения в сторону разгибания. Значимый фактор, так как в углах стен и фундаментах не допускается прерывистость прутьев. Композитная арматура не способна сгибаться под углом в 90 градусов. При сгибе возникают силы, стремящиеся вернуть прут в исходное положение. Изогнутые композитные элементы арматуры можно заказать только на заводе. Согласно техническому заданию, их изготовят в нужном количестве
- Подходит для монолитного строительства многоэтажных зданий
- Есть возможность напряжения. Преднапряженные бетонные элементы хорошо работают на прогиб, обладают повышенной трещиностойкостью. За счет повышенной прочности есть можно уменьшить сечение изделия без снижения прочностных характеристик, поэтому требуется меньше расход бетона и стали.
- Обладает токопроводностью, это позволяет производить электропрогрев бетона в условиях низких температур. Свойство стальной арматуры проводить электрический ток полезно для создания системы заземления и молниеотведения. Композитная арматура, из-за физических характеристик непригодна для выполнения таких задач.
- Огнестойкость. Стальная арматура начинает приобретать избыточную пластичность и терять свои несущие свойства при 6000С. И в этом ее серьезный плюс. В то время как композитная размягчается при 250-3000 С. Нарушение арматурного каркаса может привести к обрушению здания.
- Простота работы на строй площадке. Со стальной арматурой привычно и просто работать в полевых условиях, соблюдая минимальные требования безопасности. При работе с композитными материалами, нужно надежно защищать кожу и слизистые и дыхательные пути от попадания органической пыли.
Достоинства композитной арматуры
- Невысокая стоимость. Производство полимерной арматуры значительно дешевле стальной.
- Коррозийная стойкость. Композитные материалы не подвержены коррозии, в то время как стальную арматуру необходимо защищать от прямого воздействия воздуха и влаги. Все виды пластиковой арматуры можно применять холодных в условиях, когда в бетон добавляют антиморозные добавки. Стальная арматура в бетоне с добавками активно коррозирует.
- Низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря этому свойству исключается образование мостиков холода. Расширение при охлаждении сопоставимо с показателями расширения бетона, поэтому не происходит отслоения арматуры и трещин в толще бетона.
- Диэлектрические качества. Являются плюсом композитной арматуре при строительстве зданий и помещений, где присутствие посторонних электромагнитных полей нежелательно. Это исследовательские и центры МРТ, радиотехнические лаборатории и так далее.
- Простота транспортировки. Композитная арматура легче стальной в 5 раз. Продукция малого сечения, до 8 миллиметров сворачивается в бухты. Поэтому нет необходимости в специальном длинномерном транспорте для перевозки. Для частного домостроения пластиковую арматуру можно привезти на личном транспорте.
- Высокая удельная прочность. Прочность композитной арматуры выше прочности стальной примерно в 3 раза. Но композитные материалы уступают стали по модулю упругости. Это говорит о том, что армировать нагруженные объекты ни стекалопаластиковой, ни базальтопластиковой, ни прочими видами органических арматур нельзя. Композитная продукция не подходит для изготовления предварительно напряженных конструкций, потому что имеет огромные потери напряженности с течением времени. То есть со временем, в течение 5-7 лет в органической арматуре теряется усилие сжатия, и напряженность бетона резко снижается. При сохранении внешней нагрузки бетон начнет трескаться и крошиться.
Ориентируясь на приведенные преимущества, невозможно однозначно сказать: какая арматура лучше, надежнее, практичнее. Однозначно формируется вывод, что для каждого вида есть своя область применения. Стальную арматуру оправданно использовать в преднапряженных объектах: балках, фундаментных блоках, перекрытиях. И в ненапряженных изделиях: ленточных фундаментах, набивных фундаментах, плитных основаниях, колоннах, несущих конструкциях. Композитную рационально применять для усиления кладки, для фундаментов частного малоэтажного строительства на твердых, не пучинистых грунтах, при условии неразрывности армирования углов; для неответственного армирования: лестничных маршей, не несущих колонн, чаш бассейнов. При выборе арматуры важно опираться на обоснованное мнение проектировщика, подкрепленное расчетами показателей и характеристик, взятых из СП и СНиП.