105118, г. Москва, ул. Кирпичная, д. 20
Развитие производства и использования арматурного проката в РФ следует по пути увеличения прочностных данных. В середине 1990-х годов получил глобальное развитие выпуск термомеханических упрочненной арматуры класса А500С, которая равномерно заменяет горячекатаную арматуру класса А400 (А-III) теперь выдавила арматуру класса А300 (А-II).
Последующим шагом развития арматуры А3 для армирования железобетонных конструкций может стать применение при строительстве домов и построек арматурного проката класса прочности 600 МПа (А600С). Применение арматуры А600С взамен на А500С имеет возможность привести к понижению металлоемкости конструкций примерно на 10%. Использование же арматуры класса прочности А600 взамен на А400 даст почву экономии примерно на 20%.
Иным наиглавнейшим условием строительных работ из железобетона считается использование арматуры с высочайшими научно-техническими качествами. Согласно с рядом нормативных документов, к примеру
Становление
Отличительно, что инициатива в разработке новейших видов строительной арматуры в последнее время принадлежит металлургам, которые влекут к созданию и изучению производства отдельных видов арматуры рифленной научно-исследовательские и проектные университеты, строительные организации, а также поставщиков металлопроката. Сотрудничество всевозможных по профилю профессионалов разрешает отлично внедрять новейшие виды арматуры в практику проектирования и строительства.
В этой работе публикуются итоги исследований такой партии проката и их анализ. Прошли последующие исследования:- оценка огнесохранности;
- испытания на выносливость при постоянных циклических нагрузках на базе 2 миллионов циклов;
- испытания на стойкость против коррозионного растрескивания по методике ГОСТ 10884;
- испытания сварных образцов на растяжение и изгиб.
Исследование механических свойств стержневой арматуры класса А600С осуществляли на натурных образцах длиной 500 мм. методом испытания на растяжение согласно с требованиями ГОСТ 12004.
Итоги статистической обработки испытаний механических свойств арматурного проката класса А600С производства ЕВРАЗ ЗСМК. Огнесохранность характеризовали путем испытания и анализа действия повышенных °С (от 20 до 800 °С с промежутком 100 °С) на механические свойства арматуры.
За огнесохранность арматурного проката согласно СТО 36554501-006-2006 принимали состояние металлопроката, при котором остаточная прочность или необратимые деструкции в последствии нагрева в охлажденном состоянии гарантируют верную работу после пожара.
Для определения данных огнесохранности арматурного проката образцы нагревали и выдерживали при установленной температуре. Печной нагрев в самой большой степени подходит действиям, связанным с работой железобетонных конструкций при пожаре. Воздействие печного нагрева для арматурного проката класса А600С на механические качества материала характеризовали методом сравнительных тестирований на растяжение образцов в начальном состоянии и в последствии термического действия и остывания.
Печной нагрев совершали в лабораторных критериях в каменной электропечи СНОЛ-1,6,2,5.1/11-И2М. Контроль и механическое регулирование температуры гарантировали при помощи микропроцессорного регулятора ТП403-10-а. Приготовленные к тестированиям образцы диаметром 14 мм. помещали в электропечь и при установленной температуре выдерживали на протяжении 34 мин. из условия прогрева 1 мм2 площади поперечного сечения арматуры за 3 минуты. Образцы нагревали в промежутке от 100 до 800 °C с шагом 100 °C. Образцы остывали в электропечи, что исключало внезапный перепад температур. После остывания арматуру испытывали на растяжение согласно ГОСТ 12004-81. Испытания арматуры на изгиб проведены на гибочной машине ЗИМ П-500 (заводской номер 68) согласно с требованиями ГОСТ 14019-2003. Испытания изготовители методом изгиба образца, размещенного на опорных роликах, при плавном приложении нагрузки к оправке данной толщины, имеющей полукруглую форму на конце. Изгиб производился на угол 90° с последующим разгибом на угол 20°.
Для испытаний на выносливость были отобраны образцы арматуры 14 и арматуры 20. Испытания на выносливость велись на гидравлической испытательной автомашине с электронным управлением INSTRON N5984 при частоте циклов прибавления перегрузки 20 Гц в режиме нагрузок: σ max =360 Н/мм2; σ min =160 Н/мм2. Аспектом разрушения образца считается его разрыв около рабочей длины (на участке между захватами). В случае разрыва в захвате изготовители перестановку стержня с сокращением рабочей длины. Абсолютная изначальная длина образцов с учетом возможности этих перестановок была принята = 900 мм. Испытания на выносливость проведены согласно с притязаниями СТО АСЧМ 7-93. Для любого диаметра было испытано по три образца.
Эксперимент стойкости против коррозионного растрескивания велась на арматуре 14мм. Метод испытания арматуры на стойкость против коррозионного растрескивания базируется на выдержке нагруженных неизменной изгибающей
Методика проведения испытаний изложена в ГОСТ Р 52544-2006. Раствор во время выполнения испытаний состоял из 600 глобальных частей азотнокислотного аммония, растопленных в 350 глобальных долях воды. Температура раствора была принята 98-100 ° С и поддерживалась неизменной в течении всего испытания.
Согласно с п. 10.5.7 ГОСТ Р 52544-2006 для подготовительного определения стойкости стержней против коррозионного растрескивания принимали напряжения в нагруженных стержнях одинаковыми 0,9-0,2. База испытания была принята за 100 часов. Согласно с п. 10.5.5 ГОСТ Р 52544-2006 арматурный прокат считается устойчивым к коррозионному растрескиванию, если на протяжении 100 часов разрушения образцов не случается.
Разновидности сварных соединений и приемы сварки образцов из арматурного проката класса А600С, сделанных для проведения исследований свариваемости, назначались согласно с требованиями ГОСТ 14098-91. Сборки образцов, методы их испытаний принимались по ГОСТ 10922-90. Анализ итогов, приобретенных по вышеприведенным испытаниям арматурного проката класса А600С производства ЕВРАЗ ЗСМК, продемонстрировал следующее.
Статистический анализ итогов испытаний механических параметров говорит о высочайшей однородности прочностных и пластических параметров арматурного проката класса А600.
Обеспеченность гарантируемых данных крепости и условного удлинения во всех проверенных партиях не менее 0,95 с возможностью 90%. Обеспеченность условного удлинения σ5 помимо прочего не менее 0,95 с возможностью 90%, что говорит о достойном уровне этого вида продукции.
Все выставленные образцы вынесли испытания на изгиб. Зрительно были изучены внешние волокна испытанных стержней, т.к. удлинения внешних волокон при изгибе гораздо выше равномерных удлинений при растяжении и вероятно образование трещин разрывов. Осмотр образцов не продемонстрировал присутствия трещин.
Механические и пластические характеристики арматурного проката класса А600С в последствии нагрева в охлажденном состоянии подходят общепризнанным меркам как для термомеханических упрочненного арматурного проката. При нагреве арматуры до 500 °C понижения предела текучести не имеется. При нагреве арматуры до 600 и 700 °C некардинально снижается предел текучести - до 0,98 и 0,93 в соответствии с этим. Однако понижение временного сопротивления до 0,87 и внезапное повышение условного удлинения (1,49) говорит о том, что температура 600 °C считается критической для исследуемого материала. Последующий нагрев арматурного проката - до 800 и 900 °C привел к еще более внезапному понижению значений предела текучести арматуры (0,59 и 0,48 соответственно) при дальнейшем повышении пластических свойств (2,07 и 2,17 соответственно).
Все испытанные образцы выдержали без разрушений на рабочей длине 2 миллионов циклов, после этого испытания были остановлены. Результаты испытаний позволили заключить, что арматура класса А600С производства ЕВРАЗ ЗСМК соответствует требованиям российского стандарта ГОСТ Р 52544-2006, СТО АСЧМ 7-93 и европейским нормативам (Pr EN 10080, проект, редакция 1999 г.; DIN 488, проект, редакция 2006 г.) по выносливости.
Итоги испытаний арматурных стержней на стойкость против коррозионного растрескивания проявили, что при нагрузке, равной 450 Н/мм2, время выдержки образцов в коррозионной среде до разрушения равняется 41-48 часов.
В соответствии с требованиями к железобетонным конструкциям при воздействии агрессивных водянистых сред по ГОСТ 31384 арматурные стержни допускаются к использованию, в случае если выдерживают испытания на стойкость против коррозионного растрескивания по ГОСТ 10884 и ГОСТ Р 52804 на протяжении не менее чем 40 часов. Арматурный прокат класса А600С в преднапряженных железобетонных конструкциях, согласно итогам испытаний, обязан быть использован в слабоагрессивных средах.
Исследованная арматура класса А600С опытных партий диаметрами 14, 20 и 32 мм, изготовленная ЕВРАЗ ЗСМК из стали марок 3ГСП и 18Г2С, дополнительно легированных ванадием и необием, по механическим свойствам в состоянии поставки и показателям свариваемости полностью соответствует требованиям норм.
Арматура 32 на базе марки 18Г2С безусловно не разупрочняется при сварке соединений фактических всех типов, использующихся в строительстве. Данное считается причиной для убежденного прогноза того, что высококачественная сталь 18Г2С, микролегированная ванадием и ниобием, считается для арматуры класса А600С всех диаметров наилучшей маркой. Но, поскольку данное в условиях ЕВРАЗ ЗСМК неосуществимо, целесообразно повысить в Ст3ГСП содержание кремния до 0,5-0,6%.