ГОСТ 5781-82Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 5781-82

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СТАЛЬ ГОРЯЧЕКАТАНАЯ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.07.83

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную круглую сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций (арматурная сталь).

В части норм химического состава низколегированных сталей стандарт распространяется также на слитки, блюмсы и заготовки.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

КЛАССИФИКАЦИЯ И СОРТАМЕНТ

1.1. В зависимости от механических свойств арматурную сталь подразделяется на классы A-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000).

1.2. Арматурная сталь изготовляется в стержнях или мотках. Арматурную сталь класса A-I (A240) изготовляют гладкой, классов А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800) и A-VI (A1000) — периодического профиля.

По требованию потребителя сталь классов А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600) и A-V (A800) изготовляют гладкой.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 5)

.

1.3. Номера профилей, площади поперечного сечения, масса 1 м длины арматурной стали гладкого и периодического профиля, а также предельные отклонения по массе для периодических профилей должны соответствовать указанным в табл. 1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.4. Номинальные диаметры периодических профилей должны соответствовать номинальным диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения гладких профилей.

1.5. Масса 1 м профиля вычислена по номинальным размерам при плотности стали, равной 7,85 × 103 кг/м3. Вероятность обеспечения массы 1 м должна быть не менее 0,9.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.6. Предельные отклонения диаметра гладких профилей должны соответствовать ГОСТ 2590 для обычной точности прокатки.

1.7. Арматурная сталь периодического профиля представляет собой круглые профили с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, идущими по трехзаходной винтовой линии. Для профилей диаметром 6 мм допускаются выступы, идущие по однозаходной винтовой линии, диаметром 8 мм — по двухзаходной винтовой линии.

1.8. Арматурная сталь класса А-II (А300), изготовленная в обычном исполнении, профилем, приведенным на черт. 1a

, и специального назначения Ас-II (Ас300) профилем, приведенным на черт. 2
а
, должна иметь выступы, идущие по винтовым линиям с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля.

Сталь класса A-III (A400), изготовляемая профилем, приведенным на черт. 1б

, и классов A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000) профилем, приведенным на черт. 1
б
, 2
б
, должна иметь выступы по винтовым линиям, имеющим с одной стороны профиля правый, а с другой — левый заходы.

Черт. 1

Черт. 2

Арматурную сталь специального назначения класса Ас-II (Ас300) изготовляют профилями, приведенными на черт. 1a

или 2
а.
Профиль, приведенный на черт. 2а

, специального назначения изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем. Форма и размеры профилей, приведенных на черт. 2
а
,
б
, могут уточняться.

1.9. Размеры и предельные отклонения размеров арматурной стали периодического профиля, изготавливаемого по черт. 1a

,
б
, должны соответствовать приведенным в табл. 2, а по черт. 2
а
,
б
— приведенным в табл. 3.

Таблица 2

Размеры, мм

Таблица 3

Размеры, мм

1.10. Относительные смещения винтовых выступов по сторонам профиля, разделяемых продольными ребрами, не нормируются.

Размеры, на которые не установлены предельные отклонения, приведены для построения калибра и на готовом профиле не проверяют.

1.11. Овальность гладких профилей (разность наибольшего и наименьшего диаметров в одном сечении) не должна превышать суммы плюсового и минусового предельных отклонений по диаметру.

1.9 — 1.11. (Измененная редакция, Изм. № 3).

1.12. Арматурную сталь классов А-I (А240) и А-II (А300) диаметром до 12 мм и класса А-III (А-400) диаметром до 10 мм включ. изготовляют в мотках или стержнях, больших диаметров — в стержнях. Арматурную сталь классов A-IV (A600), A-V (A800) и A-VI (A1000) всех размеров изготовляют в стержнях, диаметром 6 и 8 мм — по согласованию изготовителя с потребителем в мотках.

1.13. Стержни изготовляют длиной от 6 до 12 м:

— мерной длины;

— мерной длины с немерными отрезками длиной не менее 2 м не более 15 % от массы партии;

— немерной длины.

В партии стержней немерной длины допускается наличие стержней длиной от 3 до 6 и не более 7 % от массы партии.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление стержней длиной от 5 до 25 м.

1.14. Предельные отклонения по длине мерных стержней должны соответствовать приведенным в табл. 4.

Таблица 4

Стержни повышенной точности изготовляют по требованию потребителя.

1.15. Кривизна стержней не должна превышать 0,6 % измеряемой длины.

Примеры условных обозначений

Арматурная сталь диаметром 20 мм, класса A-II (А300):

20-A-II ГОСТ 5781-82

То же, диаметром 18 мм, класса A-I (А240):

18-A-I ГОСТ 5781-82

В обозначение стержней класса A-II (А300) специального назначения добавляют индекс «с»: Ас-II (Ас300).

(Измененная редакция, Изм. № 4).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Арматурную сталь изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

2.2. Арматурную сталь изготовляют из углеродистой и низколегированной стали марок, указанных в табл. 5. Марку стали указывает потребитель в заказе. При отсутствии указания марку стали устанавливает предприятие-изготовитель. Для стержней класса A-IV (А600) марки стали устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

Таблица 5

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

2.3. Химический состав арматурной углеродистой стали должен соответствовать ГОСТ 380, низколегированной стали — нормам, приведенным в табл. 6.

Таблица 6

2.3.1. В стали марки 20ХГ2Ц допускается увеличение массовой доли хрома до 1,7 % и замена циркония на 0,02 — 0,08 % титана. В стали марки 23Х2Г2Т допускается замена титана на 0,05 — 0,10 % циркония. В этом случае в обозначении стали марки 20ХГ2Ц вместо буквы Ц ставят букву Т, стали марки 23Х2Г2Т вместо буквы Т ставят букву Ц.

В стали марки 32Г2Рпс допускается замена алюминия титаном или цирконием в равных единицах.

2.3.2. Массовая доля азота в стали марки 22Х2Г2АЮ должна составлять 0,015 — 0,030 %, массовая доля остаточного азота в стали марки 10ГТ — не более 0,008 %.

2.3.3. Массовая доля бора в стали марок 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР и 32Г2Рпс должна быть 0,001 — 0,007 %. В стали марки 22Х2Г2АЮ допускается добавка бора 0,001 — 0,008 %.

2.3.4. Допускается добавка титана в сталь марок 18Г2С, 25Г2С, 35ГС из расчета его массовой доли в готовом прокате 0,01 — 0,03 %, в сталь марки 35ГС из расчета его массовой доли в готовом прокате, изготовленном в мотках, 0,01 — 0,06 %.

2.4. Отклонения по химическому составу в готовом прокате из углеродистых сталей — по ГОСТ 380, из низколегированных сталей при соблюдении норм механических свойств — по табл. 7. Минусовые отклонения по содержанию элементов (кроме титана и циркония, а для марки стали 20Х2Г2СР — кремния) не ограничивают.

Таблица 7

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.5. Арматурную сталь классов А-I (А240), А-II (А300), A-III (А400), A-IV (А600) изготовляют горячекатаной, класса A-V (А800) — с низкотемпературным отпуском, класса A-VI (A1000) — с низкотемпературным отпуском или термомеханической обработкой в потоке прокатного стана.

Допускается не проводить низкотемпературный отпуск стали классов A-V (А800) и A-VI (A1000) при условии получения относительного удлинения не менее 9 % и равномерного удлинения не менее 2 % при испытании в течение 12 ч после прокатки.

2.6. Механические свойства арматурной стали должны соответствовать нормам, указанным в табл. 8.

Таблица 8

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3, 5).

Для стали класса А-II (А300) диаметром св. 40 мм допускается снижение относительного удлинения на 0,25 % на каждый миллиметр увеличения диаметра, но не более чем на 3 %.

Для стали класса Ас-II (Ас300) допускается снижение временного сопротивления до 426 МПа (43,5 кгс/мм2) при относительном удлинении: d5 30 % и более.

Для стали марки 25Г2С класса А-III (А400) допускается снижение временного сопротивления до 560 МПа (57 кгс/мм2) при пределе текучести не менее 405 МПа (41 кгс/мм2), относительном удлинении d5 не менее 20 %.

2.7. Статистические показатели механических свойств стержней арматурной стали периодического профиля должны соответствовать приложению 1, с повышенной однородностью механических свойств — приложению 1 и табл. 9.

Вероятность обеспечения механических свойств, указанных в табл. 8, должна быть не менее 0,95.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.8. На поверхности профиля, включая поверхность ребер и выступов, не должно быть раскатанных трещин, трещин напряжения, рванин, прокатных плен и закатов.

Допускаются мелкие повреждения ребер и выступов, в количестве не более трех на 1 м длины, а также незначительная ржавчина, отдельные раскатанные загрязнения, отпечатки, наплывы, следы раскатанных пузырей, рябизна и чешуйчатость в пределах допускаемых отклонений по размерам.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.9. Свариваемость арматурной стали всех марок, кроме 80С, обеспечивается химическим составом и технологией изготовления.

2.10. Углеродный эквивалент для свариваемой стержневой арматуры из низколегированной стали класса А-III (А400) должен быть не более 0,62.

(Введен дополнительно, Изм. № 5).

Таблица 9

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Арматурную сталь принимают партиями, состоящими из профилей одного диаметра, одного класса, одной плавки-ковша и оформленными одним документом о качестве.

Масса партии должна быть до 70 т.

Допускается увеличивать массу партии до массы плавки-ковша.

3.2. Каждую партию сопровождают документом о качестве по ГОСТ 7566 с дополнительными данными:

— номер профиля;

— класс;

— минимальное среднее значение и средние квадратические отклонения S

0 в партии величин sт (s0,2) и sв;

— результаты испытаний на изгиб в холодном состоянии;

— значения равномерного удлинения для стали класса А-IV (А600), A-V (A800), A-VI (А1000).

3.3. Для проверки размеров и качества поверхности отбирают:

— при изготовлении арматурной стали в стержнях — не менее 5 % от партии;

— при изготовлении и мотках — два мотка от каждой партии.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.4. Для проверки химического состава пробы отбирают по ГОСТ 7565.

Массовую долю алюминия изготовитель определяет периодически, но не реже одного раза в квартал.

3.5. Для проверки на растяжение, изгиб и ударную вязкость от партии отбирают два стержня.

Для предприятия-изготовителя интервал отбора стержней должен быть не менее половины времени, затраченного на прокатку одного размера профиля одной партии.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.6. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей повторные испытания проводят по ГОСТ 7566.

Область применения

Назначение металлопродукции — армирование ж/б конструкций. Гладкие стержни используются для выполнения таких операций, как перевязка рабочих стержней металлокаркаса, формирование декоративных конструкций для дизайна ландшафта, монтаж отдельных узлов сложных механизмов. Стержни с рифленой поверхностью применяются для усиления изделий и конструкций из бетона, монтаж силовых элементов и несущих конструкций, упрочнение слоев штукатурки и стяжки пола, упрочнение покрытия в процессе настила дорожного полотна, устройство армопояса при кладке стен из газоблока, пенобетона, кирпича. Арматура в составе конструкций компенсирует сжатие и излом материала за счет создания напряжения в арматурных стержня.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1 Химический анализ стали проводят по ГОСТ 12344, ГОСТ 12348, ГОСТ 12350, ГОСТ 12352, ГОСТ 12355, ГОСТ 12356, ГОСТ 18895 или другими методами, обеспечивающими требуемую точность.

4.2. Диаметр и овальность профилей измеряют на расстоянии не менее 150 мм от конца стержня или на расстоянии не менее 1500 мм от конца мотка при массе мотка до 250 кг и не менее 3000 мм при массе мотка более 250 кг.

4.3. Размеры проверяют измерительным инструментом необходимой точности.

4.4. От каждого отобранного стержня для испытания на растяжение, изгиб и ударную вязкость отрезают по одному образцу.

4.5. Отбор проб для испытания на растяжение, изгиб и ударную вязкость проводят по ГОСТ 7564.

4.6. Испытание на растяжение проводят по ГОСТ 12004.

4.7. Испытание на изгиб проводят по ГОСТ 14019 на образцах сечением, равным сечению стержня.

Для стержней диаметром свыше 40 мм допускается испытание образцов, разрезанных вдоль оси стержня, на оправке, диаметром, уменьшенным вдвое по сравнению с указанным в табл. 4, с приложением усилия изгиба со стороны разреза.

4.8. Определение ударной вязкости проводят по ГОСТ 9454 на образцах с концентратором вида U типа 3 для стержней диаметром 12 — 14 мм и образцах типа 1 для стержней диаметром 16 мм и более. Образцы изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 9454.

4.9. Допускается применять статистические и неразрушающие методы контроля механических свойств и массы профилей.

4.10. Кривизна стержней измеряется на длине поставляемого профиля, но не короче 1 м.

4.11. Определение статистических показателей механических свойств в соответствии с обязательным приложением 2.

4.12. Качество поверхности проверяют без применения увеличительных приборов.

4.10 — 4.12. (Введены дополнительно, Изм. № 3)

.

4.13. Измерение высоты поперечных выступов периодического профиля следует проводить по вертикальной оси поперечного сечения арматурного проката.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

Отличительные особенности арматуры А12

Данная металлопрокатная продукция может быть изготовлена из стали разных марок, что зависит от ее применения и предъявляемых требований к ее характеристикам. Чаще всего требуются изделия из низколегированной конструкционной стали. Это обусловлено тем, что такая продукция легко подвергается дуговой сварке.

Основное предназначение А12 — это упрочнение железобетонных конструкций, а также образование каркасных устройств для сопротивления усиленной нагрузке. Диаметр 12 мм является минимальным при строительстве ленточного фундамента и его ростверков, если выполнять вязку каркаса арматуры из четырех стержней. Прокат по классу бывает:

• гладкого профиля (без рифления) — класс А1;
• периодического профиля (с поперечным рифлением под углом к оси стержня) — класс А3.

Данный строительный металлопрокат представлен от производителя в прутах или бухтах. Область его применения весьма широка. Для обустройства фундамента рекомендуется использование горячекатаной арматуры в форме стержней с косым рифлением, наличие которого обеспечивает оптимальное сцепление с бетоном. Данное взаимодействие материалов обеспечивает прочность и долговечность железобетонной строительной конструкции. Поперечное расположение армированных прутов в фундаменте предотвращает растрескивание бетона и уменьшает силовую нагрузку на полученную конструкцию, а также защищает ее от деформации.

Достоинства арматуры А12, которые проявляются в строительстве:

• высокая степень прочности;
• относительно высокая пластичность;
• минимальная подверженность коррозии;
• высокая устойчивость к термическому, химическому и механическому воздействиям;
• возможность создания различных конфигураций конструкций путем сваривания и путем механических соединений;
• возможность применения в напряженных конструкциях из железобетона.

На рынке строительного сырья в настоящее время достаточно большой выбор марочной стали. В последнее время происходит постепенный переход, на примере Европы, к продукции из стали А500С взамен ранее популярной А400. Этот факт, вполне логично, объясняется тем, что при полном сохранении качественных характеристик проката снижается его себестоимость при изготовлении, благодаря экономии сырья в процессе строительных операций, до 10%. Для строительной калькуляции эта сумма расходов просто колоссальна.

Особенностью производства проката из данной марки стали является отсутствие окисления и, как следствие, отсутствие ржавчины. При этом механические, химические и термические качества остаются на весьма высоком уровне. Вытеснение марки стали А400 маркой А500С в прокате позволяет уменьшить его концентрацию при бетонировании и, как следствие, расход арматуры А12. Технические характеристики используемой стали не позволяют разрушаться сварным швам готовой конструкции. Все это приводит к повышению прочности перекрытий, колонн и стен зданий.

УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение — по ГОСТ 7566 со следующими дополнениями:

— концы стержней из низколегированных сталей класса А-IV (А600) должны быть окрашены красной краской, класса A-V — красной и зеленой, класса A-VI (A1000) — красной и синей. Допускается окраска связок на расстоянии 0,5 м от концов;

— стержни упаковывают в связки массой до 15 т, перевязанные проволокой или катанкой. По требованию потребителя стержни упаковывают в связки массой до 3 и 5 т;

На связки краску наносят полосами шириной не менее 20 мм на боковую поверхность по окружности (не менее 1/2 длины окружности) на расстоянии не более 500 мм от торца.

На мотки краску наносят полосами шириной не менее 20 мм поперек витков с наружной стороны мотка.

На неупакованную продукцию краску наносят на торец или на боковую поверхность на расстоянии не более 500 мм от торца.

На ярлык, прикрепленный к каждой связке стержней, наносят принятое обозначение класса арматурной стали (например А-III) или условное обозначение класса по пределу текучести (А400).

(Измененная редакция, Изм. № 3, 5).

Сколько метров в тонне арматуры 12?

В соответствии со строительными нормативами, количество арматуры в ленточном фундаменте в процентном соотношении к железобетонному элементу в сечении должно составлять не менее 0,1%. На примере это выглядит следующим образом. Если площадь сечения ленточного фундамента составляет 100*240=2400 см квадратных, то расчетное количество прокатных стержней для продольного армирования находится путем умножения полученного объема фундамента на 0,001, то есть 2400*0,001=2,4 см квадратных.

Далее следует прибегнуть к справочным данным таблицы из пособия по армированию железобетонных элементов монолитных зданий. Так как нас интересует арматура с диаметром 12, то очевидно, что для расчетного объема фундамента необходимо всего 2 армированных стержня. Расчет расхода армированного проката для плитного фундамента аналогичен.

ТРЕБОВАНИЯ К СТАТИСТИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

1. Предприятие-изготовитель гарантирует потребителю средние значения временного сопротивления sв и предела текучести (физического sт и условного s0,2) в генеральной совокупности — и минимальные средние значения этих же показателей в каждой партии-плавке , значения которых устанавливаются из условий:

³ Хi

бp +
t×S
;

> 0,9Хi

бp + 3
S
0;

³ Хi

бp,

где Хiбp

— браковочные значения величин sв, s0,2, указанные в табл. 8 настоящего стандарта;

t

— величина квантиля, принимаемая равной 2 для классов A-II (А300) и A-III (А400) и 1,64 — для классов A-IV (А600), A-V (А800) и A-VI (А 1000).

2. Контроль качества показателей механических свойств продукции на предприятии-изготовителе

2.1. Требуемые показатели качества профилей обеспечивают соблюдением технологии производства и контролируют испытанием согласно требованиям п. 3.5, пп. 4.4 — 4.8.

2.2. Величины устанавливают в соответствии с результатами испытаний и положений приложения 2.

3. Контроль качества показателей механических свойств продукции на предприятии-потребителе

3.1. Потребитель при наличии документа о качестве на продукцию высшей категории качества может не проводить испытания механических свойств.

3.2. При необходимости проверки механических свойств от каждой партии проводится испытание шести образцов, взятых из разных пакетов или мотков и от разных профилей, и по результатам проверяется выполнение условий

где — среднее значение механических свойств по результатам испытаний шести образцов;

Х

min — минимальное значение результатов испытаний шести образцов.

3.3. Минимальные значения относительного удлинения d5 и равномерного удлинения dr должны быть не менее значений, приведенных в табл. 8.

(Измененная редакция, Изм. № 3).