Арматура стальная Ат1000 (Ат-VI) 20ГС2 в Минске


Арматура стальная Ат1000 (Ат-VI) класса 20ГС2: термомеханически упрочнённый прокат для предварительно напряжённых конструкций

Арматура стальная Ат1000 (Ат-VI) из стали марки 20ГС2 — горячекатаный стержневой прокат периодического профиля, упрочнённый термомеханической обработкой в потоке стана. Класс Ат1000 обозначает нормируемый предел текучести не менее 1000 МПа, что соответствует шестой группе прочности по действующей классификации арматуры (Ат-VI). Марка 20ГС2 — низколегированная кремнемарганцовистая сталь, легированная марганцем (1,3–1,7 %) и кремнием (0,6–0,9 %), с ограниченным содержанием углерода до 0,20 %, что обеспечивает сочетание высокой прочности и достаточной пластичности после термомеханического упрочнения.

Сортамент и геометрические параметры

Прокат выпускается преимущественно в виде стержней длиной 6–12 м и мотков для малых диаметров. Профиль — периодический, с серповидными или кольцевыми выступами, обеспечивающими сцепление с бетоном. Номинальные диаметры и площади поперечного сечения приведены ниже.

Номинальный диаметр, ммПлощадь сечения, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %
1078,5100012507
12113,1100012507
14153,9100012507
16201,1100012507
18254,5100012507
20314,2100012507

Химический состав и механические свойства стали 20ГС2

Марка 20ГС2 регламентируется по содержанию углерода (0,18–0,22 %), кремния (0,6–0,9 %), марганца (1,3–1,7 %), фосфора (0,035 %) и серы (0,035 %). Такое легирование повышает прокаливаемость и обеспечивает стабильное формирование мартенситно-бейнитной структуры при термомеханическом упрочнении. После обработки достигаются:

  • предел текучести — не менее 1000 МПа;
  • временное сопротивление — не менее 1250 МПа;
  • относительное удлинение — не менее 7 %;
  • условный предел упругости — не менее 850 МПа;
  • ударная вязкость при –40 C — не менее 30 Дж/см.

Технология упрочнения

Термомеханическое упрочнение выполняется непосредственно после горячей прокатки: стержень подвергается ускоренному охлаждению водой или водовоздушной смесью, что фиксирует мелкозернистую структуру и создаёт благоприятное распределение остаточных напряжений. В отличие от холоднодеформированной арматуры, Ат1000 из 20ГС2 не требует дополнительного отпуска и сохраняет высокую релаксационную стойкость при длительном нагружении.

Области применения

Арматура Ат1000 (Ат-VI) из 20ГС2 применяется в конструкциях с предварительным напряжением, где требуются минимальные потери усилия натяжения:

  • предварительно напряжённые железобетонные балки и фермы пролётных строений мостов;
  • обделки тоннелей, сооружаемых горным и щитовым способом;
  • резервуары и силосы для сыпучих материалов на предприятиях цементной и химической промышленности;
  • подкрановые балки и несущие элементы промышленных зданий с интенсивными динамическими нагрузками;
  • анкерные тяжи и элементы крепления в гидротехнических сооружениях;
  • армирование сборных железобетонных изделий на домостроительных комбинатах.

Сварка и монтаж

Сварные соединения арматуры 20ГС2 выполняются с ограничениями: рекомендуется контактная стыковая сварка оплавлением или ручная дуговая сварка электродами с основным покрытием типа Э50А. После сварки в зоне термического влияния возможно снижение прочности до 15–20 %, поэтому в ответственных узлах применяют механические соединения — обжимные муфты или резьбовые соединители. Гибка стержней допускается при температуре не ниже –10 C с радиусом не менее 5 диаметров.

Вопросы и ответы

Чем арматура Ат1000 отличается от А600 и А800?

Ат1000 обеспечивает нормируемый предел текучести не менее 1000 МПа против 600 и 800 МПа соответственно. Это позволяет сократить расход стали в предварительно напряжённых конструкциях на 20–35 % при равной несущей способности, но требует более тщательного контроля трещиностойкости бетона.

Допускается ли сварка арматуры из стали 20ГС2?

Сварка возможна, но ограничена: применяют стыковую контактную сварку оплавлением или дуговую сварку электродами Э50А. В зоне термического влияния прочность снижается, поэтому для ответственных узлов предпочтительны обжимные муфты и резьбовые соединения.

При какой температуре эксплуатируется арматура Ат1000 из 20ГС2?

Расчётный диапазон — от –40 C до +80 C. При отрицательных температурах ударная вязкость сохраняется на уровне не менее 30 Дж/см, что допускает применение в мостовых и тоннельных конструкциях в климатических зонах с холодными зимами.

Какой документ регламентирует поставку арматуры класса Ат1000?

Поставка осуществляется по ГОСТ 10884 (для термомеханически упрочнённой арматуры) и техническим условиям изготовителя. В сертификате указывают марку стали 20ГС2, номер плавки, результаты испытаний на растяжение и ударную вязкость.