Арматурная сталь: Характеристики, Использование, Экспертная информация о бетонном армировании

Metal parts custom manufacturing

Если вы работаете над строительными или инфраструктурными проектами, где бетон должен обрабатывать растягивающие нагрузки (как изгиб или растяжение) в зданиях, мосты, или плотины -Арматурная сталь (Усиление стали) это незамеченная герой. Бетон силен в сжатии, но слабый в растяжении; Репортаж добавляет прочность на растяжение, необходимую для предотвращения растрескивания и структурных сбоев. Но как это связано с бетоном? Что делает его подходящим для высоких зданий против. Небольшие основы? Это руководство разбивает свои ключевые черты, приложения, и сравнение с другими материалами, Таким образом, вы можете выбрать правильную арматуру для прочного, безопасные структуры.

1. Свойства материала арматурной стали

Дизайн Rebar Steel фокусируется на двух критических чертах: предел прочности Чтобы дополнить сжатие бетона, и Прочность на связь с бетоном Чтобы два материала работали как один. Давайте рассмотрим его определяющие характеристики.

1.1 Химический состав

А химический состав Rebar Steel оптимизирована для прочности, пластичность, и связь с бетоном (по стандартам, таким как ASTM A615 или GB/T 1499):

ЭлементКонтент диапазон (%)Ключевая функция
Углерод (В)0.25 - 0.55Баланс прочности и пластичности растягивания (избегать хрупкости, которая может разделить бетон)
Марганец (Мнжен)0.60 - 1.60Повышает силу и укрепление (критическая для высокопрочной арматуры)
Кремний (И)0.15 - 0.80Улучшает связь с бетоном (реагирует с щелочностью бетона, чтобы сформировать сильный интерфейс)
Сера (С)≤ 0.050Свести к минимуму, чтобы избежать слабых точек (предотвращает растрескивание, когда бетон сжимается)
Фосфор (П)≤ 0.060Контролируется, чтобы сбалансировать прочность и холодную пластичность (Подходит для зимнего строительства)
Хром (Герметичный)0.01 - 0.30Следы повышают коррозионную стойкость (Для открытых или влажных проектов)
Никель (В)0.01 - 0.20Незначительное дополнение повышает низкотемпературную прочность (избегает хрупкости в замораживании климата)
Ванадий (V.)0.02 - 0.12Уточняет структуру зерна; повышает растяжение и силу усталости (Для многоэтажного или мостового арматуры)
Другие легирующие элементыСлед (НАПРИМЕР., медь)Незначительное повышение качества поверхности и атмосферной коррозионной стойкости

1.2 Физические свойства

Эти физические свойства Обеспечить зарплату стальных работ в гармонии с бетонными и выдерживая строительные условия:

  • Плотность: 7.85 G/CM³ (соответствует коэффициенту плотности бетона, Таким образом, нагрузки распределяются равномерно между материалами)
  • Точка плавления: 1450 - 1510 ° C. (обрабатывает горячую катание для ребристых профилей и изгиба на месте)
  • Теплопроводность: 45 - 50 W/(м · к) при 20 ° C. (Похоже на бетон ~ 1,5 Вт/(м · к)? Нет - клоссер на тепловое расширение бетона, Снижение напряжения от перепадов температуры)
  • Удельная теплоемкость: 460 J/(кг · к)
  • Коэффициент термического расширения: 13.0 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., Почти идентично бетону ~ 12 × 10⁻⁶/° C - рассеянные растрескивание при изменении температуры)

1.3 Механические свойства

Механические черты Abar Steel адаптированы для поддержки бетона в растягивающих сценариях:

СвойствоДиапазон значений (60/A615)
Предел прочности≥ 420 МПА
Урожайность≥ 415 МПА
Удлинение≥ 12%
Сокращение площади≥ 30%
Твердость
– Бринелл (HB)120 - 180
– Роквелл (B Шкала)65 - 80 HRB
– Виккерс (Hv.)125 - 185 Hv.
Воздействие на выносливость≥ 20 J при 0 ° C.
Усталость сила~ 200 МПа (10⁷ Циклы)
Прочность на связь с бетоном≥ 25 МПА (Рибленная арматура)

1.4 Другие свойства

  • Коррозионная стойкость: Умеренный (Защищено щелочной средой бетона; Эпоксидные или оцинкованные арматуры сопротивляются соленой воде для прибрежных проектов)
  • Сварка: Хороший (сварки с низким содержанием углерода с сваркой дуговой сварки; Высокие оценки нуждаются)
  • Механизм: Очень хороший (легко разрезать, наклонный, или в форме на месте-критической для пользовательских бетонных форм)
  • Магнитные свойства: Ферромагнитный (Работает с инструментами неразрушающего тестирования, чтобы проверить размещение арматуры в бетоне)
  • Пластичность: Высокий (может согнуть 180 ° без слома - слоя, когда бетон сдвигается или оседает)

2. Применение арматурной стали

REAR STEEL необходима, везде, где бетоне нуждается в поддержке растяжения - от небольших домов до массивных плотин. Вот его ключевое использование, с реальными примерами:

2.1 Строительство

  • Армирование в бетонных конструкциях: Балки, колонны, и плиты для жилых и коммерческих зданий. Китайская строительная фирма использовала оценку 60 Восстановаться с 20-этажным жилым комплексом-Rebar предотвратила взломать напольные плиты под 5 КН/м² нагрузки (мебель, жители).
  • Строительные фундаменты: Глубокие основы для высоких зданий (НАПРИМЕР., свайные крышки). U.S.. Строитель использовал арматуру для эпоксидного покрытия для 30-этажного фонда офисной башни-приведенной коррозии подземных вод и поддерживается 10,000 тонны веса здания.
  • Мосты: Палубные плиты и пирсы для мостов на шоссе. Европейское транспортное управление использовало высокопрочную арматуру (Оценка 80) для 50-метрового речного моста-уменьшено количество арматур 25% против. Оценка 60, сокращение затрат на материал.
  • Высокие здания: Стены с основными стенами и стенами сдвига (противостоять ветру и сейсмическим нагрузкам). Разработчик в Дубае использовал арматуру с ванадием для 50-этажного отеля-Rebar Arssed Wind Mours 150 км/ч и сейсмическая энергия во время незначительных землетрясений.

2.2 Инфраструктура

  • Дороги: Бетонные автомагистрали и эстакады. Канадское транспортное агентство использовало арматуру для ассортимента шоссе - Rebar предотвратила трещины с тяжелым движением грузовиков (10-нагрузки на ось) и циклы замораживания-оттаивания.
  • Туннели: Сегменты подкладок для туннелей дороги и метро. Японская железная дорога использовала устойчивую к коррозионной армату, не требует технического обслуживания для 20 годы.
  • Плотины: Ворота водосброса и бетонные лица (обрабатывать давление воды). Проект бразильской плотины использовал высокопроизводительную армату 500 давление в воде KPA и предотвращало растрескивание во время наводнений.
  • Подпорные стены: Стены для насыпей на шоссе (сопротивляться давлению почвы). Австралийский дорожный орган использовал арматуру для 5-метровой подпорной стены-Ребар сохранил стену стабильной, Даже когда почва сдвинулась после проливных дождей.

2.3 Другие приложения

  • Горнодобывающее оборудование: Бетонные рамы для машин из дробилки (сопротивляться вибрации). Южноафриканский шах 100 ТОННА/ДЕНЬ ОБРАЗОВАНИЯ РУДА, длительный 15 лет против. 8 годы для неармированного бетона.
  • Сельскохозяйственная техника: Бетонные булочки для хранения зерна (обрабатывать вертикальные нагрузки). U.S.. Ферма использовала арматуру для 20-метрового зернового силоса-заребар 5,000 тонны зерна без выпуклости.
  • Накапливание: Стальные бетонные кучи (глубокие основы для мягкой почвы). Тайская строительная фирма использовала армативные армативные свай для торгового центра-переведены пели 2,000 Тонны веса здания до коренной породы, предотвращение урегулирования.

3. Методы производства для арматурной стали

Производство Rebar Steel фокусируется на создании ребристых профилей (для связи с бетоном) и оптимизировать силу - вот поломка:

3.1 Первичное производство

  • Электрическая дуговая печь (Eaf): Стали растоплена, и сплавы (ванадий, марганец) добавляются-доступны для маленькой партии, высокопрочная арматура (НАПРИМЕР., Оценка 80).
  • Основная кислородная печь (Боф): Свиноводное железо уточняется в сталь, затем спланировано-используется для большего объема производства стандартной арматуры (НАПРИМЕР., Оценка 60, Наиболее распространенный метод).
  • Непрерывное кастинг: Расплавленная сталь бросает в заготовки (120–200 мм толщиной)–Ensure Однородная композиция и минимальные дефекты для ребристых профилей.

3.2 Вторичная обработка

  • Горячая катящика: Первичный метод. Заготовки нагреваются до 1150 - 1250 ° C и перевернулся в круглые стержни, Затем нажали, чтобы добавить ребра (критическое для связи с бетоном). Ребра увеличивают площадь поверхности на 20–30%, повышение силы связи.
  • Холодный катание: Редко используется (снижает пластичность); Только для арматуры с небольшим диаметром (≤10 мм) Для легкого бетона.
  • Термическая обработка:
  • Утомить и отпуск: Используется для высокопрочной арматуры (Оценка 80+). Нагретый до 850 - 900 ° C. (утомил в воде), закален в 550 - 600 ° C - Boosts Leting will до ≥550 МПа.
  • Нормализация: Нагретый до 880 - 920 ° C., Воздушное охлаждение-умение пластичности для изгиба на месте.
  • Поверхностная обработка:
  • Эпоксидное покрытие: 100Эпоксидный слой –300 мкм, используемый для прибрежных или влажных проектов (сопротивляется коррозии соленой воды и подземных вод).
  • Galvanizing: Погружение в расплавленное цинк (50–80 мкм покрытие)- Используется для наружной арматуры (НАПРИМЕР., подпорные стены, мосты).
  • Черное оксидное покрытие: Тонкий, темный слой - используется для помещений в помещении (НАПРИМЕР., Строительные плиты) Чтобы предотвратить ржавчину во время хранения.

3.3 Контроль качества

  • Химический анализ: Спектрометрия проверяет углерод, марганец, и содержание ванадиума (обеспечивает соблюдение уровней силы).
  • Механическое тестирование: Испытания на растяжение измеряют выход/прочность на разрыв; Испытания на связи проверяют сцепление с бетоном; Испытания изгиба подтверждают пластичность (Репортаж должен согнуть 180 ° без трещин).
  • Неразрушающее тестирование (Непрерывный):
  • Ультразвуковое тестирование: Обнаружает внутренние дефекты в толстой арматуре (≥20 мм диаметром).
  • Инспекция магнитных частиц: Находит поверхностные трещины в ребристых профилях (критическое для силы связи).
  • Проверка размерных: Суппорт и датчики проверьте диаметр (± 0,5 мм) и высота ребра (± 0,1 мм)–Ensures Последовательная связь с бетоном.

4. Тематические исследования: Управлять сталь в действии

4.1 Строительство: Дубай 50-этажный отель

Разработчик в Дубае использовал арматуру с усилением ванадий (Оценка 80) Для основных стен отеля 50-этажного отеля. Стены должны сопротивляться 150 Уинки пустыни км/ч и незначительная сейсмическая активность. Арматуры предел прочности (≥550 МПа) Поддерживают стены конюшни, и это Сила связи (≥30 МПа) не гарантировал отделения от бетона. Вес арматуры дизайна 30% против. Оценка 60, сохранение $200,000 в материалах затрат.

4.2 Инфраструктура: Бразильская плотина водосброс

Проект бразильской плотины использовал высокопроизводительную армату. Ворота должны были противостоять 500 КПА давление воды во время наводнения. Арматуры усталость сила (~ 220 МПа) предотвратить повторное поток воды, и это коррозионная стойкость (эпоксидный покрытый) сопротивлялся влаге. После 10 годы использования, Волос не показал никаких признаков повреждения - привлечение $150,000 в техническом обслуживании.

4.3 Накапливание: Тайский торговый центр

Тайская строительная фирма использовала резативные бетонные кучи для торгового центра в мягкой глиняной почве Бангкока. Сваи, необходимые для перевода 2,000 Тонны веса здания до коренной породы (15 метры глубиной). Арматуры Урожайность (≥415 МПа) предотвратил изгиб кучи, и это пластичность разрешили въехать в почву без лома. Торговый центр не показал урегулирования в 12 годы - роль арматуры в стабильных основаниях.

5. Сравнительный анализ: Управление стали против. Другие материалы

Как Aparar Steel складывается до альтернативы для бетонной арматуры?

5.1 Сравнение с другими сталями

ОсобенностьАрматурная сталь (Оценка 60)Углеродистая сталь (A36)Высокая сталь (Q345)Нержавеющая сталь (316Л)
Урожайность≥ 415 МПА≥ 250 МПА≥ 345 МПА≥ 205 МПА
Прочность на связь с бетоном≥ 25 МПА≤ 15 МПА≥ 20 МПА≥ 22 МПА
Коррозионная стойкостьУмеренный (Бетон защищен)БедныйУмеренныйОтличный
Расходы (за тон)\(800 - \)1,000\(600 - \)800\(1,000 - \)1,200\(4,000 - \)4,500
Лучше всего дляБетонное армированиеОбщее строительствоТяжелая техникаПрибрежный бетон

5.2 Сравнение с нитью металлами

  • Сталь против. Алюминий: Aparar Steel имеет в 3 раза более высокий уровень урожайности, чем алюминий (6061-T6, ~ 138 МПа) и в 2 раза лучше связаны с бетоном. Алюминий легче, но стоит в 2 раза больше - только для легкого веса, бетон без нагрузки.
  • Сталь против. Медь: REAR SEEL в 5 раз сильнее меди и затрат 80% меньше. Медь превосходит проводимость, но слишком мягкая и дорогой для бетонной армии.
  • Сталь против. Титан: Затраты на сталь 90% меньше, чем титан и имеет сходную силу доходности (Титан ~ 480 МПа). Титан является излишним для большинства конкретных проектов - только для экстремальной коррозионной среды (НАПРИМЕР., ядерные растения).

5.3 Сравнение с композитными материалами

  • Сталь против. Волокно-армированные полимеры (Фрп): FRP устойчив к коррозии, но 40% более низкая прочность на растяжение, чем арматурная сталь, и стоит в 3 раза больше. FRP используется для прибрежных проектов, но не может сопоставить связь Rebar с бетоном для тяжелых нагрузок.
  • Сталь против. Композиты углеродного волокна: Углеродное волокно легче, но стоит в 10 раз дороже и имеет плохую связь с бетоном. Он используется для специализированных проектов (НАПРИМЕР., Историческое ремонт здания) но не основное строительство.

5.4 Сравнение с другими инженерными материалами

  • Сталь против. Керамика: Керамика хрупкая (воздействие на выносливость <10 Дж) и не может сгибаться - без бетонного армирования. Переборка Steel делает его единственным выбором для динамических нагрузок.
  • Сталь против. Пластмассы: Пластмассы имеют более низкую прочность на 20 раз, чем Artar Steel и таяние при 100 ° C. Они используются для неструктурного бетона (НАПРИМЕР., декоративные панели) но не несущие структуры.

6. Взгляд Yigu Technology на Rebar Steel

В Yigu Technology, Мы рекомендуем Rebar Steel в качестве основного армирования бетона - это баланс силы, связь, и стоимость непревзойден для строительства и инфраструктуры. Мы предлагаем оценку 60/80 Возникайте арматуру с эпоксидными/оцинкованными покрытиями для разнообразных проектов, плюс пользовательские профили ребер для усиления связи с бетоном. Для клиентов, строящих высокие здания, мосты, или плотины, Rebar Steel - это не просто материал - это основание безопасного, Прочные структуры. В то время как композиты используют нишевые использование, REAR STEEL остается самой надежной, Эффективный выбор для 90% конкретных проектов.

Часто задаваемые вопросы о арматурной стали

  1. Какую оценку арматурной стали я должен использовать для жилого дома?

Оценка 60 (ASTM A615) Идеально - у него достаточно силы (≥415 МПа) для домашних фундаментов, плиты, и столбцы, и экономически эффективен. Для прибрежных домов, Используйте оценку эпоксидного покрытия 60 сопротивляться коррозии соленой воды.

  1. Можно ли заменять сталь быть согнутой на месте?

Да-углеродная арматура (Оценка 60) может быть согнут на 180 ° при комнатной температуре со стандартными инструментами. Высокопрочная арматура (Оценка 80) Может потребоваться предварительное нагревание до 150–200 ° C, чтобы избежать растрескивания - всегда проверяйте руководящие принципы производителя.

    Прокрутите вверх