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):
Элемент | Контент диапазон (%) | Ключевая функция |
Углерод (В) | 0.25 - 0.55 | Баланс прочности и пластичности растягивания (избегать хрупкости, которая может разделить бетон) |
Марганец (Мнжен) | 0.60 - 1.60 | Повышает силу и укрепление (критическая для высокопрочной арматуры) |
Кремний (И) | 0.15 - 0.80 | Улучшает связь с бетоном (реагирует с щелочностью бетона, чтобы сформировать сильный интерфейс) |
Сера (С) | ≤ 0.050 | Свести к минимуму, чтобы избежать слабых точек (предотвращает растрескивание, когда бетон сжимается) |
Фосфор (П) | ≤ 0.060 | Контролируется, чтобы сбалансировать прочность и холодную пластичность (Подходит для зимнего строительства) |
Хром (Герметичный) | 0.01 - 0.30 | Следы повышают коррозионную стойкость (Для открытых или влажных проектов) |
Никель (В) | 0.01 - 0.20 | Незначительное дополнение повышает низкотемпературную прочность (избегает хрупкости в замораживании климата) |
Ванадий (V.) | 0.02 - 0.12 | Уточняет структуру зерна; повышает растяжение и силу усталости (Для многоэтажного или мостового арматуры) |
Другие легирующие элементы | След (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:
Свойство | Диапазон 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
Особенность | Арматурная 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 стойкость | Умеренный (Бетон защищен) | Бедный | Умеренный | Отличный |
Расходы (за тон) | \(800 - \)1,000 | \(600 - \)800 | \(1,000 - \)1,200 | \(4,000 - \)4,500 |
Лучше всего для | Бетонное армирование | Общее строительство | Тяжелая техника | Прибрежный 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
- 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.
- 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.