ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ЗАГОТОВКА АРМАТУРНОЙ СТАЛИ
Предварительная обработка арматурной стали состоит из операций по очистке, правке, механическому упрочнению (для стали, поступающей в бухтах), механическому и электротермическому упрочнению (для стали, поступающей в прутках). Упрочнение применяется в основном для сталей класса А-П и А-Ш.
Заготовка арматурной проволоки и стержней заключается в резке их по необходимым размерам, гнутье отгибов, а также высадке анкерных головок на концах прутков при применении их в предварительно напряженных конструкциях.
Для устранения отходов при резке стали применяется стыковая сварка.
Современное заводское оборудование позволяет во многих случаях совмещать заготовку арматуры с операциями по предварительной обработке стали. Так например, автоматические правильно-отрезные станки производят одновременно размотку бухт, правку, очистку и резку арматурной стали на стержни заданной длины.
Упрочнение стали. Для более эффективного использования несущей способности стали и экономии металла арматурная сталь подвергается дополнительной обработке — упроч-
Увеличение несущей способности стали достигается изменением ее химического состава (например, увеличением содержания. углерода или введением легирующих добавок), упрочнением в холодном состоянии и другими способами.
Стали, применяемые в качестве арматуры, должны обладать достаточной пл астичностью, что предопределяется не только условиями работы железобетонных конструкций под нагрузкой, но также условиями механизированной заготовки арматуры. При низких пластических свойствах арматура, особенно холодносплющенная, становится хрупкой, подвержена излому при намотке и натяжении.
Пластические свойства арматурных сталей характеризуются относительным удлинением при испытании на разрыв, а также испытанием на загиб в холодном состоянии (табл. 5). Пластические свойства у мягких сталей выше, чем у твердых.
При оценке сталей, применяемых для армирования железобетонных конструкций, большое значение имеет характер деформаций при растяжении стали до разры - в а. Для горячекатаных мягких сталей характерна линейная зависимость между напряжениями и деформациями и достаточно четкая площадка текучести. Холоднообработанные стали не имеют явно выраженной площадки текучести; за условный предел текучести принимают напряжения, соответствующие удлинению такой стали на 0,2%.
Важной характеристикой арматурной стали является ее способность хорошо свариваться без снижения механических свойств. Требованиям свариваемости должны отвечать все эффективные виды горячекатаной арматурной стали. Исключение составляют новые марки стали класса A-IV, предназначенные для напрягаемой арматуры напряженно-армированных конструкций. Сварка допускается с различными ограничениями только для марок 20ХГ2Ц и 20ХГСТ, а для марки 80С вообще не рекомендуется, (в последнем случае длина поставляемых стержней должна быть равна длине конструктивных элементов) .
Свойства стали в течение длительного периода времени меняются. Старением стали называется процесс самоупроч - нения, сопровождающийся повышением предела текучести и ее хрупкости, возникающих в результате механических воздействий или изменений температуры. Старение естественное — явление длительное, протекающее в течение многих лет; старение искусственное вызывается изменением температурного режима (при высоких температурах) или механической обработкой стали в холодном состоянии.
Изменение свойств металла при напряжениях, превышающих предел текучести, происходит вследствие деформирования кристаллической структуры металла, которая после прекращения «| ишых воздействий уже не восстанавливается. Материал при - 1М|»«Ч1К'Т повышенный предел текучести и прочности, происходит I моупрочнение стали, которое носит название наклеим или нагартовки. Механические характеристики нагар-
■ шинной стали не остаются постоянными, с течением времени
• по »следствие старения самопроизвольно растут.
Свойством наклепа стали пользуются для повышения ее "рпчности при растяжении. Наклеп создается механической об - I шоткой в холодном состоянии (волочением, сплющиванием « I д.). При холодной обработке стали понижаются пластиче-
■ ми1 свойства металла, что может привести к хрупкому разрыву Фматуры, особенно в местах ее перегиба.
Испытания при выдерживании под нагрузкой показывают, •гм) холоднотянутая проволока обладает свойством ползуче- « I и. В связи с этим к проволоке, применяемой в предварительна напряженных конструкциях, предъявляются требования, ограничивающие степень ее ползучести. Для снижения потерь предварительного напряжения от ползучести стали рекоменду-
>ц'и расчетное натяжение арматуры повышать на 10% в течение 3—5 Мин, а затем снижать натяжение до расчетного. Крат - мжременная перетяжка арматуры в несколько раз снижает потери напряжения от ползучести стали.