CC BY
22
-2 (34). 2005
/23
Л/f
ЕТАЛЛУРГИЯ
The production of cold-worked reinforcing wire with diameter 4 and 5 mm is assimilated at RUP "BMZ".
А. Н. САВЕНОК, А. В. ЗИНОВЕНКО, Г. Н. КАТЫЛЬКОВ, РУП«БМЗ»,
О. Н. ЛЕШКЕВИЧ, УП «Институт БелНИИС» удК 669
ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННОЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ПРОВОЛОКИ С ТРЕХСТОРОННИМ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОФИЛЕМ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА РУП «БМЗ»
Проволоку класса Вр-1 диаметром 3—5 мм по ГОСТ 6727 производят практически все метизные предприятия. Это вызвано следующими причинами:
• во-первых, повышенный спрос на арматурную проволоку диаметром 4 и 5 мм класса Вр-1 имеет уже достаточно технологически подготовленное предложение метизных предприятий. Технология изготовления такой проволоки определяется в основном наличием волочильных станов типа \JDZK 2500 и конструктивно простых двух валковых неприводных профилирующих клетей для нанесения периодического профиля, устанавливаемых в линии станов;
• во-вторых, в связи с возрастающей потребностью в рулонной и картной сетке, свариваемой из арматуры диаметром 3-10 мм, арматурная проволока класса Вр-1 диаметром 3,0-5,0 мм пока остается в числе важнейших видов продукции метизных заводов.
• в-третьих, сохраняющийся спрос на арматурную проволоку класса Вр-1 по ГОСТ 6727 связан в основном с практическим отсутствием предложений по производству и поставкам бунтовой арматурной стали, способной эффективно заменить проволоку Вр-1.
В связи с этим актуальность применения холод-нодеформированной арматурной стали с трехсторонним профилем класса В500 не вызывает никаких сомнений. Это связано с необходимостью улучшения Уровня качества производимой арматурной стали до уровня стандартов европейских стран, которые уже десятки лет используют только такой класс армату-
ры (по EN 10080 и DIN 488), и реальным экономическим результатом использования: существенным повышением надежности и долговечности железобетонных конструкций, армированных ею, а также значительной экономией металла.
Современные требования к пластичности арматурной стали требуют поиска новых решений в технологии производства. Так, на РУП «БМЗ» освоено производство холоднодеформированной арматурной проволоки периодического профиля, соответствующей стандартам EN 10080 и DIN 488.
Технологическая схема состоит из следующих операций:
• размотки (двухпозиционное размоточное устройство);
• механического удаления окалины;
• нанесения периодического профиля (профилирующее кассетное устройство типа PKG — TS);
• снятия остаточных напряжений (двухплос-костное рихтовальное устройство);
• намотки проволоки на катушку.
Для производства арматурной проволоки класса S500 (В500) использовали катанку диаметром 5,5 мм (сталь Ст.1).
Испытания арматурной проволоки, а также железобетонных конструкций проводили на базе испытательно-исследовательского центра кафедры «Железобетонные конструкции» У О «Полоцкого государственного университета» и ФГУП «НИЦ» Строительство» (Россия).
Результаты испытаний арматуры на растяжение, согласно ГОСТ 12004, приведены в таблице.
Результаты испытаний арматуры диаметром 5 мм
1----- Шифр образца Площадь поперечного сечения As, мм Условный предел текучести fy, МПа Временное сопротивление разрыву ft, МПа Относительное удлинение бшо, % Полное относительное удлинение при максимальной нагрузке Ömax, % Модуль упругости, МПа, (1-Ю5)
[^42/24283-1 19,2 541,7 606,8 5,9 4,5 2,23
42/24283-2 19,4 543,8 597,9 5,7 4,4 2,28
_42/24283-3 19,3 545,1 569,9 5,6 4,7 2,31
«.42/24283-4 19,4 542,3 590,2 5,9 4,5 2,29
^42/24283-5 19,5 546,2 579,5 5,7 4,5 2,25
24
/ЛГГТТгПГС
/ 2 (34), 2005-
Диаграмма растяжения арматуры диаметром 5 мм, полученная по результатам испытаний, показана на рисунке.
По результатам испытаний на растяжение (условный предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение) образцы арматуры соответствуют требованиям, предъявляемым к арматуре класса Б500 (В500) по СНБ 5.03.01-2002.
Проведены испытания железобетонных конструкций с рабочей арматурой диаметром 5 мм класса 5500, изготовленной РУП «Белорусский металлургический завод» на прочность, жесткость и трещиностойкость в соответствии с ГОСТ 882994. Для испытаний были отобраны следующие конструкции: перемычка плитная железобетонная 2ПР6-20-38.14 по серии Б 1.038.1-1 выпуск 2 (2 шт.), перемычка брусковая железобетонная 2ПБ19-3 по серии Б1.038.1-1 выпуск 1 (2 шт.).
Испытания нагружением выполняли с целью комплексной проверки обеспечения технологических процессов производства изделий, требуемых показателей их прочности, жесткости, трещиностойкости, предусмотренных в проектной документации на эти изделия. Оценка результатов испытаний осуществлялась на основании сопоставления фактических значений разрушающей нагрузки, прогиба и ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой с соответствующими значениями, установленными в проектной документации на изделие.
Конструкции испытывали на специально разработанных испытательных стендах на действие кратковременной нагрузки, прикладываемой при помощи гидравлического домкрата через распределительные траверсы.
В процессе эксперимента контролировали следующие параметры: ширину раскрытия, длину развития трещин, расстояние между ними; прогиб; разрушающую нагрузку.
Прочность испытуемого изделия оценивали по значению максимальной нагрузки, зарегистрированной к моменту появления признаков, свидетельствующих об исчерпании несущей способности. Оценку прочности конструкций проводили на основании сопоставления фактической разрушающей нагрузки с контрольной разрушающей нагрузкой, которая была установлена в проектной документации на изделия.
Фактическое значение нагрузки признавали равным контрольному значению, когда суммарная нагрузка на изделие, включающая дополнительно прикладываемую нагрузку, а также нагрузку от собственной массы и массы загрузочных устройств, достигает контрольного значения.
Трещиностойкость испытуемых изделий оценивали по ширине раскрытия трещин при контрольной нагрузке. Измеренные значения ширины раскрытия трещин сопоставляли с контрольными величинами раскрытия. Контрольная нагрузка по раскрытию трещин, а также контрольные значе-
но
700 600
500 400
300 200 100
О^ МШ
0.5 1 1-5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 $£$%
Диаграмма растяжения арматуры диаметром 5 мм
ния ширины раскрытия трещин принимали согласно проектной документации на изделия.
Контрольные испытания железобетонных конструкций с рабочей арматурой диаметром 5 мм класса S500 (В500) подтвердили возможность применения указанной арматуры при производстве железобетона. Все испытанные конструкции соответствуют требованиям ГОСТ 8829-94 по прочности и трещиностойкости. Трехсторонний периодический профиль обеспечивал необходимую анкеровку арматуры в бетоне, а также продемонстрировал высокий уровень сцепления с бетоном, на что указывает незначительная ширина раскрытия трещин.
Анализ результатов испытаний свидетельствует о высоких потребительских качествах представленной арматуры. За счет использования низкоуглеродистой стали обеспечена необходимая свариваемость арматуры. Условный предел текучести и временное сопротивление обеспечены технологией изготовления. По всем показателям качества исследования арматура превосходит арматуру класса Вр-1, что показывает принципиальную возможность применения холоднодеформированной арматуры класса В500 взамен Вр-1.
Совокупность механических и технологических свойств арматуры класса В500 с трехсторонним периодическим профилем из низкоуглеродистой стали позволяет без изменения технологии производства железобетона применять ее взамен Вр-1.
Заключение
На РУП «БМЗ» освоено производство холодно-деформированной арматурной проволоки диаметром 4 и 5 мм соответствующей DIN 488 и EN 10080. Разработаны ТУ РБ 400074854.005-2004 «Арматура холоднодеформированная с трехсторонним периодическим профилем из низкоуглеродистой стали ддя железобетонных конструкций» и ТУ РФ 141-5510-2005 «Проволока холоднодеформированная периодического профиля классов В500С и Вр-1 для армирования железобетонных конструкций».
По результатам исследований механических свойств изготовленная арматура соответствует требованиям, предъявляемым к арматуре по СНБ 5.03.01-2002.
