Сталь является распространенным строительным материалом в основном благодаря своей долговечности и высокой прочности. Относительно низкая стоимость стали в сочетании с ее высокой прочностью на разрыв сделали ее популярным материалом для инженеров-строителей и строителей.
Типы стали, используемые в строительстве, часто различаются в зависимости от характера строительного проекта. Однако основные типы включают конструкционную сталь, арматурную сталь, легированную сталь, углеродистую сталь, легкую калибровочную сталь, инструментальную сталь и атмосферостойкую сталь.
Далее, мы обсуждаем все, что вам нужно знать о стали и ее различных применениях в строительных проектах.
1. Стальная арматура
Также известная как арматурная сталь, арматура представляет собой сетку из стальной проволоки или стального прутка. Этот тип стали используется в каменных конструкциях и железобетоне для обеспечения дополнительной прочности при выдерживании нагрузки. Поверхность арматуры часто имеет рисунок для повышения качества сцепления с бетоном.
Арматура широко используется в строительстве для придания бетону положительных свойств. Например, несмотря на прочность при сжатии, бетон обычно слаб при растяжении. Таким образом, при тщательной заливке арматуры в бетон общая прочность на растяжение увеличивается, что позволяет выдерживать большие растягивающие нагрузки.
Сталь обычно предпочтительнее в качестве арматуры при работе с бетоном из-за их почти одинакового коэффициента теплового расширения, что означает, что конструкция не прогибается и не ослабевает при повышении общего уровня температуры.
Применение стальной арматуры
· Первичное армирование: Арматура является важнейшим строительным материалом, используемым для обеспечения поддержки и устойчивости к расчетным нагрузкам. Существуют различные типы арматурной стали, каждый из которых обладает уникальными свойствами в зависимости от характера конструкции.
· Вторичное армирование: Арматура также имеет жизненно важное значение для снижения вероятности образования трещин и нейтрализации рисков температурных напряжений. Это позволяет конструкции оставаться прочной, а также увеличивает ее общий срок службы.
· Обеспечивают устойчивость: Арматура функционирует, распределяя концентрированные нагрузки по более широкой площади, что помогает поддерживать структурную целостность здания или моста. Конструкции с большими пассивными и динамическими нагрузками требуют большего количества арматуры по сравнению с меньшими конструкциями с меньшим весом.
· Армированная кладка: некоторые кирпичи и блоки для кладки имеют стратегически выверенные пустоты, предназначенные для размещения арматуры. После закрепления на месте с помощью затирки арматура позволяет блокам и кирпичам выдерживать большие растягивающие нагрузки.
Преимущества стальной арматуры
Отлично подходит для предотвращения образования трещин
Арматурная сталь является важнейшим компонентом конструкций, нуждающихся в высокой прочности на растяжение. Когда бетон заливается без надлежащей опоры посередине, высока вероятность образования трещин из-за повышенного напряжения. Размещение арматуры помогает поглощать и распределять напряжение при растяжении, тем самым снижая вероятность образования трещин или поломок.
Идеально подходит для проектов, требующих средней и малой толщины
Хотя арматурная сталь может использоваться в больших конструкциях, она также может пригодиться при использовании в небольших проектах, таких как подъездные пути или полы в гаражах. Толстый бетон не является предпочтительным в небольших строительных проектах, что объясняет, почему арматура часто используется для обеспечения дополнительной поддержки при уменьшенном количестве бетона, заливаемого в таких проектах.
Таким образом, при использовании арматурной стали полученный бетон может выдерживать повышенные нагрузки на сжатие и растяжение, сохраняя при этом тонкий профиль. Это также позволяет увеличить экономию, поскольку при использовании арматуры общее количество необходимого бетона значительно уменьшается.
Прочность и долговечность
Арматура из нержавеющей стали является одним из самых прочных видов стали и может выдерживать многократное злоупотребление и истирание во время строительных работ. Способность арматуры создавать прочные и гладкие соединения с бетоном делает ее идеальной для использования в арматуре.
Арматурная сталь многоразового использования, но также может быть переплавлена, переработана и переработана, что способствует экологичному строительству.
2. Легированная сталь
Легированные стали получают, когда углеродистая сталь соединяется с одним или несколькими легирующими элементами, такими как марганец, никель, медь, титан, алюминий и хром. Легирующие элементы обычно добавляются для получения благоприятных свойств, которые повышают конструкционную ценность углеродистой стали.
При производстве легированной стали элементы обычно добавляются в различных комбинациях или пропорциях в зависимости от характера конструкции. Некоторые сплавы помогают повысить твердость, коррозионную стойкость, общую прочность, пластичность и свариваемость стали.
Для строительных проектов легированные стали в основном предпочтительны из-за их повышенной коррозионной стойкости и прокаливаемости. Кроме того, легированные стали вполне способны сохранять свою общую прочность и твердость с течением времени.
Основные легирующие элементы и их влияние
· Хром: один из самых популярных легирующих элементов. Предпочтение отдается хрому из-за его способности повышать твердость, вязкость и износостойкость стали.
· Марганец: При использовании в качестве легирующего элемента марганец повышает общую устойчивость к деформациям, ударам и ударам молотком.
· Известно, что никель повышает общую коррозионную стойкость стали. Никель также используется для повышения ударной вязкости и прочности стали.
· Вольфрам: Еще один легирующий элемент, который, как известно, увеличивает зернистую структуру и твердость стали, а также обеспечивает повышенную термостойкость.
· Хром-ванадий: этот легирующий элемент идеально подходит для повышения общей прочности стали на разрыв. Это делает конечный продукт твердым, но его легко резать и сгибать.
Преимущества легированной стали
· Высокая прочность на растяжение: По сравнению с мягкой сталью, прутки из легированной стали имеют высокую прочность на растяжение и сжимаемость. Размер легированной стали обычно меньше, чем у большинства видов стали, что повышает ее универсальность при использовании в строительных проектах.
· Коррозионная стойкость: Поскольку легированная сталь изготавливается из углеродистой стали с добавлением других легирующих элементов, можно повысить ее общую коррозионную стойкость. Такие элементы, как никель и хром, помогают формировать прочные и долговечные легированные стали.
· Повышенная прочность: Благодаря термообработке легирующие элементы могут сделать сталь более прочной и устойчивой к большим нагрузкам. Более прочная сталь позволяет создавать более прочные здания.
3. Углеродистая сталь
Как следует из названия, углеродистая сталь - это тип стали с более высокой концентрацией углерода, чем другие типы стали. Содержание углерода в этом типе стали может достигать 2,5%, что значительно повышает прочность стали, что делает ее идеальной для тяжелых конструкций.
Основные виды углеродистой стали
· Мягкая сталь (низкоуглеродистая сталь): Этот тип углеродистой стали содержит 0,04-0,30% углерода и выпускается в различных формах - от плоских листов до конструкционных балок. Другие элементы могут быть добавлены к мягкой стали в зависимости от желаемых свойств. Несмотря на свою прочность, мягкая сталь также очень гибкая, что предотвращает ее растрескивание при изгибе. Она может выдерживать сильные сейсмические колебания, что делает её идеальной для сейсмоопасных районов.
· Среднеуглеродистая сталь: этот тип стали имеет большее содержание углерода по сравнению с мягкой сталью. Более высокая концентрация углерода делает эту сталь более прочной, чем низкоуглеродистая сталь. Однако ее сложнее формовать, резать и сваривать. Среднеуглеродистая сталь обычно используется для изготовления коленчатых валов, термообработанных деталей машин, осей и винтов.
· Высокоуглеродистая сталь: Высокоуглеродистую сталь также называют ‘углеродистой инструментальной сталью’ из-за ее твердости. Повышенное содержание углерода затрудняет резку, изгиб и сварку, поэтому его предпочтительно использовать в производстве инструментов, таких как молотки, отвертки, канатные тросы, кромкорезы и высокопрочные пружины.
Преимущества углеродистой стали
· Выпускается в различных формах: Углеродистая сталь выпускается в виде низкоуглеродистой, среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали. Широкий выбор вариантов делает углеродистую сталь идеальной для различных типов строительных проектов.
· Прочная и высокопрочная: Как тип стали с самым высоким содержанием углерода, углеродистая сталь прочна и долговечна. Высокое содержание углерода делает изделия из углеродистой стали более прочными по сравнению с изделиями с низким содержанием углерода.
· Устойчивость к атмосферным воздействиям: Углеродистая сталь - отличный материал для строительства домов, устойчивых к землетрясениям, торнадо, ураганам и пожарам.
· Экономичность: Немногие металлы могут сравниться с углеродистой сталью по доступности и универсальности. Углеродистая сталь отличается высокой универсальностью и может использоваться вместо других более дорогостоящих материалов - от крупных элементов конструкций до инструментов и даже труб.
Перейти ко второй части => При поддержке БСУ-37
