В настоящее время в Германии используется только арматурная сталь с характерным пределом текучести или пределом прочности 500 Н/мм².
Необходимые свойства регламентированы, например, в стандартах DIN EN 1992, DIN 488 (бывший DIN 1045-1) или в европейском стандарте EN 10080. Арматурная сталь выпускается в различных формах. В Германии доступны следующие виды арматуры:
- Арматурная сталь B500B (по DIN 488) (ранее "BSt 500 S(B)") в виде горячекатаных и ребристых стальных прутков диаметром 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 28, 32 и 40 мм и длиной поставки до 18 м (до 24 м в виде специального проката). В Швейцарии доступны диаметры 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 26, 30, 34 и 40 мм.
- Арматурные сетки B500A и B500B (по DIN 488) (ранее "BSt 500 M(A) и (B)"), в различных вариантах, как предварительно сваренные сетки из ребристых и профилированных, а также холоднодеформированных стальных прутков (класс пластичности A) или горячекатаной арматуры (класс пластичности B) диаметром от 6 мм до 14 мм (14 мм только в версии с высокой пластичностью, от 6 до 12 мм в исполнении с нормальной вязкостью или высокой вязкостью, арматурные сетки класса вязкости B (высокая вязкость) изготавливаются только по запросу).
- Арматурная сталь в бухтах B500B (по DIN 488) (ранее "BSt 500 S(B)") горячекатаная, диаметром от 6 до 16 мм и или B500A (по DIN 488) (ранее "BSt 500 S(A)") холоднокатаная, диаметром от 6 до 12 мм для дальнейшей обработки на правильно-отрезных или стременно-гибочных станках.
- Арматурная проволока B500A+G гладкая или B500A+P с плоским профилированием (по DIN 488) диаметром от 4 до 12 мм для армирования, например, железобетонных труб или газобетона (ранее газобетон) или элементов шахт.
- Решетчатые балки в качестве жесткой арматуры для потолков и стен.
По своим деформационным свойствам современные арматурные стали характеризуются модулем упругости от 200 000 до 210 000 Н/мм² и делятся на классы пластичности. В Германии существует класс нормальной пластичности А для холоднодеформированных сталей с соотношением между пределом прочности и пределом текучести не менее 1,05 и удлинением стали под максимальной нагрузкой не менее 2,5 %, а также класс высокой пластичности В для горячедеформированных сталей с коэффициентом не менее 1,08 или 5 %.
Кроме того, следует упомянуть высокопластичную сейсмостойкую сталь класса C с соотношением между пределом прочности и текучестью не менее 1,15 и удлинением стали при максимальной нагрузке не менее 8 %, которая используется в некоторых странах Европы и имеет пониженный предел текучести 450 Н/мм².
Как и для бетона, коэффициент теплового расширения стали составляет в среднем 10 -5 [1/K], а теплопроводность отличается от бетона на 50 [Вт/(м x K)]. Все современные арматурные стали пригодны для сварки.
Важным свойством арматурной стали является ее сцепление с окружающим бетоном. Для улучшения сцепления на арматуру наматываются или накручиваются ребра. Максимальная высота ребер составляет 4,5 %, а расстояние между ними - 60 % от диаметра прутка. Ребра обеспечивают локальное сцепление между бетоном и сталью, что позволяет оптимально передавать усилие при малой длине связи.
Защита от коррозии
Возможными причинами коррозии арматурной стали являются дефекты бетона в виде трещин, гравийных карманов или недостаточного покрытия бетона, которые позволяют хлоридам действовать из-за воздействия антиобледенительной соли или морской атмосферы.
Цементный раствор, содержащийся в бетоне, защищает арматурную сталь от коррозии благодаря своей щелочной среде со значением pH 12-14. При значении < 10 эта защита, известная как пассивация, больше не гарантируется. Поскольку со временем бетон карбонизируется снаружи внутрь (реакция щелочной гашеной извести, содержащейся в бетоне, с углекислым газом в воздухе с образованием известняка (Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O)) и при этом значение pH снижается, арматурная сталь должна быть полностью закрыта достаточным бетонным покрытием. Связывание отдельных элементов арматуры проволокой (скрутка) и установка распорок (например, из пластика или бетона) между опалубкой и арматурой гарантирует, что арматурная сталь будет находиться в запланированном положении в компоненте с достаточным покрытием бетоном.
Для улучшения защиты от коррозии арматурная сталь может быть оцинкована горячим способом или покрыта эпоксидной смолой. Еще один вариант - нержавеющая сталь. Армирование стекловолокном появилось сравнительно недавно. При небольших сечениях также используется текстильная арматура, особенно из стекловолокна.
Для защиты от коррозии арматурной стали в результате карбонизации или проникновения хлоридов можно использовать катодную защиту от коррозии с помощью анода, управляемого с помощью выпрямителей защитным током (фактически просто поляризацией). Это может применяться, например, при строительстве мостов.
Все варианты подлежат строительному надзору в Германии. Это означает, что конструкции, изготовленные с отклонением от стандарта, требуют разрешения строительного ведомства на используемые компоненты или, в отдельных случаях, разрешения государственного строительного ведомства на конкретный строительный проект. Немецкий институт строительной техники ведет список элементов усиления, одобренных строительными органами.
Системы защиты поверхности, такие как пропитка бетонных поверхностей гидрофобными средствами или нанесение покрытий, также служат для улучшения защиты арматуры от коррозии, особенно если бетон уже карбонизирован на глубину залегания стали (например, в ходе ремонтных работ).