Gatunki stali zbrojeniowej

W Polsce dopuszczone są do stosowania dwie normy - europejska i krajowa. Wprowadza to chaos w nazewnictwie, trudno powiązać ofertę handlową z projektem. Jak kupić dobrą stal?

Obowiązującą dla stali zbrojeniowej normą jest PN-EN 1992-1-1:2008, tak zwany Eurokod 2. Nadal jednak można projektować konstrukcje w oparciu o polską normę PN-B-03264:2002, w której inna jest klasyfikacja stali i oznaczenia jej gatunków. Nadal też "stare" nazewnictwo obowiązuje w wielu hurtowniach, co z kolei może kolidować z "nowymi" nazwami stali w projekcie. Pręty można oczywiście kupować według obu zestawień, kierując się ich parametrami i zastosowaniem określonym w aprobacie. Nazwa handlowa nie ma tu większego znaczenia. Warto jednak wiedzieć, że wszystkie gatunki stali według normy europejskiej, czyli te "nowe", mają wytrzymałość oraz ciągliwość odpowiadającą klasie A-III N normy "starej". W zestawieniach nie ma stali o niskiej wytrzymałości. Jeśli więc w projekcie mamy oznaczenia polskiej normy, a w hurtowni europejskiej - to można bez obaw kupić w zasadzie dowolne pręty zbrojeniowe. W drugą stronę jest to trudniejsze, jeśli w projekcie mamy nazewnictwo "nowe", a w ofercie handlowej figurują oznaczenia "stare", lepiej sprawdzić parametry. Pamiętajmy przy tym, że dom jednorodzinny to nie wieżowiec, wiadukt ani bunkier przeciwlotniczy i do naszych celów nadaje się większość stali o odpowiedniej wytrzymałości, nie trzeba doktoryzować się na temat niuansów dotyczących konkretnych gatunków - a w wyjątkowych sytuacjach i tak to projektant ma słowo ostateczne.

Polska norma PN-B-03-264:2002

Pozwala na zbrojenie konstrukcji prętami o właściwościach mechanicznych i technologicznych zgodnych z wymaganiami szeregu norm branżowych, a także na stosowanie innych rodzajów stali, pod warunkiem uzyskania przez nią aprobaty technicznej AT. Stal jest tu podzielona na pięć klas - od A-0 do A-III N - wyznaczonych przez charakterystyczne odkształcenie przy maksymalnej sile (ε_uk​ > 5% w klasach od A-0 do A-III i ε_uk​ > 2,5% w klasie A-III N) oraz granicę plastyczności f_yk​ i charakterystyczną wytrzymałość na rozciąganie f_tk (stosunek f_tk​ / f_yk decyduje o stopniu ciągliwości stali, powinien być większy niż 1,08 w klasach od A-0 do A-III i większy niż 1,05 w klasie A-III N). Klasa A-0 i A-I obejmuje pręty gładkie, używane raczej na strzemiona i zbrojenie pomocnicze. W klasach wyższych pręty są żebrowane, przy czym układ żebrowania jest charakterystyczny dla danej klasy stali i gwarantuje określoną przyczepność betonu. Do każdej klasy przyporządkowane są gatunki stali, których nazwy składają się z symboli literowych i liczbowych, określających ich podstawowe właściwości. Przykładowo dla prętów gładkich ze stali niskostopowej zwykłej St3S-b: St - symbol stali, 3 - liczba oznaczająca gatunek stali w zależności od składu chemicznego i właściwości, S – spajalna, b – przydatność do zbrojenia betonu. Pręty żebrowane ze stali niskostopowej konstrukcyjnej (18G2-b, 20G2Y-b, 25G2S, 35G2Y, 34GS, 20G2VY-b): dwucyfrowa liczba podaje średnią zawartość węgla w setnych procenta, litery oznaczają obecność innych pierwiastków (G-mangan, S-krzem, V-wanad, G2 - podwyższona zawartość manganu), Y – stal uspokojona, b – przydatność do zbrojenia betonu. Pręty RB400W: 400 - charakterystyczna granica plastyczności w MPa, W - spajalna.

Norma europejska PN-EN 1992-1-1:2008

Nie przewiduje klas wytrzymałości. Oczywiste jest zatem, że nie mają tu miejsca związane z nimi oznaczenia gatunków. Norma zamiast tego nakazuje posługiwanie się w dokumentacji określeniem specyficznych właściwości stali, na przykład stal BSt500S(A), B500SP: B lub BSt - stal przeznaczona do stosowania w budownictwie, 500 - granica plastyczności w MPa, S - spajalna (wielu producentów nie umieszcza tego oznaczenia, bo według normy tylko spajalna stal może być używana do zbrojenia, więc jest to cechą z góry przypisaną), A - klasa stali, P - o podwyższonej ciągliwości. Podstawową różnicą w klasyfikacji w porównaniu z polską normą jest podział na trzy klasy - najniższa A, B i najwyższa C. Stopniowanie nie jest uwarunkowane rosnącą wytrzymałością na rozciąganie. Stal klasyfikuje się w zależności od charakterystycznej (lub umownej) granicy plastyczności f_​yk​ (od 400 do 600 MPa), ciągliwości - czyli stosunku f_tk / f_yk​ (klasa A - f_tk / f_yk​ ≥  1,05; klasa B - f_tk / f_yk​ ≥  1,08; klasa C - 1,05 < f_tk / f_yk​ < 1,35) oraz charakterystycznego odkształcenia przy maksymalnej sile ε_uk​ (klasa A - 2,5 < ε_uk​ < 5,0; klasa B 5,0 < ε_uk​ < 7,5; klasa C - ε_uk​​ ≥​ 7,5). Norma określa też wymagania w zakresie naprężeń zmęczeniowych, spajalności oraz przyczepności betonu - wzór żebrowania nie ma znaczenia, jak ma to miejsce w polskiej normie, ale wskaźnik użebrowania powinien wynosić co najmniej 0,035 dla prętów o średnicy 5-6 mm, 0,040 dla prętów o średnicy 6,5-12 mm i 0,056 dla średnic większych. I tak norma PN-EN 1992-1-1:2008​ za stal zbrojeniową uznaje wyłącznie stal żebrowaną spajalną, o charakterystycznej granicy plastyczności f_yk nie mniejszej niż 400 MPa i pozostałych parametrach zgodnych z wymaganiami. Tym samym eliminuje wszystkie pręty gładkie (poza gotowymi siatkami zgrzewanymi), żebrowane o wytrzymałości f_yk mniejszej niż 400 MPa oraz żebrowane o odpowiedniej wytrzymałosci, ale niespajalne. Pozostają tylko pręty żebrowane o wysokiej wytrzymałości.

• Zestawienie stali spotykane w projektach lub ofertach handlowych według klasyfikacji normy PN-B-03-264:2002 (obok gatunku stali podana jest granica plastyczności f_yk i charakterystyczna wytrzymałość na rozciąganie f_tk​) - kupując stal według tej klasyfikacji, należy podać jej klasę i gatunek.

Klasa A-0 - pręty okrągłe gładkie:

St0S-b (f_yk = 220 MPa, f_tk 300 MPa) - pręty ϕ 8-40 mm, walcówka ϕ​ 5,5-14 mm

 

Klasa A-I - pręty okrągłe gładkie:

St3S-b (f_yk​ = 240 MPa, f_tk = 320 MPa) - pręty ϕ 8-40 mm, walcówka ϕ 5,5-14 mm

PB240 (f_yk = 240 MPa, f_tk = 265 MPa) - pręty ϕ 6-20 mm

PB300 (f_yk = 300 MPa) - pręty ϕ 6-20 mm

 

Klasa A-II - pręty żebrowane jednoskośnie:

18G2-b (f_yk = 365 MPa, f_tk = 480 MPa) - pręty ϕ 10-32 mm, walcówka i ϕ 6-12 mm

20G2Y-b (f_yk = 365 MPa, f_tk = 480 MPa) - pręty ϕ 10-28 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

RB300 (f_yk = 300 MPa) - pręty ϕ 10-32 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

 

Klasa A-III - pręty żebrowane dwuskośnie:

34GS (f_yk = 410 MPa, f_tk = 550 MPa) - pręty ϕ 10-32 mm, walcówka ϕ 6-16 mm

25G2S (f_yk = 395 MPa, f_tk = 530 MPa) - pręty ϕ 10-40 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

RB400 (f_yk = 400 MPa, f_tk = 440 MPa) - pręty ϕ 10-40 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

RB400W (f_yk = 400 MPa, f_tk = 440 MPa) - pręty ϕ 10-40 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

 

Klasa A-III N - pręty żebrowane dwuskośnie (za wyjątkiem 20G2VY-b):

20G2VY-b (f_yk = 490 MPa, f_tk = 590 MPa) - żebrowane jednoskośnie pręty ϕ 10-28 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

RB500 (f_yk = 500 MPa, f_tk = 550 MPa) - pręty ϕ 10-40 mm, walcówka ϕ 6-12 mm

RB500W (f_yk = 500 MPa, f_tk = 550 MPa) - pręty fi 10-40 mm, walcówka fi 6-12 mm

 

Gatunki St3SY-b, St3S-b, 18G2-b i RB500W mogą być stosowane w konstrukcjach pracujących zarówno pod obciążeniami stałymi, jaki i wielokrotnie zmiennymi, statycznymi i dynamicznymi, w zakresie obciążeń temperaturą od -60 do +100⁰​C.

 

• Przykładowe (nie ma ścisłej klasyfikacji) zestawienie stali najczęściej spotykanej w projektach lub ofertach handlowych według klasyfikacji normy PN-EN 1992-1-1:2008 (obok gatunku stali podana jest granica plastyczności f_yk i charakterystyczna wytrzymałość na rozciąganie f_tk​) - kupując stal według tej klasyfikacji, wystarczy podać jej gatunek, który już uwzględnia klasę. 

Pręty żebrowane:

B500A (f_yk = 500MPa, f_tk = 550 MPa) - pręty zimnowalcowane ϕ 4-16 mm

B500B (f_yk = 500MPa, f_tk = 550 MPa) - pręty ϕ 6-32 mm, walcówka ϕ 6-16 mm

BSt500S(A) (f_yk = 500MPa, f_tk = 550 MPa​) - pręty ϕ 8-32 mm

BSt500S(B) (f_yk = 500MPa, f_tk = 550 MPa​) - pręty ϕ 8-32 mm

BSt500KR(A) (f_yk = 500MPa, f_tk = 550 MPa​) - pręty i walcówka ϕ 6-12 mm

B500SP (f_yk = 500MPa, f_tk = 575 MPa​) - pręty ϕ 8-32 mm i walcówka ϕ 8-16 mm

 

Zbrojenie pomocnicze gładkie:

Siatki zgrzewane, ze stali gładkiej B500A, o wymiarze oczek: 10x10 cm, 15x15 cm, 20x20 cm

S235JR - pręty stosowane zamiennie za St3S-b 

 

Wszystkie gatunki PN-EN 1992-1-1:2008 mogą być stosowane w konstrukcjach pracujących zarówno pod obciążeniami stałymi, jaki i wielokrotnie zmiennymi, statycznymi i dynamicznymi, w zakresie obciążeń temperaturą od -60 do +100⁰​C. Wszystkie mają cechy wytrzymałościowe i technologiczne odpowiednie dla klasy A-III N polskiej normy, więc mogą być stosowane zamiennie, na podstawie wytycznych stosowania zawartych w aprobatach technicznych (chyba że projektant zaznaczy inaczej). Dodatkowo opatrzony certyfikatem jakości EPSTAL gatunek B500SP, który ma największą ciągliwość i jest najbardziej popularny w ofertach handlowych, może być stosowany uniwersalnie, zamiast innych gatunków stali zbrojeniowej (o ile projektant nie zadecyduje inaczej).

 

Data publikacji: 26 kwietnia 2017