Identyfikacja stali Epstal na budowie

Stal EPSTAL posiada unikalny wzór użebrowania oraz napis "EPSTAL" nawalcowany na każdym pręcie w miejsce sześciu kolejnych żeber. Ponadto indywidualny numer danego producenta również jest zakodowany na powierzchni prętów. Ten zestaw narzędzi do identyfikacji pozwala na stuprocentową pewność dostawy i gwarancję jakości stali.

W lutym 2018 r. została zatwierdzona nowelizacja normy dla stali zbrojeniowej gatunku B500SP, która przyjęła oznaczenie „PN-H-93220:2018-02” i tytuł Stal do zbrojenia betonu – Spajalna stal zbrojeniowa B500SP – Pręty i walcówka żebrowana. Wprowadza ona liczne zaostrzenia w zakresie wymagań dla tego gatunku stali.

Podstawowe własności mechaniczne stali, tj. granicę plastyczności (Re), stosunek wytrzymałości na rozciąganie do granicy plastyczności (Rm/Re) oraz wydłużenie przy maksymalnej sile (Agt), określa się w statycznej próbie rozciągania. Wartości poszczególnych parametrów powinny się mieścić w przedziałach:

Odporność stali zbrojeniowej na obciążenia dynamiczne ma szczególne znaczenie w przypadku np. wszystkich obiektów inżynieryjnych, obiektów przemysłowych, a także budowli posadowionych na terenach sejsmicznych i górniczych. Zgodnie z wymaganiami normy „PN-H-93220:2018-02” dla gatunku B500SP, wykonuje się badanie cykliczne oraz badanie zmęczeniowe, przy czym znowelizowana wersja normy wprowadza zaostrzone wymagania dla obu badań.

Badanie cykliczne polega na naprzemiennym ściskaniu i rozciąganiu próbki siłą osiową w ustalonym zakresie wartości. Pozytywny wynik badania uzyskuje się, gdy po osiągnięciu określonej liczby cykli obciążeń próbka nie dozna żadnych widocznych gołym okiem zarysowań czy pęknięć. Minimalna liczba cykli obciążeniowych, jakie badana próbka musi przenieść, nie doznając żadnych uszkodzeń, wynosi pięć (uprzednio wymagane były trzy cykle). Spośród dostępnych w Polsce gatunków stali zbrojeniowej B500SP jest jedynym badanym pod kątem odporności na obciążenia cykliczne.

Badanie zmęczeniowe polega na poddawaniu próbki osiowemu rozciąganiu zmienną siłą osiową. Maksymalne dopuszczalne naprężenie wynosi 300 MPa, natomiast zakres zmienności naprężeń powinien wynosić 175 MPa dla d<= 25 mm oraz 160 MPa dla d> 25 mm. Pozytywny wynik badania, podobnie jak w przypadku badania cyklicznego, uzyskuje się, gdy po obciążeniu próbki ustaloną minimalną liczbą cykli obciążeniowych nie dozna ona żadnych uszkodzeń widocznych gołym okiem. W przypadku stali B500SP minimalna liczba cykli obciążeń zmęczeniowych wynosi 2 miliony.

Niezwykle ważną cechą stali zbrojeniowej jest jej zdolność do zachowania pożądanych właściwości fizycznych po zginaniu. Wykonanie zagięcia powoduje uplastycznienie stali zbrojeniowej, ocenie podlega wpływ tego uplastycznienia na pracę całego pręta. W tym celu wykonuje się dwa niżej opisane badania.

W badaniu zginania z odginaniem w pierwszej kolejności próbkę stalową zagina się o kąt 90º, przy czym średnice trzpienia, na którym można wykonać zagięcia, są ściśle określone w normie. W dalszej kolejności próbkę poddaje się starzeniu, czyli podgrzaniu jej do temperatury 100 ºC, utrzymaniu w tej temperaturze przez godzinę, a następnie ostudzeniu w warunkach naturalnych do temperatury pokojowej. W ostatniej czynności próbkę odgina się o kąt min. 20º. Jeżeli na powierzchni próbki nie wystąpią żadne uszkodzenia widoczne gołym okiem, uznaje się, że przeszła ona próbę pozytywnie.

Zupełnie nowym wymaganiem, które wprowadza znowelizowana norma PN-H-93220, jest wykonanie badania zginania ze statyczną próbą rozciągania. Badanie to wykonywane jest dla prętów o średnicy d ≤ 16 mm. Polega ono na zagięciu pręta o kąt 90º (przy zachowaniu wymagań jak w próbie zginania z odginaniem), a następnie wyprostowaniu i poddaniu statycznej próbie rozciągania. Warunkiem w tym badaniu jest spełnienie przez badaną próbkę podstawowych wymaganych właściwości wytrzymałościowo-odkształceniowych:

Jednym z najważniejszych czynników pracy konstrukcji żelbetowej jest dobra przyczepność stali do betonu. Umożliwia ona prawidłowe przekazywanie naprężeń rozciągających z betonu na pręty zbrojeniowe, a w przypadku występowania większych naprężęń zapewnia określony uślizg – zarysowania i pęknięcia przebiegają w konstrukcji w założony podczas projektowania sposób.

Norma dla stali zbrojeniowej gatunku B500SP jako kryterium przyczepności stali do betonu podaje minimalne względne pole powierzchni żeber fR. Przy spełnieniu warunków normowych dla tego parametru uznaje się, że przyczepność stali do betonu po wbudowaniu w konstrukcję będzie wystarczająca. Sprawdzenie względnego pola powierzchni żeber wykonuje się obecnie w nowoczesnych maszynach, które za pomocą laserów dokonują pomiaru geometrii całego pręta. W przypadku stali EPSTAL warunek minimalnego pola powierzchni żeber fR sprawdzany jest zarówno w miejscu z napisem EPSTAL, jak i z samym użebrowaniem.

Niezwykle istotną cechą stali jest jej identyfikowalność, czyli prawidłowe oznakowanie, umożliwiające rozpoznanie gatunku oraz pochodzenia prętów w warunkach budowy. W przypadku stali B500SP norma precyzyjnie określa unikatowy wzór użebrowania, czyli wygląd i kąty nachylenia żeber poprzecznych, opisuje też sposób znakowania prętów numerem producenta. Już te dwie formy identyfikacji pozwalają na szybkie zweryfikowanie dostaw stali i dają pewność co do gatunku i pochodzenia prętów, które mają być wbudowane w konstrukcję.

Aby zapewnić jeszcze szybszą identyfikację, stal EPSTAL jest dodatkowo znakowana napisem EPSTAL nawalcowanym w miejsce sześciu kolejnych żeber w odstępach co 1,5 m. Metoda ta sprawia, że identyfikacja wyrobu w warunkach budowy jest łatwa i wiarygodna. Znak EPSTAL na pręcie jest gwarancją, że wyrób ten został poddany badaniom zgodnie z wymaganiami odpowiednich Polskich Norm, certyfikowany przez akredytowaną jednostkę badawczą oraz posiada wszystkie niezbędne certyfikaty wymagane w Polsce. Znajdując napis EPSTAL na pręcie, możemy mieć pewność, że jest to stal gatunku B500SP, spełniająca wymagania klasy C ciągliwości oraz A-IIIN wytrzymałości, wyprodukowana w Polsce, w zakładzie gwarantującym wysoki stopień stabilności procesu produkcji i kontroli jakości.

EPSTAL jest znakiem jakości nadawanym w drodze dobrowolnej certyfikacji na wyroby do zbrojenia betonu w postaci prętów lub kręgów żebrowanych ze stali gorącowalcowanej o wysokiej ciągliwości gatunku B500SP. Proces certyfikacji prowadzonej przez CPJS obejmuje sprawdzenie funkcjonowania systemu zarządzania jakością w zakładzie i wykonanie badań próbek stalowych w laboratorium producenta. Dodatkowo kolejny zestaw próbek wysyłany jest do badania w niezależnym laboratorium zewnętrznym. Utrzymanie certyfikatu EPSTAL wiąże się zaś z koniecznością odpowiedniego znakowania prętów (m.in. trwałym napisem EPSTAL i etykietą), przekazywania do CPJS kwartalnych i rocznych wyników zakładowej kontroli produkcji, posiadania dodatkowego ubezpieczenia na certyfikowane wyroby oraz poddania się corocznemu audytowi.