Способы сварки арматуры

Арматура — неотъемлемая часть многих силовых конструкций, выполняемых из бетона. Основное назначение стального каркаса — усиление железобетонной смеси и повышение прочности. Стержни редко используются в одиночку. Чаще всего, отдельные элементы соединяются между собой, образуя пространственную силовую конструкцию. Для этого применяется специальная технологическая операция: сварка арматуры.

Способы стыковки

Стальные стержни соединяют между собой тремя основными способами:

  • механический, посредством соединительной муфты;
  • сварка;
  • вязание с помощью проволоки.

Эти методы имеют полноправное существование, но применение одного из способов определяется технологическими условиями.

Механический

Применяется при соединении стальных стержней встык, то есть для удлинения детали. Суть метода основана на образовании монолитной конструкции посредством муфты. Конструкция изделия подразделяется:Механический способ соединения арматуры

  • Обжимная. Принцип действия — обжим цилиндрической обечайки вокруг арматурного стержня. Используются специальные фиксирующие кольца, резьбовая гайка и другие приспособления.
  • Резьбовая. Стыковка осуществляется резьбовым соединением. На стержне необходимо предварительно выполнить резьбу (цилиндрическая, коническая).

Основное преимущество — создание равнопрочной конструкции. Поэтому этот вид соединения используется при создании ответственных тяжелонагруженных строительных конструкций.

Сварка

Сварка арматуры применяется в гражданском и промышленном строительстве. Метод получил распространение благодаря ряду преимуществ:

Ванная сварка арматуры
Ванная сварка арматуры
  • ускорение процесса сборки силового каркаса;
  • снижение трудоемкости;
  • стыковка изделий большого диаметра;
  • автоматизация процесса (в промышленных масштабах).

Но есть существенные ограничения, вызванные свойствами металла, применяемого для производства арматуры. Отдельные виды стали подвергаются специальной обработке (термоупрочнение). Внутри металла создается определенная структура, увеличивающая прочностные характеристики силовых элементов.

При воздействии высокой температуры (сварка арматуры) происходит разрушение внутренней структуры, существенно падает прочность. Вследствие этого, одну из самых применяемых арматур — АIII, А400 соединять сваркой запрещено. Нельзя сваривать силовые изделия, если в названии отсутствует литера «С».

Соединение силовых стержней регламентируется:

  • ГОСТ 14098-91.
  • ГОСТ 10922-2012.
  • СНиП 3.03.01-87.

Методы

Сварка арматуры осуществляется:

  • Ручной электродуговой с использованием отдельного электрода;
  • Полуавтоматическая электрошлаковая;
  • Контактный вид;
  • Ванная и ванно-шовный способ.

Виды соединений силовых стержней (выдержка из ГОСТ 14098-91):

  • Тавр (перекрестие).
  • Стык (диаметр к диаметру).
  • Нахлест (вдоль длинной стороны стержня).

Ручной способ стыковки используется при малых объемах производства или невозможности применить промышленный метод на территории завода. Отличается простым оборудованием. Но требуется высокая квалификация сварщика, чтобы не допустить пережога стальных изделий.

Использование ручного труда, высокая квалификация оператора, малая производительность делают электродуговой способ одним из самых дорогих методов.

Полуавтоматическая или контактная сварка развиты на промышленном производстве — в арматурном цехе. Условия позволяют автоматизировать процесс, повышая производительность, качество и снижая себестоимость работ.

Требования

Кроме ограничений из-за свойств металла, определенные технологические правила вызваны способами процесса и размерами прутка. При соединении встык разных диаметров, прочность рассчитывается по наименьшему размеру. Для стержней Ø35 мм и более применяется ванный способ. Суть способа — образование емкости расплавленного металла (ванны). Расплав образуется из электрода и, частично, из окончаний силовых стержней.

Для оптимальной прочности при методе «внахлест» для арматуры длина сварного шва рассчитывается от диаметра соединяемых деталей. Наплавленный участок равен или более 10 поперечных размеров стального прутка. То есть стержень Ø25 мм должен иметь сварной шов не менее 250 мм.

Вязание

Самый простой и доступный метод, в отличие от сварки или механического способа. Обладает рядом преимуществ:Вязание арматуры с помощью проволоки

  • простота применения;
  • минимальный расход металла;
  • низкая квалификация исполнителей (стоимость труда);
  • обеспечение подвижности мест стыковки.

Первое преимущество используется для устройства силового каркаса в частном домостроения, хозяйственных постройках в сельской местности или неблагоприятных климатических условиях (дождь).

Последнее из списка достоинство позволяет составить конкуренцию другим методам:

  1. Устройство фундамента. Большая часть зданий сооружается на мягких осадочных породах (глина и суглинок, супесь, насыщенный водой грунт). Осадка в таких геологических условиях может длиться 1-5 лет. При подвижке грунта оказывается силовое воздействие на фундамент. В случае жесткой стыковки (сварка), самые уязвимые (ослабленные) места — это соединительные швы, которые лопаются при предельных нагрузках. Вязка позволяет избежать этого негативного явления, сохраняя подвижность конструкции.
  2. Сейсмичность. Геологические подвижки земли, в первую очередь, воздействуют на фундамент, вызывая в нем внутренние напряжения. Монолитные стыки не выдерживают давления и разрушаются. Места соединений проволокой обеспечивают компенсацию внутренних подвижек земли, предохраняя фундамент от растрескивания.

Метод вязания позволяет проще справиться со стыковкой арматуры разного диаметра, выполнить силовой каркас почти не уступающий промышленному производству. Дополнительный плюс — соединение полимерной арматуры, которая интенсивно применяется в частном домостроении.

Способы соединений вызывают много споров у частных лиц и профессионалов. Просьба к нашим читателям — поделитесь своим опытом по данной теме, оставив информацию в блоке «комментарии».

Поиск записей с помощью фильтра:
Вид обработки
Вид проката
Вид материала
Закрыть