Сварка арматуры для балки

Как правильно соединять арматуру сваркой?

Для надежного соединения элементов арматурных каркасов для фундамента используется контактная сварка ванным способом.

Сварной арматурный каркас для фундамента

Стыковка стержней может производиться и другими методами, которые имеют свои преимущества и недостатки.

1 Плюсы и минусы сварки арматуры для фундамента

Сварка арматуры для создания каркасов с помощью контактной сварки имеет один существенный недостаток – понижение прочностных характеристик стержней в зоне разогрева.

Такое явление связанно с тем, что прочность стержней обеспечивается за счет предварительной закалки их структуры, а электроды при выполнении контактной сварки приводят к отпуску стали. В результате арматура для создания каркасов становится более хрупкой.

Кроме того полученное сварное соединение плохо реагирует на изгибы. Так, структура стержней марки а500с может деформироваться на этапе уплотнения бетона фундамента при использовании вибраторов.

Арматура марки a500с

При использовании сварки стержней ванным способом хрупкий шов может разрушиться при создании фундамента на податливых видах грунтов.

Если происходит просадка конструкции, то арматура из стали марки а500с подвергается изгибающим усилиям.

Это приводит к разрушению сварных соединений каркасов. В связи с этим не рекомендуется сваривать арматуру для фундамента на болотистых местностях.

Основное преимущество контактной стыковой сварки ванным способом заключается в высокой скорости проводимых работ. Особенно важно это при больших строительных объемах.

Изготовление каркасов можно проводить, размещая прутья из стали марки а500с в продольном и поперечном направлениях.

Сваривать каркас можно в местах пересечения стержней. Преимущества соединения стержней из стали марки а500с контактной сваркой ванным способом заключаются в:

  • низкой стоимости расходных материалов;
  • малых временных затратах;
  • возможности получения каркасов высокой прочности.

1.1 Сварка элементов каркаса фундамента (видео)


к меню ↑

1.2 Как выбрать свариваемую арматуру?

Для создания каркасов бетонных фундаментов можно использовать арматуру из стали марки а500с. В большинстве случаев сваривать их необходимо контактной сваркой ванным способом.

Рекомендуется использовать изделия из стали с круглым сечением, а для неглубокого ленточного фундамента можно использовать пластины прямоугольной формы.

Выбор арматуры осуществляется по диаметрам. На современном рынке представлены стержни с сечением от 5 до 32 мм.

Следует учитывать, что чем больше сечение стержней, тем более прочным будет каркасное соединение.

Стоимость таких стержней будет дороже обычных, а потому выбор нужно делать с учетом прочности изделий и их стоимости.

Производя выбор стержней для фундамента, особое внимание уделяется их длине, с учетом которой можно просчитать расход изделий.

Сейчас можно приобрести арматуру с показателями длины в 6, 9 или 11,7 м, а для ее гибки использовать специальный станок.

Выбор представленных изделий из стали должен быть обусловлен типом фундамента, а также характеристиками почвы.

Чем выше будет показатель несущей способности грунта, тем меньшего сечения арматуру можно использовать.

Для частного строительства можно использовать изделия с диапазоном сечений от 10 до 16 мм. Для фундамента, возведенного на слабонесущем грунте лучше применять изделия с толщиной не менее 16 мм.

Производя выбор подходящего расходного материала для каркасов, важно учитывать, что прутья с сечением в 10 мм не могут долгое время выдерживать нагрузку и их использование будет нерациональным.
к меню ↑

Читайте также:  Ведро оцинкованное что это

2 Технологическая карта каркаса и расход арматуры

Технологическая карта значительно упрощает процесс сварки арматурных изделий встык. Она включает в себя данные об особенностях технологии стыковой сварки, порядке установки каркасов для фундамента и расположении стержней.

Кроме того технологическая карта позволяет с легкостью просчитать расход материалов. В ней можно описать сферу применения и организацию выполнения всего спектра работ.

Технологическая карта может включать в себя требования к скорости и качеству работ, сведения о приемке и.т.д.

Технологическая карта арматурного каркаса фундамента

Для подсчета расхода арматуры необходимо знать точные размеры фундамента и его тип. Наибольший расход стержней имеет фундамент плиточного типа.

Наряду с этим расход изделий из стали марки а500с наиболее минимален при возведении ленточных и свайных оснований.

Для примера можно рассмотреть фундамент, глубина которого равна 0,7 м при ширине в 0,3 м. Просчитывая расход, следует учитывать, что армирование производится с помощью 4-х прутьев из стали марки а500с.

Соединение продольно расположенных элементов с вертикальными и горизонтальными поперечинами можно производить с шагом в 50 см.

Расход базируется на расчете общей длины фундамента. В данном примере она равна 30 м (24 м+6 м). Общий метраж стержней из стали будет равен 120 м (30 х 4).

При стыковой сварке понадобится 61 перемычка. Для соединения понадобится 1,6 м прута с учетом размера каркаса.

Исходя из этого для того, чтобы стыковка была выполнена качественно, а соединение было надежным понадобиться 97,6 м прута из стали.
к меню ↑

2.1 Оборудование и расходные материалы для сварки

Сварка арматуры встык производится с помощью специального агрегата и электродов. Аппарат (инвертор) предназначается для контактного соединения и работает с постоянным током.

Он намного эффективнее трансформаторных аналогов, использующих переменный ток. Для работы такого полуавтомата (почитать про применение нержавейки при сварке полуавтоматом можно отдельно) необходимы специальные электроды, работающие в среде защитного газа.

Сварочный полуавтомат EWM PICOMIG 180 Pulse

Такое оборудование для сварочного соединения встык оснащено специальным защитным механизмом, обеспечивающим автоматическую подачу электродов.

Более дешевый и устаревший вариант – сварочный трансформатор, в нем процесс соединения также производится с помощью электродов, на которые подается переменный ток.

Такое оборудование нуждается в подключении к выпрямителю. В независимости от выбора режима в нем переменный ток преобразуется в постоянный.

Как и любое другое оборудование, представленные аппараты для контактной сварки с использованием электродов делятся на профессиональные и бытовые.

Электроды при использовании изменяют химический состав сварного соединения. Основа электродов – металлический стержень, покрытый специальным составом, который в процессе контактной сварки стали сгорает. Этот расходный материал имеет маркировку:

  • «У» — такие электроды применяются для контактной сварки деталей из низколегированной стали;
  • «Л» — применяются для создания каркасов из арматуры а500с из легированной стали;
  • «Т» — для создания каркасов из теплоустойчивых стальных сплавов;
  • «В» — эти электроды сваривают встык элементы из высоколегированной стали;
  • «Н» — применяются для наплавки дополнительных слоев.

Помимо представленных расходных материалов для сварки может применяться проволока (сплошная, порошковая). Полученный с ее помощью шов образуется методом наплавления.

Порошковая проволока для сварки

Внутри порошковой проволоки содержится специальный состав, облегчающий выполнение сварочного шва и повышающий его качество.

Она различается по диаметрам от 0,3 до 12 мм. По диаметрам также можно отобрать проволоку для полуавтомата, наиболее подходящая – это 0,3-1,6 мм.
к меню ↑

2.2 Параметры режима сварки

Основные показатели режима при работе со сварочным аппаратом выражаются в:

  • диаметре электрода;
  • величине роде и полярности тока (прямой или обратной);
  • напряжении дуги;
  • скорости сварки;
  • количестве подходов.
Читайте также:  Можно ли соединять арматуру пластиковыми хомутами

При выполнении контактной сварки и выборе ее режима важнейшим параметром является сила тока.

От него напрямую зависит качество полученного шва и общая производительность работы. Подбор диаметра осуществляется с ориентировкой на толщину свариваемого металла.

Стоит учитывать, что выбор режима основывается на уровне тока. Если диаметр электрода превышает 4 мм, то ток необходимо понижать на 10-15% ниже стандартных показателей.

При выборе режима полярности тока рекомендуется выбирать так называемую обратную. Так как при сварке постоянным током выделяется большее количество тепла.

Это может привести к возникновению прожогов в материале. Современное сварочное оборудование способно выпрямлять переменный ток и при переключении режима ток подающийся на стержень становится постоянным.

При выборе скорости важно следить за тем, чтобы ванная при наполнении расплавленным металлом возвышалась над поверхностью кромок.

Рекомендуется выбор такого режима, в соответствии с которым ширина полученного шва в 1,5-2 раза превышала показатель диаметра электрода.

Источник

Как варить арматуру своими руками

Арматурные стержни используют для упрочнения бетонных фундаментов, монолитных стен, сеток, укладываемых под дорожного полотно. Сварка арматуры производится в цехах заводов ЖБИ, на строящихся объектах. Собранные каркасы, сетки подвергаются статическим, динамическим нагрузкам. От качества швов зависит прочность металлоконструкции. Существует несколько способов горячего соединения арматурных стержней. У каждого есть свои недостатки и достоинства.

Особенности сваривания арматуры

Все способы крепления арматурных стержней регламентированы ГОСТ 14098-91. При создании решетчатых каркасов удается получать перекрестные соединения по прочности сопоставимые с арматурой. Предпочтительнее соединять прутки встык, наращивая до нужной длины. Прочность наращиваемых встык каркасов выше, чем при сварке арматурных стержней внахлест. Нарушается соосность, симметрия распределения нагрузки. Металл варят методом наплавки и расплавления. Надежность расплавленного соединения выше, чем у наплавки, но метод не применим на строительных объектах, при сварке арматуры на высоте.

До горячей обработки следует осуществлять зачистку металла, чтобы в рабочей зоне не было ржавчины, частичек металла. При стыковых соединениях кромки выравнивают резаком.

Способы сварки

Чаще прутки варят встык, реже – внахлест. Качество шва при стыковой сварке выше, предусмотрен провар металла по всей площади стыка. Крепление стержней внахлест ненадежное, не рассчитано на изгиб, кручение. Работы проводятся с использованием плавящегося электрода. Можно ли сваривать арматуру без наплавки, рассказывается в разделе «Контактная точечная». А пока подробно о каждом из способов крепления арматурных стержней методом наплавки.

Внахлест

Сварка арматуры для каркасов, испытывающих небольшую нагрузку на изгиб, кручение, производится внахлест, прутки накладывают друг на друга на 15 –30 см. При таком методе расход металла увеличивается. Угол наклона электрода до 15° к вертикали, шов делают с противоположных сторон обеих прутков или проваривают нахлест боковым непрерывным швом. Для работы используют плавящиеся электроды разных марок. Подробности в последнем разделе статьи. Место сварки предварительно зачищают металлической щеткой. Некоторыми электродами допускается работать по ржавчине.

Для качественного шва важно правильно подобрать параметры тока. Небольшая таблица свариваемости арматуры в зависимости от диаметра прутков (данные усредненные для стержней марок А500С и А400С):

Вид электрода Диаметр, мм Рабочий ток, А
Э42, СМ-11 3 100—140
4 160—220
5 180—280
УОНИ13/45 2 30—50
2,5 60—80
3 80—100
4 100—160
5 140—200
AНО-5 4 160—230
5 190—300
АНО-6 4 180—200
5 180—270
ОЭС-23 2 40—50
3 90—120
ВСЦ-4 3 90—100
4 120—160
МР-3, Э-46 3 90—120
4 160—180
5 170—230
6 280—320

Встык

Сварка арматуры производится для удлинения прутков до необходимого размера. Для заполнения стыка горячим расплавом используют U-образные накладки, называемые ванночками. Они бывают:

  • одноразовыми, подобно муфте остаются на соединении;
  • многоразового использования, их делают из графита, цветных сплавов (после остывания ванны расплава форму снимают).
Читайте также:  Ganzer комплект арматуры для бачка унитаза

Стыковая ванная сварка – распространенный метод, используемый на строительной площадке. Работы производят в горизонтальном и вертикальном положениях. Для работы используют плавящиеся электроды, подходящие под тип прутков. Работы проводят на высоких токах, до 400 А. Для работы используют трансформаторы, выпрямители, инверторы. Технические особенности выполнения стыковых соединений:

  • стыки зачищают, укладывают в ванночке с соблюдением соосности;
  • плавящийся электрод разжигается при касании одного из стержней;
  • образуемая ванна расплава постепенно заполняет стык, пустоты между прутками и материалом ванночки;
  • после кристаллизации расплава со шва счищают окалину.

Вместо ванночки, для стыковых горизонтальных соединений, иногда используют стальные угловые накладки, они ограничивают растекание ванны расплава подобно ванночке.

Контактная точечная

Стыковое соединение стержней безэлектродным методом в больших объемах производится стационарным оборудованием для сварки арматуры. Это специальные стационарные автоматы, установленные в цехах. На строительных площадках подобного оборудования нет.

Ванна расплава на поверхности арматуры при сварке контактным методом образуется за счет преобразования электрической энергии в тепловую при возникновении дуги, она прошивает металл насквозь. Ток подводится в рабочую зону по неплавящимся электродам. Разогретую зону стыка плотно сжимают. Метод энергозатратный, но высокопроизводительный. По сути, стыковая автосварка – контактно-точечный способ с высокой плотностью точек контакта.

Ручное оборудование стационарного или переносного типа используют для соединений внахлест. Площадь воздействия ограничена диаметром электродов. На строительной площадке контактно-точечная сварка не применяется из-за сложности транспортировки оборудования. При выполнении швов сварочными клещами качество шва ограничено силой давления на рычаги. На арматурные прутки марки АI оказывают давление от 30 до 50 МПа в зависимости от диаметра, на АII – от 60 до 80 МПа.

Контактная точечная сварка бывает двух типов:

  1. С непрерывным оплавлением стыка в течение 1–20 секунд в зависимости от диаметра прутка. Так варят холоднокатаные стержни типа АI из низкоуглеродистой стали.
  2. В прерывистом режиме. Прутки в зоне стыка предварительно прогревают. Метод применим для горячедеформированных прутков, при импульсной подаче тока в металле не возникает остаточных напряжений, отрицательно сказывающихся на качестве шва.

Какими электродами варить арматуру

При выборе электродов для сварки арматуры необходимо учитывать способ изготовления и толщину прутков. В маркировке обязательно должен быть буквенный символ «С» – свариваемая, например, А500С, А400С. Числовой показатель указывает предел текучести.

Учитывают размер прутков:

  • варить арматуру диаметром от 5 до 8 мм нужно электродами не толще 3 мм;
  • арматура от 8 до 10 мм – электрод от 3 до 4 мм;
  • арматура свыше 10 мм – электрод не менее 5 мм.

Электроды делят на 6 видов, при выборе следует смотреть маркировку:

  • «У» предназначены для низкоуглеродистых и низколегированных сплавов;
  • «Т» – для термостойких легированных;
  • «Н» – наплавочные;
  • «Э» – с повышенными требованиями пластичности, универсальные в применении.

Для А500С подходят электроды марок Э42А, Э46А, Э50А, Э55, Э60, в них стержни из сварочной проволоки Св-08или Св-08А, рутиловая обмазка с двуокисью титана, она выполняет роль защитного флюса. Рутиловые электроды ОЗС-12 обеспечивают хорошее качество стыкового соединения.

Для сварки арматуры А400С, применяемой для каркасов, рассчитанных на небольшую нагрузку, выбирают электроды МР (соответствуют по составу Э46), АНО, ими варят прутки внахлест, шов допускается делать по ржавчине. Стыковые соединения ванным методом выполняют электродами с основным покрытием: УОНИ-13/45, ТМУ-21У, стержни соответствуют по химсоставу марке Э42.

При сварке арматурных стержней важно учитывать, что прочность стыковых швов выше, чем сварки внахлест. Для фундаментов, опорных конструкций предпочтительнее ванный метод. Для железобетонных изделий, дорожных покрытий прутки соединяют внахлест любым из методов.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector