Сварка арматуры | Сварка своими руками

Как правильно варить арматуру?

Наверное, у большинства сварщиков арматура была самым первым рабочим материалом, ведь для ее сварки не нужна высокая квалификация. Так как арматура чаще всего используется в каркасах под бетон, то можно смело ее варить, т.к. последующее бетонирование скроит все огрехи.

Споры по поводу того, что лучше – вязать арматуру или варить продолжаются на строительных форумах давно и спор этот подпитывается недостаточной компетентностью ее участников. Знаний нет, а строить фундамент под дачу надо, что прикажете делать? Получается, строители экспериментируют над самими собой, потому что дом строят, преимущественно, своими руками и его надежность будут проверять на собственной шкуре.  Некоторые участники спора, ощущая душой важность вопроса ставят его и вовсе ребром: а можно ли вообще варить арматуру? Ответ: можно как варить, так и вязать. Ростверки под дачное строительство преимущественно вяжут. При закладке фундамента под крупное строительство арматуру сваривают. Нормативная документация сварку арматуры под заливку бетоном не запрещает. Но ограничения могут накладываться по классу арматуры. Арматура класса от Ат-III до Ат-VII – сваривается без ограничений по ГОСТ 14098-91.  А вот арматура А500С к сварке не рекомендуется по ряду причин, хотя де-юре она должна вариться без ограничений.

Как бы там ни было, помимо конструкций, которые вяжутся проволокой, есть и такие, которые имеют жесткий усиленный каркас, например, для выставления колон.

Рассмотрим, как правильно варить арматуру ручной дуговой сваркой в зависимости от типа соединения:

• перекрестное;

Если у вас арматура диаметром 10-12 мм, для ее сварки лучше использовать электрод 4 мм. У четверки больше коэффициент наплавленного металла. Старайтесь больше металла наплавлять на верхнюю арматуру, при этом меняя угол наклона электрода. В процессе часть металла будет стекать вниз, и сварочный шов получится более равномерный. Так же важно то, как вы заканчиваете это соединение. Ни в коем случае не отрывайте электрод резко от металла, но старайтесь плавным движением  вернуть его назад вдоль шва.

• нахлесточное;

Такое соединение удобно тем, что его можно выставлять, как на ровной поверхности, так и на весу (положение одной арматуры относительно другой). Арматура прихватывается по торцам и центру. Такое соединение дает отличные пружинные свойства.

Стыковое соединение арматуры больше подходит для тех, кто собирается использовать ее в декоративных целях. Всем известна популярная в далеком прошлом решетка «Солнышко», которая устанавливалась на окна.

Для стыкового соединения нужна лучшая подготовка металла. По торцам снимаются фаски, и арматурные стержни устанавливаются с зазором для провара. Ребро на арматуре должно быть соблюдено по одной оси. После сварки  арматура рихтуется, а шов зачищается болгаркой.

 

Вот, решил подработать на стройке, пока  основной работы в котельной нет и столкнулся с проблемой ванной сварки, о которой раньше ничего не слыхал.  Что это за метод? Хотелось бы узнать о нем более подробно.

На строительной площадке должен быть инженер-технолог по сварке, который  решает проблемы и консультирует при возникновении подобного рода вопросов.

Какой будет ванная сварка (и будет ли она вообще) зависит от класса арматурного прутка, его сечения. При  горизонтальном  расположении арматуры применяется один тип оснастки, для вертикального — несколько другой, соответственно, меняется и техника сварки в зависимости от размещения арматуры в пространстве. Оснастка представляет собой несъемные  металлические скобы, либо съемные подкладки из меди или графита. Тип используемого оборудования и марка электродов так же играет большую роль.

Вам нужно собрать необходимые данные на месте вашего строительства, и только после этого приступать к поиску ответов на ваши вопросы, так как по ванной сварке в интернете информации очень много, в том числе лекций и учебных пособий.

Если говорить коротко, технология ванной сварки состоит в том, чтобы концы арматурных стержней при стыковом их соединении варить не в свободном состоянии (что трудно), а внутри заранее закрепленной на стыке точечно  стальной скобы. Чаще всего ставят несъемную скобу и варят электродом с флюсовым покрытием (например, УОНИ-13/55 для нагруженных конструкций).  При одноэлектродной сварке электроды берутся большого диаметра 5мм, 6 мм, сварочные токи выставляются соответствующие – 300 -450А. Сварка ведется так называемой «погруженной дугой».  При  сварке  несколькими электродами одновременно (это упрощает процесс удаления шлака из ванны), токи увеличивают еще больше, что ужесточает требования к источнику питания.

Подробности описываются в конструкторской и технологической документации, где указаны материалы, оборудование, особенности монтажа и сварки.

Сварка вертикально расположенной арматуры

Сварка горизонтально расположенной арматуры

Особенности осуществления сварки арматуры

Сварка арматуры предполагает несколько способов сварки стержней, которыми можно обеспечить качественное соединение армирующих элементов, входящих в состав конструкций из железобетона. Это могут быть блоки фундаментов, плиты балконные, перекрытий и т.д.

Сварка арматуры: условные обозначения.

Сущность электрической сварки элементов арматуры

В строительстве зачастую применяются в основном железобетонные конструкции со сборными элементами. Использование монолитных железобетонных конструкций встречается реже.

Схема видов арматуры.

Любое соединение частей железобетонной конструкции, например, решетчатых или угловых элементов, а также взаимных соединений и их закладных элементов, должно выполняться с помощью электрической сварки. Это относится и к арматурным соединениям железобетонных монолитных конструкций.

Зачастую используют арматурные стержни, имеющие винтообразные очертания. Применение данного профиля помогает улучшить процесс сцепления бетона со сталью, что оказывает влияние на состояние несущей способности арматурных стержней, повышая ее.

В строительной индустрии получило распространение использование арматуры (марка стали Ст.5), а не только низколегированных сталей. Сталь, которая является термообработанной, в железобетонной арматуре встречается на практике реже. Только высокопрочную сталь можно подвергать сварке.

Вернуться к оглавлению

Какими методами создания сварных соединений арматуры можно воспользоваться

 

Сварку арматурных каркасов выполняют несколькими методами. Выделяют следующие виды арматурной сварки:

Вязка арматуры крючком.

1. Электрошлаковая полуавтоматом.
2. Ручная электродуговая.
3. Ванно-шовная.
4. Контактная.
5. Ванная.

Сварные соединения арматурных стержней существуют трех типов (по ГОСТу 14098-91), они бывают:

1. Тавровые.
2. Стыковые.
3. Нахлесточные.

Осуществляя сварку решетчатых конструкций, можно получить равнопрочное сварное соединение арматуры по отношению к основному металлу. Применение контактной стыковой сварки с целью создания соединений арматурных стержней встык, сварки уголка целесообразно, если размеры диаметров стержней являются разными или равными. Это характерно для сварки уголка, арматурных стержней, изготовленных с использованием таких материалов, как холоднотянутая проволока (углеродистая сталь диаметром от 3 до 10 мм), стали горячекатаные периодического профиля (марки Ст.5, диаметром от 10 до 80 мм), стали горячекатаные низколегированные круглого проката, периодический профиль и прочные стали.

Сварка арматуры требует сохранять различия в диаметрах армированных стержней, которые являются равными не более чем 1,25-1,50. Контактная точечная сварка осуществляется при соединении различных арматурных элементов, к примеру, узлов сеток либо каркаса.

Если при сварке точечным типом соединяют арматурные элементы круглого и периодического профиля, то можно соединить прутки, диаметр которых составляет от 5 до 50 мм. Зачастую создание соединений круглых стержней производится на основе плоских элементов. Иногда возникает необходимость сварки уголка, который может иметь направление под прямым или острым углом к прутку.

Арматурный стержень периодического или круглого профиля с плоскими элементами может быть рационально соединен при наличии 2-3 сварных точек. Увеличивать число сварных точек нет необходимости.

Сварные каркасы являются более жесткими и транспортабельными, чем вязаные. Вязку арматурного каркаса с помощью проволоки применяют на практике редко. При сварке элементов арматуры обеспечивается экономия материала, повышается качество стержней, снижается трудоемкость процесса и стоимость создания арматуры.

Если требуется производить сварочные работы, используя стыковую машину контактного типа, то это производится на основе непрерывного оплавления либо путем оплавления с подогревом. Применение способа сварки на основе первого способа не предполагает необходимости обрабатывать торцы стержней, которые должны быть приведены в соприкосновение. Это происходит путем их зажатия в губках машины при одновременном поступлении тока. В результате получается расплавление и выравнивание выступов торцов. Они должны разогреться в процессе оплавления до пластичного состояния. После этого они становятся подверженными не только сжатию, но и осадке.

Вернуться к оглавлению

Как производят сварку на основе оплавления с подогревом и внахлест

Стыки сварных арматурных сеток внахлёстку без сварки в одной плоскости поперечных стержней.

Сварка методом оплавления с подогревом, который часто применяется с целью стыковки прутков диаметром 50 мм и больше, связана с периодическим сближением и разъемом стержней.

Прутки арматуры должны быть сделаны из низколегированной или высокоуглеродистой стали. При этом небольшая пауза позволяет прогреть концы прутков, поэтому можно сделать наилучшую процедуру оплавления, осуществив уменьшение расходов электроэнергии.

Сварка внахлест может быть произведена с учетом двух рельефов и швов, в итоге предполагается использование электродуговой сварки ручным способом. Сварное соединение таврового типа должно иметь инвентарную форму. При этом в ванне используется только один электрод. Если сварка осуществляется под флюсом, то применять присадочную проволоку нет необходимости.

Сварочные работы с применением стержней арматуры в углекислом газе могут проводиться ручным способом, а также механизированным. Сварка осуществляется контактно при непрерывном оплавлении арматуры при сопротивлении. Создание стыковых соединений предполагает ручные способы.

Чаще всего можно встретить следующие виды стыковых соединений:

• с использованием одного сварочного стержня для соединений деталей, спаренной арматуры;
• механизированный метод на основе электрической дуги и порошковой проволоки;
• применение ручной дуговой сварки, которое обеспечивает создание одинарных и многослойных швов.

Вернуться к оглавлению

Как применяют ванную технологию сварки

Ванную технологию удобно использовать:

1. Если арматурные изделия являются крупными по размеру диаметра (2-10 см).
2. Если арматуру располагают несколькими рядами в виде решетки.
3. Если стыкуемые фланцы сделаны с использованием полос стали с наибольшим сечением.

Ванная сварка идеально подходит для создания соединений элементов крупных железобетонных сооружений.

Устройство инверторного сварочного аппарата.

Если требуется соединить арматурные каркасы сложного типа, то ванный способ является подходящим. Он используется в процессе возведения разных строений. Ванный способ позволяет сохранить жесткость и прочность конструктивных свариваемых элементов по всей их длине. Это помогает созданию единого силового каркаса.

Ванный тип сварки выполняют на основе горизонтального или вертикального способа. Это помогает облегчить процедуры создания швов, не производя кантовки конструкции. Использование сварочного способа, предполагающего ванный метод сварки, производится с помощью стандартных приспособлений, применяемых в процессе сварки электродуговым способом.

Основным условием, связанным с получением стыков, имеющих высокое качество в процессе выполнения сварки, является тщательное совмещение выпусков стержней арматуры. Правильное применение технологий ванной сварки требует, чтобы оси прутков арматуры не были смещены друг относительно друга больше чем на половину размера сечения прутков. Стыковка такой точности может быть получена, если использовать кондукторы. Арматура должна находиться в постоянном расположении и иметь постоянные показатели.

Ванный метод сварки армокаркасов сводится к следующим действиям. В местах стыка арматурных элементов присоединяют стальные формы, приваривая их. Электрической дугой производят формирование ванны, а также расплавленного металла. Наличие высоких температур вызывает расплавление торцов арматуры, после чего происходит образование единой ванны материала сварного шва.

Когда обрабатываемый металл уже застыл, производят необходимую сварку уголка или других соединений. При выполнении сварки торцов стержней производят процесс тщательной зачистки их поверхностей. При этом удаляется грязь, окалина с коррозией. Осуществлению данной процедуры может помочь щетка со стальными щетинками. Затем арматуру размещают соосно, оставляя зазор между торцами прутов, величина которого может составлять не меньше 1,5 диаметров сварочных стержней.

Сварка арматуры

Стальная арматура сегодня широко используется для изготовления железобетонных конструкций, возведения каркасов,  выполнения различных металлических сеток и других важных изделий. Преимуществом такой арматуры является простота ее использования и отличные прочностные характеристики. Изготавливаются металлические стержни из различных сплавов, при этом они могут отличаться своими размерами, наличием ребристой поверхности и другими характеристиками. Следует учитывать, что сварка арматуры имеет свои определенные особенности, знание которых позволит выполнить такую работу максимально качественно и быстро.

Одной из особенностей такой сварки арматуры является минимальная площадь соприкосновения, а, следовательно, получаемый соединительный шов имеет небольшие размеры. Все это вынуждает использовать специальные технологии, которые позволят даже при такой небольшой площади соединения обеспечить максимальную прочность выполненной сварки.

Качественная сварка арматуры

Необходимо сказать, что сварка арматуры может выполняться как в промышленных условиях, когда к проведенной работе предъявляются повышенные требования, так и в домашних условиях. В последнем случае на полученные металлические элементы приходится не столь большая нагрузка, поэтому требования к такой сварке не слишком высоки. Отметим, что правильный выбор той или иной технологии и используемого оборудования позволит существенно сократить издержки на проведение данной работы, при этом качество выполненного соединения остается на высоком уровне. Сварка арматуры выполняется исключительно в соответствии требованиями,  утвержденными ГОСТом 14098 2014.

ГОСТы сварки арматуры и ее виды

Изготавливаются такие металлические стержни из углеродистой стали. В зависимости от конкретных особенностей изделия может использоваться несколько марок стали, что в свою очередь влияет на их показатели свариваемости. Так, например, при использовании для изготовления арматуры стали группы Б  в ее составе должно быть не больше 0,25% углерода. Подобные чрезвычайно прочные металлические стержни могут использоваться для изготовления металлоконструкций.

Распространение также получила арматура марки ВСт, которая содержит повышенную концентрацию марганца. При работе с такой сталью и ее сварке необходимо использовать дополнительное раскисление. Все эти нюансы вам следует учитывать при выборе тех или иных электродов, что и позволит выполнить максимально прочное соединение металлических стержней.

Сварка низколегированных стальных сплавов не представляет какой-либо сложности. В данном случае можно использовать стандартные электроды, и работать со средними показателями сварочного тока. Именно поэтому при необходимости выполнения данной работы в домашних условиях рекомендуем вам использовать арматуру, выполненную из низколегированной стали. Такой материал отличается прочностью, он устойчив к коррозии и одновременно прост в работе. Также можем порекомендовать вам при необходимости выполнения сварки в домашних условиях использовать низкоуглеродистые сорта стали. Такая арматура с легкостью сваривается, обеспечивая прочное соединение. Учитывайте, что чем больше содержится углерода в арматуре и электродах, тем больший необходимо использовать ток при выполнении данной работы.

Разновидности арматуры

В настоящее время существует несколько распространенных разновидностей арматуры, которые отличаются своим составом сплава, размерами и формой. Поговорим поподробнее о самых распространенных разновидностях таких металлических стержней.

В зависимости от технологии производства принято выделять горячекатаную стержневую и холоднокатаную проволочную арматуру. Стержневой принято считать арматуру диаметром больше 2 миллиметров и длинной менее 13 метров. Изготавливаться она может в прутках или мотках.

Для повышения прочности материала может выполняться термическое упрочнение и дополнительная термообработка. Также распространение получила технология упрочненной вытяжки, которая может использоваться с холодным материалом.

В зависимости от формы арматуры принято выделять рифленые и гладкие стержни. У рифленых имеются небольшие ребра, что позволяет обеспечить прочность материалов при их залитии бетоном.

В зависимости от способа применения можно выделить ненапрягаемую и напрягаемую разновидность.

Способы сварки арматуры

Сварка таких металлических стержней для обустройства фундамента или иных целей может выполняться различными технологиями. Каждый из таких способов сварки имеет свои определенные недостатки и преимущества. Необходимо правильно выбирать ту или иную технологию, что и позволит существенно упростить выполняемые работы и обеспечить необходимую прочность конструкции.

Контактная  сварка арматуры

Контактная сварка выполняется с помощью специального оборудования, которое обеспечивает непрерывное оплавление. При таком контактном методе работы не требуется проводить дополнительную обработку стержней и торцов изделия. Во время сварки торцы зажимаются в станке, после чего на них подается ток и начинается оплавление металла стержня. Необходимо учитывать тот факт, что такой контактный метод сварки может использоваться исключительно с толстыми заготовками. Современные установки для контактной сварки отличаются повышенной мощностью, что позволяет расплавлять торцы стержней любой толщины. Шлак при этом выдавливается автоматически, а полученное соединение отличается максимальной прочностью.

Дуговая сварка арматуры

Электродуговая технология может применяться с изделиями большого диаметра. Необходимо в данном случае использовать электроды, которые по своему составу соответствуют свариваемым элементам. Также вам необходимо использовать в работе мощный трансформатор. Такая технология соединения используется при монтаже каркаса, металлоконструкций и производстве сетки.

Сварка внахлест арматуры выполняется одним или двумя фланговыми швами. Для выполнения такой работы могут потребоваться круглые накладки. Использование таких накладок увеличивает в два раза количество фланговых швов. Для обеспечения качественного соединения длина шва в данном случае должна быть не меньше десяти диаметров стержня.

Ванная сварка арматуры

В том случае, если необходимо выполнить соединение заготовок толщиной больше 2 сантиметров используются специальные ванночки для сварки. Такие ванночки не позволяют растекаться расплавленному металлу. Сварка арматуры встык выполняется в медной съемной  ванне. При этом зазор между стержнем при выполнении сварки составляет не больше 80% диаметра арматуры. Соединение выполняется с использованием электродов, которые приближены по своему составу к основному материалу.

В последние годы распространение получил электрошлаковый метод, который позволяет существенно снизить расход электродов и уменьшает стоимость выполняемой работы. Стержни выкладывают в медную форму, между концами арматуры оставляется небольшой зазор. В последующем такой зазор заполняется флюсом, а для расплавления подается электрический ток. Рабочий ток расплавляет основной металл, что обеспечивает прочное соединение металлических элементов.

Выбор режима работы

Следует сказать, что качество выполненной сварки во многом зависит от того насколько правильно подобрано оборудование и его режим работы. Увеличение или уменьшение показателей сварочного тока приведет к существенному ухудшению качества соединения. Выбирать те или иные режимы сварки необходимо с учетом диаметра прутка арматуры, класса используемой стали и ряда других важных характеристик.

Технология сварки арматуры

Марка арматуры непосредственно влияет на выбор используемого оборудования для сварки и ряд других важных нюансов. Так как при сварке арматуры предполагается небольшая площадь  соединения и при этом необходимо получить прочное крепление, следует использовать хорошо привариваемые сорта стали, что гарантирует их соединение на молекулярном уровне. Следует сказать, что каждая марка металла имеют свои определенные особенности работы. Так, например, в отдельном случае потребуется использование флюса или же иных других дополнительных материалов. В особенности повышенные требования предъявляются к сварке арматуры, которая используется для изготовления металлоконструкций. Следует сказать, что даже одно некачественно выполненное соединение может привести к неравномерному распределению нагрузки и повреждению всей металлоконструкции. Именно поэтому необходимо использовать качественные материалы, а в отдельных случаях для повышения жесткости приваривать дополнительные ребра, которые улучшат прочность всей металлоконструкции.

Важно. При выполнении сварки в медной ванне зачастую сложно бывает подобрать оптимальный диаметр такой емкости. Помните о том, что нужно для сварки использовать прокладку, которая располагается внутри такой медной ванны.

Проверка качества выполненного соединения

Необходимо помнить о том, что к качеству выполненного соединения арматуры предъявляются повышенные требования. Именно поэтому после завершения сварочных работ необходимо выполнить проверку качества. В данном случае следует сверить полученные размеры металлоконструкции с чертежом и проектной документацией. В данном случае используется рулетка, линейка или штангенциркуль.

Прочность соединения может проверяться различными способами. Так, например выполненная металлоконструкция должна с легкостью выдерживать падение с высоты в один метр. По выполненному изделию наносятся удары молотком или аналогичными предметами с разумной допустимой силой. В отдельных случаях проводится рентгеновское исследование швов, что позволяет определить скрытые дефекты.

Меры безопасности при соединении арматуры сваркой

Необходимо помнить об определенных правилах техники безопасности, что и позволит качественно провести данную работу. Еще на этапе подготовки необходимо подогнать, зачистить и обточить торцы металлических изделий. Сварщик в обязательном порядке должен использовать маску, защитную одежду и рукавицы. Используемое оборудование должно быть исправным и обязательно иметь заземление. В том случае, если с инвертором возникают какие-либо проблемы в процессе работы, проводить сварку таким неисправным оборудованием запрещается. Также помните о недопустимости выполнения работ при высоких показателях относительной влажности.

Как варить арматуру

Арматура, как стройматериал, в основном используется в различных строительных конструкциях, которым необходимо придать определенную прочность и возможность сопротивляться внешним факторам и нагрузкам. Для этого создаются специальные объемные конструкции, которые устанавливаются в формы и заливаются бетонным раствором. Чтобы создать объемность, необходимо арматурные стержни каким-то образом закрепить. Существует два вида скрепления: связка и сварка. Что касается последнего, то можно отметить электросварку плавящимися электродами и такой необычный процесс, как контактная сварка арматуры.

Но чтобы понять, как сваривать арматуру, необходимо в первую очередь понять, что собой представляет этот металлический материал. По сути, это прутки разного диаметра, изготовленные из стали, которые имеют гладкий или ребристый профиль. Арматура обязательно закаливается, что придает ей необходимую прочность и жесткость. Необходимо отметить, что на рынке с недавних пор стали появляться арматурные стержни, изготовленные из стеклопластика. Основное их достоинство – это то, что такая арматура не ржавеет, отсюда и бесконечный срок ее эксплуатации.

Диаметр стальной арматуры варьируется в пределах 5-80 мм, и ее выбор зависит от нагрузок, которым подвергается бетонный блок, узел или деталь. При этом ребристые прутки используются в качестве основного элемента армирующей конструкции, а гладкие для скрепления между собой ребристых стержней и их ориентации внутри армирующего каркаса. Но в любом случае сам каркас без сварки арматуры собран быть не может.

Правда, необходимо отметить, что сварка негативно влияет на структуру материала. Высокие температуры сварочного процесса изменяют структуру арматуры, и не в лучшую сторону. Закаленный металл подвергается воздействию тепла, при котором происходит его отпуск. То есть, снижение прочности. Наверное, каждый мог провести эксперимент, ударив молотком по месту соединения арматуры сваркой. От сильного удара появлялись трещины, а некоторые стыки просто лопались.

Виды сварки арматурных прутков

Сварка арматурных стержней может производиться тремя способами:

• Сварка плавящимся электродом внахлест двух прутков.
• Встык.
• Контактная сварка.

Сварка внахлест

Необходимо отметить, что данная технология обычно используется только в тех случаях, когда собирается арматурная конструкция, которая не будет подвергаться большим нагрузкам. Особенно это касается нагрузок на изгиб. Такое соединение не является прочным и надежным.

По сути, сварка внахлест – это стыковка стержней в продольной плоскости со смещением относительно их концов на расстояние 15-30 см. И чем больше нахлест, тем прочнее свариваемая конструкция. При этом необходимо учитывать, что сварка должна производится с двух противоположных сторон соединения. Это иногда создает неудобства проведения самого процесса, к примеру, один сварочный шов располагается сверху двух соединяемых прутков, второй снизу. Так вот до нижнего нередко добраться просто нет возможности, поэтому такой стык получается уж очень ненадежным.

Перед тем как варить арматуру внахлест, нужно подготовить стержни. А именно, зачистить стыкуемые концы железной щеткой. Некоторые сварщики, чтобы создать плотный прижим двух арматурных стержней, обрабатывают стыкуемые стороны абразивным инструментом, делая их плоскими.

Что касается режима сварки каркасов из арматуры, то многое будет зависеть от диаметра самих свариваемых арматурных прутков. К примеру, стержни диаметром 5-8 мм варятся электродом диаметром 3 мм, для 8-10 мм используется расходник 4-х миллиметровый, и выше 10 мм применяются электроды диаметром 5 мм.

А вот со значениями силы тока надо быть аккуратным, это более точная величина. В таблице указано соотношение толщины арматуры и тока, используемого для ее сварки.

Диаметр, мм	Ток, А
5	200
6	250
8	300
10	350
20	450

Кстати, для сварки внахлест можно использовать расходники марки АНО или МР. Хотя здесь строгих ограничений нет.

Сварка встык

Можно сваривать арматуру встык, просто обварив два конца, соединенных прямыми торцами? Можно, но это соединение не отвечает необходимым требованиям по прочности и надежности сваренных каркасов. Поэтому для сварки арматурных элементов встык используется ванная технология.

Суть ее заключается в том, что соединяемые концы арматуры погружаются в металлическую форму, которая сильно напоминает обычную ванну. После чего саму арматуру, а точнее ее соединяемые концы, плавят электродом при сильной величине тока (450-550 ампер). Расплавленный металл заполняет ванночку, тем самым скрепляя два прутка арматуры единым монолитным стержнем, толщина которого определяется размерами ванночки. Кстати, расстояние от стержней до стенок ванны – 1,5-2,0 см.

Такое соединение называется неразъемным, потому что сама металлическая форма становится единым целым со сваренными арматурными прутками. И это соединение впоследствии заливается бетонным раствором. Есть разъемные формы, которые изготавливаются из меди или графита. После заполнения ванны расплавленным металлом, и после его полного остывания, такие формочки просто снимаются. И их можно использовать еще несколько раз.

Существует определенная техника сварки каркасов ванным способом.

• Производится розжиг дуги об один из концов соединяемой арматуры.
• Этот конец плавится до тех пор, пока на дне ванночки не образуется небольшое количество расплавленного металла.
• Затем электрод перемещается на соседний конец, который точно также плавится.
• Попеременно расплавляя арматуру, заполняется ванночка.
• Как только арматурные прутки покроются расплавленным металлом, можно заканчивать сварку. Но перед этим расходником необходимо сделать несколько круговых движений между концами прутков. Таким образом, создается единый температурный режим металла внутри формы. То есть, сталь будет равномерно остывать, что не создаст в остывшем сварном шве трещин, пор и других дефектов.

Варить арматуру для фундамента или любого другого несущего строительного элемента можно одним электродом, несколькими. Можно использовать инверторы (220 вольт), трансформаторы (380 вольт), полуавтоматы и автоматы.

Есть еще один вариант, как правильно варить арматуру встык. Это, по сути, ванный способ, только вместо объемных форм используются стержни арматуры, которые подрезаются на определенную длину. Из них создается ванночка, то есть, прутки привариваются к основным соединяемым стержням полукругом. После чего сам процесс сварки проводится по точно такой же технологии, что и при использовании готовой объемной формы.

Сварка точеная контактная

Преимущество этого вида сварки арматуры – это отсутствие плавящихся электродов, возможность полностью автоматизировать и механизировать сам процесс, плюс высокая производительность проводимых работ. И два недостатка – проводить сварку можно лишь в цеховых условиях (не на объекте) из-за большой массы сварочного оборудования, и сами сварочные аппараты потребляют достаточно большой объем электроэнергии.

Процесс контактной сварки достаточно прост. В основе ее лежит способность электрического тока проходить через металлы, а в местах с большим сопротивлением выделять значительную тепловую энергию. Так вот такое место в соединение двух стержней арматуры и есть сам стык. Именно здесь и выделяется огромное количество тепла, которая доводит стержни до пластического состояния и частично до жидкого. Так и происходит сварка.

Сегодня используются два типа контактной сварки:

• С непрерывным оплавлением.
• С прерывистым с предварительным нагревом стержней.

Обычно первый способ используется для сварки арматуры первого класса (А-1), вторую для других классов. Перед сваркой каркасов из арматуры точеным соединением сами прутки обрабатываются железной щеткой. Если срез был сделан автогеном, то рекомендуется наплывы металла убрать зубилом.

Основные параметры каркасной сварки – это сила свариваемого тока, его плотность на зажимах, длительность процесса, давление зажимов и длина выступающих из зажимов электродов. К примеру, если арматура сваривается непрерывным способом оплавления, то плотность тока должна быть в пределах 10-50 А/мм², длительность сварки 1-20 секунд (все зависит от диаметра свариваемых стержней). Что касается удельного давления зажимов, то опять-таки используется зависимость от сечения прутков и марки стали, из которой арматура была сделана. К примеру:

• Арматура марки А-1 – давление 30-50 МПа.
• А-2(3) – 60-80 МПа.

Опытные сварщики знают, что чистота губок зажимов играет не последнюю роль в качестве проведенной контактной сварки. Поэтому их периодически зачищают или меняют на новые. А значит, определенный комплект губок – это необходимое условие качественного проведения сварочного процесса.

Сварочный шов контактным точечным соединением обязательно проверяется в лаборатории. Но можно провести и чисто визуальный контроль. Если стык после окончания работы похож на приплюснутую конструкцию с бортиками между сваренными концами арматуры, то это высокое качество. Если стык имеет бочкообразную форму, то неправильно был выбран один из параметров сварочного процесса. Такое соединение не является хорошим.

Несколько разновидностей сварки арматурных прутков дает возможность использовать одну из них, как эталон качества соединения. Каждая технология применима в определенных условиях для определенных строительных конструкций. Поэтому перед началом сварочных работ необходимо определиться с выбором.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Сварка стержневой арматуры встык электродами с накладками

Сваривание соединений арматуры оказывается очень востребованным в различного рода производствах, так как сама арматура выступает в качестве основного конструкционного элемента. В зависимости от того, для каких целей создается конструкция, а также какие условия эксплуатации ей предстоит выдержать, подбирают различные способы соединения. Стыковая сварка арматуры является распространенным методом, так как благодаря ей можно получить удлинение детали на нужное расстояние, причем она сможет выдерживать практически такие же нагрузки, как и не сварная ее часть. В данном способе обваривается вся поверхность, так что получается качественное соединение.

Стыковая сварка арматуры

Здесь присутствует некоторая сложность воплощения, так как работа ведется на коротких участках расположенных в разных пространственных положениях. Благодаря востребованности технологии, был создан ручной и автоматический способ сварки. Чем больше диаметр изделия, тем больше длина шва. Толстая арматура легче варится, так как не возникает риска прожига. При использовании автоматических машин весь риск сводится к правильной установке режима. Существует несколько способов создания соединения, в зависимости от имеющегося оборудования, а также мастерства сварщика.

Стыковая арматура на сварке держится намного лучше, чем при соединении другими способами, так как здесь образуется однородная структура и металлоконструкция имеет цельный вид. Есть несколько дополнительных средств, которые помогают улучшить результат. Данный процесс должен проходить согласно ГОСТ 14098-2014.

Преимущества

• Есть возможность не только укорачивать изделия, но и делать их длиннее;
• Получается крепкое неразъемное соединение, рассчитанное на высокие нагрузки;
• Может проводиться как в заводских, так и в домашних условиях;
• Соединение можно сделать при помощи обыкновенного сварочного трансформатора.

Недостатки

• Если на месте образования шва получается большое напряжение за счет рычажного усилия, то возникает большой риск поломки;
• Вручную сложно обваривать поверхность в различных пространственных положениях;
• Трудно работать с мелкими деталями, так как возникает риск перепаливания;
• Необходимо тщательно готовить поверхность стыка перед соединением.

Способы

Стык арматуры на сварке может быть получен несколькими способами. Каждая технология стыковой сварки стержневой арматуры имеет свои особенности. Среди них выделяют:

• Полуавтоматическую электрошлаковую – простой способ, распространенный среди профессионалов.
• Ручная электродуговая сварка –  самый распространенный способ в частной сфере. Он доступен в плане используемого оборудования и позволяет получить самый надежный в таких условиях шов.
• Ванная сварка арматуры – здесь используется трансформатор для ручной дуговой сварки, а также специальные ванночки, формирующие нужный профиль шва.
• Контактная сварка – применяется преимущественно при помощи машин, автоматических или полуавтоматических.

Режимы

Сварка арматуры встык электродами должна проходить с правильным подходом, чтобы не возникло брака во время соединения. Для этого необходимо точно соблюдать технические режимы и правильно выставлять величину тока. Естественно, что допускается небольшой процент отклонения (+/-5%), но особо отклоняться от параметров не стоит.

Величина диаметра арматуры, мм	Сила тока, А
5	200
6	250
8	300
10	350
15	400
20	450

Технология

Сварка арматуры встык с накладками проходит примерно по той же технологии, что и обыкновенная ручная, с учетом небольших, но эффективных исключений. На первом этапе всегда проводится зачистка стыка. Для лучшего результата резаком обрезают несколько миллиметров торца, чтобы получилась ровная и гладкая поверхность. Далее происходит зачистка металлической щеткой, чтобы поверхность дошла до блеска. На металле не должно быть ржавчины, окалин, грязи и прочих посторонних предметов.

Сварка арматуры встык с накладками

После этого нужно выставить оба конца в пределах одной оси. Отклонения возможно, но это действительно минимальное значение, которое не должно превышать 0,05% от диаметра.  Для проверки точности нужно использовать измерительные инструменты, так как при нескольких соединения будут видны малейшие неточности, которые приведут к браку конструкции. Далее детали закрепляются прихваткой.

«Важно!

Для качественного стыка качественного стыка диаметр обоих стержней должен быть одинаковым.»

Технология сварки арматуры вручную предполагает простое обваривание швом по всей окружности. Желательно сделать это за один проход, но более комфортным будет обварить его за два раза с разных сторон в одном пространственном положении. При использовании подкладок и ванночек стык помещается в них и заполняется расплавленным металлом. Форма не позволяет ему растекаться и образуется более качественное соединение с надежным скреплением. Если форма медная, то она снимается после процесса, а стальная остается приваренной, так как она плавится при температуре сварки.

Когда заканчивается сварка арматуры встык или муфты, то сначала оббивается шлак, а потом проходит контроль полученного соединения. Шов не должен иметь видимых и скрытых дефектов, так как они могут ослабить стойкость металлоконструкции, которая впоследствии может сломаться под нагрузками.

Сварка арматуры и кладочной сетки для фундамента согласно ГОСТ 14098

При закладывании основания многоэтажного здания сварка арматуры для фундамента является одним из ответственных процессов. При наличии других способов сборки армирующих вставок, наиболее продуктивной является именно сварка.

Важно при этом соблюдать требования ГОСТа – 14098-2014 года, применять наиболее подходящие способы сварочных работ для конкретных проектов.

Основные методы армирования

Надежное соединение арматуры производится с использованием одного из трех методов:

• электродуговая или контактная сварка;
• опрессовывание стержней арматуры;
• соединение с помощью вязальной проволоки.

Сварка арматуры выполняется несколькими способами, но имеет недостатки. Основным недостатком является нарушение структуры металла из-за его разогрева и снижение прочности в месте шва.

Такой стык плохо работает на изгиб. При некачественном шве стык может повредиться при заливке детали бетонной массой. Поэтому на грунтах с большим уровнем подвижек (плывуны, болотистая местность) использовать этот метод не рекомендуется.

Надо заметить, что при использовании контактного метода и готовых каркасов сварка может применяться и в таких сложных условиях. Основное достоинство сварки арматуры – это скорость и высокий уровень производительности.

ГОСТ 14098 рекомендует использовать арматурные стали с индексом С. Изделия с такой маркировкой позволяют обеспечивать высокое качество стыка.

Вязка специальной проволокой

Для армирования фундаментов частных домовладений рекомендуется связывать арматуру специальной вязальной проволокой. Это достаточно простой и доступный метод для малого строительства.

При этом необходимо уложить плети и состыковать их с небольшим нахлестом. Затем с помощью проволоки из низкоуглеродистой стали эти места надо связать и обтянуть с помощью специального инструмента.

Такой каркас из проволоки и арматуры обладает высокой прочностью и не нарушает прочность основного металла. Стык получается подвижным и не разрушиться при проседании конструкции.

Но малая производительность не позволяет применять этот метод в многоэтажном строительстве, поэтому вяжут арматуру на небольших фундаментах.

Выбор марки и диаметра

Для производства работ с использованием электросварки рекомендуется применять арматуру марки А500С. Наибольшее популярна в промышленных условиях контактная электросварка с применением ванного способа.

По ГОСТу рекомендуется использовать заготовки круглого сечения, но в случае армирования ленточного фундамента допускается использование прутков прямоугольного сечения.

В зависимости от условий закладки осуществляется подбор сечения арматуры для фундамента. Промышленность выпускает изделия с диапазоном диаметра 5 – 32 мм.

При увеличении толщины прутков повышается надежность каркасного соединения, но и увеличивается цена фундамента. Поэтому важно перед работой подобрать оптимальный вариант по диаметру и длине хлыстов арматуры.

На выбор толщины оказывает влияние плотность грунта. Чем этот показатель выше, тем меньшее сечение можно применять.

Соединение внахлест

В условиях отсутствия значительных нагрузок отрезки арматуры варят внахлест. Наиболее опасны для такого соединения деформации при изгибах.

Способ внахлест пользуется для второстепенных стыков, не несущих значительных перегрузок. Это соединение двух деталей в одной плоскости с заходом друг на друга от 150 мм, и последующая проварка мест стыковки с двух сторон.

Следует учитывать, что нахлест лучше делать как можно больше. Чем больше поверхность стыка, тем выше будет прочность соединения. При этом не рекомендуется проваривать стык более 300 мм.

Перед сваркой заготовки следует подготовить. Для более плотной стыковки деталей рекомендуется проточить лыску со стороны соединения и убрать ребра жесткости с прутков.

Так увеличивается плотность стыковки и площадь шва. С концов отрезков арматуры необходимо ржавчину металлической щеткой удалить окалину и ржавчину.

Нередко возникает ситуация, когда невозможно проварить стык со второй стороны. В этом случае шов будет ослабленным, а соединение ненадежным. В этом случае и при выполнении работ с фундаментами, требующих высокого уровня прочности, применяют ванную сварку.

Электросварка в ванну

Ванная сварка – это эффективный и надежный метод неразъемного соединения армирующего слоя фундамента. При этом способе концы заготовок соединяются встык и располагаются в специальной металлической форме, сделанной с учетом диаметра стержня.

Затем сварщик заполняет сварочную ванну расплавленным металлом, при остывании которого получается надежное и прочное соединение прутков.

Перед работой необходимо зачистить края деталей щеткой и подобрать ванночку подходящего диаметра. Ванночки изготавливаются в промышленных условиях и выпускаются в соответствии с сечением арматуры.

Возможно, изготовление таких приспособлений самостоятельно из листового металла толщиной около 2 мм. Главное, оставить небольшие зазоры для прохода расплава и полного заполнения ванны.

Затем арматуру выкладывают на ровную поверхность, вкладывают концами в ванночку и поджимается струбцинами для сварки. Детали сваривают и дают шву остыть.

Подбор оптимального режима

На проведение сварки и прочность образовавшего соединения влияет ряд факторов. Наиболее значимые из них:

• марка электрода и его диаметр;
• величина сварочного тока и его полярности;
• скорость ведения электродом;
• количество проходов.

Основной величиной, влияющей на качество шва, является сила сварочного тока и его полярность. Правильный выбор этих параметров обеспечивает высокую производительность.

В зависимости от толщины металла прутков и выбранного диаметра электродов для сварки арматуры осуществляется регулировка силы тока. Стандартные показатели, указанные на пачке с электродами, должны выставляться немного меньше.

Подбирая полярность, предпочтение отдается ее обратной величине, что позволит избежать большого разогрева и прожогов. Сварщик должен поддерживать скорость движения с учетом небольшого возвышения металла над кромкой деталей.

Для арматуры используют электроды таких марок, как УОНИ-13 55 и ДСК50. Хорошо зарекомендовали себя ОЗС-12. Но чаще всего используют проверенные и недорогие марки МР-3 и АНО-21.

Контактная точечная сварка

Самым распространенным способом соединения арматуры является каркасно-точечная сварка. Основное отличие сварки арматурных каркасов от других методов – это отсутствие высоких температур при плавлении электрода, а также оборудование сварочного места автоматической и полуавтоматической линией.

Такая особенность позволяет получать прочное соединение арматуры при достаточно высокой производительности труда. Но с помощью такой сварки нет возможности работать на выезде. Операция производится только стационарно. Оборудование довольно громоздкое и расходует много электроэнергии.

Процесс сваривания деталей основан на свойстве металла проводить электрический ток. При увеличении электрического сопротивления происходит значительное выделение тепла. В месте стыка арматура разогревается и плавится, получается неразъемное межатомное соединение металла двух заготовок.

При выборе режима сваривания необходимо придерживаться основного правила. Ширина сварочного шва должна превышать в несколько раз диаметр арматуры.

Рекомендации по работе

Такие операции, как сварка кладочной сетки и арматурных каркасов проводят с применением специального оборудования. Прутки диаметром не более 26 мм соединяют на аппаратах точечной сварки. При большей толщине работа проводится ручной электросваркой.

При сварке сеток и каркасов из холоднокатаной стали режим выбирается с большой силой сварочного тока, но сваривание происходит небольшими отрезками. Стыкуемые концы обязательно зачищают от ржавчины, смазки и грязи.

При работе на контактной сварке периодически следует проводить зачистку контактных поверхностей электродов, диаметр которых должен быть не менее 12 мм.

Фундаментное армирование – это одна из основных работ при закладывании фундамента здания. От качества и надежности стыков зависит срок службы дома. Поэтому сварку каркасов и укрупнительную сборку должен проводить квалифицированный специалист.

Обзор способов сварки арматуры

 

Сварка арматуры является наиболее надежным методом соединения металлических элементов в монолитную конструкцию. Разрушить подобный стык без специального оборудования будет невозможно, поэтому он чаще всего применяется при возведении несущих конструкций.

 

Проволочные и болтовые способы соединения арматуры выглядят более практично, так как позволяют при необходимости снова разобрать конструкцию на составные части. Но для тех случаев, когда подобная операция не предусматривается, сварная арматура будет наилучшим из всех возможных решений.

 

Способы сварки

 

 

Контактная стыковая сварка применима для соединения стержней одного или разных диаметров. Этот способ требует большого расхода электродов и металла на швы, поэтому его стараются использовать только в случае крайней необходимости. В целом стыковой метод позволяет сваривать абсолютно все со степенью надежности не ниже заданного значения.

Точечная сварка используется, когда нужно соединить между собой металлически стержни с диаметром не более 50 миллиметров. Этот метод требует меньших затрат материалов и расходников, но и по надежности уступает стыковой сварке. Он хорошо только в тех случаях, когда свариваемые элементы имеют небольшие габариты и мало весят.

 

Электродуговая сварка позволяет надежно соединять между собой металлически элементы из разных марок стали. Она также применяется на небольших участках каркаса и не пригодна для стыкования крупногабаритных и массивных деталей.

Сварка продольными швами, наоборот, специально предназначается для соединения тяжелых элементов. Этот метод является затратным со всех точек зрения, поэтому применяется довольно редко.

Ванная сварка является наиболее предпочтительным способом соединения арматуры. Она проводится при помощи специальных накладок и требует минимальных затрат электродов и металла на стыки. 

 

Экономическая целесообразность метода давно доказана, так что сейчас все ведущие строительные компании переводят своих работников именно на такой способ. Затраты на ванночки для сварки арматуры окупаются с одного объекта, так что необходимость дополнительного оборудования для работы также полностью оправдана с финансовой стороны.

 

Все значения указаны в ГОСТ 14098-91

 

Все расчетные значения были выбраны не случайно, а стали результатом многократных лабораторных испытаний. Они отражают наиболее безопасные параметры, которые обеспечивают максимальную надежность сооружения. И если не соблюдать установленные стандарты, то здание может не перенести критической нагрузки, в результате чего пострадает много людей.

Ванная сварка арматуры колонн позволяет получать надежные конструкции, способные прослужить долгие годы без какой-либо видимой потери прочности. Главное условие — соблюдение всех тонкостей технологического процесса.

 

 

Если опыта в сварке металла нет, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Но бывают ситуации, когда сделать это невозможно и нужно все делать самостоятельно. Тогда в первую очередь понадобится грамотная теоретическая база, которую можно найти в учебниках или на тематических сайтах.

Если есть возможность проконсультироваться со специалистом, нужно обязательно ею воспользоваться. Не лишним будет посмотреть видео по сварке арматуры. Ролики зачастую сопровождаются комментариями сварщика, так что позволят более детально понять саму суть процесса.

 

 

 

Написанный текст не всегда воспринимается и усваивается человеком, так как довольно трудно себе правильно все представить в воображении. А просмотренное видео исправит этот недочет и у новоявленного сварщика уже будет перед глазами четкая картинка с поэтапной последовательностью действий. Останется просто повторить все шаги в жизни, и прочная сварная конструкция будет готова.

 

Сварное соединение — самое надежное

 

 

Прочность несущего каркаса обеспечивает долговечность возведенного на нем здания. Но есть и некоторые недостатки, о которых тоже стоит упомянуть. Самый главный выплывает из основного достоинства. Сварка дает крепкое монолитное соединение, которое невозможно нарушить. Поэтому в зонах сейсмической активности велик риск того, что бетонная часть здания при колебаниях земной коры будет трескаться и разрушаться.

Поэтому для застройки в такой местности нужно использовать более гибкие соединения, способные гасить колебания за счет деформации в установленном диапазоне.