Ванна зварювання арматури – опис технології

При будівництві будівель і споруд монолітно-каркасного типу для армування залізобетону використовуються сталеві прути різного типу і діаметра. Такий залізобетон йде на виготовлення плит перекриття, балок, зведення паль і колон. Армований залізобетон в цивільному і промисловому будівництві знайшов широке застосування. Фундаменти, цокольні приміщення, балконні плити, сходові марші – все це вироби з залізобетону. Надійне з’єднання каркасних деталей між собою забезпечується зварюванням арматури.

При зведенні монолітних конструкцій також потрібно з’єднання стрижнів каркаса для додання жорсткості спорудження. Тонкі металеві прути використовуються для зміцнення цементної стяжки підлоги. У всіх цих випадках використовується з’єднання, найнадійнішим з яких на сьогодні є ванна зварювання арматури.

Види з’єднань арматури

Армуючі стики можна з’єднати в єдину надійну конструкцію декількома способами. Застосування кожного з них вимагає точного дотримання технології, що забезпечує надійність всієї конструкції. Міцність з’єднань сталевих прутів, в залежності від передбачуваного навантаження, забезпечується різними способами.

Розрізняють три основних види з’єднання:

  • Методом нахлеста;
  • перехресне;
  • Встик.

Нахлесточного

З’єднання арматури внахлест найчастіше застосовується при необхідності розподілу стискають і розтягують навантажень по всій поверхні. Існує кілька правил, яких необхідно неухильно дотримуватися при використанні цього методу:

  1. З’єднання внахлест можна застосовувати лише на ділянках з найменшим напругою;
  2. Сполучаються прути повинні бути однакового діаметра. Допускається лише невелике відхилення у виняткових випадках;
  3. Цей спосіб дозволяється використовувати лише для з’єднання прутів, діаметр яких не перевищує 20 мм.

При з’єднанні арматури зварюванням внахлест утворюються шви в місці зіткнення обох частин, що забезпечує рівносторонній опору для готового виробу. Найчастіше таке з’єднання застосовується для створення металевих каркасів під майбутній моноліт.

Іноді застосовують з’єднання арматури внахлест без зварювання. В цьому випадку сталеві прути в місцях перетину зв’язуються за допомогою дроту. Це можливо при створенні металоконструкцій, які не будуть піддаватися великим навантаженням. У промисловому виробництві такий метод не використовується, а для приватного будівництва іноді можливий. Вибір, в’язати або варити арматуру, залежить від того, для яких навантажень монтується армована конструкція.

перехресне

Хрестоподібне з’єднання прутів металевого каркаса рекомендується зварювати методом контактного точкового зварювання. Цим способом виготовляються зварні сітки, а також плоскі каркаси з арматури, з подальшою їх складанням в просторові конструкції.

Контактна зварювання арматури хрестоподібним способом здійснюється з використанням:

  1. В поодиноких випадках або дрібному виробництві – одноточкових машин стаціонарного або підвісного типу;
  2. Для масового промислового виробництва – спеціалізованих контактних багатоточкових машин.

Для хрестоподібних з’єднань також може бути використаний метод в’язки. Він дозволяє з’єднувати між собою прути арматури будь-якого діаметру, переважно до 20 мм. Стрижні діаметром понад 20 мм рекомендується з’єднувати звареним способом, при цьому вони створюють велику площу зіткнення під час варіння.

стикове

Зварювання арматури встик характерна з’єднанням кінців прутів по всій площі торкання шляхом нагрівання. З’єднання стиків можна здійснювати двома способами:

  1. Оплавлення дотичних площин – стики нагріваються до стану оплавлення;
  2. Нагрівання деталей, що з’єднуються методом опору – при нагріванні стик доводиться до пластичного стану.

Вибір того чи іншого способу залежить від марки використовуваного металу, діаметра арматури, а також від вимог до міцності з’єднання. З особливостями зварювання стиків і застосування видів з’єднань можна ознайомитися, подивившись дане відео:
Контактна зварювання арматури опалювальному

Контактна стикова зварка арматури здійснюється значно швидше, ніж при плавленні. Це дозволяє підвищити продуктивність будівельних робіт. При цьому зварюваний стик не береться значного викривлення.

Дані переваги дозволяють використовувати контактну стикове зварювання в промислових масштабах, оскільки цей метод можна легко автоматизувати і використовувати в конвеєрному виробництві. Однак у нього є один істотний недолік: відбувається велика витрата сталевих прутів і електродів для зварювання.

Для того, щоб з’єднати важкі елементи великогабаритних залізобетонних конструкцій, краще використовувати зварювальний метод поздовжніми швами. Він найбільш надійний, проте через витратність застосовується досить рідко.

Точкове зварювання застосовують для з’єднання стиків перетином до 50 мм. Найчастіше нею з’єднують малогабаритні елементи, які мають невелику вагу. Переваги методу – більш низьку витрату матеріалів, ніж при контактному способі, однак точкове зварювання поступається контактної в надійності.

Точкова контактне зварювання арматури

Для надійного скріплення арматури зі сталі різних марок використовується електродугове зварювання. Однак її можна застосовувати лише на окремих ділянках, оскільки вона стики, отримані методом зварки, не витримують підвищених навантажень.

Ний спосіб з’єднання стиків дозволяє зварювати стрижні з великим діаметром – від 20 до 100 мм. Цей метод широко використовується в промисловому і цивільному будівництві, де потрібна велика кількість з’єднання стиків.

Він є самим надійним методом створення цілісного жорсткого силового каркаса майбутньої споруди. Багатьох цікавить питання – чи можна цим способом зварювати арматуру в різних площинах.

Зварювання арматури ванним методом можливо в будь-якій площині – горизонтальною і вертикальною.

Особливості технології ванного способу

Зварювання ванним способом забезпечує зведення міцних армованих конструкцій при значній економії металу і трудовитрат.

Найбільшого поширення у вітчизняній промисловості отримали різновиди ванного зварювання:

  • Ручне зварювання в сталевий скобі методом з трифазної і однофазної дугою;
  • Напівавтоматичне зварювання ванним способом в керамічній формі;
  • Автоматичне зварювання стиків в мідної формі з використанням шлаку.

Форми для ванної зварювання

Ванна зварювання горизонтальних і вертикальних стиків має свої особливості. Варто зазначити, що найбільшого поширення набув перший метод, як менш витратний.

При зварюванні горизонтально розташованої арматури застосовуються сталеві форми – ванни, що мають форму скоби. Для вертикальних – усічений конус. Форма приварюється до кінців арматури в місці з’єднання, в ній за допомогою високої температури дуги створюється ванна рідкого металу. Від високої температури розплавленого металу починають плавитися кінці арматури, утворюючи в місці шва після охолодження єдине зварене з’єднання.

Якісна зварювання цим способом може бути забезпечена лише при правильній попередній підготовці торців металевих стрижнів:

  1. Зачищаються жорсткої металевої щіткою кінці прутків від окалини, бруду або корозії;
  2. Торці прутів розміщуються співвісно, ​​зазор між ними не повинен перевищувати півтора діаметра зварювальних стрижнів.

Головна вимога при ванном способі – торці металевих прутків повинні бути чітко поєднані один з одним, їх осі не повинні бути зміщені по відношенню один до одного більше ніж на половину діаметра.

Такий точності можна досягти, якщо для стикування кінців застосовувати спеціальні кондуктори, що фіксують розташування арматури протягом всієї зварювання.

Кондуктор для зварювання арматури

Ванне зварювання вимагає струмів з великими величинами – до 450 А, при використанні електродів, що мають діаметр 5-6 мм. Знижена температура повітря збільшує цю норму ще на 10%.

Сварка горизонтальних стиків

При зварюванні швів вертикально розташованих прутків в якості ванни використовується штампована металева форма. Її приварюють до нижнього пруту арматури і використовують без присадок.

Потім верхній прут за допомогою кондуктора стикується з нижнім і фіксується. Після цього в форму направляється наплавлений гарячий метал. Для випуску шлаку в формі за допомогою електрода прожигается отвір, яке потім знову заварюють.

Сварка вертикальних стиків

Переваги та недоліки зварювання стиків ванним способом

До безперечних плюсів ванного зварювання відносяться:

  • Можливість використання звичайного зварювального обладнання, а також для зварки;
  • Не потрібно повертання конструкції для повноцінного зварювання;
  • Зварений шов на якість можна перевірити, використовуючи гамма-промені;
  • Стики, з’єднані ванним способом без накладок, дозволяють економити електроди – на кожному від 0,5 до 2,5 кг, і по 10-60 кг металу;
  • Значна економія трудовитрат по відношенню до інших способів зварювання.

Недоліком ванного зварювання є випадки зашлаковиваніе торців сталевих прутів через раннього відведення від місця зварювання тепла. Через це з’єднання може бути позбавлене необхідної міцності і надійності. Щоб зменшити ризик зашлаковки з’єднання, необхідно перед початком зварювання прогріти торці прутів, а також переважно використовувати форми з теплопровідних матеріалів.

Ссылка на основную публикацию