Как сваривают арматуру

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).

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.

Сварка арматуры

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.

Читайте также  Технология сварки врезок в трубу

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.

Как сваривают арматуру

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.

Методы сварки арматуры

Главное требование, которое предъявляется к бетонным конструкциям – это прочность и долговечность. Чтобы монолитная постройка не деформировалась в ходе усадки, в процессе заливки бетонного раствора, устанавливается специальный металлический каркас – производится армирование бетона. Для создания такого армопояса используются стальные пруты, которые связываются между собой проволокой или свариваются. Сварка арматуры считается наиболее надежным креплением, поэтому рассмотрим ее подробнее.

Читайте также  Производственная инструкция по ремонту запорной арматуры

Виды сварки арматуры по ГОСТ

Согласно нормативу ГОСТ 14098-91 стыкование арматуры бывает:

  • электрошлаковым полуавтоматическим;
  • ванно-шовным;
  • электродуговым ручным;
  • контактным;
  • ванным.

При этом само сварное соединение может быть:

  • нахлесточным (при электродуговой ручной сварке);
  • стыковым;
  • тавровым (точечная контактная сварка, для которой используется один электрод в ванне).

Рассмотрим наиболее распространенные методы сварки арматуры подробнее.

Сварка внахлест

Такая технология чаще всего используется для элементов армокаркаса, которые не подвергаются повышенным нагрузкам. Это означает, что подобная сварка арматуры для фундамента не подойдет. Тоже самое касается и конструкций, испытывающих большие нагрузки на изгибах. Подобный тип соединения считается самым ненадежным и наименее прочным.

Принцип такого стыкования металлических стержней заключается в соединении прутков в продольной плоскости, при смещении их концов до 30 см друг на друга. Чем больше делается нахлест, тем большей прочностью будет обладать свариваемая конструкция.

Сварка арматуры внахлест выполняется с двух сторон соединения, что может вызвать неудобства, если один из сварочных швов будет находиться сверху, а другой снизу. В этом случае до нижнего шва бывает очень сложно добраться.

Полезно! Чтобы стержни лучше стыковались их концы необходимо зачистить с помощью железной щетки и обработать абразивными инструментами, чтобы стыкуемые поверхности были плоскими.

Сваривать каркасы арматуры нужно в определенном режиме, который будет зависеть от сечения металлических стержней. Допустим, вы используете изделия диаметром 5-8 мм. В этом случае для сварки необходимо использовать электроды с сечением 3 мм. Для стержней на 8-10 мм, потребуется расходник на 4 мм. Если диаметр прутков более 10 мм, то применять нужно электроды диаметром 5 мм.

Полезно! Электроды для сварки арматуры внахлест можно использовать любые, но чаще всего строители применяют расходники АНО и МР.

Также необходимо учесть силу тока, которая потребуется для стержней разного диаметра:

  • для стержней диметром 5 мм, потребуется 200 А;
  • 6 мм – не более 250 А;
  • 8 мм – 300 А;
  • 10 мм – 350 А;
  • 20 мм – 450 А.

Подробнее о нахлесточном соединении смотрите в видео:

Точечная контактная сварка

В этом случае процесс стыковки стрежней происходит в автоматизированном и механизированном режиме. Контактная сварка арматуры считается самой быстрой, за счет повышенной производительности. Однако, у этого метода есть два весомых недостатка:

  1. Варить стержни можно только в цеху, соответственно выполнять сварочные работы непосредственно на объекте невозможно.
  2. Сварочное оборудование отличается большой массой, а аппараты расходуют много электроэнергии.

Технология контактной сварки основывается на том, что ток хорошо проходит через металлические тела. В местах, где сопротивление повышенное (в точках стыкования стержней) происходит большее выделение тепловой энергии, за счет чего прутки плавятся и соединяются.

Существует два способа сварки контактного типа:

  1. непрерывное оплавление (применяется при использовании арматуры высшего класса А-1);
  2. оплавление с перерывами, при учете предварительного нагрева прутков (применяется для остальных классов арматуры).

Если армирующий каркас сваривается с непрерывным оплавлением, то для этого потребуется плотность тока от 10 до 50 А/мм 2 . В этом случае на сварку уйдет не более 20 секунд (в зависимости от сечения стальных прутьев).

Также необходимо учитывать удельное давление зажимов, которое также будет зависеть от сечения и класса стержней. Например, для арматуры высшего класса А-1 потребуется давление от 30 до 50 МПа, а для стержней А-2 необходимо будет увеличить этот показатель до 60-80 МПа.

Полезно! Перед использованием губок для сварки их нужно зачищать или менять, так как от этого будет зависеть качество проводимых работ.

Сваренные швы, произведенные контактным методом сварки необходимо проверять визуально. Если поученный стык напоминает приплюснутую конструкцию, оснащенную бортиками между двумя концами стержней, то работа была выполнена качественно. Если же на стыке образовалась бочкообразная конструкция, то подобное соединение не будет надежным.

Сварка встык

При желании, может быть выполнена сварка арматуры встык. В этом случае два конца стержней просто обвариваются и соединяются прямыми торцами. Однако, стоит учитывать, что такая стыковая сварка не будет отвечать всем необходимым требованиям ГОСТ, конструкция получится ненадежной и менее прочной. Именно поэтому для того чтобы осуществить соединение встык используется ванная сварка арматуры.

Особенности ванной сварки

Суть этой технологии заключается в оплавлении стальных стержней, которые погружаются в специальную форму из стального низкоуглеродистого материала – ванночку (можно изготовить самостоятельно или купить готовую матрицу). После этого концы прутков арматуры плавят электродами (с сечением 5-6 мм) при довольно сильном токе порядка 450-550 А. Когда оплавленный жидкий металл заполняет ванночку, происходит соединение арматурных стержней, которые превращаются в единый пруток, сечение которого будет зависеть от габаритов формы.

Полезно! Если сварка арматуры ванным способом выполняется при пониженных температурах, то мощность тока необходимо увеличить на 15%.

Подобная сварка подходит для колонн, фундамента и других конструкций, на которые будут приходиться большие нагрузки. Кроме этого, такой метод используется для:

  • крупных арматурных изделий (диаметр прутков 2-10 см);
  • армирования в виде решетки (когда каркас укладывается несколькими рядами);
  • стыковки фланцев, изготовленных из стальных полос наибольшего сечения;
  • соединения каркасов сложного типа.

Использование ванночки для сварки арматуры, позволяет стыковать стержни как горизонтальным, так и вертикальным методом. Благодаря этому значительно упрощается процедура создания швов, кантовка конструкции не требуется.

Как выглядит процесс сварки этого типа, наглядно показано на видео:

Рассмотрим подробнее ванный метод соединения армирующих элементов.

Технология ванной сварки

Чтобы самостоятельно произвести сварку, выполните следующие шаги:

  • Зачистите торцы стержней при помощи металлической щетки, до появления металлического блеска. Обработать необходимо не менее 3 см от краев.
  • Приварите два конца стержней к ванночке. Расстояние между торцами свариваемых изделий должно составлять не менее 1,5 сечения электродов. Если вы используете трехфазную дугу, то зазор можно увеличить до 2 диаметров расходников.
  • Начните плавить один конец прута, пока в ванночке не начнет образовываться расплавленный металл.
  • Переместите электрод на второй конец (другого прута) и расплавьте его таким же способом.
  • Попеременно расплавляйте концы арматуры, пока ванночка не заполнится так, чтобы жидкий металл полностью закрыл прутки. Как только это произойдет, необходимо начать медленно вращать электрод по кругу между обрабатываемыми стержнями. Это необходимо для равномерного прогрева расплавленного металла перед его остыванием. Если сталь будет остывать неравномерно, то на швах могут образоваться трещины, что значительно понизит прочностные характеристики армирующего каркаса.

Когда металл полностью остынет, можно произвести сварку уголка и прочих соединений (если это необходимо).

Таким методом выполняется сварка как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Полезно! Расстояние от стержней до стенок матрицы должно составлять порядка 1,5-2 см.

Стыкование этого типа выполняется при помощи инверторов (220 В), трансформаторов (380 В), полуавтоматов или автоматов.

Единственный недостаток такого способа сварки заключается в том, что выполнить всю процедуру, используя всего один электрод, не получится. Менять расходники нужно очень быстро – за 5 секунд необходимо удалить остатки отработанного электрода и установить новый.

Ванная сварка считается самой надежной и долговечной, так как обрабатываемые стержни образуют очень прочное соединение. Такой метод чаще всего используется для создания армопоясов для фундамента и других конструкций. Если же речь идет о более простых элементах, то достаточно выполнить стыкование внахлест.

Как выполнить сварку арматуры своими руками

Арматура — один из самых популярных строительных материалов. С ее помощью можно укрепить любые железобетонные конструкции. Для любого профессионального сварщика не должна стать проблемой сварка арматуры для фундамента или даже необходимость выполнить сварку арматуры на высоте. Поэтому не думайте, что эти навыки не пригодятся вам из-за их узкой специализации. Частные заказчики и крупные предприятия часто ищут профессионалов, способных выполнить сварку арматуры не только быстро, но и качественно.

Существует два способа соединения арматуры: связка и сварка. Каждый из них по-своему хорош, но не об этом наша статья. Мы расскажем вам именно о сварке, как о неотъемлемой части жизни любого сварщика. В этом материале вы узнаете, как следует осуществлять сварку арматуры на уровне профи, какие есть способы сварки и что нужно учесть, чтобы выполнить работу максимально качественно.

Общая информация

Для начала определимся, что такое арматура. Арматура — это стальные прутки различного диаметра, могут иметь ребристую или гладкую поверхность. От обычного металлического прутка арматура отличается тем, что предварительно закаливается для большей прочности. В большинстве случаев арматуру изготавливают из разных марок стали, но в последнее время на рынке появились изделия из стеклопластика. Срок ее эксплуатации значительно дольше, поскольку стеклопластик не подвержен коррозии.

Самая популярная арматура — А3 А500С. Существуют даже специальные электроды для сварки арматуры а500с. Их диаметр составляет 5 миллиметров, и они подходят для арматуры с поперечным сечением менее 15 мм.

Способы сварки

Существует три основных способа сварки арматуры: сварка внахлест, сварка встык и контактная точечная сварка. Разберем каждый из них поподробнее.

Сварка внахлест

Сварка внахлест — не самый популярный метод, несмотря на его относительную простоту. Его используют в тех случаях, когда необходимо сварить не самые ответственные конструкции, поскольку такое соединение не очень прочное. В частности, не стоит выполнять сварку арматуры на высоте. При желании шов даже можно разбить с помощью обычного молотка. Учитывайте это.

На картинке ниже изображена сварка внахлест. Вы можете видеть, что прутки смещены относительно друг друга, обычно это расстояние варьируется от 15 до 30 сантиметров. Чем нахлест больше, тем надежнее вся конструкция, но и расход арматуры тоже увеличиться.

Формирование шва следует проводить с противоположных сторон каждого из прутков. Это не всегда удобно. Иногда бывают случаи, когда просто нет возможности добраться до предполагаемой зоны сварки и приходится выполнять шов в неправильном положении. От этого надежность страдает еще больше.

Технология сварки арматуры внахлест предполагает предварительную подготовку изделий перед сваркой. Зачистите концы арматуры с помощью щетки с жесткими металлическими щетинами. Вы также можете использовать для этих целей шлифовальный круг или любые другие методы зачистки.

Теперь о выборе электродов для сварки. Здесь все просто: чем больше диаметр арматуры, тем толще должны быть электроды. Пользуйтесь нашими рекомендациями:

  • Арматура от 5 до 8 миллиметров — выбирайте электроды диаметром до 3 миллиметров.
  • Арматура от 8 до 10 миллиметров — выбирайте электроды диаметром 4 миллиметра.
  • Арматура от 10 миллиметров и более — выбирайте электроды диаметром 5 миллиметров и более.

Также важно правильно настроить силу тока. Здесь цена ошибки может быть слишком большой, поэтому будьте внимательны. Ниже вы можете видеть таблицу, где указан диаметр арматуры и рекомендуемое значение тока. Первое время пользуйтесь этой таблицей, затем постарайтесь отследить результаты работы и научитесь настраивать аппарат, опираясь на свой опыт.

Читайте также  Виды запорной арматуры для радиаторов отопления

Что касается электродов, то можете выбирать недорогие МР и АНО. Они прекрасно подойдут для сварки внахлест.

Сварка встык

Сварка арматуры встык используется достаточно часто. На первый взгляд такое соединение может показаться ненадежным. Это действительно так, но только в том случае, если вы просто состыкуете два прутка и сварите их таким образом. Если выполнять все правильно, соединение встык может быть вполне долговечным.

Чтобы сделать соединение встык нужно использовать специальные ванночки для сварки. Это такие u-образные металлические детали, в которые укладываются концы двух арматур и свариваются. Нужно расплавить концы двух арматур, эта процедура выполняется при большом значении тока (не менее 400 Ампер). Расплавленный металл заполняет ванночку, одновременно скрепляя оба прутка между собой. Ванночка должна быть больше толщины прутков. В идеале расстояние от арматуры до стенки ванночки должно быть не менее полутора сантиметров.

Также такой способ называют неразъемным, поскольку ванночка становится частью готового сварного соединения. Но помимо этого существуют и съемные ванночки. Они предназначены для многоразового использования.

Сварка арматуры встык (например, сварка арматуры для фундамента) может выполняться с применением одного или нескольких электродов. Для выполнения работы вам понадобится аппарат для сварки. Для этих целей можно приобрести обычный инвертор (он должен работать от сети в 220В), классический трансформатор (он должен работать от 220 или 380В), полуавтоматическое или автоматическое сварочное оборудование. Автоматическое оборудование самое передовое. Оно позволяет выполнять работу не только быстро, но еще и качественно.

Теперь пора узнать, что такое контактная стыковая сварка арматуры.

Контактная точечная сварка арматуры

Использование контактной сварки арматуры — признак современного производства. Для контактной сварки не нужны вообще никакие расходники в виде электродов, проволоки или газа. Для контактной сварки необходима лишь электроэнергия. Кроме того, данный метод позволяет полностью автоматизировать весь процесс сварки. Вы просто задаете станку программу и режим сварки. Этого достаточно. Не нужно поджигать дугу или следить за ее стабильностью. За вас всю работу сделает машина.

Есть лишь два минуса: сварка возможна только в цеху и само оборудование не только громоздкое, но и дорогостоящее. Также аппарат для контактной сварки потребляет очень много электроэнергии.

У вас может возникнуть закономерный вопрос: как вообще происходит плавление металла, если мы используем в работе только электрический ток? Здесь нет ничего сложного. У тока есть одна очень важная способность: если на своем пути он встречает сильное сопротивление, то начинает выделять тепловую энергию. Этой энергии так много, что металл начинает плавиться и происходит это за считанные секунды. Иногда тепла настолько много, что металл расплавляется до жидкого состояния. Чтобы этого не произошло, нужно установить правильный режим сварки.

Да, сварка арматурных каркасов требует правильной настройки оборудования. Вам нужно настроить силу тока, длительность процесса сварки, давление, с которым будут работать зажимы, и установить длину электродов. Сложно рекомендовать какие-то универсальные настройки, поскольку для каждого типа работ они разные. Поэтому читайте инструкцию и экспериментируйте. А лучше спросите совета у коллег по цеху.

Если арматура сваривается в цеху, то можно провести первичный контроль качества соединения. Для этого внимательно осмотрите арматуру. На что похож стык? Если он имеет немного приплюснутую форму, то это хорошо. Если наблюдается бочкообразная форма, то качество такого соединения оставляет желать лучшего. Скорее всего, вы просто подобрали ошибочный режим сварки.

Вместо заключения

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о сварке арматуры. Приобретите станок для сварки арматуры и приступайте к работе. Чем больше практики, тем лучше будет результат ваших последующих работ. Не забывайте про индивидуальные средства защиты и соблюдайте правила безопасности на рабочем месте.

Расскажите в комментариях, приходилось ли вам сталкиваться с трудностями при сварке арматуры. Если да, то какими именно и какие советы вы можете дать для начинающих сварщиков. Поделитесь этой статьей в своих социальных сетях, чтобы другие мастера узнали для себя что-то новое. Желаем удачи в работе!

Можно ли варить арматуру для фундамента, когда и почему нельзя использовать этот метод?

Фундаменты без армирования могут разрушаться из-за температурного расширения влаги, которая остается в бетоне после его затвердевания.

Чтобы компенсировать растяжение фундаментных конструкций и предотвратить возникновение трещин, в них используются металлические арматурные каркасы.

При их проектировании и монтаже становится актуальным вопрос: какой способ соединения будет более оптимальным – вязка или сварка?

Фиксация в армировании и зависимость от нагрузок

Частные дома, дачи, хозяйственные постройки, мастерские и другие малоэтажные здания оказывают относительно небольшую нагрузку на основания. В слабо нагруженных фундаментах целесообразно использовать метод ручной или машинной вязки арматуры. Металлические прутья обвязывают специальной вязальной проволокой.

Обратите внимание! Способ вязки не позволяет добиться жестких и неподвижных соединений. При высоких нагрузках вязальная проволока может растягиваться, из-за этого между арматурными стержнями возникает зазор в точках их обвязки, и прочность каркаса снижается.

В фундаментах массивных многоэтажных зданий категорически недопустимо смещение арматурных стержней друг относительно друга. Поэтому вместо вязальной проволоки все элементы каркасов в фундаментах соединяют жесткими и неподвижными сварными соединениями. Такой метод позволяет добиться максимальной стабильности армирующей конструкции и значительно повысить ее прочность.

Можно ли применять сварку?

Использовать сварные соединения при армировании фундаментов не запрещено правилами СНиП. Но существует ряд важных условий, которые обязательно нужно соблюдать при сварке арматуры для фундаментных конструкций:

    Необходимо очень тщательно контролировать качество металлических прутьев, которые будут использоваться при создании армирующей решетки.

Изделия не должны иметь никаких дефектов и очагов коррозии. Из-за ржавчины может резко ухудшиться прочность и надежность сварных соединений.

Если на стальных стержнях присутствует коррозия, их нужно заменить новыми или тщательно очистить от оксидов.
Перед проведением строительных работ необходимо в обязательном порядке проводить на стройплощадке геодезические исследования, анализировать свойства грунтов и сейсмическую обстановку. Сварку можно использовать только в фундаментах зданий, которые возводятся на почвах с минимальной усадкой.

Повышенная сейсмическая активность и продолжительная усадка грунта могут приводить к нарушению целостности сварных соединений. В таких случаях данный способ является недопустимым.

  • Арматуру нужно варить только методом точечной сварки. Шовная, рельефная, дуговая (бесконтактная) и другие виды сварки не рекомендованы, поскольку при использовании таких технологий можно пережечь арматуру. Это плохо отразится на свойствах металла и, соответственно, на прочности фундаментного каркаса.
  • Преимущества и недостатки

    Сварка арматуры в фундаментах зданий имеет несколько важных достоинств:

    • Жесткость соединений. В отличие от вязальной проволоки, которая подвержена растяжению, сварка обеспечивает жесткое и неподвижное крепление арматурных прутьев. Каркасы, сконструированные при помощи этого метода, способны выдерживать огромные статические нагрузки.
    • Относительно низкая трудоемкость работ. На обвязку арматурного каркаса может потребоваться в 2-3 раза больше времени и трудовых ресурсов, чем на проведение сварочных работ. Использование электросварки позволяет ускорить строительный процесс без ущерба качеству работ (при условии, что армированием фундамента занимаются сварщики с высокой квалификацией).
    • Повышение несущей способности основания. Это имеет решающее значение при строительстве тяжелонагруженных фундаментов, на которых возводятся многоэтажные постройки жилого, промышленного, коммерческого или другого назначения.

    Также сварка лучше подходит для соединения арматурных стержней большого сечения (от 30 мм и более), при работе с которыми затруднительно использовать обвязку.

    На заметку. Основной недостаток сварных соединений заключается в том, что хуже выдерживают неравномерные нагрузки, возникающие на основание при смещении пластов почвы.

    Поэтому их надежность во многом зависит от свойств породы. Также при ошибках, допущенных в процессе сварки, могут произойти необратимые изменения в структуре металла, поэтому к профессионализму и компетентности сварщиков предъявляются повышенные требования.

    Технологические особенности и этапы

    Сборка металлических арматурных каркасов с применением электросварки выполняется в такой последовательности:

      Перед началом работ необходимо провести тщательный контроль качества и проверить арматуру на соответствие всем требованиям и стандартам.

    Подробно о том, какая арматура нужна для частного дома, что лучше использовать в промышленности, читайте тут.

    Стальные прутья, которые не соответствуют нормам, отбраковывают и не допускают к использованию в каркасе фундамента.

  • Арматуру размечают, правят и режут на фрагменты заданных размеров. С помощью абразивных инструментов работники тщательно зачищают каждый прут.
  • Далее при помощи сварки создают первую часть объемного каркаса для бетонного фундамента. Арматурные стержни сваривают между собой в определенных точках (согласно разметке) и получают плоскую прямоугольную конструкцию.
  • Затем плоские части каркаса соединяют в одну объемную конструкцию, поочередно закрепляя их вертикально друг над другом и соединяя специальными кондукторами. Сначала эти части фиксируются обвязкой, после чего свариваются в определенной последовательности.

    Очередность создания точечных сварных соединений выбирается таким образом, чтобы исключить перегрев конструкций. Для этого каркас сначала варят с одной стороны, затем – с противоположной (за это время металл на первой стороне успеет остыть).

    Из видео узнаете, как правильно варить арматуру для фундамента:

    Сваривать или вязать — что эффективнее?

    Каждый метод имеет свои преимущества, недостатки и область применения. Выбор в пользу той или иной технологии соединения арматуры в фундаменте делается после тщательного анализа условий проведения работ, расчетных характеристик железобетонной конструкции, свойств почвы на стройплощадке и др.

    Вязка арматурных стержней будет более эффективна при возведении малоэтажных построек с низкой нагрузкой на фундамент. Такой метод позволяет предотвратить чрезмерное напряжение металла в точках соединений. Также это удешевляет строительство, поскольку для вязки арматуры не нужно применять дорогостоящее сварное оборудование и привлекать высококвалифицированных сварщиков.

    Сварка, в свою очередь, позволяет сократить время изготовления железного каркаса для фундамента и повысить его прочностные характеристики. В некоторых случаях эти методы могут комбинироваться. Например, изначально каркас может быть собран при помощи вязальной проволоки. Затем в готовой конструкции сваривают арматурные стержни, которые предварительно скреплены обвязкой.

    Обратите внимание! Применение двух видов соединений позволит избежать разрушения каркаса, если одно из них окажется недостаточно надежным и прочным.

    Заключение

    Фундамент, укрепленный арматурным каркасом, обеспечит длительную и безаварийную эксплуатацию здания. Чтобы характеристики конструкции соответствовали требованиям безопасности, следует уделять должное внимание качеству и прочности сварных соединений в арматуре.

    Проведение сварочных работ необходимо поручать только высококвалифицированным работникам, которые досконально владеют технологиями высокотемпературной сварки.

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: