Как варить 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: методы, материалы, параметры тока

Стальная арматура используется повсеместно: при устройстве фундаментов, производстве ЖБИ, укладке дорожных полотен. Для изготовления сварных каркасов и других армирующих конструкций из стальной арматуры применяются различные виды сварки, в том числе и ручная дуговая (ММА). Она используется как в быту, так и в промышленности. В последнем случае требования к технологии процесса и получаемым конструкциям определяет и регулирует ГОСТ на сварку арматуры 14098-2014, который пришел на смену прежнему 14098-91.

Методы сварки

Наиболее широко используемые типы сварки арматуры – встык и внахлест. Но чаще всего предпочитают именно первый вариант. Проварка металла в этом случае осуществляется по всему участку стыка, что дает наиболее надежный шов. Данный метод применим при изготовлении ответственных конструкций, в то время как сварка нахлестным способом больше используется в быту или при создании каркасов, не рассчитанных на значительные нагрузки. Существуют и другие методы, о чем – ниже.

Встык ванным способом

Стыковая сварка арматуры выполняется с использованием одной детали – U-образной скобы, которую называют сварочной ванной. Сварка выполняется в нижнем положении. Скоба подкладывается под место соединения двух стержней, таким образом, часть стержней с местом стыка оказывается внутри ванночки. Далее при высоких токах (до 450 А при d электрода 5–6 мм) производится сварка. Если работы выполняются при минусовых температурах, силу тока следует увеличить еще на 10–15%. Поскольку эти значения высоки, допустимо лишь легкое касание стержня электродом.

В ходе работ присадочный металл расплавляется, полностью заполняя пространство ванны и образуя очень прочное монолитное соединение. Помимо прочности в числе преимуществ такого способа сварки – низкий расход присадочного материала. Ощутимый плюс и в том, что этот метод позволяет работать с толстой и очень толстой арматурой – от 20 до 100 мм.

При сварке встык используются ванны из различным материалов – графитовые, медные, стальные. Последние в результате становятся частью самой конструкции, графитовые и медные после сварки снимаются с арматуры.

Сварка арматуры внахлест

Если каркас из арматуры рассчитан на незначительные нагрузки на кручение или изгиб, прутья свариваются нахлестным способом. Работы в условиях промышленного производства должны выполняться по ГОСТ. Рекомендуемое пространственное положение для сварки — нижнее.

  • предварительную очистку поверхности прутков от ржавчины и других загрязнений (за исключением некоторых марок с рутиловой обмазкой);
  • наложение прутков друг на друга с участком соединения от 15 до 30 см;
  • обварку верхней стороны соединения в двух местах (в районе концов каждого из стержней);
  • обварку нижней стороны – посередине отрезка, на котором прутья соединяются внахлест.

Также нахлест может провариваться непрерывным боковым швом. Рекомендуемый угол наклона электрода при работе – 15% отклонения от вертикали. После выполнения работ с участка соединения убирается шлак.

Сварка крестообразных соединений

Как правило, она выполняется в горизонтальном пространственном положении электродами диаметром 4–5 мм. Перекрестно лежащие стержни должны быть прижаты друг другу таким образом, чтобы отсутствовали зазоры.

  • Рекомендуемая длина дуги – короткая (соединение арматуры сваркой выполняется короткими прихватками).
  • Электрод должен находиться под углом 30–40° относительно плоскости расположения стержней.
  • Торец электропроводника должен быть направлен в угол, образуемый арматурными стержнями.
  • Электрод постепенно перемещается вдоль места соединения деталей, прихватки производятся на расстоянии не менее 8 мм.
  • Прихватки накладываются с двух сторон верхнего стержня – обычно он имеет меньший диаметр и не является рабочим.

Если же сварка осуществляется при вертикальном расположении стержней, то, напротив, сварной шов накладывается с обеих сторон рабочего стержня. При отрицательных температурах ММА сварка крестообразно расположенных прутьев не допускается.

Читайте также  Как правильно пользоваться заклепочником?

Контактная сварка арматуры

Она возможна только с использованием стационарного оборудования. Высокопроизводительный, но при этом и высокозатратный способ. Контактно-стыковая сварка арматуры практически не применяется на строительных площадках из-за сложности транспортировки техники.

Проверка на прочность после сварки

После выполнения работ сварное соединение проверяется на прочность. Для этого существуют различные способы.

  • Падение металлоконструкции с высоты 1 метр. Она должна с легкостью выдерживать ударную нагрузку, исключены малейшие возможные деформации в месте швов.
  • Удары молотком – металл простукивается с разумной силой в участках соединений.
  • Рентгеновское исследование – используется в отдельных случаях, особенно если речь идет об ответственных конструкциях.

Последний вариант позволяет определить скрытые дефекты (поры, трещины и прочее).

Рекомендуемые значения тока

При сварке каркасов арматуры выбор силовых показателей тока напрямую зависит от толщины арматурного элемента, марки и диаметра электрода. С возрастанием размерных показателей армирующего прута увеличиваются значения.

Марка электрода

Диаметр, мм

Сила тока, А

Марки типа Э42, СМ-11

Какими электродами варить арматуру

При выборе этого расходного материала учитываются такие показатели, как тип стали стержня, предел ее текучести, толщина стержня и диаметр сварочного прутка. В маркировке арматуры должна стоять буква С («сварочная»), предел текучести (сопротивление разрыву) в индексе обозначают цифрой, например:

  • А500С – свариваемая арматура из стали с сопротивлением разрыву до 490 МПа;
  • А400С – арматура такого же типа с пределом текучести до 390 МПа.

Для ММА сварки А500С широко используются типы электродов с рутиловым и основным покрытием: Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60. Какие же марки предпочтительнее?

ОЗС-12. Один из лучших вариантов именно для соединения таких стержней. Благодаря двуокиси титана в обмазке они могут работать по окисленным поверхностям, и даже в этом случае в металле шва исключено образование пор. Обеспечивают высокую стойкость соединения к усталости металла, в том числе, когда арматура воспринимает постоянные высокие нагрузки в месте шва. Используются для сварки арматуры для фундаментов, дорожного полотна. В ряду плюсов – возможность варить швы в любом пространственном положении.

УОНИ-13/55У – универсальные электроды с основным покрытием, позволяющие варить и арматуру А500С. Стыки арматуры выполняют ванным способом в нижнем положении шва. Стержни соединяют широким швом, сварная ванна должна как можно дольше находиться в жидком состоянии. Рекомендуемая длина дуги – короткая, поскольку горение при длинной может быть неустойчивым.

Для монтажа каркасов, рассчитанных на меньшие нагрузки, используют арматуру А400С. При сварке широко применяются марки АНО и МР с рутиловым покрытием – варить ими также можно по ржавой поверхности, а арматурные стержни соединяются внахлест. Используются и электропроводники с обмазкой основного типа. Это, прежде всего, изделия, выпускаемые под марками УОНИ-13/45, АНО-21, а также ТМУ-21У (относятся к типу Э42).

Соотношение арматурных и электродных стержней по толщине

  • Если диаметр арматурного прута находится в пределах 5–8 мм, используется электроды 2, 2,5, 3 мм, не более.
  • При сварке изделий толщиной от 8 до 10 мм, как правило, задействуют стержни 3, 3,5, 4 мм.
  • Если толщина арматурного прута превышает 1 см, то нужно использовать стержни диаметром от 5 и более мм.

Электроды для сварки арматуры от «Центр Метиз»

Весь ассортимент электродной продукции для соединения арматурных элементов представлен в нашем каталоге. Здесь вы найдете стержни разных диаметров под прутья различной толщины, присадочный материал с рутиловым покрытием, что позволяет вести сварку по ржавым поверхностям.

Ассортимент позволяет выбрать расходники как для работ в бытовых условиях (конструкции для дачи, загородного участка), так и для промышленного использования. Все представленные у нас электроды для сварки арматуры имеют необходимые сертификаты и свидетельства, полностью соответствует требованиям ГОСТ.

Как правильно соединять арматуру сваркой?

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

Сварной арматурный каркас для фундамента

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

1 Плюсы и минусы сварки арматуры для фундамента

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

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

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

Арматура марки a500с

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

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

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

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

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

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

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

1.1 Сварка элементов каркаса фундамента (видео)


к меню ↑

1.2 Как выбрать свариваемую арматуру?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2 Технологическая карта каркаса и расход арматуры

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

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

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

Технологическая карта арматурного каркаса фундамента

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

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

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

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

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

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

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

2.1 Оборудование и расходные материалы для сварки

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

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

Сварочный полуавтомат EWM PICOMIG 180 Pulse

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

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

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

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

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

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

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

Порошковая проволока для сварки

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

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

2.2 Параметры режима сварки

Основные показатели режима при работе со сварочным аппаратом выражаются в:

  • диаметре электрода;
  • величине роде и полярности тока (прямой или обратной);
  • напряжении дуги;
  • скорости сварки;
  • количестве подходов.

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

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

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

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

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

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

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

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.

4 основные методики сварки арматуры

Арматура может применяться как по отдельности, так в составе сложных конструкций. Для создания сложных конструкций арматурные запчасти часто соединяются друг с другом. Основной способ соединения — это проведение сварочных работ. Сварка осуществляется с помощью оборудования, которое выполняет локальный нагрев краев деталей с последующим расплавлением и затвердеванием. Сварка арматуры может выполняться различными способами — внахлест, встык, ванным способом, контактным методом. Но какие электроды следует применять для сваривания арматурных изделий? Как правильно определить силу тока? И как проконтролировать качество проведенных работ? В нашей статье мы узнаем ответы на эти вопросы.

Краткие сведения

Сварка арматуры является основным методом соединения арматурных прутков. С помощью сваривания можно соединить прутки любой длины и формы. Сварка может вестись встык, нахлестом и крестообразным способом. В фабричном производстве также применяется точечная контактная сварка. Для проведения работ применяется стандартное сварочное оборудование с автоматической или полуавтоматической подачей электрода в активную зону. Сварение прутков рекомендуется проводить при подаче в активную зону инертных газов — это улучшает качество сварного шва, препятствует появлению коррозии в активной зоне.

Читайте также  Как правильно пользоваться мультиметром?

Сварка помогает создать конструкцию любой формы — сетку, квадраты, треугольники, многоугольники. Сварка арматуры ГОСТ проводится в защитной одежде (костюм, маска, рукавицы), которая будет защищать человека от воздействия высоких температур. Сварочные работы рекомендуется проводить в сухом проветриваемом помещении, хотя при необходимости сварку можно проводить в любое время при отсутствии сильного ветра и/или осадков (дождь, туман, снег). Сварочные работы регулируются отечественными и международными нормами. Основной регулирующий закон — ГОСТ 14098-2014 (обратите внимание, что старый ГОСТ 14098-91 действовал до 2014 года).

Сварочные методики

Для сварки арматуры применяется несколько технологий. Основные методики — сварка арматуры ванным способом, сварное соединение внахлест, создание крестообразных соединений, контактная технология. Ниже мы рассмотрим каждую методику более подробно.

Встык ванным методом

Ванная сварка арматуры — оптимальный метод сварения арматурных прутков. Ванночкой называют U-образную скобу, к которой будет привариваться стальные прутки. Ванная технология позволяет получить качественный надежный шов, который не растрескается под действием механических ударов или химически активных веществ. К тому же ванная технология уменьшает контакт прутков с окружающей средой, поэтому риск коррозии в данном случае будет минимальным.

Сварочные работы проводятся так:

  1. С помощью металлической щетки нужно зачистить края стержней на 3-4 сантиметра (у концов должен появиться характерный металлический блеск). Для более качественной, быстрой обработки щетка должна иметь оцинкованное покрытие. После зачистки нужно промыть и обезжирить края, чтобы они стали чистыми.
  2. Теперь нужно поместить края внутрь ванночки. Некоторые мастера для более надежной фиксации обвязывают ванночку проволокой, а во время сварки проволока быстро удаляется из активной зоны. Новичкам манипуляции с проволокой делать не рекомендуется, поскольку есть большой риск приваривания проволоки к поверхности ванночки.
  3. Сварку следует проводить на высоких токах (оптимальная сила тока — 400 ампер при диаметре электрода 5 миллиметров) с помощью автоматического или полуавтоматического оборудования. Сперва выполняется плавление края одного прутка — потом второго. После этого операция повторяется до тех пор, пока ванночка полностью не покроется расплавленным металлом.

Главным преимуществом ванной технологии является небольшой расход расходного материала. Еще один крупный плюс — возможность проведения сварочных работ при отрицательных температурах (силу тока нужно увеличить на 15-20%). В качестве ванночки могут использовать как стальные скобы, так и скобы из других металлических сплавов (медь, латунь, дюралюминий, чугун). Также допускается применение графитовых ванночек.

Сварка арматуры внахлест

Если сварная конструкция не будет подвергается серьезной механической нагрузке, то в таком случае можно применять сварение арматуры внахлест. Главные плюсы технологии — простота, высокая скорость работ, минимум расходных материалов, неплохая надежность. Нахлест арматуры при сварке должен быть полным, чтобы получился прочный большой шов. Сварочные работы рекомендуется проводить с нижнего, а не с верхнего положения (это обеспечит более активное расплавление металла в активной зоне). Также можно выполнять боковую сварку внахлест под углом наклона до 15-20 градусов.

Оптимальный алгоритм действий:

  1. Зачистите поверхность арматуры с помощью металлической щетки или грубой наждачной бумаги. Также рекомендуется сделать обезжиривание поверхности, чтобы получить высококачественный сварной шов в активной зоне.
  2. Наложите сварные прутки друг на друга. Оптимальный уровень нахлеста — от 15 до 30 сантиметров. Скреплять детали проволокой не рекомендуется, поскольку при нагреве проволока быстро расплавится.
  3. Выполните обварку сверху минимум в двух местах (по краям). Потом выполните обварку снизу (по центру).

Крестообразное сварение

Если делать большую объемную решетку, то можно выполнить крестообразную сварку арматурных прутков. Все работы нужно проводить в строго горизонтальном или вертикальном положении, чтобы прутки надежно давили друг на друга. Делать сварку под углом не рекомендуется, поскольку будет проблематично получить надежный качественный шов (расплавленный металл будет активно стекать или испаряться). Крестообразную технологию также не рекомендуется выполнять при отрицательной температуре окружающей среды.

Особенности крестообразной технологии:

  • Оптимальным методом соединения прутков является дуговая сварка в среде защитных газов. Соединение арматуры следует выполнять короткими прихватами с короткой подачей дуги в активную зону.
  • Во время подачи электрод должен находиться под углом 30-45 градусов относительно плоскости стержней. В противном случае расплавление будет идти менее активно, что увеличит время проведения работ и снизит качество шва.
  • Для улучшения фиксации прутков можно приварить на арматуру прихватки. Накладывать их рекомендуется с двух сторон, чтобы зафиксировать детали как в нижнем, так и верхнем положении.

Контактная сварка

Точечная контактная сварка арматуры является надежным методом соединения прутков друг с другом. Для сварения требуется применения станкового сварочного оборудования, которое обладает большой массой. Поэтому на практике эта технология получила мало распространения, хотя ее часто применяют в фабричном производстве. Контактное точечное сварение выглядит так:

  1. Прутки помещаются в станок, который имеет вид промышленных клещей. Станочные клещи надежно фиксируют детали, а во время сварения их положение не меняется.
  2. Потом рабочий выполняет настройку станка с помощью электронной панели. Рабочий может выбрать все технологические особенности операции (сила тока, глубина обработки, температура нагрева).
  3. Потом рабочий запускает станок, который выполняет сварку контактным методом. При работе сдавливающие поверхности нагреваются до высоких температур, что приводит к расплавлению арматуры.
  4. Во время работы возможно перемещение прутков с помощью подвижной консоли. Новые станки могут также выполнять перемещение сдавливающих нагревателей, что делает такие станки более универсальными, простыми в использовании.

Правила подбора электродов

Для сварения арматурных прутков рекомендуется использоваться электроды марок Э42, СМ-11, АНО-5, АНО-6, ВСЦ-4, УОНИ-13. Преимущества — высокое качество сварного шва, минимальный расход во время сварочных работ, хорошая температурная устойчивость, отсутствие коррозийного риска. Электроды этих марок могут работать при низких температурах окружающей среды, что будет весьма кстати в зимнее время. Для сварения стандартной арматуры диаметром 5-10 миллиметров применяются электроды диаметром 2-4 миллиметра. Для более крупных запчастей применяются электродные детали диаметром 4-6 миллиметров.

Также не забудьте проконтролировать силу сварочного тока:

  • Для работы с популярными электродами диаметром 3 мм марки Э42 или СМ-11 лучше применять ток силой от 100 до 150 ампер. Для более толстых электродов силу тока нужно увеличить до 150-220 ампер (4 мм) или до 180-290 ампер (5 мм).
  • Электроды АНО-5 и АНО-6 диаметром 4 мм варятся с помощью тока, сила которого составляет 170-220 ампер. Если диаметр составляет 5 мм, то силу тока нужно увеличить на 40-60 ампер.
  • Маломощные электроды ВСЦ-4 варятся с помощью небольшого тока — 90-100 ампер (диаметр 3 миллиметра) или 120-150 ампер (диаметр 4 миллиметра).
  • Также на рынке Вы можете встретить новые электроды марки УОНИ-13. Их следует варить слабым током — для устройств диаметром 2 миллиметра нужно применять ток силой 30-50 ампер. За каждый дополнительный миллиметр диаметра нужно увеличить силу тока на 50-70 ампер.

Качество работы

После проведения сварочных работ рекомендуется проконтролировать качество полученного шва. Правила ГОСТ не дают точных указаний относительно проведения проверочных работ. Обратите внимание, что следует выполнять после полного остывания соединения (в идеале проверку нужно проводить на следующий день). Большинство мастеров на практике применяют следующие методы проверки:

  • Небольшие удары молотком по месту шва. С помощью металлического молотка выполняется простукивание конструкции на местах швов. Удары должны быть несильными, но точными. Перед простукиванием ударную часть молотка желательно помыть и вытереть насухо (мусор или частички воды могут негативно сказываться на качестве удара). Во время проверки сварной шов не должен растрескиваться и облущиваться — в противном случае сварочную процедуру нужно повторить.
  • Сброс получившейся конструкции с высоты 1-2 метров. Если сварочные работы были проведены качественно, то падение с небольшой высоты не должно нанести конструкции какие-либо повреждения. Сбрасывать конструкцию желательно на плоскую ровную поверхность, на которой отсутствует мусор. Сбрасывать конструкцию рекомендуется 2 раза — это повысит качество проверки.
  • Рентгенологическое исследование. Если сварка была проведена некачественно, то на рентгенограмме будут видны все микротрещины и неровности. Рентгенографическое исследование является очень точным, надежным, а с его помощью можно получить точные сведения о качестве шва. Метод имеет множество недостатков — дополнительные траты на покупку оборудования, нельзя часто проводить исследования, сложность при работе с большими конструкциями.

Заключение

Подведем итоги. Для соединения арматурных прутков можно применять сварку. Основные сварочные методики — стыковое соединение ванным методом, сварка внахлест, крестообразное соединение, контактная сварка. Каждая из технологий обладает своими преимуществами и недостатками. Оптимальным методом соединения арматуры является сварка встык ванным методом, при котором прутки соединяются друг с другом с помощью U-образной металлической дуги.

Еще один хороший метод соединения арматуры — это точечная технология сварки. Она позволяет получить очень прочный качественный шов, однако для ее применения требуются тяжелые станки. Для проведения сварочных работ могут применяться различные электроды — Э42, СМ-11, АНО-5, АНО-6, ВСЦ-4, УОНИ-13. После сварочных работ посмотрите качество шва.

Используемая литература и источники:

  • Яковлев, С. К. Расчет железобетонных конструкций по Еврокоду EN 1992. В 2 частях. Часть 1. Изгибаемые и сжатые железобетонные элементы без предварительного напряжения. Определение снеговых, ветровых и крановых нагрузок. Сочетание воздействий / С.К. Яковлев, Я.И. Мысляева. — М.: МГСУ, 2015.
  • Ферстер, М. Справочная книга для инженеров-строителей. Часть I. Математика, механика, сопротивление материалов, статика сооружений, железобетон, геодезия / М. Ферстер. — М.: Государственное научно-техническое издательство, 1976.
  • Салов, Александр Монолитное строительство: от теории к практике: моногр. / Александр Салов. — М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013.
  • Статья на Википедии
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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