Стыковая сварка арматуры

Строительная арматура – это стальные прутки диаметром от 5 до 80 мм. Выпускают холоднодеформированные и горячекатаные стержни, с гладкой и ребристой поверхностью. При сборке железобетонных каркасов часто приходится наращивать арматуру до нужной длины. Стык проваривают по всей площади с использованием плавящейся присадки (электродов или проволоки) или путем расплава торцов с последующим сжатием. У каждого метода есть достоинства и недостатки. Стыкосварка арматуры регламентирована ГОСТ 14098-2014, от качества работ зависит прочность монтируемого каркаса.

Стыковая сварка арматуры
Стыковая сварка арматуры

Преимущества и недостатки

Сначала о достоинствах:

  • в отличие от сварки внахлест стыковая не приводит к увеличению металлоемкости конструкции;
  • диффузионный слой по всей поверхности торца обеспечивает необходимую прочность соединения;
  • есть возможность выбора сварочного оборудования в зависимости от места проведения работ: в здании или непосредственно на строительной площадке;
  • соединения выполняют в горизонтальном и вертикальном положении;
  • не требуется высокой квалификации сварщика для ручной работы;
  • разработано оборудование для полной автоматизации процесса.

При всех «плюсах» не обошлось без «минусов»:

  • в закаленном металле создаются остаточные напряжения, снижающие прочность на изгиб и кручение;
  • при электродуговом методе возникают сложности при ручной сварке тонкой арматуры;
  • высокая стоимость сварочных автоматов, невозможность их использования на открытой строительной площадке;
  • необходимость использования расходных материалов при ручной, полуавтоматической сварке.

Способы сварки арматуры встык

В стандарте указаны десять способов стыковой сварки арматуры, на практике чаще применяются четыре:

  • электродуговая с использованием плавящихся электродов, ручных сварочных аппаратов любого типа (трансформатор, выпрямитель, инвертор);
  • полуавтоматическая с использованием присадочной проволоки;
  • ванный метод с использованием специальной съемной или одноразовой формочки, изолирующей зону ванны расплава;
  • контактная автоматическая сварка – соединяемые торцы разогреваются, затем сжимаются с усилием.

При выборе способа сварки необходимо учитывать диаметр прутка, способ его производства.

Оборудование и режимы

  • Для ручной электродуговой сварки выбирают оборудование, обеспечивающее необходимый постоянный рабочий ток от 180 до 500 А:
Читайте также:  Оборудование для сварки пластмасс

— трансформаторы, подключаемые к трёхфазному контуру 380 В или однофазной сети 200 В;

— выпрямители, от трансформаторов они отличаются стабильным током;

— полупроводниковые инверторы – оборудование нового поколения с дополнительными функциями, обеспечивающими стабильную дугу, снижают риск залипания электродов.

Режим рабочего тока выбирают по диаметру прутка:

Диаметр прутка, ммРабочий ток, А
5190 - 210
6237 - 262
8285 - 315
10332 - 367
15380 - 420
20427 - 473

Электроды подбирают по типу арматурных прутков: для АIV и АV класса используют УОНИ 13 55, ДСК 50, УП 2 55, К 5 А. Холоднотянутую можно варить МР и ОНА-21.

  • Для полуавтоматического соединения арматуры используют стандартный комплект: выпрямитель для электропитания, полуавтомат с подачей присадки, газовое оборудование для создания защитной атмосферы инертного или углекислого газа. В качестве присадки используют порошковую проволоку для стали.
  • Для стыковой сварки арматуры ванным методом нужны специальные разъемные скобы, которые надеваются на пруток. Они нужны, чтобы расплав не вытекал из зазора между свариваемыми прутками. Насадки бывают:

— стальные одноразовые – они остаются на соединении, расплав заполняет пространство между насадкой и прутком;

— многоразовые или съемные, их делают из графита ли медных сплавов.

Автоматы или машины различаются по функциональности, размеру соединяемых элементов.

Технология стыковой сварки арматуры

Подготовительный этап предполагает зачистку и выравнивание соединяемых торцов. Используют резак и щетку по металлу, поверхность зачищают до блеска. При сварке арматуры встык нужно контролировать соосность прутка, чтобы его не вело в сторону. Допуск смещения не более 0,05 % от диаметра стержня.

Встык соединяют арматурные прутки одного размера, сплава. Только в этом случае образуется прочный шов.

Электродуговая и полуавтоматическая сварка проводится по периметру точечно с образованием непрерывного шва. При работе с тонкими стержнями (до 10 мм) нужно следить, чтобы не было прожогов. Тонкие прутки лучше варить встык с помощью накладок или соединительных муфт. Получается качественное соединение, способное выдержать большую нагрузку. Контроль стыка производят после удаления шлаковых образований.

Читайте также:  Сварка полиэтиленовых труб

Контактный способ основан на использовании физических свойств стали – большом сопротивлении, способности разогреваться под воздействием электрического поля (кинетическая энергия электронов преобразуется в тепловую).

Когда разнополюсные контакты подводятся к пруткам на небольшом расстоянии от стыка, торцы начинают разогреваться. Зажимные устройства сдвигают стержни навстречу друг другу. При таком соединении диаметр шва превышает диаметр прутка. В зависимости от способов разогрева торцов различают:

  • непрерывное оплавление (метод применяют для сплавов категории АI);
  • предварительным прогревом и прерывистым оплавлением (для сталей АII–АV).

Толстые стержни варят на мягком режиме – длительный разогрев и сжатие, сила тока до 10 кА, тонкую – на жестком, ток до 20 кА.

Метод стыковой сварки арматуры выбирают под условия проведения работ. Плюс метода в том, что работы можно проводить самостоятельно, используют электродуговой сварочный аппарат. Работа на автоматах проводится только в заводских условиях. Метод экономный, при сварке арматурных прутков внахлест расход металла увеличивается до 30%.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector