Сварка арматуры: технология электродуговой, ванной, контактной и точечной сварки арматуры

Содержание

Разновидности арматуры

В соответствии с ГОСТ 5781-82 стержни делятся на классы от А-I (А240) до А-VI (А1000). В основном применяют следующие:

  1. А-I (А240). Гладкие стержни из горячекатаной спокойной, полуспокойной или кипящей стали марки Ст3.
  2. А-II (А-300). Арматура этого и последующего классов имеет периодический профиль — выступы, обеспечивающие прочное сцепление с бетоном. Стержни диаметром менее 40 мм изготавливают из стали Ст5 (спокойной и полуспокойной), более толстые — из 18Г2С.
  3. А-III (А400). Изготавливается из стали 35ГС и 25Г2С. Вторая разновидность представляет собой улучшенный вариант и помечается нанесением на концы несмываемой белой краски. В отличие от первого, ее можно соединять электросваркой; стержни обладают повышенной прочностью за счет холодного вытягивания. А-III — один из самых распространенных видов арматуры. Применяется в ответственных конструкциях, в т.ч. предварительно напряженных.

ГОСТ Р 52544-2006 устанавливает еще 3 класса арматуры, подвергнутой термомеханическому упрочнению:

  1. А500С. Горячекатаные стержни. В последние десятилетия широко применяются вместо А-III. За счет использования стали без легирующих добавок стоят дешевле и могут соединяться между собой дуговой сваркой.
  2. В500С. Холоднокатаный вариант.
  3. Ат800. Более прочная горячекатаная разновидность.

В железобетонном изделии различают 2 вида арматуры:

  1. Продольная. Является основной, держит расчетную нагрузку.
  2. Поперечная. Служит для соединения поясов продольной арматуры в 3-мерный каркас. Обеспечивает связь между сжатым бетоном и растянутыми стержнями, воспринимает усилия от температурного расширения.

Диаметр у поперечной арматуры меньше, чем у продольной.


Разновидности арматурной стали.



Обозначения таврового соединения арматуры сваркой

Условное обозначение Наименование Положение стержней
Т1 — Мф Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла Вертикальное
Т2 — Рф Дуговая ручная с малой механизацией под флюсом без присадочного металла
Т3 — Мж Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла по рельефу
Т6 — Кс Контактная рельефная сопротивлением
Т7 — Ко Контактная непрерывным оплавлением
Т8 — Мв Дуговая механизированная в углекислом газе (СО2) в выштампованное отверстие
Т9 — Рв Дуговая ручная в выштампованное отверстие
Т10 — Мс Дуговая механизированная в СО2 в отверстие
Т11 — Мц То же, в цекованное отверстие
Т12 — Рз Дуговая ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие
Т13 — Ри Ванная одноэлектродная в инвентарной форме Горизонтальное

Схема таврового сварного соединения арматуры способами Мф, Рф, Мж, Кс, Ко:

Рисунок таврового соединения арматуры сваркой способами Мв, Рв, Мс, Мц, Рз, Ри:

При выборе типа сварного соединения и способа сварки арматуры руководствуются комплексной оценкой эксплуатационных качеств сварных соединений.

Виды арматуры

Прежде чем будет проводиться соединение арматуры сваркой, следует определиться, какие ее виды встречаются. Ведь от этого во многом зависят особенности самого процесса. При высоких нагрузках необходимо создавать дополнительные укрепления и применять новые методы. Прежде всего следует выделить такие:

  • По технологии производства выделяется холоднокатаная проволочная и горячекатаная стержневая. Стержневой считается та арматура, диметр которой более 2 мм, а длина при этом менее 13 метров. Это независимо от варианта поставки, который может быть в мотках или прутках.
  • По способу упрочнения для горячекатаных изделий выделяют термически упрочненные стержни, которые подверглись температурной обработке, и упрочнение вытяжкой. Последний вариант проводится в холодном состоянии материала.
  • По форме своей поверхности выделяется гладкая и рифленая арматура. Рифленая имеет периодические выступы в виде ребер. Они позволяют сделать лучшее соединение с бетоном, чем гладкая поверхность.
  • По способу своего применения можно выделить напрягаемые разновидности и ненапрягаемые.



 

Примечание. Катетом является катет наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва. При симметричном шве за катет принимается любой из равных катетов, при несимметричном шве — меньший. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Допускается применять установленные настоящим стандартом основные типы сварных соединений, конструктивные элементы и размеры сварных соединений при сварке в двуокиси углерода электродной проволокой диаметром 0,8-1,4 мм (УП).

Допускается в местах перекрытия сварных швов и в местах исправления дефектов увеличение размеров швов до 30 % номинального значения.

При подготовке кромок с применением ручного инструмента предельные отклонения угла скоса кромок могут быть увеличены до ±5°. При этом соответственно может быть изменена ширина шва , . 15, 16. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

Основные требования

В местах сварки металл не должен терять прочность и пластичность. Некоторые стали, например, 35ГС, запрещено соединять данным методом, поскольку материал в зоне шва становится хрупким. Каркасы из таких стержней собирают с помощью вязальной проволоки или фиксаторов из пружинной стали.

Перед сваркой с арматуры удаляют грязь и пыль. При небольшом объеме работ ее зачищают до металлического блеска, что положительно отражается на качестве шва. На крупных стройках этого не делают, т.к. подобная подготовка влечет за собой существенное удорожание процесса и растягивание его во времени. Толщину электрода и сварочный ток подбирают так, чтобы избежать прожига стержня.

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.

Tehnologicheskaya-karta-armaturnogo-karkasa-fundamenta

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.

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.

Svarochnii-poluavtomat-EWM-PICOMIG-180-Pulse

Сварочный полуавтомат EWM PICOMIG 180 Pulse

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

Читайте также:  Холодная сварка Abro

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.

Svarochnie-elektrodi

Сварочные электроды

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.

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

Poroshkovaya-provoloka-dlya-svarki

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.

Требования к технологии соединения ванным методом

Начнем с того, что сварка арматуры ванным способом – процесс, в котором кроме электродов и сварочного аппарата используется специальное приспособление сечением U-образной формы, изготовленное из низколегированной стали методом штамповки. Это первое.

Второе – размеры ванночки определяются диаметрами стыкуемой арматуры. Единственная стандартная величина – толщина используемой для изготовления ванночки стали, равная 6-8 мм. Сразу оговоримся, что приспособление является одноразовым. При окончании сварки оно остается на месте проведения стыковки арматуры, как неотъемлемая часть соединения. Таким образом ванночка дополнительно усиливает стык.

Стальные инверторные формы
Стальные инверторные формы

Надо добавить, что кроме стальных инверторных форм при сварке двух арматурных прутьев используют медные или графитовые. Оба варианта являются многоразовыми, то есть после окончания работ ванночки снимаются, очищаются, их снова можно использовать на другом стыке. Это большой плюс, но есть у этих форм большой минус – высокая цена. Поэтому чаще всего строители используют стальные формы.

Третье требование – стыковка двух концов арматуры производится по одной оси с допуском в пределах половины диаметра прутьев. Зазор между торцами – не больше 1,5 диаметра арматуры. При этом ванная сварка арматуры может быть использована и при горизонтально расположенном стыке, и при вертикально расположенном.

Внимание! В последнем случае к ванночке добавляется стальной ограничитель, который приваривается к форме снизу. Именно он не дает расплавленному металлу вытекать.

Четвертое – соединять таким методом можно прутки диаметром 20-100 мм, если применяется ручная сварка.

Пятое требование касается способов сварки. Здесь три позиции:

  • ручная,
  • автоматическая (используется специальное сварочное оборудование с автоматической подачей электрода и движением держателя электрода),
  • полуавтоматическая (движение держателя ручное, подача электрода автоматическая).

Способы сварки арматуры

Применяют ручную дуговую сварку, автоматическую и полуавтоматическую. Существует несколько вариантов расположения стержней один относительно другого.

Внахлест

К такому способу прибегают на участках, не подверженных большим нагрузкам. Придерживаются следующих рекомендаций:

Соединение арматурной стали внахлест.

  1. Соединяют стержни одинаковой толщины.
  2. Данный параметр (D) должен быть не менее 20 мм.
  3. Минимальная длина нахлеста составляет 10D.
  4. Стержни располагают горизонтально.

Встык

Этот тип соединения применяют для стержней диаметром 20-100 мм. Сварку осуществляют ванным способом:

  1. Арматуру укладывают с небольшим зазором между торцами.
  2. Ограничивают пространство между стержнями с 3 сторон накладками или специальной U-образной скобой.
  3. Сварочным электродом оплавляют торцы, в результате чего в зазоре между ними образуется ванна расплавленного металла.
  4. После его остывания накладки удаляют.


Сварка арматуры встык.
Преимущества способа:

  • высокие прочность и надежность соединения (подходит для ответственных конструкций);
  • возможность вести работы в любом пространственном положении.

Недостаток — высокий расход электродов. Чтобы заполнить ванну между прутами толщиной 28 мм, понадобится 3 4-миллиметровых расходника. Если они плавятся последовательно, от мастера требуется умение быстро менять их. Проще закрепить все 3 электрода в специальной гребенке и варить ими одновременно.

Точечная контактная

Такую сварку применяют на автоматизированных производствах. Ее преимущество — высокая производительность. Недостатки:

  • большая энергоемкость;
  • потребность в специальном крупногабаритном оборудовании (может эксплуатироваться только в условиях промышленного предприятия).

Порядок действий:

  1. Стержни зачищают до металлического блеска.
  2. Зажимают в станке клещами с подключенными к ним электродами.
  3. Подают короткий электрический импульс.

Сварка арматуры
Точечная контактная сварка арматуры.
Арматуру можно накладывать друг на друга или соединять встык. Во втором случае действуют ограничения по диаметру:

  1. Для гладких стержней — не менее 14 мм.
  2. Для профилированных — не менее 32 мм.

При наложении стержней внахлест сварку производят в нескольких точках.

Крестообразная

Сварку выполняют строго в горизонтальном или вертикальном положении. Это обеспечивает плотный контакт арматуры и предотвращает вытекание расплавленного металла. Электрод держат под углом 30-45° к плоскости стержней.

Крестообразная сварка
Крестообразная сварка арматуры.

Данный вид сварки нельзя выполнять при отрицательных температурах воздуха.

Сущность электрической сварки элементов арматуры

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


Схема видов арматуры.

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

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

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

Какими методами создания сварных соединений арматуры можно воспользоваться

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


Вязка арматуры крючком.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также:  Сварка толстого металла электродуговым и электрошлаковым методом: правила наложения сварочного шва

Проверка прочности готовой конструкции

Качество швов проверяют:

  1. Визуально. Осматривают соединение на предмет трещин, сквозных прожогов, подрезов, непроваров, пор и кратеров.
  2. Гамма-дефектоскопией. Метод для выявления внутренних дефектов (непроваров, пор, микротрещин, неметаллических включений).
  3. Простукиванием молотком или сбрасыванием каркаса на пол с высоты в 1-1,5 м (тест на прочность).

Режимы точечной сварки арматуры

Выделяют два основных режима: жесткий и мягкий. О каждом стоит сказать подробнее.

  1. Точечная сварка на мягком режиме обеспечивает медленный прогрев контактной зоны. Максимальная плотность тока не превышает 100 А/мм2, скорость тока поддерживается в пределах от 1,5 до 3 секунд в зависимости от диаметра стержня. При мягком режиме используют оборудование большой мощности, электрическая сеть при работе «проседает» меньше. Снижен риск возникновения остаточных напряжений. При нагреве не изменяются свойства стали – не возникает эффекта закалки. Метод применяется для холоднотянутых арматурных стержней.
  2. Жесткий режим предусматривает работу на плотном токе, от 120 до 300 А на единицу площади. Скорость воздействия, соответственно, ниже, чем при мягком режиме: от 0,1 до 1,5 секунд. При таком методе возникает эффект закалки, поэтому на жестком режиме варят только горячекатанные прутки, которые прогревались в процессе изготовления.

Оборудование и материалы для сварки

Арматуру варят стандартными аппаратами для электродуговой сварки:

  • трансформаторными;
  • выпрямителями;
  • инверторами, в т.ч. бытовыми.

Газовую сварку не применяют.

Разовые и небольшие по объему работы производят ручным способом. Ему присущи такие недостатки:

  • требуется исполнитель с высокой квалификацией;
  • процесс занимает много времени;
  • характеризуется высокими расходами.

При серийном изготовлении каркасов в производственных условиях задействуют полуавтоматическую и автоматическую сварку. Это дает следующие преимущества:

  • возрастают качество и производительность работ;
  • снижаются себестоимость и требования к квалификации исполнителя.

В зависимости от того, какое оборудование имеется в наличии, применяют плавящиеся или тугоплавкие электроды.

Устройство и описание оборудования

Аппараты контактной сварки бывают двух типов: стационарные и подвесные, одноточечные или многоточечные, со встроенными трансформаторами или наружными.
Здесь мы будем разбирать устройство первого варианта, то есть стационарную установку, данный аппарат работает на производстве нашей компании.

Стационарная установка имеет единый корпус в котором размещены:

  1. Станина
  2. Трансформатор
  3. Пневматический механизм зажима клещей
  4. Система охлаждения

Станок контактной сварки
Сварка точечным методом

Станина является несущей частью всей установки на которой размещены трансформатор, электрика, пневматика и механизмы. Трансформатор нашей установки имеет номинальную мощность до 75 кВт и позволяет сваривать арматуру до 22 мм. Пневматический механизм работает за счёт сжатого воздуха в системе, его основная функция подъём и опускание верхнего контакта, сжатие свариваемых деталей. В процессе сварки контакты (электроды) сделанные из меди, нагреваются до высоких температур. Для того чтобы избежать перегрева и продлить срок их службы применяется система охлаждения, принцип которой состоит в системе циркуляции холодной воды.

*Каждая установка может отличаться по своим характеристикам и устройству механизмов.

Соединение нахлеста арматурных стержней сваркой

Для дачного строительства сварка нахлеста арматуры считается дорогим удовольствием, по причине высокой стоимости металлических стержней марки А400С или А500С. Они относятся к свариваемому классу. Что существенно повышает стоимость материалов. Использовать пруты без индекса «С», например: распространенный класс A400 AIII, недопустимо, так как при нагревании металл значительно теряет свою прочность и коррозионную стойкость.

Тем не менее, если Вы решили использовать стержни свариваемого класса (А400С, А500С, В500С), их соединения следует сваривать электродами 4…5 миллиметрового диаметра. Протяженность сварочного шва и самого нахлеста зависит от используемого класса арматуры.

Протяженность сварочного шва при нахлесте
Класс арматурных стержней Протяженность сварного шва нахлеста в диаметрах соединяемой арматуры
А400С 8 ᴓ
А500С 10 ᴓ
В500С 10 ᴓ

Исходя из приведенных данных видно, что при использовании при вязке стальных прутов класса В400С величина нахлеста, соответственно и сварного шва, составит 10 диаметров свариваемой арматуры. Если для силового каркаса фундамента взяты стержни ᴓ12 мм, то протяженность шва составит 120 мм, что, по сути, будет соответствовать ГОСТу 14098 и 10922.

Согласно американским нормам нельзя сваривать перекрестия арматурных стержней. Действующие нагрузки на основание могут вызвать возможные разрывы, как самих прутьев, так и мест их соединения.

Технология сварки арматуры

В качестве примера полезно рассмотреть соединение ванным методом. Действуют в следующем порядке:

  1. Стержни подрезают гильотиной или болгаркой до нужной длины. Можно сварочным аппаратом, но это более затратный способ.
  2. Удаляют с них грязь и пыль, концы на длину 3-4 см зачищают до металлического блеска. Затем их моют и обезжиривают.
  3. Устанавливают арматуру в проектное положение. Максимально допустимое отклонение от соосности составляет 5% от толщины стержней. Величина зазора между торцами зависит от напряжения: 1,5D (диаметра электрода), если 220 В; и 2D, если 380 В.
  4. Крепят в зоне соединения накладки или скобу, препятствующие растеканию металла. Стальные детали приходится оставлять, что приводит к удорожанию работ. Съемные керамические или графитовые накладки используют многократно. Их фиксируют проволокой или струбциной.
  5. Если используют металлические накладки, их прихватывают к арматуре.
  6. Чиркают расходником по одному из торцов и плавят его, совершая колебательные движения между стержнями арматуры. Догоревший электрод быстро меняют на новый и так до тех пор, пока ванна не будет заполнена.
  7. Дожидаются остывания шва и проверяют его качество.

Скобу преимущественно используют при ручной сварке, керамические накладки — если применяют полуавтоматическую. Автоматы оборудованы медными ограничителями.


Схема сварки арматуры.

Технология

Число перекрещивающихся стержней, оплавляемых одновременно, должно составлять не более четырех. Самая высокая прочность сварных точек достигается при соединении двух прутков.

Технологический процесс точечной сварки арматуры включает:

  • выбор режима;
  • выправка стержней;
  • подготовка поверхности прутков;
  • сборка элементов под сварку;
  • сварочный процесс;
  • обработка;
  • контроль качества.

Режимы сварки

К параметрам режима относятся:

  • сварочный ток;
  • размеры контактной поверхности электродов;
  • усилие сжатия прутков электродами машины.

Режимы процесса условно подразделяют на жесткий и мягкий.

Жесткий

Для жесткого режима характерно:

  • непродолжительность протекания сварочного тока большой плотности (120-360 а/мм2);
  • кратковременный нагрев свариваемого материала.

Жесткий режим применяют для сплавления арматуры малого диаметра:

  • круглых стержней с плоскими включениями сортового проката;
  • гладких прутков с прутками периодического профиля;
  • холоднообработанной арматуры.

Преимущества жесткого режима:

  • уменьшение времени на рабочий процесс;
  • повышение производительности.

К недостаткам относятся:

  • повышенная рабочая мощность;
  • сетевые нагрузки.

Мягкий

Этот режим используется для соединения прутков большого диаметра. Длительность протекания тока – большая, плотность – маленькая (80-160 а/мм2). Нагрев заготовок происходит плавно.

Положительные черты:

  • небольшое количество потребляемой мощности;
  • недорогое оборудование.

Недостатками считаются снижение производительности труда, увеличение расхода электроэнергии, пережог или перегрев металла ядра.

При сварке арматуры разного сечения режим процесса определяется по стержню наибольшего диаметра. Если условия работы не соответствуют заявленным, режим подбирается опытным путем.

точечная сварка
Схема точечной сварки

Подготовка арматуры

Для обеспечения прилегания друг к другу в зоне контакта прутки перед соединением выправляют. Затем проводят зачистку их поверхности в точках перекрещивания до чистого металла.

Способ подготовки поверхности зависит от материала стержня, состояния его поверхности. Удаляют загрязнения, пленку, ржавчину.

Следующий этап – сборка под сварку. Прутки укладывают между электродами и фиксируют в нужном положении, плотно прижимая.

Особенности выполнения работ

Технология стыковой сварки разделяется на два типа:

  • Непрерывный способ.
  • Прерывистый метод.

Приоритет отдается второму типу. Перед началом работы концу арматуры очищаются от шлаковых образований, остатков краски, ржавчины. Для этого используются зубило, молоток и металлическая щетка. Чистота торцов имеет существенное значение для качества сварки.

гост сварка арматуры

Контактный метод

Он считается одним из самых распространенных способов сварки. Место контакта изделий оплавляется за счет нагревания до температуры деформации и сдавливания. Осуществляется это посредством пропускания тока по цепи, звеньями которых являются в том числе и сами стержни. Ток появляется в замкнутой цепи, а наибольшее сопротивление при этом концентрируется на участке контакта прутков. Вместе с тем выделяется тепло, которое обеспечивает максимальный нагрев этой области.

Читайте также:  Сварка полуавтоматом без газа: можно ли и как правильно, видеоурок для начинающих

Уменьшить время сварки можно, увеличив силу тока до 10, а в ряде случаев до 20 тыс. ампер. В этом случае плавление металла происходит практически мгновенно. Соответственно, время прохождения тока по цепи существенно уменьшается.

Контактное соединение изделий может осуществляться стыковым или точечным способом. Первый используется, когда торцевые части располагаются встык. Точечная сварка арматуры применяется, когда стержни накладываются друг на друга. Они соединяются в нескольких точках одновременно.

контактная сварка арматуры

Параметры режимов сварки

Рекомендуемая длина дуги составляет 2 мм. С увеличением данного показателя разряд начинает «гулять» по поверхности, что приводит к непровару и разбрызгиванию металла.

Рекомендуемые показатели тока

Ампераж зависит от типа электрода и его толщины:

Диаметр электрода, мм СМ-11 АНО-5 (6) ВСЦ-4 УОНИ-13/55
2 30-50
3 100-150 90-100 80-120
4 150-220 170-220 120-150 130-190
5 180-290 210-280 180-260

Если работы ведутся при отрицательной температуре воздуха, силу тока увеличивают на 15-20%.

Сварочный процесс, его разновидности

Как самому провести сварку арматуры – техника, оборудование, инструменты

Подробно разберём основные вариации самостоятельного сваривания арматуры – контактно-точечную, внахлёст и встык.

Внахлест

Как самому провести сварку арматуры – техника, оборудование, инструменты

Простой, но непопулярный метод – сварка внахлёст. Им сваривают конструкции, не требующие хорошей прочности – шов разбивается обычным молотком. Таким способом не рекомендуется сваривать прутки на высоте.

Изображение выше показывает сваривание внахлёст. Прутки смещаются относительно друг друга в среднем на 15-30 см. Увеличение нахлёста усиливает надёжность конструкции, но требует большего количества прутков.

Шов проводится с разных сторон каждого прутка, зачастую это вызывает неудобство. Иногда шов делается в изначально неправильной позиции – не всегда удаётся легко достать до необходимой зоны сварки, что ещё больше уменьшает надёжность.

Особенности подбора электродов

Профессионалы в большинстве случаев используют электроды УОНИ-13/55 Э50. Они имеют основное покрытие с деионизирующими элементами (фосфорными производными), затрудняющими горение дуги. Поэтому новичкам сложно варить такими расходниками: рекомендуют применять электроды марок АНО, МР-3, ВСЦ-4 или СМ-11.

Соотношение электродных и арматурных стержней по толщине

Нахлесточные и крестообразные соединения варят такими расходниками (толщина арматуры/электрода в мм):

  • (5-8) / 3;
  • (8-10) / 4;
  • (Более 10) / 5.

Параметры для ванного метода приведены в таблице:

Толщина стыкуемых арматурных стержней d н, мм Диаметр электрода d э, мм Сварочный ток, А, для стержней, расположенных
горизонтально вертикально
20-28
32-40
5
6
220-250
260-300
200-220
220-240

Варианты ванной сварки

На практике применяется три способа:

  1. Полуавтоматический (в керамической форме).
  2. Одно-, трехфазной электродугой с использованием стальной скобы (ручной вариант).
  3. Автоматический ванно-шлаковый (в медной форме).

Наиболее экономичным считается вариант, при котором накладки при соединении стержней не используются. Дело в том, что на их изготовление необходимо затратить определенное время и металл. При отсутствии накладок, кроме того, обеспечивается компактное соединение.

Какими электродами можно заварить арматуру

Есть арматура и вы не знаете какими электродами заварить. Ну тут все просто. Если у вас обычный сварочный аппарат или инверторный то варим смело электродами «mp» или «АНО-21». Это обычные Электроды для сварки их можно купить в любом строительном магазине. Теперь поговорим о диаметре. Если толщина арматуры свыше 14мм то варим четверочкой (электроды диаметром 4мм). Если толщина меньше, то желательно воспользоваться диаметром электрода в 3мм.
Естественно ток подбираем. Кстати по опыту могу сказать что 50% качество шва зависит от подбора тока. Так что это очень важная часть. По крайней мере я сталкивался только с обычной арматурой и про другие виды сказать не могу. Для меня арматура она и в Африке арматура. Подготовка перед высокой. Что нужно знать. Для соединения стык в стык для больших диаметров нужно снять кромки под 45градусов по кругу. Получится своего рода острый наконечник.

Если на арматуру не будет сильной нагрузки то не обязательно это делать но желательно ведь всякое бывает. Для меньших диаметров считаю бессмысленно делать скосы. И так будет держать. Все зависит от качества сварки. Чем еще сварить арматуру. Можно полуавтоматом можно инвертором, можно аппаратом трансформаторного типа(старые российские большие аппараты постоянного тока). Если вы не нашли нужной информации прошу вас написать об этом и мы постараемся выложить актуальную и нужную для вас информацию. Воспользуйтесь страницей контакты.

Какими электродами варить арматуру для фундамента

Перед тем как сделать арматурную сетку для фундамента нужно ее подобрать. Сейчас я опишу на примере какими электродами варили ее и укажу все размеры. И так планируется строить дом 10 на 8. Всего армированных сеток на фото 48 (3 по 16 ) штук и они расчитаны на три дома.

Высота фундамента будет 1 метр 10 сантиметров. Ширина одной из сторон 10 метров. Длина арматур 5 метров длинные, и 1.10 короткие( поперечные). Все заготовили приступаем к сварке.

Делаем один шаблон из двенадцатой арматуру. Между ячейками 30 и 40 сантиметров. Электроды я использовал мр-3с от лэз. Хотя рекомендуется использовать Электроды для низкоуглеродистых сталей, и при сварке кстати в фундаменте должен быть только определенный процент.

Положили заварили ничего вроде сложного, а когда начинаешь варить начинает прилипать Электрод и дуга зажигается не очень хорошо, поэтому я рекомендую прибавить тока чуть больше. Сами сетки будут укладывать по пять метров и связывать между собой на расстоянии примерно 20 сантиметров.

Нарезаются эта жеарматура по 20 сантиметров куски с соеденеются две больших сетки.Связывают проволкой с помощью специального крючка. Кто занимается этим профессионально называется вязальщиком , в основном они работают на монолитных домах. Если у вас есть поблизости стройка можете сходить и посмотреть как они это делают, либо найти инфу на ютуб.

Преимущества и недостатки

Можно ли сваривать арматуру для фундамента или же все-таки лучше вязать металлические прутья? На этот вопрос нет конкретного ответа, так как даже высококвалифицированные специалисты расходятся во мнении или на практике используют оба варианта. Связывание металлических прутьев занимает больше времени и усилий в отличие от сваривания прутьев между собой, что немаловажно для строительного процесса. Но выбирая метод сварки нужно учитывать деформацию поверхностной и внутренней структуры металла за счет высоких температурных диапазонов. Поэтому такой метод в большинстве случаев применять нельзя. Если применить более крупную арматуру, то это практически никак не повлияет на будущую основу. При использовании более тонких арматурных прутьев нужно учитывать изменение структуры материала при монтаже. Для уменьшения пагубного влияния высокого температурного диапазона, мастера стремятся создать сварочный процесс более совершенным. Зачастую метод сваривания применяют на устойчивой почве, где проседание и движение грунта имеет минимальные показатели. Это означает, что фундамент также будет иметь минимальное движение и не будет создавать дополнительных нагрузок на армированную сетку, сварочные швы которой будут оставаться целостными. Пагубное влияние на сварочные точки можно снизить идеально подобранной технологией.



Техника безопасности

С целью защиты глаз и кожи от жесткого ультрафиолетового излучения и капель расплавленного металла сварщик использует средства индивидуальной защиты:

  • щиток с темным стеклом;
  • спецодежду;
  • рукавицы.

Работы проводят с соблюдением правил электробезопасности.

Особенности сварочных работ на высоте

Если монтаж ведется с применением оборудования для промышленного альпинизма, оно должно быть усилено стальной цепью или тросом. Такие работы запрещено проводить в условиях плохой видимости:

  • в темноте;
  • в тумане;
  • в снегопад.

В остальных случаях применяют строительное оборудование или специально смонтированные конструкции, позволяющие закрепиться страховочным поясом.

При выполнении работ в нескольких точках на разной высоте монтируют ограждения, препятствующие падению на нижерасположенных работников инструмента, капель расплава, электродов.

Сварщик должен иметь:

  1. Сумку для инструмента.
  2. Пенал для электродов.
  3. Огнестойкую тару для огарков.

Сварщику-высотнику запрещено:

  1. Использовать электрооборудование в дождь или снег, если оно не защищено навесом.
  2. Бросать огарки вниз.

Сварка на высоте
Сварочные работы на высоте требуют особой техники безопасности.

Источники

  • https://zpu-tmb.ru/metalloobrabotka/stykovaya-svarka-armatury.html
  • https://nwfasad.ru/beton/kakuyu-armaturu-mozhno-svarivat.html
  • https://wotakks.ru/svarka/tochechnaya-armatury.html
  • https://armaturniy.ru/svarka/mozhno-li-svarivat.html
  • https://svarkaved.ru/o-svarke/tehnologiya-svarki-armatury
  • https://monolit-60.ru/svarka/tochechnaya-armaturnyh-karkasov.html
  • https://nizhmet.ru/kontaktnaya-svarka.html
  • https://MetalListen.ru/raboty-s-metallami/kak-varit-armaturu.html
  • https://TechnoRama.ru/raboty/kontaktnaya-svarka-armatury.html
  • https://SevenTools.ru/montazhnye-raboty/kak-varit-armaturu.html
  • https://titan-spec.ru/stanki-i-instrumenty/tehnologiya-svarki-armatury.html

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию