Ванный способ сварки арматуры – Ванная сварка арматуры

Ванная сварка стальных конструкций и арматуры

На сегодняшний день существует огромное количество видов сварки, около сотни. Все они имеют множество отличий, но их объединяет одно — чтобы получить соединение нужно для начала расплавить металл. При этом нельзя просто выбрать любой понравившийся вам метод и приступить к работе. Нужно учитывать изделие, которое вы собираетесь варить.

Например, вам необходимо сварить арматуру. В этой статье мы рассказывали о сварке арматуры. Там мы упомянули ванный метод сварки (она же сварка встык), о котором хотим рассказать поподробнее. В нашем небольшом материале мы расскажем, что это такое, какова технология сварки с помощью ванночек и какие особенности нужно учитывать перед тем, как приступить к работе. С помощью этого метода можно также сварить стальные конструкции. Мы не зря делаем акцент на арматуре и стальных конструкциях, ведь наиболее распространена именно ванная сварка арматуры колонн.

Содержание статьи

Общая информация

Ванная сварка — метод соединения металлов с помощью специального u-образного приспособление. Его называют «скоба накладка для сварки арматуры» или «ванночки для сварки арматуры». Отсюда, кстати, и название технологии. Концы арматуры помещаются в скобу-ванночку и расплавленный металл заполняет ее до краев.  Затем металл застывает, образуя прочное соединение.

 

Чтобы металл не растекался с торцов ванночки устанавливают специальные ограничители. Большинство скоб-ванночек изготавливаются из низкоуглеродистой стали. После сварки ванночка становится единим целым с арматурой и расплавленным металлом. Также существуют съемные ванночки для сварки арматуры, их изготавливают из меди и ее сплавов, керамики и графита. Такие скобы можно использовать многократно, что очень удобно.

Сварка выполняется с применением одного или нескольких электродов. Технология ванной сварки позволяет соединять арматуру в любом пространственном положении, кроме потолочного. Скоба должны быть больше, чем диаметр арматуры. От краев ванночки до детали должно оставаться не менее полутора сантиметров. Если вам необходимо выполнить ванную сварку в сложном положении, например, вертикальном, то нужно соблюсти некоторые особенности.

Читайте также: Хранение электродов 

Для работы нужно использовать одноразовую скобу из стали. Ее нужно предварительно приварить к детали, которая расположена снизу. Затем расплавьте конец нижней арматуры. Состыкуйте верхнюю арматуру с расплавленным концом нижней арматуры и расплавьте стык.

Расплавленный металл должен постепенно заполнять ванночку. Чтобы не образовывалось много шлака в скобе можно сделать небольшое отверстие. После сварки отверстие необходимо заварить.

Особенности сварки

Описываемый метод ванной сварки имеет также ряд дополнительных особенностей, которые вам необходимо знать. Сварка ванным способом не так уж сложна, но это все-таки полноценная технология, со своими нюансами.

Во-первых, ванную сварку нужно выполнять беспрерывно. Это очень важно для равномерного плавления. Ведь у некоторых металлов температура плавления настолько высока, что требует много времени. А благодаря непрерывному процессу металл плавится гораздо быстрее.

Во-вторых, во время сварки на поверхности металла могут образовываться пузыри из шлака и защитного газа (если вы используете его). Выше мы писали, что для их выхода нужно сделать небольшое отверстие в ванночке. Это действительно так. Но не воспринимайте шлак, как нечто чужеродное. Он наоборот защищает соединение от окисления.

Сварка арматуры ванным способом также предполагает образование защитной корки на поверхности соединения. Если она образовалась, значит вы соблюдали технологию и выполнили работу правильно. Не нужно сразу счищать корку, подождите, пока металл остынет. А пока деталь горячая ее можно аккуратно обстучать, чтобы вывести излишнее напряжение.

Пару слов о движении электрода. Не нужно держать его неподвижно на месте стыка, надеясь, что тепловая энергия сама распределиться по детали и металл равномерно расплавиться. Это частая ошибка у новичков. Движения должны быть поступательными, вместе с этим вы должны захватывать нерасплавленные кромки.

Скорость работы не должна быть слишком быстрой или слишком медленной. Если вы будете работать слишком быстро, то просто не расплавите металл до нужной температуры и соединение получится некачественным (хотя на первый взгляд может показаться, что все хорошо). А если вы наоборот будете работать слишком медленно, то не сможете расплавить металл равномерно и он распределится в ванночке так, что готовое соединение будет пористым и хрупким. Почитайте ГОСТы, чтобы знать, какая скорость сварки считается оптимальной.

Комплект оборудования

Сварка ванным способом — очень удобный метод, поскольку не требуется какого-то специального оборудования. Вам достаточно иметь в своем арсенале сварочный аппарат, способный работать на постоянном токе от бытовой розетки и выдающий большие значения сварочного тока. Как вы понимаете, это обычный инвертор средней ценовой категории. Для этого подойдет и небольшой компактный сварочник, предназначенный для бытовых целей.

Что касается ванночек, то их необходимо приобретать исходя из того, какое соединение вам нужно, и какую деталь вы собираетесь варить. Мы можем посоветовать ванночки С14-Мn, С15-Рс и С16-Мо для горизонтальных соединений. Также учитывайте, что чем ванночка длиннее, тем качественнее получится соединение, поскольку вы сварите больший объем металла.

Помимо этого у ванночек есть своя допустимая рабочая температура. Перед сваркой убедитесь, что температура плавления ванночки выше, чем температура плавления арматуры (или любого другого изделия, с которым вы собираетесь работать).

Ванную сварку можно комбинировать с другими методами соединения металлов. Например, со сваркой в среде защитных газов. В таком случае вам дополнительно понадобится баллон с инертным газом, например, аргоном. Также вы можете использовать в своей работе покрытые плавящиеся электроды. Новичкам советуем электроды МР-3 и АНО, они есть во всех магазинах и стоят недорого. Диаметр электрода подбирайте исходя из толщины металла.

Если нужно сварить ответственные металлоконструкции, то лучше приобрести электроды марки УОНИ. Не лишним будут средства индивидуальной защиты. Такие как маска (лучше купить маску-хамелеон), роба, перчатки и подходящая обувь, которая не будет проводить ток. Экипировка нужна прежде всего для вашей безопасности.

Вместо заключения

Это все, что мы хотели рассказать вам о ванной технологии сварки. Этот метод прост и надежен, он не требует от сварщика особой квалификации или многолетнего опыта. Достаточно иметь базовые навыки сварки и понимать суть технологии. Посмотрите обучающие видео, чтобы закрепить полученные знания и применить их на практике. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru

методы и их краткая характеристика, оборудование, преимущества и недостатки

Ванная сварка арматуры — это метод соединения металлов с помощью специальной скобы-накладки, которую также называют ванночкой для сварки арматуры. Метод используется в формировании и соединении арматурных стержней, а также для стыков арматуры.

Государственные стандарты

Для данного строительного процесса был разработан ГОСТ под названием «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций». Стандарт введен 01.07.1992 под номером 14098-91.

Ванная сварка является надежным и часто используемым методом. Отличительной чертой данного процесса от всех остальных видов сварки является ее непрерывность, что очень важно для равномерного плавления. Благодаря этому процессу, металл плавится намного быстрее.

Метод ванной сварки применяется в строительстве различных массивных сооружений и зданий. Шов, созданный с помощью данной сварки, способен выдержать подвижные нагрузки без разрушения целостности конструкции, отвечает требованиям ГОСТ. Если проводить обычную сварку встык, то это может привести к разрушению соединения рядом со швом, таким образом, качество шва значительно ухудшится.

Основные моменты процесса

Суть процесса такова: свариваемые концы стержней арматуры находятся внутри ванночки, далее их по очереди расплавляют электродами. Электрод должен немного касаться стержня, поскольку сварка проводится при высокой мощности тока.

Сварка осуществляется с применением одного или нескольких соединенных электродов.

Скобу-накладку можно изготовить собственными руками или же воспользоваться уже существующими формами, которые были произведены в заводских условиях способом штамповки. Изготовленную форму приваривают к свариваемым электродам.

Принцип сварки

Принцип состоит в следующем:

• следует приварить стальную форму к стержням арматуры в зоне соединения;
• далее электрод формирует зону расплава с использованием теплоты дуги;
• так как торцы плавятся от теплоты металла ванны, в результате образуется жидкая структура;
• в итоге при охлаждении образовывается сварное соединение.

Стержни для стыковки могут быть расположены любым образом: горизонтально, вертикально и в наклонном положении. Если стержни расположены горизонтально, то в таком случае ванну нужно формировать при помощи скобы, которая крепится в месте стыка арматурных заготовок. Вертикальные стыки свариваются с применением штампованной формы.

В основном процесс ванной сварки используется для соединения прутков с большим сечением 20-100 мм, поскольку данный масштаб размеров более всего подходящий для выполнения качественного шва.

Разновидности ванной сварки:

1. Ручная электродуговая сварка.
2. Полуавтоматическая электрошлаковая.
3. Ванно-шлаковая.

Методы ванной сварки арматуры и их краткая характеристика

Наиболее встречающимися и самыми используемыми являются одноэлектродный и многоэлектродный методы сварки.

Одноэлектродный метод

Дуговую одноэлектродную сварку можно выполнять при питании дуги переменным либо постоянным током. Такой метод применяется при сборке конструкций, которые находятся под воздействием неподвижных нагрузок.

Предварительно необходимо подготовить поверхность. Для этого следует концы стальной арматуры очистить от различной грязи, ржавчины и пыли, это можно сделать с помощью железных щеток.

Начинается ванная сварка от одной стороны, постепенно передвигаясь ближе к центру. Выбирают правильный угол наклона для каждого положения шва в пространстве и вида стыка. От угла наклона электрода зависит дальнейшее формирование сварочной ванны. Выбрав правильный угол наклона, полости ванночки равномерно заполнятся, а основной металл прогреется.

При плавлении электрод опускают, обеспечивая создание особо короткой дуги. Металл, полностью покрывая арматуру, поднимается к верхнему краю ванночки. Таким образом сварка считается завершенной. Подгонку деталей следует произвести после того, как шов остынет.

При остановке ванной сварки требуется в обязательном порядке отбить шлак и зажечь дугу на готовом краю шва. Появится возможность надежно перекрыть место остановки и прерывания шва. Завершать шов следует посередине ванночки для предотвращения раковин и пустот. Такие места необходимо очищать от шлака и повторить эту процедуру около пяти раз.

Многоэлектродная сварка

Многоэлектродный метод сварки действует по такому же принципу, как и одноэлектродный метод. Шов лучше всего заканчивать посередине накладки.

Такой способ гарантирует высокую производительность процесса и качество выплавленного металла, уменьшение проплавления и искривления деталей, а также снижение удельного тепловложения.

Применяемое оборудование

Сварка арматуры может осуществляться при наличии следующего оборудования и материалов:

• однофазный либо трехфазный сварочный аппарат на 220 вольт, обеспечивающий постоянный ток;
• ванночки (скобы-накладки). Их следует подбирать в соответствии со швом, характером свариваемых изделий;
• баллоны ограниченного объёма с инертным газом;
• плавящиеся электроды с покрытием из различных сплавов;
• необходимая одежда специального назначения с целью защиты от УФ-лучей и брызг жидкого металла. Также требуется защищающая маска.

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Достоинства и недостатки метода

Ванная сварка имеет ряд достоинств:

• на протяжении расплава происходит равномерный разогрев прутков;
• для каждого прутка достаточно легко подобрать формы под его размер, поскольку они доступны в большом ассортименте;
• для работы применяется общедоступное оборудование для сварки;
• минимальные расходы на потребляемые материалы;
• нет необходимости в кантовке конструкций;
• путем использования гамма-излучения есть возможность проверить качество сварки.

Также имеются некоторые недостатки:

• постоянное соблюдение точного температурного режима. Необходимо следить за тем, чтобы качество шва не пострадало;
• высокая стоимость медных, использующихся много раз ванночек;
• использовать стальные ванны можно только один раз;
• расходуется большое количество стальных ванночек;
• обязательный подготовительный этап, отнимающий большое количество времени;
• охлаждение должно происходить постепенно для того, чтобы не образовалось большое количество шлакового слоя.

elsvarkin.ru

Ванная сварка арматуры

Арматурные пруты из-за небольшой контактной поверхности и упроченных марок стали считаются сложно свариваемыми изделиями. Качество соединения формируется за счет нескольких факторов. Одним из определяющих факторов является точность стыка, который нередко смещается во время сварки. Во избежание этого возникает необходимость применения специальных технологий. Наибольшее распространение в строительстве на сегодняшний день приобрела так называемая ванная сварка арматуры, которая позволяет получить надежное соединение прутьев.

Сварка арматуры ванным способом

Арматурные прутья широко используются  для сооружения железобетонных конструкций. При построении каркаса металлические прутья могут соединяться как продольно, так и перпендикулярно. Как правило, при этом площадь сварного шва получается небольшой, в то время как соединение подвержено значительным нагрузкам. Использование специальных ванночек позволяет не только упростить работу сварщика, но и повысить качество соединения.

Данная технология обладает рядом преимуществ, хотя она не лишена и недостатков.

Преимущества

•  Ванная сварка арматуры позволяет рационально распределять наплавочный материал при его минимальных потерях.
•  Оптимальный уровень качества соединения.
• Технология, проверенная временем и доведенная до совершенства.
•  Наличие широкого выбора ванночек для арматуры различного сечения.

Недостатки

•  Стальные ванночки являются расходным материалом, используемым единожды.
•  Стоимость медных ванночек достаточно высока.
•  Необходимость более тщательной и длительной подготовки свариваемых элементов.

Принцип сварки арматуры ванным способом

Наиболее часто данная технология применяется при соединении стержней большого сечения. Накладки для ванной сварки арматуры устанавливаются в вертикальном или горизонтальном положении на стык прутьев, между которыми остается небольшой зазор, заполняемый при сваривании наплавом. Наличие этого подковообразного элемента практически полностью исключает возможность смещения арматуры. Помимо того, бортики ванночек не позволяют растекаться расплавляемому при сварке металлу, который надежно обволакивает соединяемые поверхности. Аналогичным образом проводится и ванная сварка арматуры колонн.

Расходные материалы и инструмент

Сварка арматуры ванным способом достаточно простой технологический процесс, не требующий наличия специальных инструментов и материалов. Единственным требованием является достаточно точная установка свариваемых металлических прутьев и закрепление на стыках ванночек.

В качестве основного расходного материала выступают электроды марки УОНИ 13/55, предназначенные для сваривания упроченных металлов. Другим расходным материалом являются подковообразные металлические накладки подходящей размерности.

Источником энергии служит стандартный сварочный трансформатор, способный обеспечивать повышенные токи.

Из прочих инструментов сварщику понадобятся измерительный шаблон, щетка по металлу и резак.

Процесс сварки арматуры ванным способом

Сваривание металлической арматуры посредством указанной технологии проводится в несколько этапов.

1. Подготовка поверхности заготовок. Свариваемые концы прутьев тщательно очищаются от коррозии  щеткой по металлу. Необходимо чтобы концы арматуры были прямыми. При наличии скосов, изгибов и прочих неровностей  дефектную часть следует обрезать.
2. Установка арматуры. На этом этапе соединяемые стержни устанавливаются соответственно друг другу  с минимальными отклонениями и зазором, составляющим около 1,5 см. Зазор между прутьями в процессе сваривания заполняется слоем наплава, способным выдерживать расчетные нагрузки.
3. Фиксирование ванночек. На стыке арматурных стержней устанавливаются и фиксируются штампованные накладки для ванной сварки арматуры соответствующего диаметра, формирующие сварной шов.
4. Сваривание. После появления дуги сварщик проводит электродом колебательные движения поперек оси стержней, равномерно покрывая все сечение наплавом. При прерывании процесса следует удалить с поверхности шлак, после чего продолжить операцию до полного заполнения штампованной заготовки наплавом.

Накладки для ванной сварки арматуры

Литые или штампованные формочки доступны в разных размерах как по длине, так и по диаметру. Подбирать их следует в соответствии с размерами арматурных стержней. Указанные заготовки изготавливаются и стали и меди. При этом если стальные ванночки используются в качестве разового расходного материала, медные заготовки могут применяться неоднократно.

Соблюдение техники безопасности

Как и при ведении любого другого вида сварки, здесь необходимо строго придерживаться правил электробезопасности. Следует помнить, что сварочные операции ведутся с использованием повышенных токов, что требует уделить особое внимание качеству заземления, контролю оборудования и расходных материалов.

Сварщики должны быть оснащены полным комплектом индивидуальных средств защиты – маской, щитком, диэлектрической обувью и рукавицами, одеждой из огнеупорных тканей. Территория, где проводятся сварочные работы, должна быть оборудована средствами пожарной безопасности.

svarkagid.com

Ванная сварка арматуры

Арматура, как элемент каркасной конструкции, используется во многих строительных элементах, узлах и блоках. Ее основное назначение – придать строительной конструкции жесткость и повышенную прочность на растяжение. Для сборки армирующего каркаса из арматуры стальные стержни или связываются между собой, или свариваются. Второй вариант чаще всего используется при больших объемах строительства. И делится он на две разные технологии: ванная сварка арматуры и сварка с накладками.

Сварка арматуры ванным способом по сравнению со свариванием при помощи накладок экономичнее. В зависимости от сечения используемых стальных прутков экономия составляет 10-60 кг арматуры и 0,5-2,5 кг электродов. К тому же при ванной сварке нет необходимости поворачивать свариваемую конструкцию для удобства проведения соединительного процесса.

Технология ванной сварки

В основе технологии лежит процесс оплавления стальной арматуры, жидкий металл которой стекается и собирается в специальной форме, ее называют ванночкой. Изготавливают форму из стального низкоуглеродистого листа и приваривают к свариваемым электродам прихваткой. Ванночку можно сделать своими руками, а можно использовать уже готовые формы, которые изготавливаются в заводских условиях методом штамповки.

В зависимости от того, каков объем производимых сварочных работ, можно использовать три вида сварки ванным способом.

1. Ручная сварка с использование стальной формы (ванночки). Сварочный процесс может производиться однофазной или трехфазной дугой.
2. Применением полуавтоматов с использованием форм, сделанных из графита.
3. Применение сварочных автоматов с использованием форм, сделанных из меди.

Ручная сварка

Эту технологию использует обычно, если соединяются между собой стальные арматурные стержни диаметром 20-100 мм. Для этого необходимо очень точно выставить два прутка на одной оси. Их смещение относительно друг друга не должно превышать половины диаметра самой арматуры. То есть, сварка ванным способом – это соединение двух арматур встык.

Какие еще требования предъявляются сварочному процессу.

• Сварку проводят только на зачищенных торцах арматурных прутков. Их надо зачистить железной щеткой до металлического блеска на расстояние 3 см от краев.
• Оставляется между стержнями небольшой зазор, не больше полутора диаметра используемого электрода. При трехфазной дуге зазор может быть размером в два диаметра электрода.
• Ванночка приваривается к нижней поверхности свариваемых арматурных стержней. То есть, своей формой она создает своеобразный резервуар, где и будет собираться расплавленный металл.
• При использовании трехфазной дуги для сварки необходимо кроме самой ванночки установить и боковые ограничители, чтобы расплавленный металл и шлаки не растекались по соединяемым пруткам.

Так обычно свариваются части стальной арматуры, расположенные в горизонтальной плоскости. Вертикальная стыковка производится точно также, только с некоторыми дополнениям. Для этого используется только штампованная ванночка. Она приваривается к нижнему стержню. В нижнем ее торце устанавливается ограничитель. При удалении шлака из зоны сваривания в нижнем ограничителе делается электродом отверстие, которое после удаления шлака заваривается.

Процесс ванной сварки

После того как будут проведены все подготовительные работы, можно непосредственно переходить к сварочной операции. Все начинается с возбуждения электрической дуги, которая появляется после того, как электрод начнет касаться одного из арматурных стержней. Касание должно быть легким, потому что процесс расплавления металла происходит при больших значениях тока. А именно: если сварка производится электродами диаметром 5-6 мм, то используемый для соединения ток должен равняться 400-450 ампер. Если сварочный процесс производится при низких температурах, то ток придется увеличить на 10-15%.

Итак, поджог дуги произведен, теперь нужно проплавлять торец арматуры, о который дуга была зажжена. Как только на дне ванночки появится расплавленный металл в жидком виде, оплавление переносится на второй стержень арматуры. И таким образом поочередно надо расплавлять стальные прутки. При этом электрод должен совершать колебательные движения, как вдоль стыка, так и поперек.

Необходимо обращать внимание на уровень заполнения ванночки. Как только жидкий металл закроет собой стержни, нужно провести круговые движения электродом между свариваемыми стержнями. Это обеспечит равномерный прогрев жидкого металла перед остыванием. Сильно вращать электрод не надо. После чего можно завершать этот сварочный процесс.

Понятно, что одним электродом эту операцию не провести, поэтому рекомендуется смену расходников проводить быстро. Сварщик должен за 5 секунд успеть и удалить остатки старого электрода, и вытащить новый, и установить его в зажим.

Ванночки для сварки

Несколько слов о ванночках для арматуры. Как уже было сказано выше, в настоящее время используются три основных их вида, отличающихся друг от друга сырьевым материалом. Но есть у них и другие отличия. К примеру, стальная форма – это неразъемная деталь, которая остается в арматурной конструкции и затем вместе со стержнями заливается бетоном.

Медные и графитовые ванночки – это разъемные изделия, которые после окончания сварочного процесса снимаются с места соединения двух арматурных прутков. После чего их можно использовать повторно. Оборачиваемость медных форм практически в два раза больше, чем графитовых. Необходимо отметить, что сам графит – материал гигроскопичный, то есть он легко впитывает в себя влагу, даже находящуюся в воздухе. Поэтому перед применением графитовую форму необходимо прокалить, тем самым удалив избыточную влажность.

Дополнительная информация

Варить арматуру ванным способом можно не только одним электродом. Существует технология многоэлектродной сварки. Для этого используется специальный инструмент – гребенка, в который и устанавливается несколько электродов. Розжиг дуги сразу нескольких расходников о стержни арматуры затруднителен, поэтому поджигают их о днище ванночки. Все остальное происходит точно так же, как и в технологии с одним электродом.

Как только форма будет заполнена расплавленным металлом, нужно гребенку установить так, чтобы электроды были направлены перпендикулярно плоскости заполненной ванночки и располагались посередине между свариваемыми арматурными стержнями. После чего их нужно погружать в расплавленный металл на 2-3 секунды и вытаскивать обратно. Такое движение нужно проводить 8-10 раз. Оно позволит равномерно прогреть металл до его остывания.

Ванная сварка может быть проведена и без ванночек, для чего используются подкладки из той же арматуры. Применяется этот вариант редко, только в тех случаях, когда невозможно провести сварной процесс в специальных формах.

Обязательно ознакомьтесь с видео, размещенным на этой странице сайта, где показан процесс сварки арматуры ванным способом.

Поделись с друзьями

1

0

0

0

svarkalegko.com

виды, способы, инструкция и прочность, плюсы и минусы

В строительстве нередки случаи применения железобетонных блоков, армированных стальными прутьями различной формы. Эти секции используются для создания перекрытий и стен в возводимых зданиях, также с их помощью устраивают цокольные этажи, укрепляют фундаменты, монтируют лестничные пролеты и выполняют прочие виды работ. Для прочности конструкции необходимо ее правильно скрепить, например, выполнить такую работу как сварка арматуры ванным способом.

Процесс сварки

Железные прутья принято укладывать на пол в том случае, если на нем планируется выполнение цементной стяжки. Эта мера помогает избежать искривлений и перекосов во время высыхания полов. Стоит учесть такой момент, что каким бы прочным и гибким не был материал, из которого изготовлена основа, во время обработки его варочным оборудованием в местах стыков и воздействия тока или высоких температур свойства будут несколько теряться. Это приведет к тому, что в местах соединения швами вся конструкция будет гораздо менее прочной, чем в остальных рядах.

Виды арматуры

Для создания укрепляющей арматурной сетки внутри железобетонных изделий используются стальные прутья различного вида и толщины. Это сложная конструкция, отличающаяся разнообразием входящих в ее состав элементов. К каждому из них предъявляются повышенные требования прочности и жесткости, от этого зависит целостность зданий, в которых временно или постоянно находятся люди.

Арматура по типам делится на несколько основных видов, каждый из которых имеет свои индивидуальные характеристики. Существует жесткая арматура, ею считается:

• Двутавровая арматура;
• Гнутый швеллер.

Есть так называемые, гибкие изделия, к классу которых относятся следующие виды:

• пруты с нанесенным на них рифлением;
• гладкие стержни;
• разнообразные сетки.

Горизонтальное армирование

Основные разновидности арматурной продукции, представленные в современном строительстве и обнаруживаемые на рынках мировой индустрии, таковы:

1. А1. Гладкая арматура, которую выполняют из стали, она может быть горячекатаной, можно предпочесть низколегированную или углеродистую массу. Это простейший из возможных вариантов.
2. А3 обладает рифленой поверхностью и очень востребована в капитальном строительстве при изготовлении стен, фундаментов, которые становятся основой различных высоток. Сталь в этих прутах обрабатывают несколькими разными способами, это придает ей дополнительную прочность.
3. АТ800. Продукт, на производства которого идет очень прочная и эластичная сталь. Идеальное решение для конструкций, в которых предполагается наличие большого числа динамических нагрузок.

Как соединяется арматура?

В строительстве используются разнообразные виды сварки арматуры в единую систему сетки. Есть такой вариант, как полуавтоматическая электрошлаковая, ванно-шовная, выполняемая вручную электродуговая, контактная и ванная. По ГОСТу арматуру можно соединить несколькими способами: внахлест, по стыкам и тавровым методом.

Стыковые способы соединения арматуры в систему в свою очередь бывают такими: с участием одного стержня; инвентарный тип; при участии проволоки и электродуги; вручную одним или двумя сварными швами.

Арматура сварная

При электрошлаковой сварке нет электрической дуги, он пригоден для сочленения между собой тяжелых арматурных конструкций. Ванно-шовный способ сварки предполагает передачу тепла к свариваемым арматурным элементам не непосредственно от электрода, а через ванную с жидким металлом. При электродуговой сварке используется непосредственное воздействие на металл электрической дуги, температура такой сварки около 5 тысяч градусов Цельсия, что больше температуры плавления большинства использующихся в строительстве металлов. При контактной сварке необходимый шов создается при помощи нагревания металла электротоком и механического прижатия сплавляемых деталей между собой.

Сварка ванным способом

Техника сочленения ванным способом используется для соединения прутьев большого диаметра (2-10 сантиметров), арматурных стыков в разных рядах; стыков огромных стальных полос. Как можно понять из описания, этот способ подходит для крупных конструкций при возведении зданий. Он дает необходимую жесткость всей конструкции.

Для того чтобы максимально качественно выполнить соединение этим методом, необходимо очень аккуратно и точно совмещать арматурные стыки. Смещение в этом случае должно составить не более половины диаметра входящего в состав соединения прута.

Ванное соединение можно сделать при помощи одного электрода для мест схождения гладких стержней до 32 миллиметров диаметром или гребешком, составленных из некоторого количества электродов для прутьев в 80 миллиметров диаметром. Для сварки понадобятся трансформаторы, производящие переменный ток или приспособления для генерации постоянного.

Сваривание арматур

При проведении одноэлектродной процедуры необходимо использовать скобы для подкладок, выполненные из стали штампованным методом. Многоэлектродная сварка потребует уже составные прокладки, также сделанные из штампованной стали.

При присоединении таким образом к стыкам разных элементов арматуры приваривается стальная форма, в которой электродуга создает ванну с расплавившимся от высокой температуры металлом. Это приводит к формированию необходимого для соединения варочного шва, который после остывания создаст требуемую конструкцию.

Перед тем как начинать варить элементы, необходимо зачистить торцевые части каждого из прутов от образований вроде ржавчины и окалины. Для этого используется специальная металлическая щетка. Затем элементы свариваемой детали помещают друг к другу максимально корректно, оставляя небольшое расстояние между прутьями на торцах для формирования шва.

Вертикальные швы при обработке формируются при помощи листовой формы, выполненной методом штамповки. Ее без вспомогательных средств приваривают к нижней части арматуры, а потом доделывают шов вдоль всего сечения. Для того чтобы сохранить арматурную сетку от деформации в последующем, нужно озаботиться, чтобы длинные прутья перед началом работ получили так называемый «обратный прогиб».

Появляющийся в ходе работы шлак необходимо удалять с участием особого приспособления. Затем верхний прут приваривают к нижнему пруту и заливают металлом. В форме выжигается отверстие для выхода шлака, а затем его снова заделывают.

Плюсы и минусы ванного способа

Способ ванной сварки арматуры, как и любая другая выполняемая при строительстве зданий работа имеет свои плюсы и минусы. Она может предложить следующие преимущества. Для выполнения этого вида соединения арматуры можно использовать совершенно обыкновенные сварочные приспособления. Не придется докупать какие-то дополнительные присадки и аппараты. Она прекрасно соединяет между собой крупные и относительно гладкие элементы.

Во время выполнения работ нет необходимости поворачивать конструкцию. Качество сварки очень легко определяется с помощью гамма-лучей. Если сравнить этот способ с теми, где есть необходимость в использовании накладок на стыки, то получается заметная экономия арматурной стали. Она составляет от полукилограмма до 2,5 килограммов.

Кроме того, при работе с ванной, шкал и пузырьки воздуха стремятся наверх, к металлу, что положительно влияет на качество формируемого при работах сварного шва.

Как недостатки можно посчитать необходимость постоянно поддерживать металл в жидком состоянии, из-за чего замена уже непригодных для сварки электродов должна производиться как можно быстрее. Также слишком быстрое остывание расплавленного металла может привести к повышенному шлакообразованию, что скажется впоследствии на качестве и прочности всего полученного в результате сварки шва. Кроме того, металл периодически должен успокаиваться, что приводит к необходимости периодически закорачивать электроды при работе.

Прочность конструкции

Если сварка ванным способом выполнена грамотно и аккуратно, то ее прочность вполне способна радовать вас очень долгое время. За счет отсутствия воздействия тока непосредственно на торцы прутов конструкция получается более гибкой и более прочной, что делает ее незаменимой при формировании основы в виде железобетонных стен и фундамента для многоэтажных зданий.

nafundamente.ru

Сварка арматуры ванным способом | Строительный портал

В монолитно-каркасном строительстве незаменимой является арматура разного вида. Из железобетона, что армирован стальными прутьями, изготовляют плиты перекрытия, фундаментные блоки, сваи и балки. Также зачастую армированный железобетон применяется для возведения устройства фундаментов, цокольных этажей, создания целых стен, дверных и оконных перемычек, лестничных маршей и балконных плит. Проволокой или прутьями принято укреплять цементную стяжку при выравнивании пола. При использовании арматуры в домашних условиях возникает необходимость её соединения, и самым лучшим решением при этом является сварка арматуры ванным способом.

Содержание:

1. Назначение и виды арматуры
2. Особенности ванной сварки арматуры
3. Принцип ванной сварки арматуры
4. Формы для сварки ванным способом

Назначение и виды арматуры

Арматура представляет собой сложную конструкцию из металлических прутов различной формы и диаметра, что становится в совокупности с прочими элементами фасонного проката основой для железобетонных конструкций. Арматура на себя призвана взять напряжения сжатия и растяжения и перераспределить по объёму в железобетонных конструкциях разной сложности. Создать железобетонную конструкцию без этого элемента просто невозможно.

К арматуре предъявляются чрезмерно жёсткие требования, потому что она является частью многих архитектурных элементов — стен, фундамента, перекрытий. Все элементы арматуры принято разделять на два типа. К жёсткой арматуре относят двутавровый профиль и гнутый швеллер, к гибкой арматуре причисляют рифленые пруты, гладкие стержни, разные типы сеток.

Вопреки нашей интуиции, количество арматуры с качеством железобетона не соотносится пропорционально. Поэтому если вы решили использовать больше прутьев, либо отдать предпочтение более толстым, тем, которые укрепляют межэтажные перекрытия в доме, нужно разобраться с классификацией арматуры. На сегодняшний день выделяют такие разновидности арматуры, которые чаще всего используются в среде строительства:

1. Арматура а1. Эти изделия представляют собой гладкую арматуру из горячекатаной низколегированной и углеродистой стали. Это самое простое в производстве решение.
2. Арматура а3. Эта арматура является рифленой. Такая арматура используется в капитальном строительстве, становится каркасом для выливания стен, полов и фундамента высотных зданий. Процесс изготовления данного вида арматуры связан с многообразной обработкой стали, что в результате и даёт высокопрочный продукт.
3. Арматура АТ800. Данную арматуру производят из высокопрочной стали, которая отличается большой вязкостью и эластичностью. Арматуру АТ800 применяют в конструкциях, которым предстоит переносить существенные динамические нагрузки.

Использование арматуры связанно со многими нюансами, диктующими архитектурные требования, свойства бетона и непосредственно самой арматуры. Большое значение имеет качественное соединение арматуры в каркас, которое бывает нескольких видов.  

Во-первых, могут использоваться готовые арматурные изделия — арматурные решётки, арматурные сетки и арматурный каркас. Во-вторых, соединения арматуры могут проводиться путем связки проволокой, также вместо проволоки используются специальные арматурные фиксаторы, что изготовлены из пружинной стали. И, в-третьих, соединения проделывают с использованием сварки арматуры.

Особенности ванной сварки арматуры

Соединение выпусков арматурных стержней может проводиться двумя способами — сваркой встык или при помощи накладок. Сварка встык состоит в применении соединения выпусков арматурных стержней сваркой ванно-шовной и ручной ванной, ванной в инвентарных формах, а также многослойной на подкладках порошковой проволокой, полуавтоматической проволокой под флюсом, проволокой порошковой с флюсовым сердечником или покрытыми электродами. Сварка при помощи накладок: накладки с арматурными стержнями соединяются ручной электродуговой сваркой.

Для сварки стержней арматуры, что имеют большой диаметр, в наше время используется ванный способ сварки. Такой способ применяется обычно при сварке стальных стержней, что отличаются диаметром 20-100 миллиметров, стыков фланцев, которые согнуты из полос большого сечения, стыков многорядной арматуры железобетонного сооружения, а также других деталей.

Также широко практикуется ванный способ сварки при строительстве сооружений и зданий, арматурных каркасов и железобетонных конструкций. Такой способ сварки дает возможность без потери прочности и жесткости по всей длине конструкции получить единый силовой каркас. При таком виде сварки выполнять стыковку арматуры возможно как в вертикальном, так и горизонтальном положении.

Одним из главных условий получения довольно хорошего качества стыков выступает точное совмещение выпусков стержней арматуры. При сварке ванным способом величина смещения осей стержней, что соединяются, должна не превышать 0,05 диаметра. Для обеспечения вышесказанной точности совмещения выпускной арматуры в монтажных соединениях части сборных конструкций, а также их арматурные каркасы, делают в специальных кондукторах с фиксацией габаритных размеров и положения арматурных стержней. На монтажной площадке при приемке таких элементов проверяются размеры и взаимное положение выпусков арматуры.

Технология ванной сварки арматуры имеет такие преимущества:

• Использовать можно обычное сварочное оборудование, предназначенное для дуговой сварки.
• Не нуждается в кантовке (поворачивании) конструкции.
• Можно с помощью гамма-лучей проверить качество сварки.

Технологически разработаны в нашей стране три разновидности ванного способа сварки: ручная ванная сварка в стальной скобе трехфазной и однофазной дугой; ванная сварка полуавтоматическая в керамической форме; ванно-шлаковая автоматическая сварка в медной форме.

Соединение арматурных стержней ванной сваркой без применения накладок более экономичней: исключается расход металла на производство накладок, при сварке ванным способом уменьшаются трудовые затраты. Кроме того, стык будет компактнее, так как не всегда есть возможность разместить в сечении железобетонной конструкции ещё и накладки, кроме арматурных стержней.

На каждом стыке, по сравнению со сваркой с использованием накладок, экономится арматурной стали от 10 до 60 килограмм, а также электродов — 0,5 — 2,5 килограмм. Специальные дополнительные мероприятия, которые обеспечивают большую точность производства арматурных выпусков и требуются при сварке ванным способом, окупаются экономией материалов и трудовых затрат при монтаже и производстве работ.

Принцип ванной сварки арматуры

Для сварки горизонтальных стержней ванным способом применяют стальную форму. Сама сущность такого способа состоит в следующем: в месте стыка к стержням арматуры приваривают стальную форму, в ней создают ванну расплавленного металла при помощи теплоты дуги. Торцы сваренных стержней плавятся от теплоты металла ванны, при этом образуется общая ванна материала шва, а далее при остывании формируется сварное соединение.

Подготовка горизонтальных стыков под сварку производится следующим образом, как показано на видео о ванной сварке. Поверхности стержней и торцы перед выполнением сварки должны быть зачищены от ржавчины, окалины, грязи при помощи стальной щетки или другими способами на длину более 30 миллиметров. Свариваемые стержни устанавливают соосно, с зазором не больше полтора диаметра электрода между торцами.

В качестве формующей детали при сварке вертикальных швов используют штампованную форму из листовой детали, которую без добавления присадочных прутков приваривают к нижнему стержню. Производя постепенно колебательные движения электродом в направлении перпендикулярном осям стержней, все сечение стыка заплавляют. Из ванны излишек шлака удаляют черпаком. Далее конец верхнего стержня прихватывают к нижнему, а после этого переходят к заполнению формы наплавленным металлом. Чтобы выпустить шлак, прожигают отверстия электродом в стенке формы, потом их заваривают.  

Сам процесс ванной сварки арматуры производиться при больших токах. К примеру, если у вас электроды диаметром 5-6 миллиметров, то ток сварочный достигает 400-450 A. При низких температурах сварку производят током больше установленного на 10-12%. Между торцами свариваемых стержней зазор должен быть не меньше двойного диаметра электрода.

Можно сварку производить одним или несколькими электродами. Рекомендуется использовать электроды УОНИ-13/55. Помните, что данный способ довольно хорошо уменьшает расход электроэнергии и электродов, а также уменьшает себестоимость сварочных ворот и снижает трудоемкость.  

Если сварка производится трехфазной дугой, то следует зазор устанавливать примерно на 1,5-2,0 миллиметра больше, чем максимальный размер электрода в поперечнике. Неточность совпадения осей свариваемых стержней не должна быть более 5% от диаметра самих стержней. Чтобы предохранить от дальнейшей деформации, а также в случае большой длины стержней, стоит придать им перед сваркой «обратный прогиб».

Стальной скобой из стержней или листового металла охватывается снизу место стыка, который не дает возможности вытеканию жидкого металла ванны. Дополнительно по краям скобы при сварке арматуры ванным способом ставятся боковые ограничители, для того чтобы не было растекания шлака по стержню. Ограничители и скобы производят из малоуглеродистой стали.

У стержней при ванном методе сварки может быть зашлаковка их торцов, в частности в нижней части стыка, и это снижает прочность соединения. Причиной такой зашлаковки может быть довольно быстрый отвод теплоты от торцов свариваемых стержней. Чтобы уменьшить зашлаковку, нужно заранее подогревать торцы. Также следует увеличивать охлаждение наружных участков шва с помощью искусственного охлаждения формы или применять формы из металла, который более теплопроводный, например, из меди. Шлаки собираются в таком случае вблизи стыка, где отвод тепла происходит наиболее интенсивно.

Формы для сварки ванным способом

Ванночки (скобы-накладки) для сварки арматуры используются для создания стержней, длина их больше длины стандартной выпускаемой арматуры. Инвентарные формы наиболее долговечны, если они изготовлены из меди. Разъемные формы для ванной сварки обычно изготавливают из любых марок меди с помощью литья, штамповки или из графита, а также механической обработкой. Формы запрещается изготавливать из сплавов латуни, бронзы и меди.  

При очень стесненных рабочих условиях для сварки горизонтальных стыков используют неразъемные медные желобчатые подкладки. Оборачиваемость, то есть количество стыков, которые сварены в одной форме без проведения ее ремонта, в зависимости от самого способа изготовления достигает 100-150 стыков.

Приблизительно в 2-2,5 раза оборачиваемость графитовых форм меньше, чем медных. А также графитовые формы гигроскопичны и нуждаются в прокалке перед сваркой. Практически любая инвентарная форма при сварке первого стыка может быть испорчена при условии не соблюдения техники сварки.  

Теперь вы знаете, когда принято использовать технологию ванной сварки стальных прутьев. Самый главный довод в пользу этой методики – экономия, так как уменьшается расход металла, который используется на производство накладок. К тому же стыки выглядят аккуратно и компактно. Осталось только просмотреть видео о ванной сварке арматуры и можно смело соединять прутья между собой.

strport.ru

Ванная сварка арматуры. Что такое сварочная ванна

Для укрепления бетона используется металлическая арматура разного размера. Надежность фундаментных и несущих стеновых конструкций, тоннелей, мостовых опор обеспечивают каркасы из арматуры. Они заливаются строительной смесью на основе цемента, образуя железобетон. Существуют различные технологии соединения стальных прутков.

Самым надежным и часто применимым считается ванная сварка, получаемый этим методом шов способен выдержать большие статические и динамические нагрузки без нарушения целостности структуры, отвечает высоким требованиям ГОСТ 14098, действующим в гражданском строительстве. Сваркой ванным способом соединяют рельсы, толстостенный легированный прокат. Этот высокотемпературный метод стыковки металла используют во многих отраслях.

Способы соединения арматуры

В строительстве существует несколько технологий получения сплошного арматурного прутка.

Механический способ соединения стыков предусматривает применение прессованных муфт или отрезков трубы. Для фиксации стыка методом обжима применяется гидравлический пресс. Для ускорения процесса изготавливают муфты с перегородкой, ее просто надевают на пруток, в другой конец вставляют следующий. Вес конструкции, металлоемкость железобетона при таком методе крепления арматурных прутков возрастает. Муфты необходимо выбирать по типоразмеру арматурного стержня, для пресса под каждый размер делается сменный штамп.

Стальные прутки классов А400 и АIII крепят между собой внахлест с помощью специальных лапок, используют вязальную проволоку, стандартные крючки. Механический метод стыковки применяют только потому, что прутки этих марок нельзя сваривать.

Среди высокотемпературных методов получения неразъемных стыков самым надежным считается сварка арматуры ванным способом. В процессе формирования соединения не образуется продольных трещин, характерных для многошовной сварки. Технология горячей стыковки с использованием накладки для сварки арматуры металлозатратная, расходы на материалы увеличиваются на 5-7 %. При сваривании стержней встык образуется слишком хрупкое соединение, которое не обладает нужной прочностью.

Принцип сварки ванным способом

Метод сварки ванным способом применяют для металлических полос с сечением до 50 мм, крепления толстостенных фланцев, стыковки прутков. Диапазон диаметра арматуры – от 20 мм до 10 см.

Классификация ванной сварки:

• дуговая ручная с размещением выпусков в стальной скобе,
• полуавтоматическая, сварочная ванна формируется в керамической форме, в этом случае исключаются затраты на накладки, экономятся электроды, формируется аккуратный стык,
• ванно-шлаковая, для нее используется формочка из медесодержащих сплавов.

При возведении металлических каркасов железобетонных фундаментов, несущих стен, туннелей, опор стыковку арматуры чаще производят ручным методом. Что это такое с точки зрения технологии: принудительное формирование плотного шва в месте стыка двух стержней.

Читайте также: Что такое электронно-лучевая сварка и где она применяется

При ванной сварке создается необходимый запас прочности прутка по всей длине каркаса. Соединение устойчиво на изгиб, кручение. Смещение осей соединяемых стержней не превышает 5% их диаметра.

Достоинства

В сравнении с другими технологиями высокотемпературной стыковки арматуры, ванный метод имеет ряд преимуществ:

• метод применим для неподвижных частей металлоконструкций, нет необходимости их поворачивать для создания соединения по всей поверхности,
• в процессе расплава происходит равномерный, а не точечный разогрев прутков,
• диагностику шва можно производить доступным гамма-лучевым методом,
• для работы используется обычное сварочное оборудование,
• в результате сварки образуется качественное соединение,
• затраты на расходные материалы минимальные – стальная форма служит дополнительным ребром жесткости,
• подобрать формы под размер прутка достаточно просто, они выпускаются в широком ассортименте.

Недостатки

Особенностью выполнения ванной сварки является соблюдение непрерывности процесса. Необходимо следить, чтобы разогрев охватывал всю зону контакта. Ванный метод требует профессиональной подготовки. Еще один минус – использовать стальную форму можно только один раз. Медные ванночки многоразовые, но они дорогие. К недостаткам также относят обязательный подготовительный этап, он увеличивает временные затраты.

Ванночки для сварки

Они бывают литые и штампованные, их делают из стали или медных сплавов. По стоимости они несопоставимы, медные намного дороже. Принцип их использования одинаковый: они должны удерживать расплав, образуемый в зоне стыка, от растекания. По форме это сегмент цилиндра, охватывающий до ¾ поверхности прутка. Используются многоразовые и одноразовые ванночки для сварки арматуры. При соединении арматуры чаще применяются металлические формы. Они создают дополнительный резерв прочности металлоконструкций по всей длине, считаются расходным материалом. Медные сплавы долговечные. Допускается использование ванной из цветных металлов до 150 сварок.

Процесс ванной сварки

Для сварочного процесса потребуется:

• однофазный или трехфазный аппарат на 220 вольт,
• ванночка или форма для образования шва,
• баллон с инертным газом для создания защитной среды в случае соединения легко окисляемых сплавов,
• от 1 до 4 двухмиллиметровых электродов на одну ванну в зависимости от толщины прутка,
• щиток и другие средства индивидуальной защиты сварщика.

Основные этапы технологического процесса:

1. к пруткам в зоне соединения прихватывается стальная скоба,
2. под воздействием дуговой волны в сварочной ванне электрод формирует зону расплава,
3. концы прутка расплавляются, образуется однородная жидкая структура,
4. при охлаждении идет процесс кристаллизации сварочной ванны, получается шов.

Читайте также: Ремонт автомобильного радиатора своими руками

Сварочная ванна формируется в любом положении стержней арматуры. Для горизонтальных соединений в качестве скобы используются металлические накладки. Вертикальные стыки свариваются с применением штампованной формы. Её крепят на нижний стержень. Электродом, совершая вертикальные движения, заполняют зазор, наполняют расплавом ванну. Для выпуска шлака форму прожигают, затем отверстие заваривают. Наплыв должен закрывать концы стальных стержней.

Технология сварки предполагает предварительную подготовку поверхностей. Железными щетками концы стальной арматуры следует очищать от ржавчины, грязи и пыли. От чистоты поверхности зависит прочность сварного соединения.

Минимальная длина выпуска стержней – 30 мм. В этой зоне формируется соединение. Максимальный размер зазора кратен толщине электрода. Он не должен превышать 1,5 диаметра. Стержни в сварной ванночке или форме располагаются соосно.

Особенности метода и область применения

При сварке ванным способом образуются шлаковые соединения. Концы прутков образуют с расплавленным электродом однородный сплав, отличающийся по химическому составу от образующих элементов. Шлак служит защитой расплава от окисления воздухом. Для низкоуглеродистых сталей при сварке используется инертный газ, в этом случае шлак активнее пузырится. Корка на шве – хороший показатель прочного соединения. Он легко убирается при постукивании.

Еще одной особенность сварки считается положение электрода в процессе работы: он не должен стоять неподвижно, им совершают колебательные движения, заползая на кромки стыка, чтобы расплав равномерно заполнял ванночку.

Метод применяется во многих отраслях, где требуются прочные соединения металлических деталей толщиной свыше 20 мм. Максимальный размер свариваемого арматурного прутка 100 мм. Массивные железобетонные объекты требуют мощных каркасных конструкций.

Ванным способом удобно варить тавровые балки, сложный профиль. Для формирования зазора нужного размера используют зажимные кондукторы, они фиксируют скрепляемые части в нужном положении. Этот метод соединения металла находит широкое применение:

• в гражданском, промышленном и оборонном строительстве,
• машиностроении при создании движущихся узлов, работающих под нагрузкой,
• нефтедобывающей отрасли,
• горнорудной промышлености,
• в сфере железнодорожного транспорта,
• промышленных предприятиях.

Обладая определенными навыками, имея сварочное оборудование, стыковое соединение металлических элементов можно сделать самостоятельно. Для этого применяются типовые электроды, ванночку нужной формы можно изготовить из медной пластины.

Загрузка…

xn—-ntbhhmr6g.xn--p1ai