Арматура является одним из наиболее популярных стройматериалов. Она необходима для усиления железобетонных конструкций. У профессиональных сварщиков сварка этого материала не является проблемой, они знают, как осуществлять сварку на высоте Специалисты, способные делать сварные швы быстро и качественно, необходимы на большинстве крупных предприятий.
Содержание
Сварка арматуры: ГОСТ 14098-91
Этот документ регулирует стандарты, которые накладываются на сварные швы при соединении арматуры диаметром от 3 мм. Нормы распространяются и на соединения толщиной от 4 до 30 мм, выполняемые во время производства арматурных изделий для создания железобетонных конструкций.
Стандарт регламентирует размеры, типы, а также конструкцию сварных швов, которые делаются любым видом сварки. Эти нормы обязательны для выполнения и находятся в свободном доступе. Все конструкции из арматуры, предназначенные для создания железобетона, должны соответствовать ГОСТу 14098-91.
Особенности
Сварка арматуры может происходить и в промышленных условиях, и в домашних. Для домашних условий требования к металлическим элементам снижаются, так как нагрузка будет меньшей.
[stextbox id=’alert’]Важно! Правильный выбор технологии сваривания арматуры позволит в большой мере снизить издержки на выполнение сварочных работ, а качество останется на хорошем уровне. Сварка арматуры производится только в соответствии с требованиями, которые накладываются ГОСТом 14098-91.[/stextbox]
Типы соединений
На данный момент существует три основных метода сваривания арматуры:
- Внахлест.
- Встык.
- Контактная точечная.
У каждого способа есть свои особенности, которые следует рассмотреть отдельно.
Внахлест
Сварка внахлест — это относительно простой, но не самый популярный способ. Он применяется только тогда, когда необходимо сварить элементы не в самой ответственной части. Это обуславливается недостаточной прочностью соединительных швов. Такой шов можно сломать даже обычным молотком.
Встык
Для такого соединения необходимо применять специальные ванночки. Они предназначаются для сваривания арматуры и имеют u-образную форму. В ванну закладываются концы обеих арматур и привариваются. Соединение происходит при расплавлении двух концов. Ванночка должна иметь большую толщину, чем арматура, чтобы не прогореть.
Лучше всего будет сохранять расстояние от стенки в пределах полутора сантиметров. Этот метод еще называется неразъемным, так как ванночка в конечном итоге станет частью сварного соединения.
[stetxbox id=’info’]Также бывают и съёмные ванночки, которые предназначаются для нескольких использований.[/stextbox]
Контактная точечная
Нужны расходники, например, электроды или проволока. Контактная сварка требует лишь электричество. С этим способом можно полностью автоматизировать всю работу.
Существует только два серьезных недостатка:
- Выполнять работу можно только в условиях цеха.
- Оборудование имеет большие размеры и стоимость.
Также следует помнить, что аппарат потребляет огромное количество электроэнергии.
Внахлест
Такое соединение осуществляется путём наложения одной арматуры на другую. Далее, промежуток между ними проваривается в один или несколько проходов (в зависимости от цели).
Сварка внахлест требует предварительной подготовки арматуры. Необходимо будет зачистить концы металлическими щетками или болгаркой со шлифовальным диском.
Также необходимо подобрать правильный диаметр электрода. В этом случае всё не так трудно. Нужно следовать следующим рекомендациям:
- Арматуры толщиной до 8 мм варятся электродом до 3 мм.
- Арматуры толщиной до 10 мм варятся электродом в 4 мм.
- Арматуры толщиной свыше 10 мм варятся электродами от 5 мм.
Для фундамента
Сваривание материала для его использования в фундаменте является более трудоемким процессом, чем простое связывание арматуры. Такой способ себя оправдывает только в тех случаях, если сварка будет происходить в заводских условиях.
Когда к фундаменту выдвигаются повышенные требования, зачастую используют готовые металлические каркасы. Отдельные стержни соединяются между собой способом контактной сварки в условиях цеха.
Плюсы и минусы
Конструкции из арматуры, сваренные на заводе, в большой степени уменьшают сроки строительства, а также позволяют ускорить монтажные работы. К плюсам таких изделий относятся:
- Готовые модули имеют высокие показатели жесткости.
- С их помощью можно создать очень прочное основание, которое сможет выдерживать увеличенные нагрузки.
[stextbox id=’alert’]Важно! Есть и минусы, которые в значительной мере сокращают область применения таких изделий. Сварную арматуру для фундамента нельзя использовать в районах с высокой сейсмичностью и на грунтовых основаниях, где процесс усадки занимает длительное время.[/stextbox]
Как выбрать?
Выбор арматуры производится по её сечению. Сейчас на рынке представлен материал с диаметром от 5 до 32 мм.
[stextbox id=’info’]Чем больше будет диаметр арматуры, тем прочнее получится каркасный элемент.[/stextbox]
Для строительства частных домов обычно используются пруты, сечение которых варьируется от 10 до 16 мм. Если фундамент возводится на грунте со слабой несущей способностью, то лучше использовать более толстую арматуру.
При выборе материала для каркаса обязательно следует учитывать, что арматура диаметром в 10 мм не может выдерживать нагрузку длительное время. Это делает ее использование нецелесообразным.
Технологическая карта каркаса и расход
С помощью технологической карты можно в большой степени упростить процесс сварки арматуры встык. В ней прописана следующая информация:
- Расположение стержней.
- Технология сварки.
- Порядок монтажа отдельных каркасов.
Также с помощью технологической карты можно легко просчитать необходимое количество материалов. В ней описывается сфера использования и организация всех видов работ.
Чтобы рассчитать количество арматуры, требуется знать точные параметры фундамента и тип. Больше всего тратится материала на плиточный вид фундамента. Но зато минимальный расход наблюдается при сооружении свайных и ленточных оснований.
Оборудование и расходные материалы
Сварка встык выполняется при помощи инвертора и электродов. Такой аппарат используется для контактного соединения и функционирует на постоянном токе. Он гораздо эффективнее аналогов с переменным током. Для его работы необходимы электроды, которые плавятся в защитном газе. Это оборудование имеет специальный механизм, автоматический падающий электроды.
Сварочный трансформатор является относительно дешевым и гораздо более устаревшим вариантом. Расходными материалами также служат электроды, но на них уже идёт переменный ток. Этому аппарату необходимо подключение к выпрямителю. Также существует режим, в которым переменный ток переходит в постоянный.
Параметры режимов
Главными параметрами режима сварки являются следующие показатели:
- Диаметр электрода.
- Скорость сварки.
- Величина, а также полярность электрического тока.
- Напряжение.
- Количество проходов.
Наиболее важным параметром является сила тока. Она влияет на качество шва, а также на производительность работы. Диаметр электрода выбирается исходя из толщины металла.
[stextbox id=warning’]Выбор режима производится на основе уровня тока. Когда диаметр электрода больше 4 мм, то показатели тока следует снижать примерно на 10% от стандартных.[/stextbox]
Заключение
Армирование бетонной конструкции сооружения — ответственный и важный процесс. Использование для этого сварки имеет свои достоинства и недостатки. Если выбор пал именно на этот способ, то тогда работы должны проводиться профессионалом на качественном оборудовании.
Арматура при сварке ухудшает свои свойства.
А именно: ухудшается ее прочность на растяжение (жесткость, временное сопротивление удлиннению, модуль упругости — все это одно и то же).
Особенно это касается высоко легированной арматуры, где помимо отпуска, происходит еще и выгорание легирующих элементов. Т. е происходит ухудшение самого материала арматуры.
Если арматура изготовлена из стали 3 (мало углеродистая, не легированная) то в этом случае сварка наносит наименьший вред. Это арматура класса 1. (в этом случае только уменьшается сечение арматуры, особенно при мало квалифицированной сварке).
Другую арматуру (класс 2 и 3) варить крайне нежелательно. Сварку можно применять только в углах, для удобства изготовления арматурного каркаса. Т. е там, где на арматуру действуют наименьшие растягивающие усилия.
Ослабленная арматура легче вытягивается, что приводит к трещинам в бетоне.
Наименьший вред из всех видов сварки наносит контактная сварка. Но это уже экзотика в строительном деле.
Для сварки арматуры применяется определённый гост электродов. Каждый сваривает арматуру по разному кто в на хлёст, кто в стык, а кто и вообще контактом точечным. Для сварки под фундамент здесь я считаю нужен специальный подход. Процесс конечно сложный, но очень эффективный.