Сварка арматуры: применяемое оборудование, виды

Применение арматуры является необходимым при проведении строительных работ. Что же она из себя представляет? Это слово латинского происхождения и переводится, как «вооружение». Т.е. изготовление арматуры или выполнение армирования нужно для того, чтобы вооружить исходный материал новыми качествами. В результате увеличивается прочность строительной конструкции, и срок службы. Специалистов, выполняющих подобные работы, так и называют – арматурщик.

сварка арматуры

Строительные работы без применения арматуры сложно представить. Особенно она нужна при выполнении бетонных строительных конструкций. Они хорошо выдерживают нагрузки на сжатие, но трескаются при растягивающих и выгибающих нагрузках. Если можно себе представить колонны и стены домов, выполненные из одного бетона, то плиты перекрытия уже нет. Они просто не выдержат давящей и прогибающей их нагрузки и покроются трещинами.

Понятно, что арматура нужна. Для изготовления чаще всего используют стальные детали. Это оправдано тем, что сталь хорошо работает как на растяжение, так и на сжатие. При введении в бетон, она дополняет прочность бетона своими качествами. Соединив их в одной конструкции, удаётся получить монолит, выдерживающий и растягивающие, и сжимающие нагрузки.

Любое строительство, хоть большого дома с применением бетонных плит, хоть маленькой деревянной баньки, начинается с изготовления фундамента. Рано или поздно грунт под постройкой начнёт давать усадку. На это влияют и грунтовые воды, и состав грунта, и сезонные перепады температур. Такая усадка никогда не бывает равномерной по всему периметру здания. Если фундамент изготовить без применения арматуры, то не избежать появления трещин. При этом больше всего пострадают углы строения. Потрескается не только сам фундамент, но и стены.

Металлические детали в железобетонной конструкции должны быть прочно соединены между собой. Поэтому сварка арматуры широко применяется в строительных работах.

Для изготовления железобетонных конструкций применяется различные виды. Они подбираются в зависимости от условий дальнейшей эксплуатации.

  • В зависимости от материала, из которого изготовили — неметаллическая и стальная;
  • От применяемой технологии для изготовления, она может быть в виде:
    • горячекатаных стержней;
    • холоднотянутой простой проволоки или собранной в канаты и пряди;
  • Профиль может быть гладким или фигурным. Его ещё называют периодичным. Неровная, с периодически повторяющимися выступами, поверхность арматуры, нужна для достижения более прочного сцепления с бетоном. Это значительно повышает прочность железобетонного изделия.
  • В зависимости от того, какие нагрузки будет испытывать железобетонная конструкция, арматура бывает ненапрягаемой и напрягаемой;
  • В зависимости от назначения, она бывает рабочей, монтажной, распределяющей или соединительной в виде хомутов:
    • рабочую применяют в строительных конструкциях, которые при эксплуатации будут подвергаться не только сжимающим, но и растягивающим нагрузкам;
    • распределительную применяют для того, чтобы равномерно разделить нагрузки между отдельными секциями рабочей арматуры;
    • на монтажную основные нагрузки не воздействуют, она нужна только для сборки каркасов в соответствии с проектом;
    • применение соединительных хомутов нужно, чтобы скреплять отдельные части арматурных секций в единый каркас.

Виды конструкций

  • Сварка может выполняться с применением готовых покупных изделий – арматурных сеток, решёток или целых каркасов;
  • Такую сетку можно изготовить самим, используя сварку. Сетка, состоящая из рабочей и распределяющей арматуры, должна иметь ячейки определенного размера. Продольные и поперечные стержни сваривают с шагом от 10 до 25 см. Длина отдельных элементов сетки должна быть в пределах от 90 до 350 см. Такую сварку выполняют контактно-точечным методом. Стержни, толщиной от 0.3 до 0, 9 см, изготовленные из стали, сваривают друг с другом под углом 90 градусов.
  • Для изготовления пространственного каркаса, производят сварочные работы, соединяя четыре плоских каркаса. Для придания ему большей жесткости, элементы рабочей арматуры изготавливают не из круглых стержней, а их стальных уголков, полос и квадратного проката;
  • При выполнении строительных работ, иногда допускают укладку в бетон отдельных арматурных стержней. Вот только это не сможет обеспечить достаточную прочность и надёжность конструкции. Лишь использование цельных арматурных сеток и сварных каркасов гарантирует надёжность сцепления арматурных деталей с бетоном и прочность железобетонной конструкции.

Подготовительные работы

Для обеспечения надёжного сцепления стальных стержней с бетоном, сварка должна начинаться только после подготовительных работ, которые включают в себя:

  • Арматурные стержни необходимо очистить от грязи и жира;
  • Стержни выравнивают;
  • Нарезают на заготовки в соответствии с чертежами и замерами;
  • Заготовки при необходимости изгибают;
  • Проверяют заготовки на наличие дефектов. Прутки с расслоениями, раковинами, сильной коррозией, заусенцами и трещинами отбраковываются.

Способы соединения

Сварка может выполняться несколькими способами:

  • Соединение с помощью протяженных швов;
  • Выполнение многослойных сварных швов;
  • Принудительное образование сварного шва;
  • Сварка точечным методом.

Применение протяженных швов

Сваркой с помощью протяженных швов крепят друг к другу вертикальные и горизонтальные прутки. Этот приём позволяет соединять заготовки внахлёст. Сварочные швы могут выполняться, как только с одной стороны, так и с обеих. В зависимости от толщины прутков соединительные швы варят за один или за несколько проходов. Необходимо знать, что сила тока, для выполнения сварных швов на горизонтальной поверхности, должна быть в среднем на 15% выше, чем для вертикальной.

Многослойные швы

Такие швы выполняют в тех случаях, когда объёмы сварочных работ небольшие. Чаще всего их применяют для соединения вертикальных элементов свариваемой конструкции. Сварка производится одиночным электродом, который должен иметь покрытие из фтористого кальция. Шов накладывают сначала на одну сторону разделки, а затем по всей ширине с другой стороны. После нанесения каждого шва необходимо его поверхность зачищать от шлака.

Точечное соединение и принудительное формирование шва

Обычно такие виды соединения применяют, когда арматура имеет крестовые соединения. Подобные виды конструкций чаще всего изготавливают из стальных стержней с толщиной от 1.5 до 4 см. Для того, чтобы предварительно собрать каркас свариваемой конструкции, с плотным примыканием стержней друг к другу, применяют кондукторы.

Кроме того используется такой метод фиксации прутков в нужном положении, точечная прихватка с помощью сварки.

Выполняя точечную сварку, следует учитывать, что после контакта с электродом, место с крестовым соединением быстро остывает. Происходит, так называемый, процесс закаливания металла. В результате сталь приобретает хрупкость. Из-за этого для точечной сварки не годятся некоторые виды стали. Это относится стали с пониженным содержанием углерода.

Для выполнения всех этих видов сварочных работ, необходимо запастись такими инструментами и оборудованием:

  • Аппаратом для сварки;
  • Держателями для электродов;
  • Защитными щитками и стеклами;
  • Зубилом и молотком;
  • Щеткой с металлической щетиной;
  • Щлакоотделителем;
  • Клеймом, отвесом и металлической линейкой.

Для изготовления качественной арматуры, необходимо тщательно продумать и просчитать конструкцию. Понять, какие функции будут выполнять отдельные элементы в процессе эксплуатации. От того, рабочими они будут или распределяющими, зависит правильный выбор заготовок для арматуры. После завершения строительных работ, качество сварки арматуры остаётся скрытой под толщей бетона. Но профессионализм арматурщика проявит себя в том, насколько строительная конструкция долго будет служить людям, несмотря на нагрузки, усадки грунта и сезонные перепады температур. При выполнении таких работ ошибки сварщика могут привести к очень серьезным последствиям. Поэтому мастера надо выбирать тщательно, ознакомившись с отзывами предыдущих заказчиков.