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.
Содержание
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:
- Ручная электродуговая сварка.
- Полуавтоматическая электрошлаковая.
- 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.
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.
