Сваривать арматуру для ленточного фундамента под дом не рекомендуется, так как сварные соединения могут значительно ослабить прочность конструкции. Арматура должна работать на растяжение и сжатие, и при сварке могут возникнуть микротрещины, что приведет к ухудшению её характеристик.
Лучше использовать механические соединения, такие как связывание проволокой или применение специальных хомутов. Это обеспечит необходимую гибкость и прочность фундамента, что особенно важно для долговечности всего строения.
Сварка арматуры для фундамента
Для усиления прочности бетонного фундамента используют стальные арматурные стержни. Прутки арматуры свариваются в цельные конструкции — арматурные решетки. В этой статье рассмотрим, как правильно варить арматуру для фундамента.
Преимущества и недостатки сварки
Преимущества сварного способа:
- позволяет создавать объемные и прочные каркасы (о каркасах для фундамента из арматуры), пригодные к транспортировке;
- работы можно проводить как в заводских условиях, так и непосредственно на строительной площадке;
- обеспечивает высокую производительность;
- увеличивает показатели жесткости каркаса;
- экономит расходные материалы (подробнее о расчете арматуры);
- повышает нагрузочную способность основания.
Минус — металл в местах сварных сидений становится хрупким. При резком увеличении нагрузки стержень может треснуть и разломиться надвое. В результате этого изменится геометрия каркаса, фундамент покроется трещинами, а само здание быстро разрушится. По этой причине сварку не применяют, если строение возводят на подвижных слабонесущих грунтах или в сейсмически активных зонах.
Еще один критерий, влияющий на возможность применения сварки — это химический состав арматуры. В составе металла количество углерода не должно превышать 0,45%
Как сварить арматуру для фундамента
Виды сварочных работ регламентирует ГОСТ 14098-91. Наиболее распространенные способы:
Сварка встык
Данный метод применяют, когда необходимо увеличить длину стержня. Для фиксации стержней и заполнения места соединения горячим расплавом используют ванночки. Это специальные U-образные накладки, которые бывают:
- одноразовыми — остаются на соединении;
- многоразовыми — снимаются после остывания расплава.
Метод сварки встык применяется при создании высоконагруженных каркасов колонн и свайных фундаментов. Также это незаменимый способ сварки при:
- работе с крупной арматурой от 20 мм;
- формировании решетчатых каркасов сложного типа;
- стыковке фланцев наибольшего сечения.
Стыковая сварка выполняется непосредственно на строительной площадке как в горизонтальном, так и вертикальном положениях. Нюансы сварочных работ:
- стыки зачищаются с помощью абразивного материала, а затем укладываются в ванночку;
- сначала расплавляется конец одного прутка, затем другого;
- расплав растекается по ванночке, постепенно заполняет стык и пустоты между стержнями и накладкой;
- для равномерного прогрева расплавленного металла электрод водят по кругу в месте соединения стержней;
- после остывания и кристаллизации шов зачищается от окалины.
Сварка встык образует очень прочное соединение, поэтому она считается самой надежной и долговечной. Единственный недостаток данного метода — необходимость частой смены электродов.
Многоточечная контактная сварка
В основном производится в цехах на специализированном оборудовании — автоматических сварочных аппаратах. Это наиболее производительный способ создания арматурных решеток, так как сварка происходит сразу в нескольких местах. Расплав на поверхности арматуры образуется за счет электрической дуги, которая проходит в места соединения по неплавящимся электродам и прошивает металл насквозь. После появления расплава на место соединения оказывается давление с силой от 30 до 80 МПа.
Контактная точечная сварка делится на два типа:
- непрерывное оплавление стыка — время воздействия составляет от 1 до 20 секунд, зависит от диаметра прутка. Чаще применяется для варки холоднокатаной арматуры из низкоуглеродистой стали;
- прерывистое оплавление — места соединения предварительно прогревают. Чаще применяется для горячекатаной арматуры. Ток подается в импульсном режиме, благодаря этому не возникает остаточных напряжений в структуре шва.
Сварной шов проверяется визуально. Он должен напоминать приплюснутую конструкцию с бортиками по краям. Шов бочкообразной формы будет ненадежен.
В настоящее время появились переносные аппараты для контактной точечной сварки. Отличаются тем, что сварка производится лишь в одной точке. В остальном принцип действия идентичен.
Сварка внахлест
Данная технология не подходит для варки конструкций, испытывающих сильные нагрузки на изгибах. Считается самым ненадежным типом соединения, поэтому применяется для создания только слабонагруженных или вспомогательных элементов.
При сварке внахлест стальные прутки соединяются в продольной плоскости. Конец прутка смещается относительного конца другого до 30 см. Чем больше величина смещения, тем выше прочность сварного шва. Сварочные работы выполняются с обеих сторон соединения. Перед сваркой поверхность прутков делают плоскими, зачищая абразивными инструментами.
Подбор электродов
Для того, чтобы правильно варить арматуру для фундамента, нужно подбирать подходящие электроды. Необходимо учитывать способ изготовления и толщину прутков:
Каждый электрод имеет свою маркировку:
- «У» предназначены для низкоуглеродистых и низколегированных сплавов;
- «Т» — для термостойких легированных;
- «Н» — наплавочные;
- «Э» — с повышенными требованиями пластичности, универсальны в применении.
Стержни электродов Э42А, Э46А, Э55 выполнены из сварочной проволоки Св-08 и снабжены рутиловой обмазкой с двуокисью титана, которая выполняет роль защитного флюса. Они прекрасно подходят для работы с высоконагружаемой арматурой А500С.
Для изготовления слабонагруженных каркасов из арматуры А400С используют электроды марок МР и АНО. Применение этих электродов позволяет варить прутки внахлест даже по ржавчине.
Если необходимо стыковое соединение, то используются электроды с покрытием УОНИ-13/45 или ТМУ-21У.
Важно помнить — для фундаментов и опорных конструкций предпочтительнее сварка встык. Для создания некритичных железобетонных конструкций, дорожных покрытий, оград подойдет сварка внахлест.
Смотрите также
Показать все
Сталь 25Г2С — расшифровка, характеристики и область применения Сталь 25Г2С — это низколегированная конструкционная сталь, применяемая для производства сортового свариваемого проката. Легированные стали отличаются тем, что в их состав добавляют легирующие добавки, которые улучшают механические свойства металла.
Виды изделий из листового металла, которые можно изготовить самостоятельно
Стальной лист — легкий, прочный и удобный в обработке материал, подходящий для изготовления различных изделий, которые активно применяются в сферах строительства, дизайна, ремонта, а В промышленном производстве. Рассмотрим, какие проекты можно воплотить из стальных листов.
Какой инструмент применять для изготовления поделок из жести Жесть — это тонколистовая холоднокатаная отожженная сталь, чья толщина варьируется от 0,10 до 0,36 мм. Сверху жесть может быть покрыта специальными покрытиями — лаком, цинком, хромом, оловом или другими. Столь малая толщина металла определяет выбор инструмента для изготовления поделок из жестяного металла.
Особенности сварки арматуры для фундамента
Для усиления бетонных фундаментов используют арматурные стержни, которые соединяются друг с другом, образуя пространственные арматурные каркасы. При использовании сварки для соединения стержней нужно соблюдать ряд правил, о которых мы расскажем далее.
Какие недостатки и преимущества имеет сварочный метод
Рассмотрим преимущества и недостатки сварки для соединения арматуры. К преимуществам можно отнести:
- возможность создавать прочные каркасы вне строительной площадки для дальнейшей транспортировки на строительный объект;
- возможность сваривать арматуру как в заводских условиях, так и в полевых на строительных площадках;
- метод обеспечивает высокую производительность работ;
- сборный каркас получает большую жесткость;
- экономия на материалах.
К минусам — увеличение хрупкости металла в местах сварных соединений.
Сварка нагревает и расплавляет металл, тем самым изменяя внутреннюю кристаллическую структуру металла, из-за чего снижается гибкость арматуры. То есть увеличивается риск того, что во время резкого увеличения давления на место соединения стержень может треснуть или разломиться надвое. Это приведет к изменению геометрии каркаса и частичному разрушению сначала фундамента, а потом и самого здания. Именно поэтому сварочный способ не используют при создании фундамента на подвижных слабонесущих грунтах или в местах, где возможны землетрясения.
По нормативным документам у арматуры химический состав четко регламентирован. Так, у горячекатаной арматуры из углеродистых сталей количество углерода не должно превышать 0,45%. Однако при сварке это значение увеличивается.
Какие способы сварки арматуры для фундамента используют
Сварочный процесс строго регламентирован ГОСТ 14098-91 «СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ». Рассмотрим основные способы.
Сварка встык
Стыковая сварка применяется при необходимости увеличить длину стержня арматуры. Для проведения работ применяют U-образные стальные ванночки, в которые укладывают оба отрезка, фиксируют, а затем заполняют место соединения горячим расплавом.
Ванночки бывают одноразовыми и многоразовыми. Одноразовые остаются на соединении, а многоразовые снимаются после охлаждения металла и используются заново.
Метод сварки в стык широко применяется при создании высоконагруженных каркасов колонн, свайных фундаментов, формировании решетчатых каркасов сложного типа, а также при работе с толстой арматурой от 20 мм и при стыковке фланцев наибольшего сечения.
Сварку можно проводить на стержнях, которые располагаются горизонтально или вертикально прямо на строительной площадке. Рассмотрим нюансы проведения сварочных работ:
- торцы обоих концов арматуры зачищают абразивным инструментом и укладывают в ванночку, оставляя небольшой зазор между стержнями;
- работник расплавляет сначала конец одного прутка, а затем другого;
- растекаясь по ванночке, расплав заполняет стык, а также пустоты между самими прутками и накладкой;
- в месте соединения арматуры электрод необходимо водить по кругу — таким образом получается равномерно прогреть расплав;
- сварные швы зачищают от окалины после их остывания.
Многоточечная контактная сварка
Многоточечная контактная сварка в основном производится в специализированных цехах на автоматических сварочных аппаратах, которые обеспечивают максимальную производительность, так как сваривается каркас сразу в нескольких местах одновременно.
Аппараты снабжены неплавящимися электродами, по которым проходит электрическая дуга. Дуга прошивает металл насквозь в местах соединений и образует расплав. Одновременно с этим на место соединения оказывается давление с силой от 30 до 80 МПа.
Классифицируется многоточечная сварка на два вида:
- Непрерывное оплавление стыка. Этот вид обычно применяют для соединения арматуры, произведенной методом холоднокатаной прокатки и маркируемой буквой В, например, В500С. В зависимости от диаметра стержня время воздействия на сварочный стык составляет от 1 до 20 секунд.
- Прерывистое оплавление. Для соединения стержней арматуры ток подают в импульсном режиме, тем самым предварительно прогревая металл. Благодаря такой технологии в структуре шва практически не остается остаточных напряжений. Этот метод используют для горячекатаной арматуры, например, А500С.
По окончании работ шов исследуют визуально. Если шов имеет бочкообразную форму, он считается бракованным. Идеальный шов должен иметь приплюснутую форму с бортиками по краям.
Сегодня существуют и переносные аппараты для точечной контактной сварки, но они производят сварку только в одном месте.
Сварка внахлест
Данный вид сварки считается наименее надежным способом соединения частей ответственных конструкций, а потому применяется для создания только слабо нагруженных и вспомогательных элементов.
Соединение происходит в продольной плоскости, то есть конец прутка смещается относительно другого конца до 30 см. Прочность шва зависит от величины нахлеста, то есть смещения. Проваривают металл с обеих сторон, предварительно зачищая поверхность прутов абразивным инструментом.
Как выбрать электроды
Подбор электродов напрямую влияет на качество сварки арматуры для фундамента. Необходимо обращать внимание на способ изготовления и толщину электродов. Например:
| Толщина арматуры, мм | Диаметр электродов, мм |
|---|---|
| 6-8 | 3 |
| 10 | 4 |
| 12, 14, 16, 18, 20, 22 | 5 |
Теперь рассмотрим маркировку электродов:
- «У» предназначены для низкоуглеродистых и низколегированных сплавов;
- «Т» — для термостойких легированных;
- «Н» — наплавочные;
- «Э» — с повышенными требованиями пластичности, универсальны в применении.
Если говорить о сварке наиболее распространенной арматуры марки А400С и А500С, то можно отметить электроды Э42А, Э46А и Э55. Они используют сварочную проволоку Св-08 и снабжены рутиловой обмазкой с двуокисью титана в качестве защитного флюса. Также подойдут электроды марки МР и АНО, так как они позволяют сваривать арматуру внахлест даже по ржавчине.
Отдельно стоит отметить стыковое соединение — в этом случае отлично подойдут электроды с покрытием УОНИ-13/45 или ТМУ-21У.
Помните — сварка встык предпочтительнее для создания фундамента и опорных конструкций. При строительстве некритичных железобетонных конструкций, оград, дорожных покрытий можно использовать сварку внахлест.
