Оборудование для сварки арматуры

Обновлено: 20.09.2024

Сварка арматуры затруднительна не только для новичков, но даже бывалых сварщиков. Когда я уже был дипломированным специалистом и несколько лет работал по специальности, мне нужно было соединить два прутка арматуры диаметром 16 мм продольным швом длиной 10 см, выполнив его с двух сторон. Я использовал обычный инвертор и покрытые электроды "четверку". Каково же было мое удивление, когда, отбив шлак, стык оказался не проварен. Возможно, с таким сталкивались или столкнетесь и вы. Скругленная форма боковых сторон прутка, наличие выступов и большое сечение значительно затрудняют выполнение таких соединений. В этой статье я рассмотрю виды сварки арматуры и оптимальное оборудование для каждого способа.

Пять способов сварки арматуры

В документе указаны варианты соединения арматуры сваркой, которые бывают: встык торцами, внахлест, Т-образные или продольные. Для этого применяют один из пяти способов:

Особенности и применение каждого способа сварки арматуры

Перейдем к деталям каждого метода сварки арматуры, которая оказывается более капризной при соединении, чем кажется до начала работы.

Электродуговая ручная сварка

Самый простой вид сварки арматуры покрытыми электродами. Удобен для создания любого типа соединения и накладки шва в разных пространственных положениях. Минимальные затраты по себестоимости. Используется на стройках, в мастерских, при ремонте промышленной техники и станков. Не требует дорогостоящего оборудования.

пример ручной дуговой сварки арматуры

Но этот вид подойдет только для неответственных соединений, на которые не будет оказываться высокая нагрузка. Еще качество сварки во многом зависит от опытности сварщика. Как я упоминал в начале, мой первый стык был полон непроваров — шлак просто вытеснил металл из центра шва. Оптимальный диаметр арматуры при таком методе составляет до 20 мм.

Оборудование для электродуговой ручной сварки

Здесь используются самые простые инверторы для ручной дуговой сварки. Рекомендую следующие аппараты с оптимальными характеристиками:

    — инвертор со сварочным током 20-180 А. Один из самых доступных по цене. — модель с силой тока 30-200 А. Выпускается в РФ — никакого Китая, очень надежная. — полупрофессиональная версия с регулировкой 10-180 А. Уверенно вариант "четверкой", весит всего 4.7 кг. — инвертор для сварки арматуры с подключением к 380 В. Много полезных функций, варит электродами диаметром до 5 мм, а максимальная сила тока — 250 А. — сварочный аппарат изготавливается в Европе. Очень прочный корпус и выносливая электроника для суровых монтажных условий.

Ванная сварка

Суть метода — соединение арматуры сваркой при помощи электрода, где два торца прутков размещены в полукруглой форме. Между краями арматуры выдерживается зазор 10-20 мм для затекания жидкого металла. Еще 2-3 мм отступа дают по бокам внутри формы. В результате металл затекает со всех сторон, обеспечивая цельное и массивное соединение.

пример ванной сварки арматуры

Формочка может быть стальной — тогда она приваривается к арматуре, или медной — многоразовой. Метод подходит для соединения арматуры встык. Диаметр прутка может быть от 20 до 100 мм. Шов отлично переносит вибрации и динамические нагрузки. Применяется стыковая сварка арматуры в строительстве зданий по каркасно-монолитной технологии.

Оборудование для ванной сварки арматуры

Для реализации понадобятся стальные или медные накладки. Последние — многоразовые, но они стоят дороже. Аппарат для сварки арматуры нужен более мощный, поскольку приходится проплавлять толщину 20-100 мм. Рекомендую следующие модели:

    — трехфазный аппарат с диапазоном тока 40-315 А. Дешево и сердито. — это хит промышленного использования. Есть "Горячий старт", "Антиприлипание", "Форсаж". Силу тока 20-315 А можно регулировать как на панели, так и дистанционно через пульт. — сварочный аппарат для сварки арматуры с повышенной мощностью за сравнительно скромную цену. Максимальная сила тока — 400 А, а значит проплавит даже сечение 60 мм. — сварочный гигант за относительно небольшие деньги — варит с силой тока 500 А. Подойдет для прутков арматуры 80-100 мм и электрода "шестерки". — аппарат европейской сборки с трехфазным подключением. Чрезвычайно легкий для своей категории — 16.5 кг, но уверенно варит в любых эксплуатационных условиях.

Электрошлаковая сварка

Метод аналогичен вышеописанному, но сверху формочка засыпается флюсом. Электрод поджигается и выдерживается немного времени для образования лужицы жидкого металла на дне ванночки. Затем его опускают полностью во флюс. Гранулы плавятся от температуры и выделяют дополнительный газ, лучше защищающий жидкий металл от включения внешних газов.

Сварка арматуры флюсом применяется при сборке массивных каркасов и подходит для вертикальных и горизонтальных соединений.

Оборудование для электрошлаковой сварки арматуры

Технология предусматривает заполнение формочки флюсом для более качественного провара. Оборудование для сварки арматуры под флюсом используется примерно такое же, как и при ванном методе. Лучшими инверторами, я считаю, такие:

    — простой и надежный, выпускается в России, рассчитан на эксплуатацию на улице при температуре до -30 градусов. — один из самых бюджетных, способный выдавать 400 А. При возбуждении дуги понижает напряжение до 24 В, повышая безопасность сварщика. — хит продаж, очень выносливый, с повышенной защитой от пыли и влаги для суровых строительных условий. — инвертор для сварки арматуры под флюсом с силой тока 630 А. Проплавит любое сечение, а цена ниже аналогов. — варит чисто и без брызгов, не оставляет кратеров. Легкий и удобный для переноски на плече. Идеален для стройки и частых перемещений сварщика. Советую его для самых ответственных стыков.

Точечная сварка

Точечная сварка арматуры происходит за счет преобразования кинетической энергии тока в тепловую, которая плавит стороны, соединяя их между собой. Не требуется никаких присадочных материалов. Прутки сжимаются двумя медными электродами и пропускается ток. Сжатие происходит с помощью электро- или пневмопривода. Способ очень быстрый — до 1.2 секунды на прихватку.

пример точечной сварки арматуры

Подходит для арматуры диаметром 1-10 мм. Используется в полевых условиях для возведения сетчатых конструкций или стационарно при производстве небольших ЖБИ-изделий для создания армирующего каркаса.

Оборудование для точечной сварки арматуры

Аппарат контактной сварки арматуры представляет собой медные клещи, к которым подведены плюс и минус. Сведение электродов и пропускание тока обеспечивает быстрое соединение. Оборудование различается на ручное (для работы в поле, на стройплощадке и т. д.), и стационарное (для предприятий, цехов). Подскажу проверенные варианты для такого метода сварки арматуры:

    — ручная модель с силой сжатия 40-120 кг. Автоматически регулирует время и ток сварки. Одна из самых бюджетных. — аппарат для точечной сварки с регулировкой вылета плечей 125-500 мм. Изготовлен в Италии, очень надежный. — итальянский аппарат повышенной мощности, которым можно соединить два прутка арматуры по 10 мм каждый. — стационарная машина контактной точечной сварки с жидкостным охлаждением. Усилие при сжатии клещей составляет 200 даН. — стационарный аппарат повышенной мощности с удобным управлением педалью, оставляющий руки сварщика свободными для удержания заготовки.

    Машинная стыковая сварка

    Схожий метод с вышеописанным, только арматура сдавливается между собой при помощи более мощных электрических, пневматических или гидравлических приводов. За счет повышенного усилия происходит более глубокое проплавление, поэтому машинная контактная сварка арматуры оборудованием соединяет прутки сечением 4-20 мм.

    пример машинной стыковой сварки арматуры

    Технология не требует присадочных материалов. Применяется при изготовлении армирующих каркасов для крупных ЖБИ-изделий.

    Оборудование для машинной контактной стыковой сварки арматуры

    Это машины, которые бывают только стационарными. Оборудование высокотехнологичное и дорогое. Посоветую следующие модели:

      — трехфазная машина стыковой сварки с силой сведения электродов 1000 даН. Соединяет арматуру диаметром до 8 мм. — небольшой станок для сварки прутков диаметром 12 мм. Если толщина арматуры будет 3 мм, то за час можно выполнить 200 стыков. — простая и компактная стационарная версия для соединения арматуры сечением 1000 мм². — Проплавляет арматуру сечением 500-2000 мм². Использует предварительный подогрев для лучшего последующего перемешивания металлов. — соединяет круглый прокат сечением до 4000 мм². Машина способна за час выполнить 80 стыков арматуры диаметром 20 мм.

      В зависимости от выбранного способа соединения подбирается соответствующее оборудование для сварки арматуры, а от его качества зависит надежность соединений и последующая целостность конструкций. Рекомендую выбирать аппараты и машины проверенных брендов, о которых есть достаточно отзывов. Если нужна помощь в подборе оборудования для конкретного метода и задач, то я с коллегами всегда готов помочь.

      Как варить арматуру своими руками

      Арматурные стержни используют для упрочнения бетонных фундаментов, монолитных стен, сеток, укладываемых под дорожного полотно. Сварка арматуры производится в цехах заводов ЖБИ, на строящихся объектах. Собранные каркасы, сетки подвергаются статическим, динамическим нагрузкам. От качества швов зависит прочность металлоконструкции. Существует несколько способов горячего соединения арматурных стержней. У каждого есть свои недостатки и достоинства.

      Сварка арматуры

      Особенности сваривания арматуры

      До горячей обработки следует осуществлять зачистку металла, чтобы в рабочей зоне не было ржавчины, частичек металла. При стыковых соединениях кромки выравнивают резаком.

      Способы сварки

      Чаще прутки варят встык, реже – внахлест. Качество шва при стыковой сварке выше, предусмотрен провар металла по всей площади стыка. Крепление стержней внахлест ненадежное, не рассчитано на изгиб, кручение. Работы проводятся с использованием плавящегося электрода. Можно ли сваривать арматуру без наплавки, рассказывается в разделе «Контактная точечная». А пока подробно о каждом из способов крепления арматурных стержней методом наплавки.

      Внахлест

      Сварка арматуры для каркасов, испытывающих небольшую нагрузку на изгиб, кручение, производится внахлест, прутки накладывают друг на друга на 15 –30 см. При таком методе расход металла увеличивается. Угол наклона электрода до 15° к вертикали, шов делают с противоположных сторон обеих прутков или проваривают нахлест боковым непрерывным швом. Для работы используют плавящиеся электроды разных марок. Подробности в последнем разделе статьи. Место сварки предварительно зачищают металлической щеткой. Некоторыми электродами допускается работать по ржавчине.

      Сварка арматуры внахлест производится для каркасов, испытывающих небольшую нагрузку на изгиб, кручение

      Сварка арматуры внахлест производится для каркасов, испытывающих небольшую нагрузку на изгиб, кручение

      Для качественного шва важно правильно подобрать параметры тока. Небольшая таблица свариваемости арматуры в зависимости от диаметра прутков (данные усредненные для стержней марок А500С и А400С):

      Вид электрода Диаметр, мм Рабочий ток, А
      Э42, СМ-11 3 100—140
      4 160—220
      5 180—280
      УОНИ13/45 2 30—50
      2,5 60—80
      3 80—100
      4 100—160
      5 140—200
      AНО-5 4 160—230
      5 190—300
      АНО-6 4 180—200
      5 180—270
      ОЭС-23 2 40—50
      3 90—120
      ВСЦ-4 3 90—100
      4 120—160
      МР-3, Э-46 3 90—120
      4 160—180
      5 170—230
      6 280—320

      Встык

      Сварка арматуры производится для удлинения прутков до необходимого размера. Для заполнения стыка горячим расплавом используют U-образные накладки, называемые ванночками. Они бывают:

      • одноразовыми, подобно муфте остаются на соединении;
      • многоразового использования, их делают из графита, цветных сплавов (после остывания ванны расплава форму снимают).

      Стыковая ванная сварка – распространенный метод, используемый на строительной площадке

      Стыковая ванная сварка – распространенный метод, используемый на строительной площадке. Работы производят в горизонтальном и вертикальном положениях. Для работы используют плавящиеся электроды, подходящие под тип прутков. Работы проводят на высоких токах, до 400 А. Для работы используют трансформаторы, выпрямители, инверторы. Технические особенности выполнения стыковых соединений:

      • стыки зачищают, укладывают в ванночке с соблюдением соосности;
      • плавящийся электрод разжигается при касании одного из стержней;
      • образуемая ванна расплава постепенно заполняет стык, пустоты между прутками и материалом ванночки;
      • после кристаллизации расплава со шва счищают окалину.

      Вместо ванночки, для стыковых горизонтальных соединений, иногда используют стальные угловые накладки, они ограничивают растекание ванны расплава подобно ванночке.

      Контактная точечная

      Стыковое соединение стержней безэлектродным методом в больших объемах производится стационарным оборудованием для сварки арматуры. Это специальные стационарные автоматы, установленные в цехах. На строительных площадках подобного оборудования нет.

      Контактная точечная сварка арматуры

      Ванна расплава на поверхности арматуры при сварке контактным методом образуется за счет преобразования электрической энергии в тепловую при возникновении дуги, она прошивает металл насквозь. Ток подводится в рабочую зону по неплавящимся электродам. Разогретую зону стыка плотно сжимают. Метод энергозатратный, но высокопроизводительный. По сути, стыковая автосварка – контактно-точечный способ с высокой плотностью точек контакта.

      Ручное оборудование стационарного или переносного типа используют для соединений внахлест. Площадь воздействия ограничена диаметром электродов. На строительной площадке контактно-точечная сварка не применяется из-за сложности транспортировки оборудования. При выполнении швов сварочными клещами качество шва ограничено силой давления на рычаги. На арматурные прутки марки АI оказывают давление от 30 до 50 МПа в зависимости от диаметра, на АII – от 60 до 80 МПа.

      Контактная точечная сварка бывает двух типов:

      1. С непрерывным оплавлением стыка в течение 1–20 секунд в зависимости от диаметра прутка. Так варят холоднокатаные стержни типа АI из низкоуглеродистой стали.
      2. В прерывистом режиме. Прутки в зоне стыка предварительно прогревают. Метод применим для горячедеформированных прутков, при импульсной подаче тока в металле не возникает остаточных напряжений, отрицательно сказывающихся на качестве шва.

      Какими электродами варить арматуру

      При выборе электродов для сварки арматуры необходимо учитывать способ изготовления и толщину прутков. В маркировке обязательно должен быть буквенный символ «С» – свариваемая, например, А500С, А400С. Числовой показатель указывает предел текучести.

      Учитывают размер прутков:

      • варить арматуру диаметром от 5 до 8 мм нужно электродами не толще 3 мм;
      • арматура от 8 до 10 мм – электрод от 3 до 4 мм;
      • арматура свыше 10 мм – электрод не менее 5 мм.

      Электроды делят на 6 видов, при выборе следует смотреть маркировку:

      • «У» предназначены для низкоуглеродистых и низколегированных сплавов;
      • «Т» – для термостойких легированных;
      • «Н» – наплавочные;
      • «Э» – с повышенными требованиями пластичности, универсальные в применении.

      Для А500С подходят электроды марок Э42А, Э46А, Э50А, Э55, Э60, в них стержни из сварочной проволоки Св-08или Св-08А, рутиловая обмазка с двуокисью титана, она выполняет роль защитного флюса. Рутиловые электроды ОЗС-12 обеспечивают хорошее качество стыкового соединения.

      Для сварки арматуры А400С, применяемой для каркасов, рассчитанных на небольшую нагрузку, выбирают электроды МР (соответствуют по составу Э46), АНО, ими варят прутки внахлест, шов допускается делать по ржавчине. Стыковые соединения ванным методом выполняют электродами с основным покрытием: УОНИ-13/45, ТМУ-21У, стержни соответствуют по химсоставу марке Э42.

      При сварке арматурных стержней важно учитывать, что прочность стыковых швов выше, чем сварки внахлест. Для фундаментов, опорных конструкций предпочтительнее ванный метод. Для железобетонных изделий, дорожных покрытий прутки соединяют внахлест любым из методов.

      Стыковая сварка арматуры

      Стыковая сварка арматуры

      Преимущества и недостатки

      Сначала о достоинствах:

      • в отличие от сварки внахлест стыковая не приводит к увеличению металлоемкости конструкции;
      • диффузионный слой по всей поверхности торца обеспечивает необходимую прочность соединения;
      • есть возможность выбора сварочного оборудования в зависимости от места проведения работ: в здании или непосредственно на строительной площадке;
      • соединения выполняют в горизонтальном и вертикальном положении;
      • не требуется высокой квалификации сварщика для ручной работы;
      • разработано оборудование для полной автоматизации процесса.

      При всех «плюсах» не обошлось без «минусов»:

      • в закаленном металле создаются остаточные напряжения, снижающие прочность на изгиб и кручение;
      • при электродуговом методе возникают сложности при ручной сварке тонкой арматуры;
      • высокая стоимость сварочных автоматов, невозможность их использования на открытой строительной площадке;
      • необходимость использования расходных материалов при ручной, полуавтоматической сварке.

      Способы сварки арматуры встык

      В стандарте указаны десять способов стыковой сварки арматуры, на практике чаще применяются четыре:

      • электродуговая с использованием плавящихся электродов, ручных сварочных аппаратов любого типа (трансформатор, выпрямитель, инвертор);
      • полуавтоматическая с использованием присадочной проволоки; с использованием специальной съемной или одноразовой формочки, изолирующей зону ванны расплава; – соединяемые торцы разогреваются, затем сжимаются с усилием.

      При выборе способа сварки необходимо учитывать диаметр прутка, способ его производства.

      Оборудование и режимы

      • Для ручной электродуговой сварки выбирают оборудование, обеспечивающее необходимый постоянный рабочий ток от 180 до 500 А:

      — трансформаторы, подключаемые к трёхфазному контуру 380 В или однофазной сети 200 В;

      — выпрямители, от трансформаторов они отличаются стабильным током;

      — полупроводниковые инверторы – оборудование нового поколения с дополнительными функциями, обеспечивающими стабильную дугу, снижают риск залипания электродов.

      Режим рабочего тока выбирают по диаметру прутка:

      Диаметр прутка, ммРабочий ток, А
      5190 - 210
      6237 - 262
      8285 - 315
      10332 - 367
      15380 - 420
      20427 - 473

      Электроды подбирают по типу арматурных прутков: для АIV и АV класса используют УОНИ 13 55, ДСК 50, УП 2 55, К 5 А. Холоднотянутую можно варить МР и ОНА-21.

      • Для полуавтоматического соединения арматуры используют стандартный комплект: выпрямитель для электропитания, полуавтомат с подачей присадки, газовое оборудование для создания защитной атмосферы инертного или углекислого газа. В качестве присадки используют порошковую проволоку для стали.
      • Для стыковой сварки арматуры ванным методом нужны специальные разъемные скобы, которые надеваются на пруток. Они нужны, чтобы расплав не вытекал из зазора между свариваемыми прутками. Насадки бывают:

      — стальные одноразовые – они остаются на соединении, расплав заполняет пространство между насадкой и прутком;

      — многоразовые или съемные, их делают из графита ли медных сплавов.

      Автоматы или машины различаются по функциональности, размеру соединяемых элементов.

      Технология стыковой сварки арматуры

      Подготовительный этап предполагает зачистку и выравнивание соединяемых торцов. Используют резак и щетку по металлу, поверхность зачищают до блеска. При сварке арматуры встык нужно контролировать соосность прутка, чтобы его не вело в сторону. Допуск смещения не более 0,05 % от диаметра стержня.

      Встык соединяют арматурные прутки одного размера, сплава. Только в этом случае образуется прочный шов.

      Электродуговая и полуавтоматическая сварка проводится по периметру точечно с образованием непрерывного шва. При работе с тонкими стержнями (до 10 мм) нужно следить, чтобы не было прожогов. Тонкие прутки лучше варить встык с помощью накладок или соединительных муфт. Получается качественное соединение, способное выдержать большую нагрузку. Контроль стыка производят после удаления шлаковых образований.

      Контактный способ основан на использовании физических свойств стали – большом сопротивлении, способности разогреваться под воздействием электрического поля (кинетическая энергия электронов преобразуется в тепловую).

      Когда разнополюсные контакты подводятся к пруткам на небольшом расстоянии от стыка, торцы начинают разогреваться. Зажимные устройства сдвигают стержни навстречу друг другу. При таком соединении диаметр шва превышает диаметр прутка. В зависимости от способов разогрева торцов различают:

      • непрерывное оплавление (метод применяют для сплавов категории АI);
      • предварительным прогревом и прерывистым оплавлением (для сталей АII–АV).

      Толстые стержни варят на мягком режиме – длительный разогрев и сжатие, сила тока до 10 кА, тонкую – на жестком, ток до 20 кА.

      Метод стыковой сварки арматуры выбирают под условия проведения работ. Плюс метода в том, что работы можно проводить самостоятельно, используют электродуговой сварочный аппарат. Работа на автоматах проводится только в заводских условиях. Метод экономный, при сварке арматурных прутков внахлест расход металла увеличивается до 30%.

      Технология сварки арматуры

      сварка арматуры

      О СВАРКЕ

      Сварка арматуры позволяет быстро изготовить жесткий каркас любых размеров. Однако применение этого метода не всегда допустимо. Решение зависит от материала стержней и действующей на них нагрузки.

      Сварка каркасов

      Что такое арматура

      Бетон обладает высокой прочностью на сжатие, но плохо работает на растяжение. Во избежание раскрытия трещин при таких нагрузках в него замоноличивают стальные стержни круглого сечения – арматуру. Их дополнительная функция сводится к усилению бетона при сжатии.

      Разновидности арматуры

      В соответствии с ГОСТ 5781-82 стержни делятся на классы от А-I (А240) до А-VI (А1000). В основном применяют следующие:

      1. А-I (А240). Гладкие стержни из горячекатаной спокойной, полуспокойной или кипящей стали марки Ст3.
      2. А-II (А-300). Арматура этого и последующего классов имеет периодический профиль – выступы, обеспечивающие прочное сцепление с бетоном. Стержни диаметром менее 40 мм изготавливают из стали Ст5 (спокойной и полуспокойной), более толстые – из 18Г2С.
      3. А-III (А400). Изготавливается из стали 35ГС и 25Г2С. Вторая разновидность представляет собой улучшенный вариант и помечается нанесением на концы несмываемой белой краски. В отличие от первого, ее можно соединять электросваркой; стержни обладают повышенной прочностью за счет холодного вытягивания. А-III – один из самых распространенных видов арматуры. Применяется в ответственных конструкциях, в т.ч. предварительно напряженных.

      ГОСТ Р 52544-2006 устанавливает еще 3 класса арматуры, подвергнутой термомеханическому упрочнению:

      1. А500С. Горячекатаные стержни. В последние десятилетия широко применяются вместо А-III. За счет использования стали без легирующих добавок стоят дешевле и могут соединяться между собой дуговой сваркой.
      2. В500С. Холоднокатаный вариант.
      3. Ат800. Более прочная горячекатаная разновидность.

      В железобетонном изделии различают 2 вида арматуры:

      1. Продольная. Является основной, держит расчетную нагрузку.
      2. Поперечная. Служит для соединения поясов продольной арматуры в 3-мерный каркас. Обеспечивает связь между сжатым бетоном и растянутыми стержнями, воспринимает усилия от температурного расширения.

      Диаметр у поперечной арматуры меньше, чем у продольной.

      Разновидности

      Круглая форма стержней обусловила появление специального метода – ванного. Его применяют при стыковой сварке, когда торцы элементов прилегают друг к другу.

      При организации других видов соединений (нахлесточного, крестообразного и таврового) необходимо держать электрод под правильным углом.

      Основные требования

      В местах сварки металл не должен терять прочность и пластичность. Некоторые стали, например, 35ГС, запрещено соединять данным методом, поскольку материал в зоне шва становится хрупким. Каркасы из таких стержней собирают с помощью вязальной проволоки или фиксаторов из пружинной стали.

      Перед сваркой с арматуры удаляют грязь и пыль. При небольшом объеме работ ее зачищают до металлического блеска, что положительно отражается на качестве шва. На крупных стройках этого не делают, т.к. подобная подготовка влечет за собой существенное удорожание процесса и растягивание его во времени. Толщину электрода и сварочный ток подбирают так, чтобы избежать прожига стержня.

      Способы сварки арматуры

      Применяют ручную дуговую сварку, автоматическую и полуавтоматическую. Существует несколько вариантов расположения стержней один относительно другого.

      К такому способу прибегают на участках, не подверженных большим нагрузкам. Придерживаются следующих рекомендаций:

      1. Соединяют стержни одинаковой толщины.
      2. Данный параметр (D) должен быть не менее 20 мм.
      3. Минимальная длина нахлеста составляет 10D.
      4. Стержни располагают горизонтально.

      Этот тип соединения применяют для стержней диаметром 20-100 мм. Сварку осуществляют ванным способом:

      1. Арматуру укладывают с небольшим зазором между торцами.
      2. Ограничивают пространство между стержнями с 3 сторон накладками или специальной U-образной скобой.
      3. Сварочным электродом оплавляют торцы, в результате чего в зазоре между ними образуется ванна расплавленного металла.
      4. После его остывания накладки удаляют.
      • высокие прочность и надежность соединения (подходит для ответственных конструкций);
      • возможность вести работы в любом пространственном положении.

      Недостаток – высокий расход электродов. Чтобы заполнить ванну между прутами толщиной 28 мм, понадобится 3 4-миллиметровых расходника. Если они плавятся последовательно, от мастера требуется умение быстро менять их. Проще закрепить все 3 электрода в специальной гребенке и варить ими одновременно.

      Точечная контактная

      Такую сварку применяют на автоматизированных производствах. Ее преимущество – высокая производительность. Недостатки:

      • большая энергоемкость;
      • потребность в специальном крупногабаритном оборудовании (может эксплуатироваться только в условиях промышленного предприятия).

      Арматуру можно накладывать друг на друга или соединять встык. Во втором случае действуют ограничения по диаметру:

      1. Для гладких стержней – не менее 14 мм.
      2. Для профилированных – не менее 32 мм.

      При наложении стержней внахлест сварку производят в нескольких точках.

      Крестообразная

      Сварку выполняют строго в горизонтальном или вертикальном положении. Это обеспечивает плотный контакт арматуры и предотвращает вытекание расплавленного металла. Электрод держат под углом 30-45° к плоскости стержней.

      Крестообразная сварка

      Данный вид сварки нельзя выполнять при отрицательных температурах воздуха.

      Оборудование и материалы для сварки

      Арматуру варят стандартными аппаратами для электродуговой сварки:

      • трансформаторными;
      • выпрямителями;
      • инверторами, в т.ч. бытовыми.

      Газовую сварку не применяют.

      Разовые и небольшие по объему работы производят ручным способом. Ему присущи такие недостатки:

      • требуется исполнитель с высокой квалификацией;
      • процесс занимает много времени;
      • характеризуется высокими расходами.

      При серийном изготовлении каркасов в производственных условиях задействуют полуавтоматическую и автоматическую сварку. Это дает следующие преимущества:

      • возрастают качество и производительность работ;
      • снижаются себестоимость и требования к квалификации исполнителя.

      В зависимости от того, какое оборудование имеется в наличии, применяют плавящиеся или тугоплавкие электроды.

      В качестве примера полезно рассмотреть соединение ванным методом. Действуют в следующем порядке:

      1. Стержни подрезают гильотиной или болгаркой до нужной длины. Можно сварочным аппаратом, но это более затратный способ.
      2. Удаляют с них грязь и пыль, концы на длину 3-4 см зачищают до металлического блеска. Затем их моют и обезжиривают.
      3. Устанавливают арматуру в проектное положение. Максимально допустимое отклонение от соосности составляет 5% от толщины стержней. Величина зазора между торцами зависит от напряжения: 1,5D (диаметра электрода), если 220 В; и 2D, если 380 В.
      4. Крепят в зоне соединения накладки или скобу, препятствующие растеканию металла. Стальные детали приходится оставлять, что приводит к удорожанию работ. Съемные керамические или графитовые накладки используют многократно. Их фиксируют проволокой или струбциной.
      5. Если используют металлические накладки, их прихватывают к арматуре.
      6. Чиркают расходником по одному из торцов и плавят его, совершая колебательные движения между стержнями арматуры. Догоревший электрод быстро меняют на новый и так до тех пор, пока ванна не будет заполнена.
      7. Дожидаются остывания шва и проверяют его качество.

      Скобу преимущественно используют при ручной сварке, керамические накладки – если применяют полуавтоматическую. Автоматы оборудованы медными ограничителями.

      Сварка арматуры схема

      Проверка прочности готовой конструкции

      Качество швов проверяют:

      1. Визуально. Осматривают соединение на предмет трещин, сквозных прожогов, подрезов, непроваров, пор и кратеров.
      2. Гамма-дефектоскопией. Метод для выявления внутренних дефектов (непроваров, пор, микротрещин, неметаллических включений).
      3. Простукиванием молотком или сбрасыванием каркаса на пол с высоты в 1-1,5 м (тест на прочность).

      Параметры режимов сварки

      Рекомендуемая длина дуги составляет 2 мм. С увеличением данного показателя разряд начинает «гулять» по поверхности, что приводит к непровару и разбрызгиванию металла.

      Рекомендуемые показатели тока

      Ампераж зависит от типа электрода и его толщины:

      Диаметр электрода, ммСМ-11АНО-5 (6)ВСЦ-4УОНИ-13/55
      230-50
      3100-15090-10080-120
      4150-220170-220120-150130-190
      5180-290210-280180-260

      Если работы ведутся при отрицательной температуре воздуха, силу тока увеличивают на 15-20%.

      Особенности подбора электродов

      Профессионалы в большинстве случаев используют электроды УОНИ-13/55 Э50. Они имеют основное покрытие с деионизирующими элементами (фосфорными производными), затрудняющими горение дуги. Поэтому новичкам сложно варить такими расходниками: рекомендуют применять электроды марок АНО, МР-3, ВСЦ-4 или СМ-11.

      Соотношение электродных и арматурных стержней по толщине

      Нахлесточные и крестообразные соединения варят такими расходниками (толщина арматуры/электрода в мм):

      Параметры для ванного метода приведены в таблице:

      Техника безопасности

      С целью защиты глаз и кожи от жесткого ультрафиолетового излучения и капель расплавленного металла сварщик использует средства индивидуальной защиты:

      • щиток с темным стеклом;
      • спецодежду;
      • рукавицы.

      Работы проводят с соблюдением правил электробезопасности.

      Особенности сварочных работ на высоте

      Если монтаж ведется с применением оборудования для промышленного альпинизма, оно должно быть усилено стальной цепью или тросом. Такие работы запрещено проводить в условиях плохой видимости:

      • в темноте;
      • в тумане;
      • в снегопад.

      В остальных случаях применяют строительное оборудование или специально смонтированные конструкции, позволяющие закрепиться страховочным поясом.

      При выполнении работ в нескольких точках на разной высоте монтируют ограждения, препятствующие падению на нижерасположенных работников инструмента, капель расплава, электродов.

      Сварщик должен иметь:

      1. Сумку для инструмента.
      2. Пенал для электродов.
      3. Огнестойкую тару для огарков.

      Возможные сложности

      Часто приходится сталкиваться с ситуациями:

      1. Залипает электрод. Необходимо увеличить сварочный ток.
      2. Дуга прожигает свариваемую арматуру, или образуется чрезмерно большая ванна. Уменьшают ток либо применяют электрод меньшей толщины.

      Что лучше: сварка или вязка арматуры

      Каждый способ имеет свои сильные и слабые стороны. Достоинства вязки:

      1. Процесс не влияет на прочность и пластичность стали. Данное обстоятельство особенно важно при сооружении фундаментов тяжелых зданий и других конструкций, рассчитанных на большие нагрузки.
      2. Дешево стоит. Отожженная вязальная проволока имеет намного меньшую стоимость, чем электроды; для ее применения не требуется электричество.
      3. Обходится без использования сложного оборудования. Нужен только специальный инструмент – крючок.
      4. Может применяться в отношении стержней любых диаметров.
      5. Операция доступна человеку без специальных навыков.
      1. Низкая скорость выполнения работ.
      2. Отсутствие жестких связей.

      Второй аспект проявляется при изготовлении больших каркасов.

      Сварка, наоборот, позволяет быстро получить жесткие конструкции любых размеров, но имеет следующие недостатки:

      1. Обходится дороже.
      2. Требует участия специалиста со сложным оборудованием.
      3. Неприменима к стержням толщиной менее 12 мм (возможен прожог).
      4. Может привести к уменьшению прочности и пластичности в зоне соединения.
      5. Нуждается в электроснабжении.

      Дополнительная информация

      Сварку внахлест правильно вести в нижнем положении. В верхней позиции сталь плавится менее интенсивно. Также допускается расположение стержней под углом в 15-20°.

      Читайте также: