Ванная сварка — способ соединения арматурных стержней большого диаметра встык, при котором расплавленный металл удерживается формующей ванночкой вокруг торцов стержней, пока зазор заполняется наплавленным металлом. В колоннах и других монолитных железобетонных конструкциях это основной способ соединить арматуру там, где нахлёсточная вязка или сварка внахлёст непрактичны из-за большого диаметра стержня.
Принцип метода
Торцы двух стержней арматуры устанавливают с заданным зазором, вокруг стыка закрепляют формующую ванночку, которая ограничивает пространство для расплава. Дуговая сварка плавит металл электрода и торцы стержней, заполняя зазор между ними наплавленным металлом — ванночка удерживает расплав в нужной форме, пока он не закристаллизуется. В отличие от обычной дуговой сварки по разделке кромок, здесь формируется не шов вдоль плоскости стыка, а компактное соединение встык по всему сечению стержня.
Для каких диаметров арматуры применяется
Ванная сварка применяется для арматуры относительно большого диаметра — в справочных материалах по технологии фигурирует ориентировочный диапазон около 20–40 мм, но это не универсальное разрешение для любого класса арматуры и любого исполнения ванночки. Конкретное сочетание диаметра, положения стержней (горизонтальное или вертикальное) и способа сварки нужно проверять по чертежу и таблицам ГОСТ 14098-2014 — единой цифры «для всех случаев» стандарт не задаёт.
Какие бывают формующие ванночки
- Инвентарные формы. Многоразовое приспособление — например, из меди или графита — устанавливается на стык и используется повторно на других соединениях.
- Одноразовые керамические формы. Устанавливаются на конкретный стык и не снимаются после сварки, становясь частью узла.
- Несъёмные формующие элементы. Например, стальная скоба-накладка, остающаяся частью готового соединения — тип элемента и его применение должны соответствовать предусмотренной проектом конструкции узла.
Термины «инвентарная» и «съёмная» не всегда означают противоположные виды: инвентарная форма обычно подразумевает многоразовое приспособление, но конкретное исполнение может быть как съёмным, так и предусмотренным стандартом именно для несъёмного применения в данном типе соединения.
Чем ванная сварка отличается от обычной дуговой
Ванная сварка — сама является разновидностью дуговой сварки, а не отдельным принципом нагрева металла: источник энергии тот же, электрическая дуга. Отличие — в способе формирования шва. При обычной дуговой сварке металл шва наносят проходами по подготовленной поверхности или разделке кромок. При ванной сварке торцы стержней расплавляют и заполняют металлической ванной, удерживаемой формой, — получается соединение иной геометрии, рассчитанное именно на стыковку стержней круглого сечения большого диаметра, а не плоских деталей.
Из-за этой специфики особенно важны: точно заданный зазор между торцами, правильное положение и соосность стержней, надёжное закрепление ванночки на стыке и равномерное заполнение расплавом по всему сечению — отклонение в любом из этих параметров снижает прочность готового соединения сильнее, чем аналогичное отклонение при обычной дуговой сварке шва.
Нормативная база
Типы, конструкцию и размеры сварных соединений арматуры и закладных изделий, выполняемых контактной и дуговой сваркой (включая ванную), задаёт ГОСТ 14098-2014. Правила производства и контроля работ при монтаже и возведении железобетонных конструкций устанавливает СП 70.13330.2012 — в частности, он требует зачищать арматуру перед ванной сваркой на участке, выходящем за границы стыка на 10–15 мм.
Сварка металлоконструкций от Авитек Инжиниринг
Ванная сварка арматуры — специализированная технология для армирования железобетонных конструкций; в рамках собственных услуг по сварке металлоконструкций Авитек Инжиниринг выполняет сварку стальных опор, каркасов и закладных деталей инженерных сетей — для задач по армированию монолитных конструкций рекомендуем уточнять технологию у специализированного подрядчика по железобетонным работам.
Итог
- Ванная сварка — разновидность дуговой сварки, где расплав удерживается формующей ванночкой вокруг торцов стержней, а не наносится проходами по разделке кромок.
- Применяется для арматуры относительно большого диаметра — конкретные допустимые сочетания диаметра и положения нужно проверять по таблицам ГОСТ 14098-2014.
- Ванночки бывают инвентарные многоразовые, одноразовые керамические и несъёмные формующие элементы — тип выбирается под конструкцию узла.
- Критичны зазор между торцами, соосность стержней, надёжность закрепления ванночки и равномерность заполнения расплавом.
- Типы и размеры соединений задаёт ГОСТ 14098-2014, правила производства и контроля при монтаже — СП 70.13330.2012.