Процес виготовлення арматури, що попередньо не напружується складається з окремих технологічних операцій , число, комбінація і послідовність виконання яких залежать від вигляду арматурної сталі, що обробляється, типу продукції, що виготовляється і рівня механізації заводів і майстерень.
Арматурну сталь, що поступає в бухтах або прутках, переробляють за допомогою різного обладнання і різними методами.
Механічна обробка сталі складається у виправленні, чищенні, різанні необхідної довжини і гнутті (при необхідності) стержнів.
Виправлення, чищення і різання арматурної сталі, що поступає в бухтах, проводять на автоматичних правильно-відрізних станках, що виробляють всі операції: розмотування бухти, чищення, виправлення і різання стали на стержні певної довжини (рис. 7.3, а). У станках арматурну сталь пропускають через барабан, що має декілька ексцентрично укріплених плашок. При обертанні барабана легка арматура, яку тягнуть ролики, проходячи між плашками, згинається в різних напрямах, очищається і випрямляється. Мірні прутки ріжуться роликами, що спрацьовують в момент упора в електровимикач.
Виправлення арматурної сталі, що поступає в прутках, проводять звичайно вручну на спеціальних правильних плитах (рис. 7.3, б), а при діаметрі більше за 24мм — на механічних станках для гнуття арматури. Стержні арматури чистять ручними стальними щітками або на спеціальному станку з механічною електрощіткою. Для різання пруткової арматурної сталі застосовують механічні станки, робочою частиною яких є два ножі гильотинного типу.
При централізованому виробництві арматури основним методом з'єднання стержнів при виготовленні сіток і каркасів є контактна електрозварка: стикова і крапкова (рис. 7.4).
Контактне стикове зварюваннязастосовують для з'єднання стержнів між собою, коли потрібне збільшення їхдовжини, а також для зрощення обрізків сталі. При цьому методі торці стержнів, затиснуті в струмопровідникових колодязях, одночасно з включенням струму приводяться в стик. У результаті торці розігріваються до пластичного стану і потім зазнають стиснення і осідання.
Контактне крапкове зварювання—застосовують для з'єднання пересічних стержнів в сітках і каркасах. Струм пропускають через вузол, що зварюється, затиснутий між двома контактами зварювальної машини. У місці контакту метал розплавляється, включається механізм стиснення, яким стискають стержні до отримання заданого осідання.
Рис. 7. 3. Механічна обробка арматурної сталі:
а—виправлення, чищення і різання арматурне сталі, що поступає в бухтах; б—пристосування для виправлення арматури вручну; в - гнуття арматуру на механізованому станку, г—те ж, на ручному станку; 1—бухта арматурної сталі; 2—правильний барабан з плашками; 3—тягнучі ролики; 4—ріжучі ролики; 5—приймальний лоток; 6—упор з електровимикачем; 7—наполегливий палець; 8—робочий диск; 9—арматура, що згинається; 10—центральний ролик; 11—гибочний ролик; 12—важіль.
Рис. 7.4. Схеми контактної зварки арматури:
а—стикова; б—крапкова; 1—стержні, що зварюються; 2—нерухома струмовідвідна колодка; 3—місце зварювання; 4—рухома струмовідвідна колодка; 5—трансформатор; 6—електродотримач з вбудованим електродом; 7—хобот .
Дугове зварюванням -стержні з'єднують внахлест при діаметрі стержнів 8...40мм, з накладками 8...80мм. Зварювання виконують за допомогою трансформаторів змінного струму або агрегатів постійного струму.
Основні переваги дугового шовного зварювання — простота і універсальність; недоліки - трудомісткість і велика витрата металу на нахлест і накладки.
Дугове ванне зварювання -застосовують для з'єднання стержнів діаметром від 20ммі більш. Воно характеризується нескладність процесу при одночасному зменшенні трудомісткості робіт, а також витрати електродів і електроенергії в 2...2.5 разу в порівнянні із контактним.
Суть ванного способу зварювання полягає в наступному: кінці підлягаючих зварюванню стержнів укладають із зазором між торцями на стальну підкладку або форму і за допомогою одиночного електрода або гребінки електродів запалюють дугу між торцями стержнів, що зварюються. Внаслідок виникнення вольтової дуги метал розплавляється, утворюється рідка ванна. Після утворення ванни розплавленого металу в неї опускають електроди і струм продовжує йти, розплавляючи електроди вже без утворення дуги. Істотна особливість ванного зварювання (рис. 7.5) те, що кромки або торці стержнів, що зварюються розплавлюючись не під дією дуги, а теплом рідкого металу у ванні.
Рис. 7.5. Схеми ванної сварки:
А—багатоелектродне зварювання горизонтальних стержнів на суцільній підкладці; б—одноелектродне зварювання стержнів на роз'ємній формі; в—стикування стержнів за допомогою ванного шовного зварювання; 1,4—стержні, що зварюються; 2—гребінки електродів; 3—підкладка; 5—одиночний електрод; 6—роз'ємна форма; 7—стальна накладка, 8- фланцеві шви.
Рис. 7.6. Схема електрошлакового зварювання
А—зварювання горизонтальних стержнів пластинчатим електродом; б—зварювання вертикальних стержнів одиночним електродом і установка роз'ємної форми; в—схема шлангового напівавтомата;1 - стержні, що зварюються; 2—електрод; 3— флюсоутримуюча коробка; 4—флюс; 5—нероз'ємна форма; 6- роз'ємна форма; 7—струбцина з болтом; в—знімний бункер для флюсу; 9—держатель; 10—пускова кнопка; 11—подаючий механізм; 12— касета; 13—шафа управління.
Електрошлакове—зварювання являє собою поліпшене ванне зварювання під флюсом. У плавильний простір між стержнями, що зварюються і формою засипають флюс і потім, вводячи в нього пластинчатий електрод з сталі марки (рис. 7.6, а) або гребінку електродів з голого зварювального дроту, запалюють вольтову дугу. Після утворення шлакової ванни дуга гасне, продовжується пропущення струму через розплавлений шлак флюсу. Тепло, що виділяється при цьому сприяє подальшому розплавленню осідання металу, а також флюсу. Весь процес відбувається без утворення відкритої вольтової дуги. Електрошлакового зварюванням з'єднують арматуру з стержнів діаметром 20...80мм. Цей спосіб найбільш ефективний з всіх інших способів зварювання стиків арматури плавленням.
Останнім часом стали застосовувати високоефективне напівавтоматичнеелектрошлакове зварювання з механізованою безперервною подачею електродного дроту. Для зварювання використовують голий електродний дріт діаметром 2...2,5мм або порошкову проволоку. Порошковий дріт являє собою трубку, згорнену з стальної маловуглецевої стрічки і заповнену порошкоподібним осердям спеціально підібраного по складу флюсу.
Монтаж арматури, що попередньо не напружується.При монтажі арматури, як правило, використовують механізми і пристосування, що застосовуються для інших видів робіт (опалубочних, бетонних і ін.) і передбачені проектом виконання робіт. Ручне укладання допускається тільки при масі арматурних елементів не більше за 20кг.
Практикою вироблений ряд прийомів, що полегшують монтаж арматури. Так, каркаси колон встановлюють в проектне положення при одній або двох відкритих сторонах опалубки для зручності вивіряння їх положення і з'єднання з випусками арматури підмурівка. У багатоповерхових спорудах готові каркаси опускають в короби колон зверху, з палуби міжповерхового перекриття, а стояки з'єднують з випусками арматуру підмурівка через нижній бічний отвір в опалубці колон. Прямі стіни, стіни круглих резервуарів, похилі стіни бункерів і підпірних стін армують готовими сітками. Іноді для цих цілей в'яжуть штучну арматуру по опалубці, встановленій з одного боку і
З'єднують арматурні елементи в єдину армоконструкцію за допомогою зварювання, нахлесткою або в'язкої.
При з'єднанні зварюваннямзастосовують електрошлакове або ванне зварювання в мідних або стальних формах, значно рідше - дугове зварювання внахлест або з накладками.
Рис. 7.7. З'єднання зварних сіток нахлесткой:
а— з стержнів гладкого профілю; б—періодичного профілю; в—в неробочому напрямі з перепуском; г— в неробочому напрямі з додатковою сіткою; d1—діаметр робочих стержнів; d2—діаметр розподільних стержнів; d3—діаметр розподільних стержнів додаткової сітки.
З'єднання в'язкоюзастосовують, якщо неможливо виконати зварювання. Поздовжні стержні зрощують внахлестку з перев'язкою стику в трьох місцях (по середині і по кінцях) стальним дротом (рис. 7.8). При стикуванні стержнів гладкого профілю в розтягнутій зоні вони повинні мати крюки. Стержні з сталі періодичного профілю крюків не мають.
Рис. 7.8. З'єднання арматурних стержнів в'язкою:
а—з'єднання поздовжніх стержнів гладкого профілю; б—те ж, періодичного профілю; в—три прийоми з'єднання поперечних стержнів; d—діаметр стержня.
Рис. 7.9. Способи забезпечення захисного шару:
а—в балках і ребрах плит при допомозі упоров; б—в балках за допомогою поздовжених стержнів; в—бетонною підкладкою з дротяною скруткою; г—бетонною пробкою з пружинною скобою; д—пружним пластмасовим фіксатором; е—металевими штампованими підставками.
При монтажі арматури елементи і стержні необхідно встановлювати в проектне положення, а також забезпечувати захисний шар бетону заданої товщини, т. е. відстань між зовнішніми поверхнями арматури і бетону. Правильно влаштований захисний шар надійно оберігає арматуру від впливу зовнішньої середи. Для цього в конструкціях арматурних елементів передбачають спеціальні упори або поздовжені поперечні стержні, бетонні, пластмасові і металевих фіксаторів (рис. 7.9).
Захисний шар в плитах і стінках товщиною до 10см повинен бути не менше за 10мм; в плитах і стінках більше за 10см не менше за 15мм; в балках і колонах при діаметрі поздовжньої арматури 20...32мм —не менше за 25ммі при більшому діаметрі — не менше за 30мм.