Rodzaje połączeń spawanych

Zasadniczo złącza te można podzielić na dwie grupy — złącza spawane nośne (doczołowe) i nienośne. Te pierwsze są przeznaczone do stosowane do przenoszenia głównych obciążeń przez pręty oraz elementy stalowe konstrukcji z nimi połączone. Zadaniem tych drugich jest zaś utrzymanie wzajemnego położenia elementów zbrojenia podczas betonowania, produkcji i transportu.

Dalszy podział obejmuje następujące rodzaje tego typu połączeń: zakładkowe, nakładkowe, krzyżowe, doczołowe, złącza z innymi elementami stalowymi i złącza inne.

Metody spawania

Zalecenia dotyczące metod łączenia i średnicy prętów dla poszczególnych rodzajów spojeń zawarte są w normie EN ISO 17660:2008 – Spawanie/zgrzewanie stali zbrojeniowej. Metody interesującego nas tutaj spawania łukowego przedstawiają się następująco:

• elektrodą otuloną (nr 111 wg Pn-En ISO 4063),
• drutem proszkowym samoosłonowy (114),
• metodą MAG (135),
• drutem proszkowym w atmosferze gazu aktywnego (136).

Można w ten sposób wykonywać złącza nośne nakładkowe, zakładkowe, krzyżowe oraz doczołowe z inną stalą z użyciem prętów o średnicy 6-50 mm. Doczołowo z podkładką można łączyć te o przekroju ≥12 mm, bez podkładki zaś takie o średnicy ≥16 mm.

Złącza nienośne z wykorzystaniem tych metod wykonuje się tylko w sposób zakładkowy, krzyżowy lub doczołowy z inną stalą na prętach o średnicy 6-50 mm.

Teoretycznie mamy więc do dyspozycji przynajmniej cztery metody łączenia ze sobą elementów. W praktyce jednak najczęściej wykorzystuje się metodę nr 111, czyli ręcznego spawania elektrodą otuloną. Ma ona bowiem szereg zalet, zarówno na placach budowy, jak i w warunkach warsztatowych. Przede wszystkim zaś jest mało awaryjna, wykorzystywane w niej narzędzia są łatwe w transporcie i proces łączenia jest niewrażliwy na nagłe ruchy powietrza.

O czym pamiętać podczas spawania prętów ze stali zbrojeniowej?

Przede wszystkim powinny być one suche, nieskorodowane i czyste. Nie można łączyć tą metodą elementów w trakcie deszczu ani bezpośrednio po nim. Wilgotność łączonych materiałów wpływa bowiem bardzo negatywnie na jakość spoin. Powstają w nich wtedy pory znacznie osłabiające wytrzymałość złącza. Rdza oraz zanieczyszczenia (np. ziemią, smarami lub olejami) również oddziałują negatywnie na spoiwa. Obecność tych substancji prowadzi bowiem do powstawania osłabiających wytrzymałość tzw. wtrąceń spoiny.

Podczas łączenia ze sobą elementów zbrojenia muszą one być zamocowane nieruchomo. W ustaleniu ich pozycji i odpowiednim mocowaniu bez wątpienia pomogą spawalnicze szczypce zaciskowe. Zwłaszcza zapewniające pewny i mocny chwyt modele z okrągłym profilem szczęk.

Stal 18G2 lub 18G2A, z której wykonuje się zbrojenia betonu, wymaga stosowania przy jej łączeniu elektrod otulonych EA 146, EB 150 lub ER 346. Elektrody te są tworzone z myślą o tworzeniu złączeń nośnych, wykorzystywanych do m.in. elementów konstrukcyjnych budynków. Nie powinno się natomiast używać elektrod ER 146. Są one bowiem przeznaczone wyłącznie do wykonywania złączeń o małej odpowiedzialności, np. przy mocowaniach ogrodzeń, z wykorzystaniem stali niskowęglowych (o wartości równoważnika Ce do 0,20%). Powstałe z ich użyciem spoiwa, choć są wytrzymałe na udary, mają niską elastyczność, co eliminuje je z wykorzystania przy łączeniach nośnych.

Spoina wykonana w prawidłowy sposób powinna tworzyć tak zwany monolit i być wtopiona w materiał. Jeśli jej wygląd w jakikolwiek odbiega od tego założenia, będzie ona wadliwa.

Łączenia przy użyciu metody w osnowie gazowej zaleca się nie wykonywać na wolnym powietrzu, szczególnie przy wiejącym wietrze. Może bowiem dojść do zdmuchiwania gazu osłonowego i tym samym powstania nieprawidłowej spoiny łączącej dane elementy. Wykonywanie złączy metodą osnowy gazowej powinno więc odbywać się przynajmniej pod wiatą z parawanami osłonowymi ustawionymi od strony wiejącego wiatru. Poleca się jednak przeprowadzanie całego procesu w zamkniętych pomieszczeniach. Dzięki temu można bowiem wyeliminować całkowicie ryzyko wystąpienia zawirowań powietrza prowadzących do zjawiska zdmuchiwania gazu osłonowego.

Profesjonalne usługi z zakresu spawania JFK Group

Podsumowanie

Prawidłowe wykonywanie połączeń między poszczególnymi elementami konstrukcyjnymi jest kwestią kluczową dla wytrzymałości danego budynku. Powinno się więc dostosować wykorzystywaną technologię do rodzaju łączonych materiałów i przestrzegać obowiązujących norm. Niestety część ekip budowlanych wciąż zapomina o tym ostatnim, co przekłada się na gorsze parametry wytrzymałościowe budynków i może prowadzić do bardzo nieprzyjemnych sytuacji.