29.11.2021.

                                            группа: 412

 Предмет: Техника и технология ручной дуговой сварки (наплавка, резка) покрытыми электродами.

Тема урока: Назначение, марки сталей для изготовления арматура, закладных деталей.

ЧТО ТАКОЕ ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ?

Закладные детали – это конструкции, изготовленные из стали, которые придают прочность строительным объектам. Изделия называются закладными, так как монтируются в основание из бетона или железобетона, а на поверхности остается арматура, которая позволяет надежно закрепить любую конструкцию в строительстве.

Металлические детали появились в 30-х годах XX века, когда началось строительство многоэтажных сооружений. Они упростили строительную технологию и увеличили прочность несущих конструкций.

По виду закладные детали напоминают анкеры – крепежные изделия – и соединяются с помощью металлической пластины толщиной от 2 до 200 миллиметров. Они различаются по наличию резьбы и размеру.

Выбор материалов для производства закладных конструкций оговаривается в зависимости от будущего проекта. Наиболее распространенная сталь - ВСт3пс6 – используется при температуре от -40 до +40 градусов Цельсия. Марку ВСт3кп2 применяют для регионов, где температура воздуха не опускается ниже 30 градусов. Также допускается использование других видов стали, при условии соблюдения государственных стандартов и свойств металла. Материал класса А-II и A-III применяется для производства стержней. Арматура способствует улучшению сцепления бетонного основания сооружения с прутком.

ВИДЫ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ

В зависимости от процесса производства детали делятся на сварные и штампованные. Первые имеют вид пластины с четырьмя стержнями-анкерами. Штампованные изделия подходят для зданий и строительных сооружений с небольшой нагрузкой.

По способу размещения в бетоне изделия делятся на закрытые и открытые.

По соединению стержней с основанием закладные детали бывают:

• наклонные (наиболее распространены);
• перпендикулярные (чаще всего используют, когда не возможности применить наклонные);
• смешанные (расположенные на перпендикулярной пластине или на ее плоскости).

Пластины – это основание закладных деталей. Они могут быть выполнены в форме квадрата, треугольника, ромба или прямоугольника.

Металлические изделия, согласно государственным стандартам, могут иметь одну пластину (сюда относятся открытые детали) или две: одна сверху и одна снизу стержней (закрытые). Первый вид считается универсальным и имеет более широкий функционал, так как подходит для использования практически во всех видах строительных и монтажных работ.

Размеры анкеров и их сечения рассчитываются на этапе проектирования строительных конструкций. В зависимости от сооружения, закладные детали могут иметь дополнительные элементы, например, гайки или ребра жесткости. Возможные сечения анкеров: 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25 миллиметров. Диаметр рассчитывается также с учетом марки основания (бетонного или железобетонного). Каждая партия готовых закладных деталей обязана соответствовать государственным стандартам и имеет всю необходимую документацию.

ИЗ КАКИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗГОТАВЛИВАЮТ ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ?

Для изготовления элементов используют различные материалы: пластик ABS, нержавеющую сталь, бронзу.

1. Закладные детали из пластика – наиболее дешевый вариант, однако менее прочный и долговечный из всех трех. Некачественная установка и низкие температуры могут вызвать появление трещин. Влияние яркого солнечного света, химических веществ способствует потере цвета строительных конструкций, а также делает их внешний вид непривлекательным. Пластиковые закладные детали бывают гильзованные и негильзованные.

При изготовлении гильзованных пластиковых элементов используют гильзы из металла, с резьбой. Благодаря этому достигается более высокая прочность конструкций. Фланцы закрепляются с помощью винтов М5. Гильзованные детали менее подвержены трещинам, а также могут несколько раз собираться и разбираться.

В негильзованных пластиковых закладных деталях вместо винтов М5 используют обычные саморезы. Некачественная установка может привести к повреждению деталей. Так как пластик – хрупкий материал, с годами узлы могут полностью выйти из строя.

2. Закладные детали из нержавеющей стали более долговечные, прочные и дорогие. Металлические элементы отлично подходят для водных конструкций, так как у них практически отсутствует чувствительность к перепадам температуры.

3. Бронзовые закладные детали обладают наиболее длительным сроком пользования, а также высокой устойчивостью к ржавчине и механическим повреждениям. Такие изделия относятся к высокому классу и используются в соответствующих сферах. Данными характеристиками и обусловлена высокая стоимость бронзовых элементов.

Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей. Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей. Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой.

Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки. Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.

Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.). Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры. В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды. Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).

                         МАРКИРОВКА ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ.                                                   После изготовления партию металлических закладных деталей маркируют индивидуальными ярлыками и ярлыком всей партии.                                                                                                           Ярлык содержит условное обозначение детали, означающее область ее основного использования: МД, МН, МС, ЗД, А, ФН.

·        МД – металлическая закладная деталь, при помощи которой соединяют элементы железобетонных конструкций освещения или закрепляют оборудование.

·        МН – это неизвлекаемый металлический элемент, который используется в процессе возведения строений с несущими конструкциями, таких как многоэтажные здания, ангары, мосты и пр.

·        МС – металлические закладные детали с широкой сферой использования. Они находят применение при возведении конструкций из железобетона, с их помощью заливают фундаментные основания, строят здания, монтируют ограждения, тоннельные перекрытия, мостовые опоры, фасады и лестничные пролеты, железобетонные колонны, шахты лифтов и т. п.

·        ЗД – металлический стеновой элемент, применяемый при возведении капитальных стен, перекрытий и перегородок. Пластина монтируется непосредственно в стену, а при помощи торчащих анкеров устанавливают дополнительное оборудование, в том числе трубопроводы, навесы, облицовочную кладку и др.

·        А – такие металлические детали имеют анкерное крепление, с помощью которого соединяют тяжелые предметы и конструкции с плотными материалами.

·        ФМ – элементы используются при монтаже монолитных фундаментных конструкций. В основном их монтируют в грунт, несколько реже заливаются готовым бетонным раствором.

Кроме данных о сфере применения элементов, ярлык содержит сведения о количестве деталей в партии, ее номере, дате изготовления, а также отметку, проставляемую службой технического контроля предприятия, о том, что закладная или партия закладных принята. В комплектацию входит также технический паспорт и перечень требований, касающихся установки закладных конструкций.

Изучить:  1. Что такое закладные детали?

                  2. Виды закладных деталей.

                  3. Материал для изготовления закладных деталей.

                  4. Маркировка закладных деталей.