Монтаж обжимных муфт для арматуры

Как работает и чем выгодно муфтовое соединение арматуры?

Здания, состоящие из нескольких этажей, располагающиеся в сейсмически опасных зонах и выдерживающие серьезные нагрузки сейчас строят с применением огромного количества железобетонных конструкций. И в первую очередь необходимо соблюдать правильность работ при вязке арматуры для фундамента.

Железобетон в них выполняет основную работу, касающуюся поддержания конструктивной прочности. А главный составляющий железобетона, превращающий обычный бетон в куда более прочный и практичный материал – это арматура.

Арматура собранная с помощью муфт в каркасе

Мы же сейчас рассмотрим уникальные способы соединения арматуры, в частности, муфтовое соединение.

1 Особенности и назначение

Что собой вообще являет соединение арматуры и зачем оно нужно? Необходимо оно для создания арматурного каркаса, являющегося своего рода скелетом любой железобетонной конструкции.

Бетон, сам по себе – очень прочный материал. Но его прочность частично нивелируется хрупкостью. Он может дать трещину, разломаться и разрушиться, особенно если на него действуют нагрузки не на сжатие, а на изгиб. Разрушенная бетонная конструкция восстановлению не подлежит.

Наличие внутри бетона металлических стержней стабилизирует его, улучшает сопротивление нагрузкам на изгиб и превращает в полноценную востребованную несущую конструкцию.

Такой процесс называют армированием бетона. Армирование заключается в сборке арматурного каркаса из отдельных стержней, затем помещении его в опалубку и заливку бетоном.

Как раз для формирования каркасов стержни и нужно собирать. Самый популярный и простой способ сборки – связывание проволокой. Проволока покупается закаленная, толщиной до 1,5 мм.

Строители с помощью вязальных крюков или пистолетов перетягивают узлы соединения арматуры проволокой. Это решение не слишком надежно, но для стандартных задач подойдет.

Арматура подготовленная к установке в муфту

Проблема соединения проволокой – неудобство при сборке отдельных стрежней, продолжающих конструкцию каркаса в одном направлении. То есть тех, которые необходимо соединить торцами встык.

Очевидно, что для подобных задач проволока не подходит. Встык эффективно перевязать арматуру невозможно, можно сместить стержни друг к другу, а затем перевязать в нескольких местах. Однако такое решение ставит нас перед массой проблем.

Приходится затрачивать лишние материалы, учитывать слабую прочность сборки каркаса, и повышать общий уровень трудозатрат, а следовательно, понижать скорость строительства.

Второй вариант еще сложнее и дороже. Он заключается в сочетании вязки проволокой со сваркой. Очевидно, что привлекать квалифицированного сварщика – значит еще сильнее увеличивать стоимость продукции. Муфтовая альтернатива от подобных проблем нас избавляет.
к меню ↑

1.1 Принцип действия и конструкция

Чтобы понять, как работает сборка арматуры муфтами, достаточно вспомнить их аналоги в трубопроводах. Муфта арматурная – это пустотелый металлический цилиндр с определенной схемой фиксации в нем двух торцов арматуры.

Цилиндр имеет длину от 7 до 20 см, его диаметр равен диаметру подходящего стержня.

Внутри цилиндра может быть нарезана резьба, либо установлены специальные обжимные кольца. Их задача – зафиксировать стержень внутри и не дать ему разболтаться в процессе эксплуатации.

Толщина стенок муфты может отличаться, но как правило, она находится в диапазоне от 2 до 5 мм.

Материал исполнения – качественная углеродная сталь хорошей марки. Впрочем, выбирать тут есть из чего, потому что производители изготовляют муфтовые стержневые соединения в огромном количестве вариаций, подходящих под любой сортамент арматуры.

Чтобы соединить два стержня муфтой достаточно просто подготовить их, а затем вкрутить с обеих сторон. В итоге формируется очень надежный и качественный соединительный узел, экономящий нам время и деньги.
к меню ↑

1.2 Плюсы и минусы

Рассмотрим набор основных преимуществ и недостатков муфтовых сборных узлов. В качестве изделий для скрепления между собой арматурных стрежней они многим незнакомы, поэтому нуждаются в более подробном рассмотрении.

• экономия материала;
• повышение скорости работы;
• прочность итогового соединения;
• возможность подобрать муфту под любой сортамент;
• большой рабочий диапазон;
• отличные характеристики;
• возможность выбирать между разными способами крепления;
• удобство в работе;
• функциональность.

Сочетание вязка каркаса проволокой и муфтами

Основные моменты касаются удобства и функциональности. Чем удобнее с инструментом работать, тем проще и быстрее выполнять поставленные задачи. С муфтами же работать – одно удовольствие.

Для взаимодействия они не требуют людей с высокой квалификацией или серьезным оборудованием. Максимум что от вас потребуется – предварительно нарезать резьбу на торцах, что делается элементарным образом.

Сборка двух стержней любой толщины теперь занимает примерно 10 минут, а расход материалов, благодаря улучшению конструкции каркаса, снижается на 10-20%. Что доказано испытаниями.

Как видите, используя муфтовые соединительные узлы, вы экономите не только время, но и деньги.

Что же до минусов, то их у таких решений практически нет. Отметить можно только стоимость изделий, они все же обойдутся вам в приличную сумму. Эти затраты, впрочем, легко окупаются за счет общей экономии материалов.
к меню ↑

2 Виды и отличия

Соединительные муфты для арматуры делят на несколько разновидностей. Различаются они в первую очередь по типу фиксации на стержне.

Каждый тип предполагает какой-то свой способ подготовить материалов и их обработки.

Резьбовые муфты предназначены для монтажа арматуры резьбовым способом. Внутри цилиндра в них нарезана резьба. Для нормальной фиксации ответная резьба должна быть нарезана и на торце арматуры.

Причем резьба может быть как прямой, так и конической. Определяется тип резьбы на этапе подготовки.

Пример соединительной муфты с конической резьбой

Обжимные муфты, как понятно из названия, фиксируются на арматуре путем обжима. Здесь путей хватает с излишком. В качестве обжимных инструментов могут выступать встроенные кольца, специальные затягивающие гайки и т.д.

И тот и другой вариант подходит для решения тривиальных задач. Отличия в них касаются качества соединения, удобства в работе, долговечности и возможности его модернизации.

Считается, что резьбовые решения более практичны, но и требующие серьезной подготовки (резьбу на арматуре надо предварительно нарезать, причем нарезать аккуратно, чтобы она полностью отвечала аналогичной внутри муфты).
к меню ↑

2.1 Сборка арматуры с помощью муфт (видео)

к меню ↑

2.2 Технология монтажа

Рассмотрим способ сборки продольных арматурных стержней с помощью стандартной резьбовой муфты.

1. Заготавливаем оборудование, покупаем муфты нужных размеров.
2. Нарезаем на торцах стержней резьбу.
3. Устанавливаем арматуру в рабочее положение.
4. Накручиваем муфту на один из концов.
5. Накручиваем второй конец.
6. Затягиваем узел до крайних положений.
7. Проверяем качество сборки.

Затяжку следует проводить специальными ключами и очень качественно, дабы избежать проблем с состоянием каркаса в дальнейшем. Соединенная таким образом арматура получается на удивление прочной.

Затяжка муфты на арматуре

Доказано, что с помощью качественной резьбовой сборки реально собрать стержень длиной в несколько десятков метров, по надежности не уступающий его аналогу, но без деления на отдельные сегменты.

При этом от вас не требуется привлекать на стройку сварщика, мучиться с проволокой или перетягивать элементы для лучшей фиксации. Достаточно просто подготовить концы соединяемых секций и завинтить их в заранее купленный металлический цилиндр.

Статьи по теме:

Портал об арматуре » Вязка » Как работает и чем выгодно муфтовое соединение арматуры?

Источник

Соединительные муфты для арматуры

Одной из важных задач современного монолитного строительства является надежная стыковка несущей металлической арматуры. Если раньше для соединения применяли сварочную сборку и обвязку внахлест, то сейчас повсеместно внедряется механическое муфтовое крепление. Строительная технология с использованием арматурных муфт востребована при возведении зданий с повышенной несущей нагрузкой: многоэтажных домов, гидроэлектростанций, мостов, а также в сейсмически неустойчивых зонах.

Что представляют из себя муфты

В производстве деталей используют трубы небольшого диаметра — гладкие или с микрорезьбой. Материал для изготовления — качественная сталь разных марок, в зависимости от типа арматуры. Готовые пустотелые детали имеют цилиндрическую форму. Длина цилиндра колеблется в пределах 7-20 см, а диаметр зависит от толщины стержня. Стенки детали имеют толщину 2-5 мм. Арматурные муфты по форме похожи на аналогичные элементы, применяемые при закладке трубопроводов.

Для обеспечения прочной стыковки форма и исходный материал муфты и стержневой арматуры должны соответствовать ГОСТу 10922-2012. В отношении соединения железобетонных монолитных конструкций руководствуются ГОСТом 34278-2017.

Назначение и особенности

С развитием монолитно-каркасной строительной технологии, соединительные муфты стали более востребованы. Они способствуют надежному креплению арматуры непосредственно в зоне работ.

Монтаж муфтового узла занимает до 10 минут. Не требует специализированного оборудования и обучения. Концы арматуры фиксируют внутри муфты, а затем навинчивают на резьбу или используют такие крепежные элементы:

Если нужно соединить арматуру различной толщины, применяют позиционные муфты. Они также подходят для поперечного и прямого крепления изогнутых стержней. Расчет затрат на сборку конструкции производят при планировании общей сметы.

Соединение арматуры муфтами: плюсы и минусы

Технология муфтового соединения имеет 5 основных преимуществ перед ванной сваркой и соединением «внахлест»:

1. Ускоряет скорость строительства. Обеспечивает до 500 стыков на 1 строительную бригаду за смену.
2. Позволяет сократить количество рабочих, благодаря высокой производительности.
3. Устраняет потребность в высококвалифицированных сварщиках, так как применяется механический способ стыковки.
4. Гарантирует экономию материала. От перерасхода избавляет стыковка арматуры и отсутствие нахлестов.
5. Позволяет увеличить высоту, за счет прочности и меньшей массы арматуры в каркасе.

С использованием механического соединения становится возможным одновременно вести накатку и монтаж. Для вертикальной установки не требуется дополнительное оборудование. При этом значительно сокращается время эксплуатации кранов.

К недостаткам механического крепления относятся:

• уменьшение толщины металла в результате нарезки, и, как следствие, понижение прочности;
• необходимость физического усилия при закручивании муфты;
• применение дорогих гидравлических прессов при обжиме;
• высокая стоимость цилиндров.

Стоит отметить, что затраты в этом случае быстро окупаются.

Разновидности креплений

Для фиксации стержней и предотвращения разбалтывания конструкции, внутри муфт делают резьбу или устанавливают обжимные кольца. По типу крепления на стержне, муфты делят на 2 вида:

• резьбовые, с нанесенной внутри резьбой;
• обжимные, подразумевающие дополнительное использование затягивающих элементов (кольца или гайки).

Для каждого способа предусмотрена соответствующая подготовка и обработка материалов.

Резьбовые муфты

Если применяют технологию резьбового монтажа, используют муфты с нанесенной резьбой. В торце арматуры располагают резьбу с соответствующим шагом. Таким образом, обеспечивается правильная фиксация, а соединенные стержни по прочности получаются не хуже цельных.

Резьбовая технология оптимальна для арматуры, толщиной свыше 16 мм.

Тип резьбы может быть конический и прямой. При прямой резьбе размер цилиндра минимальный. Тип определяют во время предварительной подготовки арматуры. На стержневые концы наносят резьбу, которая должна сочетаться с резьбой муфты.

При профессиональном резьбовом монтаже собирают стержни до 20-30 метров в длину без сегментации. При этом не используются дополнительные элементы и проволока. Для фиксации нужно просто подготовить места стыков арматуры и завинтить в муфте. Резьбовое крепление — малозатратный и легкий в применении способ.

Болтовые арматурные муфты

Для равнопрочного монтажа арматуры без предварительной подготовки торцов используют болтовые муфты. Конструкция включает следующие элементы:

• цилиндрическая металлическая трубка с отверстиями для болтов;
• срезные болты;
• вкручивающий инструмент.

Болтовая система — универсальная. Она применима к арматуре любой толщины и формы, гладкой и профильной. Данный вид крепления используется для реконструкции монолитных строений.

Обжимные арматурные муфты

Для работы необходимо гидравлическое оборудование. Стержни муфты могут иметь внутреннюю перегородку. Они несколько утолщают стыки, но в то же время, обеспечивают быстроту монтажа.

Типы оборудования для соединения

Оборудование для стыковки зависит от типа применяемой муфты и места работ. Выпускается 2 вида станков: для обжима и резьбового крепления.

Для обжима в условиях стройки используют мобильные гидравлические прессы, состоящие из: пресса, маслостанции и рукавов высокого давления. Пресс работает в полуавтоматическом режиме. Управление осуществляется с пульта, встроенного в рукоятку или вручную.

Благодаря переносному прессу механические обжимные крепления образуют стык арматуры с высокой прочностью по отношению к растяжению. При этом значительно повышается фактическое усилие к временному сопротивлению сжимаемого проката и гарантируется неограниченная выносливость.

Станок для нарезки резьбы на арматуре

Станки предназначены для подготовки стыков к последующему муфтовому креплению. Они применимы к стержням с диаметром от 16 до 40 мм. Обеспечивают максимальную длину резьбы на выходе до 80 мм.

В зависимости от нарезки существует 2 типа станков:

• Для конической нарезки. Механизм действия: снятие резцами лишнего тела с арматуры с последующим приданием конусообразной формы и нарезкой. Производительность — до 1000 насечек за смену.
• Для цилиндрической накатки. Ребра арматуры срезаются резцами, а насечки накатываются роликами. Можно использовать непосредственно на участке стройки с производительностью 400 резьб за смену.

Станок для обжима

Полный комплект для технологии обжима обеспечивают станки. Система соединяет арматуру в диапазоне 16-55 мм. В комплект входят сменные штампы для разных диаметров стержней. Стандартный станок состоит из следующих комплектующих:

1. Арматурный пресс (стационарный или переносной).
2. Насосная станция.
3. Лебедка для перемещения пресса относительно муфты.
4. Рукав для создания высокого давления.

Станок создает крепление, идентичное по прочности арматурному стержню. Управляется одним оператором. Используется в любом положении в пространстве.

Принцип муфтового соединения

Технологическая последовательность обжима зависит от места проведения работ. Для соединения арматурной стали на строительном участке придерживаются следующей последовательности действий:

• помещается муфта на место стыка;
• производится опрессовка;
• проводится визуальный контроль;
• выполняется комплексная проверка.

При механическом резьбовом соединении используют трубы маленького диаметра. Внутри конструкций чертят микрорезьбу нужного диаметра, а стыковочные концы формируют «под ключ» в виде многогранника. Дюймовую микрорезьбу наносят с наименьшим шагом, чтобы избежать перекрытия стенок труб зубцами. В этом случае стандартная сборка продольной арматуры состоит из 7 этапов:

1. Подготовка оборудования и закупка муфт соответствующих размеров.
2. Нарезка резьбы на торцах стержней.
3. Фиксация арматуры.
4. Прикручивание к одному из концов цилиндра.
5. Закручивание с другой стороны.
6. Затягивание узла до максимума.
7. Проверка результата сборки.

При таком способе не требуется большое количество крепежных элементов. Так как нанесение резьбы истончает материал, используют толстостенные трубы.

Независимо от типа механического муфтового крепления и технологии фиксации, данный способ является передовым. Так, на производство одного механического стыка уходит в 20 раз меньше времени по сравнению со сваркой. Время работы сварщиков уменьшается на 90%, тем самым исключаются простои из-за нехватки кадров. Расходы на стыковку арматуры снижаются до 25%. Соединение без сварки — актуальная задача в строительстве.

Источник