Как арматуру делают: Технологии изготовления арматуры – Виды производства

alexxlab | 30.11.2019 | 0 | Разное

Содержание

Технологии изготовления арматуры – Виды производства

Арматурные прутки – постоянные составляющие металлических конструкций, легких и тяжелых. Главная сфера применения – строительство. Большая ответственность при возведении крупных, малых сооружений, в том числе, мостов, накладывает определенный отпечаток. Качество произведенных металлопрофилей должно быть высоким.

Технология изготовления арматуры происходит по четко отлаженным регламентам. В результате получается продукт, способный усилить металлоконструкцию, наделить ее долговечностью, конструкционной прочностью, добавить жесткость, а также защитить от нагрузок, деформаций. Жесткий металлический стержень бывает нескольких видов: от конкретной разновидности выбирается определенный вид производства.

Какие методы производства существуют?

Как и трубный прокат, виды изготовления арматуры являются развитым направлением. Это обусловлено широким спектром применения металлоизделий. Различают три технологии производства, которые полностью одобрены и предусмотрены государственными регламентами: волочение, прокатка, деформация. Кратко рассмотрим каждый вариант.

Волочение: так производится гладкие прутки, диаметром до 6 мм.

Технология заключается в протягивании заготовок друг за другом через фильтры заданного диаметра. Требуются большие территории завода, так как оборудование габаритное, наблюдается большое энергопотребление. Далее происходит обработка химическим, термическим методом, чтобы на выходе получить продукцию требуемой жесткости.

Прокатка считается самым эффективным методом в условиях конкурентного рынка, который использует большинство современных заводов-изготовителей.

Одно из главных преимуществ – небольшое энергопотребление за счет минимизирования трения. Сам процесс упрощен: оборудование служит долго, при производстве не требуется никаких смазочных материалов, отсутствует вектор на растяжение. Последний аргумент объясняет, почему при изготовлении прокаткой не случается разрыва, истончения металла.

Деформация широко распространена для изготовления стальной арматуры самых популярных типоразмеров по сечению 4-12 мм.

На выходе получаются металлопрофили с гладкой, рифленой поверхностью.

Как протекает производственный процесс?

Изготовление горячекатаной круглой стали происходит по четко отлаженной схеме:

  • приемка сырья;
  • отборка стали;
  • транспортировка на правку;
  • чистка;
  • нарезка стержней;
  • сгибание;
  • сварка каркасов при необходимости.

На крупных заводах наблюдается абсолютная автоматизация каждого этапа. Небольшие предприятия частично задействуют ручной труд, отсюда – удорожание конечной стоимости продукта. Длины, диаметры стержней строго соответствуют нормам. Хранится металлопродукция на специальных стеллажах.

Изготовление стеклопластиковой арматуры

Новый технологический шаг – скрепление волокон с полимером.
Так производится стеклопластиковый профиль.Технология полностью отличается от производства металлической арматуры. Здесь отсутствует варка, скрепление происходит хомутами. Для получения материала берется стекложгут, эпоксидная и фенолформальдегидная смолы, этиловый спирт, ацетон, сплеточная нить. Состав варьируется, полиэфирная связка обеспечивает продукту хорошие электрические способности. 

Волокна пропитываются связующими элементами в специальной ванне. Далее нити в виде жгутов пропускают через фильтры – так на поверхности появляется рельеф. Стеклопрофили полимеризуются в трубчатой печи, происходит сушка, охлаждение. Каждый этап отлажен, полностью компьютеризован, удается всегда получать безопасный, высококачественный продукт.

Сталь-Инвест гарант качества

Металлобаза «Сталь-Инвест» реализует металлопродукцию от крупного завода-изготовителя – в розницу, оптом. Осуществляется доставка и резка металла под параметры заказчика. Выгодные расценки обусловлены простой схемой контроля, отправки без посредников. С завода партии металлопрофилей поступают на базы компании, далее – непосредственно заказчикам на объекты. Чтобы оставить заявку, позвоните по многоканальному телефону, указанному на сайте

Как производят рифленую арматуру а3

В настоящее время трудно найти отрасль производства или строительства, где не использовалась бы арматурная сталь (за исключением строительства объектов из массива дерева или бруса). Современные технологии, разрабатываемые ведущими специалистами, направлены на улучшение качества строительства, укрепление и упрочнение возводимых конструкций, что обеспечивает их более длительную эксплуатацию. Это позволяет использовать технологию монолитного бетонирования с использованием арматурной стали различного сечения.

Как известно, до недавнего времени арматурная сталь изготавливалась только на крупнейших металлургических предприятиях, и объем готовой продукции зависел от востребованности данной металлопродукции, а также от потенциального числа заказчиков. В последнее время прокат арматуры рифленой а3 осуществляется на небольших предприятиях, цехах и частных фирмах, однако объем произведенной продукции не превышает 3-5 тысяч тонн, что считается нерентабельным и зачастую не окупает вложенных затрат. В связи с этим в большинстве мировых стран с развитой индустрией сталь для арматуры производится только на специализированных комбинатах.

В мировой практике существует общепризнанная технология изготовления арматурной металлопродукции, которая включает несколько этапов производства:

  • доставка стали для производства арматуры на специализированное предприятие;
  • очищение от пыли, грязи и последующая нарезка;
  • изготовление сеток с последующим монтажом каркасов из арматуры;
  • отгрузка и транспортировка готовой продукции в специальные складские хранилища.

Чаще всего на производстве имеется две поточные линии, одна из которых используется для изготовления продукции из арматурной стали, а вторая – для изготовления стали для арматуры из прутковой стали.

Производство арматурной стали осуществляется согласно ГОСТу и осуществляется несколькими способами: прокаткой, волочением, деформацией. Приоритетным направлением является метод холодной деформации, который позволяет изготавливать арматуру диаметром 6-12 мм длиной 5-10 метров.

Готовая продукция, как правило, хранится в складских помещениях самого предприятия – в них созданы оптимальные условия хранения. Для исключения ухудшения первоначальных характеристик запрещено хранение металлопроката на голом полу или земле. У нас вы можете купить арматуру 10мм самого высокого качества.

Чтобы правильно использовать стальную арматуру, необходимо рассчитать оптимальную нагрузку, которая будет осуществляться в период эксплуатации возводимого объекта, и только после этого арматура монтируется в монолитный блок. Такая арматура носит название рабочей и используется для изготовления каркасов и сеток, являющихся неотъемлемой частью ЖБИ.

что это такое и для чего она нужна

Арматура – это металлическое изделия в виде стержня. Арматурные прутья относят к важным элементам строительства. Их получают путем проката стали на металлургических заводах, подвергая высоким температурам. Из стали удаляют отходы и добавляют примеси, снижая уровень углерода и повышая прочность прутьев. После изготовления арматура подвергается проверкам и соответствиям ГОСТу. Производство и продажа арматуры — сферы высокого спроса, так как её используют в гражданском и в промышленном строительстве. Данная статья поможет детальней рассмотреть, что такое арматура.

Необходимость применения

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Арматура нужна для прочности и выносливости бетонаАрматура – это металлическое изделия в виде стержня

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне. Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

  • арматура защищает бетон от резких перепадов температуры;
  • повышается прочность при одновременном воздействии факторов сдавливания и растяжения;
  • арматура препятствует образованию бетонных трещин.

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Общая классификация арматуры: виды

В зависимости от вида изготовленного материала, арматурные стержни бывают:

  1. Металлические. Из металлов изготавливают традиционную арматуру, она высокая по теплостойкости. В процессе армирования её могут сгибать и сваривать.
  2. Композитные. Они изготовлены из стеклянных, базальтовых и углеродных волокон. Наиболее востребована стеклопластиковая арматура, не проводит электроток и не подвержена коррозии.
Классификация арматурыАрматура металлическая

В зависимости от способа изготовления арматура может быть:

  1. Стержневой. Подобная арматура используется чаще всего. Диаметр прутьев от 6 до 80 мм, они изготавливаются путем холодного и горячего проката, служат каркасом железобетонным конструкциям и могут быть:
  • Гладкими. Без выступающих изгибов на поверхности.
  • Периодического профиля. Состоят из периодичных мелких выступов по всему периметру.
  1. Проволочной. Размер данной арматуры доходит до 10 мм. Изготавливается способом холодной протяжки стержней через ряд уменьшающихся в диаметре отверстий. В результате стержни проволочной арматуры сужаются в диаметре и увеличиваются в длине.
  2. Канатной. Арматура изготавливается из проволоки. Диаметр высокопрочных канатных прутьев от 6-15 мм. В ней не должно быть оборванной проволоки и вмятин.

В зависимости от установки арматура делится на три вида:

  • Штучный. Используется в опалубках на частном строительстве работ небольших объемов. Отдельные элементы используются в каркасах и арматурных сетках.
  • Арматурная сетка. Уже готовые переплетения вертикальных и горизонтальных стержней фундаменту и плитам перекрытия.
  • Каркас. Каркасные конструкции предназначены армировать колонны и балки.

Выбор конкретного вида арматуры зависит от места и способа её применения.

Сетка арматурнаяСетка арматурная 50х50х3 мм в картах

Разновидности

По своему назначению арматура бывает таких видов:

  1. Рабочая. Самый значимый вид арматуры, обладающий высокой прочностью, принимает основные нагрузки строения. В свою очередь, выделяется:
  • Поперечная рабочая арматура часто производится в виде хомутов. Удерживает нагрузку от поперечной силы конструкции и устанавливается перпендикулярно к продольным арматурным прутьям.
  • Продольная арматура принимает нагрузку от факторов сжатия и растяжения по вертикальной оси напряженных конструкций.
  1. Распределительная (конструктивная) — распределяет нагрузку рабочей арматуры по всей площади и обеспечивает её цельность. Ставится в места концентрации напряжений и резких изменений сечения конструкции.
  2. Монтажная. Применяется для усиления каркаса и объединяет все части. В некоторых случаях конструктивная и рабочая арматура может одновременно выполнять функции монтажной.

Каждый из этих видов арматуры обеспечивает максимальную прочность и долговечность в конкретном месте строительной конструкции.

Область применения

Арматура очень широко применяется в строительстве:

  • гражданские здания;
  • мосты, гидроэлектростанции и плотины;
Область применения арматуры
Арматура в строительстве
  • заводы и фабрики;
  • применяется в закладке фундаментов;
  • шахты, аэродромы и портовые сооружения.

Арматуру используют в изготовлении ломов и штифтов, кроме того, прутья популярны в частном применении на дачных участках (в пристройках, заборах и сараях).

Специфика маркировки

Маркировка арматуры – специальное обозначение, помогает лучше разобраться в диаметре арматуры, её внешнем виде и характеристиках. Созданное чтобы упростить выбор и быстро сориентироваться в различных видах арматурных прутьев. Стержневую арматуру поделили на 6 классов:

  • Класс А240 (А1). Арматурные прутья класса А240 гладкие и без углублений, из-за чего обладают худшими свойствами сцепления с бетоном в сравнении с профильной арматурой. Применяется дополнением к основной арматуре и выпускается разными диаметрами и длиной. Используется в формировании каркасов. Если здание небольшое, её можно применять самостоятельно (в ленточном фундаменте дачи либо бассейна). Имеет невысокую стоимость и повышенную эластичность.
  • Класс А300 (А2). Арматура периодического профиля с различным диаметром от 10 до 80 мм пользуется высокой популярностью и нужна в изготовлении железобетонных плит и возведения частных домов. Плотнее чем арматура класса А1.
Маркировка арматурных прутьевСпецифика маркировки арматуры
  • Класс А400 (А3). Прутья указанного класса наделены ребристой поверхностью. Их диаметр составляет от 6 до 40 мм. Арматура весьма популярна из-за недорогой стоимости и высокой прочности. Её применяют в сварочных и железобетонных конструкциях, в строительстве дорожных плит и покрытий, а также при армировании бетонных стен зданий.
  • Класс А600 (А4). Используют в напряженных и ненапряженных железобетонных конструкциях. Арматура класса А600 диаметром от 10 до 32 мм используется в армировании фундаментов зданий и производстве железобетонных конструкций, их часто связывают в каркасы.
  • Класс А800 (А5) и А1000 (А6). Прутья с рифлеными ребрами диаметром 6-36 мм производится из низколегированной стали. Арматура класса А5 и А6 высокой прочности и стоимости. Их применяют лишь в промышленном строительстве больших фабрик, заводов и сооружений.

Существуют и более детальные характеристики в маркировке с различным обозначением:

  • Буква «К» говорит о дополнительной обработке арматурной стали антикоррозийными веществами (Ат800К).
  • Буква «С» дает возможность понять, что стержни хорошо свариваются (Ат400С).
  • Буква «т», добавленная к индексу, обозначает — арматура термически упрочненная (Ат800К).
  • Буква «в» — арматура, упрочнённая вытяжкой.

Заключение

Строительные объекты с применением арматурного каркаса становятся надежными и долгосрочными. Арматура увеличивает прочность конструкции и важна в процессе заложения фундамента здания.

Арматурный каркас Арматурный каркас для ленточного фундамента

Арматурный каркас для ленточного фундамента играет роль скелетного основания, который полностью берет на себя напряжение от внешнего и внутреннего давления. Арматурные прутья принято соединять в каркасы или сетки с помощью сваривания или связывания специальной проволокой. В самостоятельном строительстве вязание арматуры занимает длительный период времени и требует соответствующих навыков, поэтому многих волнует вопрос: «Можно ли сваривать арматуру для фундамента?»

Вязать арматуру стоит тогда, когда строительство происходит на сложном грунте (с высоким уровнем подземных вод, значительным промерзанием грунта). Если свариваются крупные прутья с маркировкой «С» в строительстве частного здания небольшого размера — сварка не повлияет на прочность конструкции.

В процессе армирования следует обратить повышенное внимание на правильное армирование углов фундамента. Неправильная стыковка прутьев может привести к появлению трещин и расслоений. На углах необходима жесткость соединения арматуры и вязка тогда не подходит. На угловом месте стыков арматуры хорошо использовать Г-образные пруты.

Современные технологии позволяют использовать не только металлическую, но и композитную арматуру. Пластиковая арматура плюсы и минусы:

  • имеет малый вес;
  • не подвержена коррозии;
  • высокая прочность на разрыв;
  • низкая теплопроводность;
  • не изгибается;
  • прутья соединяются исключительно вязкой.

Пластиковую арматуру спокойно применяют в малоэтажном строительстве, в различных фундаментах и плитах.

Кроме вязки и сварки, используют муфтовое соединение арматуры, что позволяет надежно соединить концы арматурных прутьев друг с другом. У такого способа есть преимущества и недостатки:

  • высокая скорость соединения прутьев;
  • прочность соединения;
  • снижается расход материала;
  • высокая стоимость;
  • требуется нарезать резьбу и прикрутить муфту.

Данный способ соединения арматуры часто применяется в промышленном строительстве и в больших объемах работ.

Арматурные изделия: виды, спецификации, способы изготовления и применения

Арматурными изделиями называются полуфабрикаты и готовые конструкции из арматурных элементов, используемые для производства сборных и монолитных ЖБ элементов. Чем большую степень готовности имеют арматурные изделия, тем меньшими трудозатратами можно обойтись непосредственно на строительной площадке.

Выделяются следующие виды арматуры и арматурных изделий:

  • арматурные сетки — сварные и вязаные;
  • каркасы — плоские и пространственные;
  • хомуты;
  • монтажные петли;
  • канаты и пучки предварительно напрягаемой арматуры с анкерами и без них;
  • закладные элементы.

Арматурные сетки сварные

Наиболее массовой продукцией являются арматурные сетки, изготовленные из крестообразно соединенных сваркой проволок или стержней.

Для производства этой металлопродукции используют проволоку арматурную или стержни диаметром более 3 мм. Сетки с диаметром продольных стержней менее 5 мм и поперечных менее 10 мм выпускают рулонными и плоскими, более этих величин — только плоскими. Ячейки сетки изготавливают квадратными или прямоугольными.

В зависимости от величины диаметра проволоки и стержней сетки условно разделяются на легкие и тяжелые. К легким относятся сетки с диаметром элементов до 10 мм. Если хотя бы в одном направлении применялись стержни свыше 12 мм, то такие сетки принадлежат к категории тяжелых.

В одном направлении располагаются проволока или стержни только одинакового диаметра.

По расположению рабочей арматуры сетки разделяют на два вида:

  • рабочая арматура расположена только в одном направлении, в перпендикулярном — монтируют распределительную арматуру;
  • рабочая арматура применяется для обоих направлений.

Места пересечения арматурных элементов соединяют с помощью точечной сварки.

4473040508_40cb57c4baКакие бывают виды и классы арматуры, и в чём их особенности.

Мы подскажем в этой статье, как подобрать инструмент для резки арматуры.

В нашем каталоге труба стальная 40 по выгодной цене! Данный вид трубного проката широко применяется при монтаже водогазопроводных систем, а также в некоторых отраслях промышленности.

Сетка сварная используется для армирования железобетонных элементов, кирпичной кладки, при закладке фундамента, для устройства стяжки цементных полов, армирования дорожных покрытий. Сварную арматурную сетку используют в овощеводстве и цветоводстве при возведении каркасов теплиц, а также для создания ограждений декоративного и функционального назначения. В звероводстве сетку используют для изготовления клеток.

Сетки легкие производят шириной 0,65-3,8 м, тяжелые — 0,65-3,05 м, длина сеток — до 9 метров.

Арматурные сетки вязаные

4473040508_40cb57c4ba

Вязка арматурных сеток ручным способом применяется при небольших объемах проводимых строительных работ. С этой целью используют мягкую проволоку после отжига диаметром 0,8-1,0 мм. Инструментом, применяемым для вязки, служат арматурные кусачки с немного затупленными зубцами для предотвращения откусывания проволоки.

Метод ручной вязки арматурных сеток применяют:

  • в случаях, когда не удается соединить арматурные стержни сваркой, например, в некоторых узлах ферм, при производстве нетиповых строительных конструкций;
  • для укрупнения арматурных изделий непосредственно на строительных площадках;
  • при малых объемах армирования, когда привлечение сварочного оборудования является нецелесообразным;
  • для проведения срочных работ, когда невозможен привоз готовых арматурных изделий в заданные сроки;
  • при использовании для армирования отходов проволоки или стержней из несвариваемой стали.

Для увеличения производительности процесса связывания сетки вместо проволоки применяют специальные скрепки — фиксаторы, изготовленные на автоматическом оборудовании.

Арматурные каркасы

Каркасы арматурные бывают плоскими и объемными.

В сварных плоских каркасах поперечные стержни располагаются в одной плоскости. В зависимости от числа продольных стержней каркасы подразделяют на двух-, трех- или четырехветвевые. Эти каркасы являются исходным материалом для создания пространственных арматурных каркасов, предназначенных для армирования растянутых или работающих на изгиб железобетонных элементов с небольшой шириной поперечного сечения. Соединяют стержни контактной сваркой, осуществляемой на высокопроизводительных многоэлектродных сварочных машинах. В случае отсутствия такого оборудования используют электродуговую сварку или способ ручной вязки.

В пространственных арматурных каркасах поперечные стержни находятся в различных плоскостях. Изготавливают эти изделия способом сборки отдельных стержней, арматурных сеток, плоских каркасов, хомутов, закладных элементов, монтажных петель. Все детали соединяют сваркой — контактной точечной или электродуговой, возможно применение вязки.

Для придания дополнительной жесткости арматурные стержни круглого сечения заменяют профильным прокатом, например, уголками, а также квадратными прутками или стальной полосой.

Преимущества использования готовых каркасов:

  • возможность применения высокоэффективных сварочных процессов в условиях специализированных производственных цехов;
  • полное отсутствие отходов арматурной стали, что обеспечивается рациональным раскроем;
  • ускорение строительных работ на 30%;
  • отсутствие необходимости присутствия на строительной площадке специально обученных рабочих.

Напрягаемые арматурные изделия

4473040508_40cb57c4ba

Укрупненными арматурными изделиями — сетками и плоскими и пространственными каркасами — армируют конструкции ненапрягаемые. Для предварительно напряженных элементов используют канаты (Рис. 1) и арматурные пучки (Рис. 2). Натяжение арматурных изделий осуществляют тремя способами: на упоры, на бетон, электромеханическим.

4473040508_40cb57c4ba

  • Натяжение на упоры применяют в производствах сборных железобетонных элементов. Перед бетонированием арматурные изделия натягивают на специальные упоры или формы до заданной величины. Фиксируют с помощью зажимов. После застывания бетонной смеси и достижения бетоном мощности, предусмотренной проектом, арматура освобождается от фиксаторов.
  • Для осуществления второго способа в опалубке устанавливают каналообразователи, в качестве которых используют трубы, стержни, резиновые рукава с металлическим сердечником. Диаметр каналообразователей на 10-15 мм превышает диаметр арматурного изделия. Извлекают их из бетона через 2-3 часа после окончания бетонирования конструкции. После набора бетоном проектной прочности в отверстия вставляются арматурные изделия, которые затем натягиваются.
  • Электромеханический метод натяжения заключается в пропускании через арматурные изделия переменного тока определенной частоты. В результате эффекта теплового расширения арматура удлиняется, фиксируется, а при остывании снова укорачивается и передает на бетон сжимающие усилия.

Предварительно напряженные железобетонные элементы обладают высоким сопротивлением динамическим нагрузкам и долговечностью.

Прочие арматурные изделия

4473040508_40cb57c4ba

  • Хомуты используются при создании пространственных каркасов. Эти детали принимают на себя часть усилий при эксплуатации конструкции. Хомуты изготавливаются отдельными или из арматурных сеток. Могут иметь форму замкнутых или открытых с одной стороны четырехугольников, охватывают рабочую арматуру с наружной стороны. Изготавливают хомуты на гибочном оборудовании из стержневой или бунтовой арматурной стали.
  • Монтажные петли, которые устанавливаются для удобной строповки железобетонных изделий, производят в арматурных цехах на гибочных станках из арматурной стали повышенной пластичности.
  • Закладные детали применяют для соединения сборных железобетонных изделий. Изготавливают из листового, полосового, иногда фасонного — углового — проката. К ним приваривают тавровым или нахлесточным швом нормальные или касательные анкеры, которые служат для крепления арматурного изделия в бетоне. Закладные детали могут изготавливаться с отверстиями, снабжаться упорами для возможности работы на сдвиг, коротышами для фиксирования положения детали или рабочей арматуры. Размер закладных пластин и диаметр анкеров определяется видом стыкуемых элементов и воспринимаемых ими нагрузок. При изготовлении пластин значительных размеров, находящихся сверху при формовании, в них проделывают отверстия для выхода воздуха и возможности контроля качества бетона.

Арматурные изделия производятся в специальных цехах, оборудованных режущим, гибочным, сварочным оборудованием. Наиболее эффективным является организация полного технологического потока — от подготовки арматурных деталей до получения готовой строительной арматурной продукции.

Как рождается арматура | Fresher

Все мы знаем, что такое арматура, но мало кто из нас видел, как ее производят. Впрочем, речь следует вести ни сколько об арматуре, сколько в целом о стальном прокате. Но арматура на Ярцевском ЛПЗ – это единственная продукция. Потому речь о ней. Намедни я побывал в Ярцеве на литейно-прокатном заводе и узнал, «как закалялась сталь». Как рождается арматура Как рождается арматура Сталь производится из железной руды или металлического лома. В Ярцеве исходный материал будущей стали лом, или шихта. Глядя на него трудно поверить, что из этого разносортного хлама появится качественная сталь, да еще и разных марок. С помощью экскаватора шихта загружается в специальный контейнер, который и доставит лом в электродуговую печь. Она вмещает в себя десятки тонн метала. Как рождается арматура После окончания завалки в печь опускают электроды, включают высоковольтный выключатель и начинают период плавления. Температура в печи достигает 1650 градусов. Этого достаточно, чтобы расплавить все, что угодно. Коротко о конструкции печи. Ее рабочее пространство ограничено сверху куполообразным сводом, снизу сферическим подом и стенками с боков. Огнеупорная кладка пода и стен снаружи заключена в металлический кожух. Соответственно, внутрь печи опускаются электроды. Как рождается арматура Плавка – это самый драматичный этап производства стали. Пожалуй то, что происходит в момент плавки в печи – и есть ад. Весь процесс сопровождает невообразимый грохот, биение искр и пламени. Очень захватывающе! Поскольку в металлоломе может быть все, что угодно, включая взрывоопасные вещества, за процессом лучше наблюдать как можно дальше от печи. Поближе к бетонным колоннам, которые, в случае чего, могут уберечь человека от взрыва. Как рождается арматура Как рождается арматура В полученной смеси содержаться примеси, которые всплывают на поверхность. Шлак удаляют через рабочее окно, постоянно присаживая шлакообразующие, в течение всего периода плавления, с целью удаления фосфора из расплава. Как рождается арматура Затем в расплавленную сталь добавляется кислород и различные присадки. Это позволяет снизить содержание углерода в стали, гомогенизировать смесь, ускорить процесс и добиться нужного качества конечной продукции. Через рабочее окно контролируют температуру плавки, а также берут пробы химического состава металла. Как рождается арматура Как рождается арматура Заглянем в окно: Как рождается арматура Где-то в адской кухне... Как рождается арматура Как рождается арматура Затем расплавленную сталь переливают в ковш, его поднимает кран, рассчитанный на 150 тонн. Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Рабочие открывают сливные отверстия распределителя. Расплавленная сталь разливается по формам, где быстро охлаждается и начинает затвердевать, превращаясь в заготовки. Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Ковш отправляется в дальнюю часть цеха (на фото ниже, правда ковш еще не приехал), где с него сливаются остатки раскаленного металла. Затем он снова проезжает через весь цех за новой порцией стали. Как рождается арматура Перед началом прокатки заготовки помещают в печь, и снова нагревают их при температуре более 1000 градусов. Как рождается арматура Затем заготовки отправляют на правИльную машину, где их спрессовывают мощные валы. Во время этой операции заготовки приобретают нужную форму и размер. Все это происходит где-то здесь: Как рождается арматура И еще несколько фотографий в стиле industrial: Как рождается арматура Как рождается арматура Как рождается арматура Суровые сталевары. Как рождается арматура И, наконец, готовая продукция. Как рождается арматура Как я уже сказал, в настоящее время на Ярцевском ЛПЗ производится один вид продукции – арматура. Разных диаметров и марок стали. Не смотря на то, что зима – не сезон для строительных работ, плавки идут каждый день (точнее, каждую ночь, когда электричество дешевле). Это позволяет и печи сохранить, и рабочим регулярно выплачивать зарплату. Завод является государственным унитарным предприятием и принадлежит правительству Москвы. В настоящее время завод – крупнейшее производство Ярцевского района и единственное в своем роде на территории Смоленской области. Согласно официальным данным, на ЛПЗ трудится 2 тыс. человек.

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

  • фундаментная;
  • перекрытия.

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования фундаментной плиты Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы в фундаментной плите Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

  • рабочие стержни в ребрах;
  • сетка в верхней части.
Армирование плиты перекрытия по профлисту Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

Армирование монолитной сплошной плиты перекрытия

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

  • крючок;
  • пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

  1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
  2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
  3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
  4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

плюсы и минусы, полезные советы

Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.

армированиеармирование

Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.

Союз бетона и стали

Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.

Основные показатели прочности бетонных конструкций:

  • Сжатие
  • Растяжение
  • Сдвиг

В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.

Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.

Железобетонные правила

Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.

Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.

Поведение железобетона

Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.

Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.

монтаж арматурымонтаж арматуры

Элементы, где есть нагрузки на бетон:

  • Балки – напряжение однородное, растяжение больше действует на нижнюю часть, которую укрепляют каркасом, усиливая сопротивление растяжению и передачу его стали.
  • Плита – опирается на 2 или 4 стороны, наибольшее растяжение посредине, сетку крепят с двух сторон, укрепляя их одинаково.

Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.

Характеристики и работа с арматурой

Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).

При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.

Заливка бетона с армированием – способы усиления:

1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.

изготовление дорожной плитыизготовление дорожной плиты

2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.

дисперсное армированиедисперсное армирование

Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

фибробетонфибробетон

3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.

полимерная сетка для стяжкиполимерная сетка для стяжки

Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

Способы обработки арматуры:

  • Гнутье – осуществляется вручную, на специальном гибочном станке, обращая внимание на радиус изгиба, указанный в СНиП.
  • Вязка – элементы связывают в единый каркас на месте или отдельно, потом перемещая.
  • Сварка – может выполняться встык или вприхватку.

Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

Основные этапы выполнения работ:

  • Осмотр, подготовка площади, учет наклона, контура участка, измерение уровнем.
  • Создание опалубки из деревянных щитков, закрепление досок забитыми в землю кольями, оклейка внутренней части досок пергамином.
  • Подготовка арматуры.
  • Просчет расстояния между прутьями.
  • Соединение связкой или сваркой.
  • Заливка объекта, утрамбовка бетона для устранения воздушных карманов.
  • Ожидание полного затвердевания – около 2-3 недель, съем опалубки.

Выбор стальной арматуры

Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.

арматураарматура

Материалы, из которых производят элементы конструкции:

  • Мягкая сталь
  • Среднеуглеродистая сталь
  • Высокоуглеродистая сталь
  • Стальная холоднокатаная проволока

Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.

Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.

Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.

Подготовка стержней к связке

Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.

станок для изгиба арматурыстанок для изгиба арматуры

Что понадобится:

  • Проверенные и изогнутые прутья
  • Специальная вязальная мягкая металлическая проволока либо пружины для крепления
  • Сварочный аппарат – если выбран этот метод соединения
  • Ровная поверхность
  • Прокладки и ограничители – чтобы сделать все ровно и не сместить элементы
  • Подъемный механизм – чтобы закрепить конструкцию в бетоне

Создание арматурной сетки

В процессе вязки нужно верно выбрать расположение элементов, зафиксировать сетку на идеально ровной поверхности, исключить смещения по вертикали или горизонтали. Уже сделанное крепление исправить сложно – придется разбирать секцию, заново скреплять. Проводить работы отдельно от уже готовой опалубки проще, но при реализации задачи непосредственно на месте нет необходимости привлекать спецтехнику для перемещения конструкции.

арматурная сеткаарматурная сетка

При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.

Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.

Сварка деталей

Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки.  Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.

До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

Защита от коррозии

Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.

коррозия арматуры в бетонекоррозия арматуры в бетоне

Толщина защитного слоя:

  • Плиты – минимум 1 миллиметр
  • Продольные балки – минимум 25 миллиметров
  • Конец прута – минимум 25 миллиметров
  • Все остальные случаи – минимум 1 миллиметр либо диаметр арматуры

Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.

При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

таблица для сравнениятаблица для сравнения

По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

соответствие по диаметрусоответствие по диаметру

Плюсы и минусы

Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.

Основные преимущества железобетонной конструкции:

  • Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
  • Длительный срок службы
  • Стойкость к температурным воздействиям, влаге

К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.

Полезные советы при армировании

  • Вводя фибру или другие добавки при дисперсном усилении в раствор, вымешивать массу с волокном минимум 15 минут, после сразу работать.
  • При выборе типа материала для армирования учитывать тип упрочняемой конструкции – для перекрытий, стен, колонн выставляются разные требования, то же самое и с фундаментом (учитывать его тип).
  • Разделять монтажную арматуру (обеспечивает прочное соединение элементов) и специальную распределительную (понижает локальное влияние нагрузок).
  • Использование разных приемов и материалов с учетом назначения армируемой конструкции и предельных нагрузок позволит добиться наилучшего результата – так, к примеру, защитить здание от усадки поможет сеточное армирование с использованием обычной дорожной сетки, а при работе с отдельными важными элементами желательно дополнительно использовать фибру.
  • Нежелательно применять: алюминиевые прутья, листовую сталь, сетку-рабицу, рельсы, демонтированные трубы, стержни длиной до 1 метра и другие неподходящие материалы.
  • Выбирая между связкой и сваркой, лучше отдать предпочтение первому варианту (меньше деформации).
  • В сам раствор нужно вводить гидроизоляционные присадки.
  • Не лениться оклеивать внутреннюю сторону досок опалубки пергамином, который устранит излишнее испарение влаги, сделает поверхность более ровной, продлит срок службы щитов.
  • На прутья и сетки не должны попадать маслянистые вещества или краски.
  • Работая с полом и стенами, нужно оставлять отверстия для вентиляции и электрических проводов.

Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.

Краткая история фитингов и их размеров

Learn more about fitting sizing

Вы, наверное, заметили, что не все фитинги и трубы одинаковы. На самом деле, вы могли заметить, что размер трубы гораздо проще рассматривать как имя, а не описание, поскольку рулетка, похоже, вам не очень помогает. В самом деле, не слишком ли много просить, чтобы фитинг 1/2 "на самом деле где-то был 1/2"?

Вроде да, но почему?

История (краткая и простая версия)

Когда-то все трубы и соединители делались вручную, как и все остальное.Когда началась индустриализация и стало возможным массовое производство, наши предки решили, что массовое производство труб станет большим шагом вперед, и искали способ стандартизировать размеры труб. Естественно, эта стандартизация была основана на потребностях, материалах и производственных возможностях того времени. Поскольку было важно знать, какой поток может выдержать объект, внутренний диаметр использовался в качестве системы отсчета. Внешний диаметр также был стандартизирован, поэтому все трубопроводы можно было соединить без особых усилий.Другими словами, труба 1/2 дюйма имела внутренний диаметр 1/2 дюйма и стандартную толщину стенки - в случае медной трубы она составляла 1/16 дюйма. Отлично! Так что же произошло? Короче, прогресс произошел.

Совершенствование металлургических и производственных процессов, создание новых материалов. Более тонкие трубы, созданные с использованием этих новых знаний, могут выдержать те же суровые условия, что и старый стандарт. Медь больше не была единственной трубой, производимой серийно. Чтобы все по-прежнему легко стыковалось, они сохранили внешний диаметр одинаковым.Но более тонкие трубы с таким же внешним диаметром теперь означали, что эти новые трубы больше не были 1/2 дюйма. Итак, как их называть, чтобы в отрасли все работало бесперебойно? Они использовали то же соглашение об именах, просто чтобы сохранить вещи более или менее согласован. Результат? Размеры труб теперь - это скорее название, чем описательный термин. Фактически, термин «номинальный», который является одним из способов определения размера трубы, означает «приблизительный».

А как насчет фурнитуры? Помните, это должно было быть довольно интуитивно понятным, и внешние диаметры труб были стандартизированы.Итак, для упрощения, фитинги назывались по размеру трубы, к которой они подходили. Другими словами, для трубы 1/2 дюйма вы бы выбрали фитинги 1/2 дюйма из того же материала.

Итак, у нас есть история, и все это имеет смысл, так почему же теперь это так запутанно?

Настоящее

Помните те новые материалы и технологии? А прогресс? Что ж, улучшилась не только технология трубопроводов, но и то, что они должны были обслуживать, и поэтому было еще больше изменений.

В связи с этими изменениями были стандартизированы и разные размеры труб.Это могло быть способом экономии материалов, поскольку системы с низким давлением или без него, очевидно, не нуждаются в усилении для тяжелых условий эксплуатации, которое может понадобиться системам под давлением. Это также могло быть водопроводным эквивалентом войны медиа-форматов (вы помните, Beta vs VHS?). Однако случилось так, что появилось больше категорий трубопроводов, а также множество способов их соединения.

Сейчас мы просто коснемся основных типов жестких трубопроводов, которые вы встретите в жилых помещениях в США. На этом этапе вы чаще всего будете сталкиваться с жесткими трубами номинального размера (жесткие медные трубы подпадают под это), IPS (ПВХ, гальванизированная и нержавеющая сталь, все подпадают под это) и CTS (размер медных трубок - мягкие медные трубки и некоторые стили. ХПВХ подпадают под это).

Наиболее жесткая труба определяется по размерам IPS. ПВХ на самом деле делает это довольно просто, так как его размер часто указан сбоку! Но если вы не работаете с трубой из ПВХ, где вы можете увидеть размер, или если вы не знакомы с размерами IPS, самый простой способ определить, какой размер трубы у вас есть, чтобы вы могли найти подходящие фитинги, - это использовать таблицу . (Как этот прямо здесь!) Как только у вас будет размер трубы, просто выберите фитинги того же «размера». Например: фитинги IPS 1/2 дюйма предназначены для трубы IPS 1/2 дюйма.

CTS соответствует внешнему диаметру «номинальной» медной трубы и трубки, хотя фактическая толщина стенки может варьироваться в зависимости от материала трубы. Вы можете использовать измерительную ленту для этих типов труб, поскольку внешний диаметр всегда на 1/8 дюйма больше, чем "размер" трубы. Вот пример: 1/2 "трубы из CPVC имеют внешний диаметр 5/8" . Опять же, выберите фитинги в зависимости от размера трубы, с которой вы работаете. Пока довольно просто, не так ли?

Медные трубы, используемые в жилых помещениях (типы K, L, M и DWV), также имеют фактический внешний диаметр, который всегда на 1/8 дюйма больше, чем обозначение размера.

Медная труба для систем кондиционирования и охлаждения (ACR) обозначается фактическим внешним диаметром. Для этого довольно часто используются компрессионные фитинги, поскольку их размер соответствует внешнему диаметру трубки, к которой они подходят. Медные фитинги предназначены для номинальной трубы, поэтому, чтобы использовать их для медных труб с внешним диаметром, вам необходимо рассчитать внешний диаметр трубы, для которой они предназначены. Звучит сложно? Нужен пример? Во-первых, помните, что номинальный диаметр трубы на 1/8 дюйма больше ее номинального размера.Таким образом, если вам нужен фитинг для медных труб с внешним диаметром 5/8 дюйма, вы будете искать медные фитинги с номинальным диаметром 1/2 дюйма, поскольку диаметр трубы с номинальным диаметром 1/2 дюйма составляет 5/8 дюйма. Понятно сейчас?

Хорошо, теперь, когда вы раскрыли тайну трубы и фитингов, выходите и приступайте к работе над этими проектами с уверенностью!

Готовы купить вашу фурнитуру?


.

Сборка пластиковых фитингов с резьбой | LASCO Фитинги

Правила сборки пластиковых фитингов с резьбой

Сегодня миллионы миль пластиковых трубопроводов с резьбовыми фитингами обеспечивают надежное обслуживание без утечек. Однако небольшой процент этих резьбовых пластиковых фитингов может протечь или сломаться. Причина тому - неправильная сборка резьбовых соединений.

Вот некоторые из правил, которые можно и нельзя делать при сборке швов из ПВХ:

  • Не затягивайте шарниры слишком сильно, "повернув их еще раз для уверенности".«Затянуть пальцем плюс один-два оборота - не более.
  • Не оборачивайте тефлоновую ленту, тефлоновую пасту или смазку для труб для придания объема или смазки стыка. Используйте герметик для резьбовых соединений.
  • Не используйте «более прочные» резьбовые фитинги Schedule 80, полагая, что они могут решить проблему раскола из-за чрезмерной затяжки.
  • Используйте только резьбовые фитинги Schedule 40 с трубами и фитингами Schedule 40.
  • Не затягивайте слишком сильно.
  • Затяните пальцами плюс один или два оборота.

На фитингах из ПВХ с наружной резьбой диаметр каждой последующей резьбы немного больше диаметра предыдущей. Внутренние резьбы постепенно уменьшаются. Это называется конусом, и величина конуса указывается (1¾ градуса) в американском национальном стандарте B2.1. Все производители труб добровольно следуют этим стандартам, чтобы гарантировать своим клиентам, что они получают качественные материалы.

Поскольку резьба имеет коническую форму, дополнительные витки вызывают растяжение или "деформацию" охватывающей части."Это разорвет фитинг с внутренней резьбой, как клин, забитый кувалдой, разрубит пень.

Степень деформации увеличивается по мере уменьшения размера трубы. Поэтому резьбовые соединения меньшего диаметра легче разделить, чем соединения большего диаметра. Также легче перетянуть фитинги меньшего диаметра, потому что их сопротивление крутящему моменту меньше. В таблице 1 приведены уровни деформации и растягивающего напряжения в зависимости от диаметра трубы.

«Напряжение» (растягивающее напряжение) - это сила деформации наружной резьбы, умноженная на сопротивление ПВХ.Сопротивление ПВХ составляет 400 000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Напряжение на оборот после затяжки вручную для однодюймовой трубы из ПВХ составляет 0,00447, поэтому напряжение на оборот составляет 1788 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, однодюймовое резьбовое соединение из ПВХ, затянутое на четыре оборота после затяжки вручную, будет развивать растягивающее напряжение 7152 фунтов на кв. Соединение неизбежно выйдет из строя, поскольку напряжение превышает предел прочности ПВХ на разрыв в 7000 фунтов на квадратный дюйм, даже без добавления растягивающего напряжения, вызванного давлением внутри ирригационной системы (максимум до 2000 фунтов на квадратный дюйм).

Таблица 1
Уровни деформации и растяжения ПВХ Резьбовые соединения
(График 40 и 80)

Затяжка от руки + 2 оборота

Размер

Деформация / поворот

Напряжение / поворот

Максимально допустимый

Гидростатическое напряжение

(IPS)

(дюйм / дюйм)

(фунт / кв. Дюйм)

(фунт / кв. Дюйм)

½

0.00588

2352

6704

¾

0,00461

1844

5688

1

0,00447

1788

5576

1 ¼

0.00349

1396

4792

1 ½

0,00302

1208

4416

2

0,00239

956

3912

2 ½

0.00287

1148

4296

3

0,00234

936

3872

4

0,0018

720

3440

Правильный способ сборки резьбового соединения из ПВХ - Schedule 40 или 80 - затянуть вручную плюс один-два оборота, но не более.Два оборота после затяжки вручную плюс напряжение системы давления находится в пределах прочности на разрыв одного дюйма ПВХ. ([1,788 фунтов на квадратный дюйм x 2] + 2000 фунтов на квадратный дюйм = 5 576 фунтов на квадратный дюйм).

Не используйте тефлоновую ленту, тефлоновую пасту или смазку для труб. Обязательно используйте герметик.

Тефлоновая лента, тефлоновая паста и трубная смазка предназначены для металлических труб и фитингов. Соединения фитингов металл-металл затянуть труднее, чем пластмассовые; поверхности имеют тенденцию к истиранию без использования таких смазок, как тефлон или смазка для труб.Пластиковая арматура в этой смазке не нуждается.

Когда тефлоновая лента оборачивается вокруг пластиковой наружной резьбы, она увеличивает напряжение и напряжение при растяжении. Большинство установщиков имеют тенденцию неправильно наматывать ленту нескольких толщин вокруг наружной резьбы, что еще больше увеличивает пятно и напряжение.

Тефлоновая паста и смазка для труб, как и тефлоновая лента, делают резьбовые соединения скользкими. Их использование на фитингах из ПВХ может вызвать перенапряжение.

При работе с резьбовыми пластиковыми фитингами обязательно использовать соответствующий герметик.Правильный герметик для резьбовых соединений не затвердевает, совместим с пластиком и не добавляет скользкости.

Незатвердевающий состав под давлением воды вдавливается в потенциальные места утечки, тем самым выполняя функцию истинного уплотнения. Ленты и отверждающие пасты допускают появление утечек, когда соединение откручивается, механически изгибается или расширяется при повышении температуры.

Герметик должен быть совместим с пластиком. Герметики для труб многих марок содержат масла, растворители или носители, которые могут повредить пластик.Соответствующий герметик должен быть сертифицирован производителем, чтобы быть безвредным для материала фитинга и не загрязнять жидкость в трубе.

И, наконец, герметик не должен смазывать соединение до такой степени, что может возникнуть чрезмерное затягивание. Всем этим требованиям удовлетворяют несколько герметиков, представленных на рынке.

Не используйте резьбовые фитинги Schedule 80 в системе Schedule 40. Используйте те же резьбовые фитинги Schedule с теми же трубами и фитингами Schedule.

Многие монтажники систем пластиковых трубопроводов, которые сталкиваются с проблемами при разделении, полагают, что фитинги Schedule 40 являются слабыми.Они делают вывод, что проблему можно решить, перейдя на «более сильную» арматуру Schedule 80. В этом рассуждении есть несколько заблуждений.

Во-первых, все проблемы, связанные с чрезмерной затяжкой, относятся к системам Schedule 80 в той же степени, что и к Schedule 40. Хотя стенки резьбовых фитингов с внутренней резьбой Schedule 80 толще, толщина стенки не меняет уровни напряжений и деформаций. См. Таблицу 1.

Во-вторых, установщики считают, что системы Schedule 80 сильнее, потому что они имеют более высокое номинальное давление, чем системы Schedule 40.Это верно только при сравнении систем с компонентами, скрепленными вместе с растворителем. См. Таблицу 2. Если ввести хотя бы одну трубу или ниппель с резьбой из ПВХ, номинальные характеристики всей системы должны быть снижены на 50 процентов.

Таблица 2
Максимальное номинальное статическое давление * для ПВХ типа 1120 при 73 ° F

Размер

График 40

График 80

(IPS)

Сварка растворителем

Сварка растворителем

Резьбовое соединение

½

600

850

425

¾

480

690

345

1

450

630

315

370

520

260

330

470

235

2

280

400

200

300

420

210

3

260

270

185

4

220

320

160

Это снижение рейтинга связано с уменьшением толщины стенки фитинга за счет резьбы.Кроме того, большинство пластиков, включая ПВХ, «чувствительны к надрезам». Когда гладкая стенка пластмассовой детали надрезается, деталь теряет значительную часть своей первоначальной прочности, точно так же, как толстый лист стекла ломается по нанесенной на его поверхности линии. Поэтому наличие даже одного резьбового фитинга в системе требует сокращения на 50%.

Помня о том, что можно и чего нельзя делать, можно избежать многих ненужных головных болей и затрат, связанных с неправильно установленными системами.

Тип резьбы фитинга из ПВХ

Существует множество различных стилей резьбы, которые используются в производстве фитингов из ПВХ.Ниже объясняются некоторые из наиболее часто используемых стилей резьбы и их чувствительность к изгибающим нагрузкам. Охватываемые стили включают стандартную V-образную резьбу, контрольную резьбу и резьбу ACME.

Стандартная "V" резьба

Большинство пластиков, включая ПВХ, чувствительны к надрезам. Стекло, поскольку это очень чувствительный к зазубринам материал, является очень хорошим примером.

Для резки стекла на поверхности делают зарубку. Выемка создает высокую концентрацию напряжений или концентрацию напряжений, что обозначено красной областью на диаграмме выше.Приложение изгибающей нагрузки приведет к разрушению стекла по ступеням напряжения или выемке.

Резьба может создавать одинаковые концентрации напряжений, создавая связанные типы концентраторов напряжений, которые могут приводить к трещинам. Типичная машинная и трубная резьба имеет профиль, основанный на V-образной выемке.

Напряжение, возникающее в точке «V», функционально снижает прочность резьбы. Вот почему рабочее давление фактически снижено на 50% в системах, в которых используются пластиковые фитинги с резьбой, по сравнению с системами, в которых используются только фитинги без резьбы.

Поперечная резьба

Некоторые производители производят поворотные шарниры с альтернативным стилем профиля резьбы, называемым резьбой «Buttress». Они продвигают наклонные зазубрины на своих нитях как добавку прочности. На самом деле эти резьбы «Buttress» все еще имеют V-образный вырез в основании профиля резьбы, что, следовательно, делает его чувствительным к изгибающим нагрузкам. Прочность этой арматуры по-прежнему существенно снижена.

Резьба ACME

Резьба ACME имеет конфигурацию, в которой отсутствует V-образная выемка.Это специальная резьба, которая обеспечивает зазор с трубами любого диаметра, обеспечивая при этом высокую прочность. Резьба ACME менее чувствительна к изгибающим нагрузкам, потому что здесь нет V-образной выемки.

Поворотные шарниры и соединения

LASCO имеют конструкцию резьбы ACME. Этот элемент конструкции обеспечивает детали высокого качества, которые менее подвержены поломкам. Дополнительной особенностью резьбы в стиле ACME является то, что она обеспечивает «свободное» и «легкое» перемещение вплоть до надлежащего зацепления. Эта особенность предотвращает «заедание», «блокировку» или «заедание», характерное для деталей с резьбой из ПВХ.

Резьбовые пластиковые в системах

LASCO Fittings Inc. включила эту статью Института пластмассовых труб о резьбовых пластиковых трубах в системах. Обсуждаются рекомендации по добавлению резьбовых пластиковых фитингов в систему.

Хотя системы из термопластов с резьбой не рекомендуются для систем высокого давления, схем трубопроводов, где утечки могут быть опасными, или для труб большого диаметра (более 2 дюймов), они имеют два определенных преимущества. Их можно быстро разобрать для временного демонтажа и использовать для соединения пластмассовых и непластиковых материалов.Следующие рекомендации по изготовлению резьбовых соединений в термопластичных трубах и фитингах должны соблюдаться и адаптированы из Института пластиковых труб:

  1. Направляйте резьбу только на трубы с толщиной стенок, равной или большей, чем у трубы Списка 80.
  2. Для труб с номинальным давлением из ПВХ и ХПВХ уменьшите номинальное давление трубы с резьбой до половины от давления трубы без резьбы.
  3. Для нарезания резьбы используйте только трубные матрицы, предназначенные для пластика. Держите матрицы чистыми и острыми.Не режьте ими другие материалы.
  4. Тиски для удержания трубы во время нарезания резьбы и трубный ключ следует проектировать и использовать таким образом, чтобы труба не была повреждена. Рекомендуются ленточные ключи. При необходимости в конец трубы можно вставить деревянные заглушки, чтобы предотвратить деформацию стенки трубы.
  5. Для нарезания резьбы можно использовать следующую общую процедуру: - Используйте матрицу с соответствующими направляющими, чтобы матрица начиналась и двигалась под прямым углом к ​​оси трубы.Любые заусенцы или острые края на направляющей, которые могут поцарапать трубу, должны быть удалены. - Не используйте смазочно-охлаждающую жидкость. Тем не менее, иногда капля масла может попадать на резец. Это предотвращает дребезжание и способствует получению чистых и гладких нитей.
  6. Перед сборкой резьбу следует смазать и загерметизировать незатвердевающей смазкой для труб.
  7. При выполнении резьбовых соединений следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть соединение. Обычно достаточно одного-двух оборотов после затяжки вручную. Дальнейшее затягивание может привести к разделению пластиковых деталей с внутренней резьбой.

Переходы от пластиковых трубопроводов могут быть выполнены с помощью фланцев, резьбовых соединений или штуцеров. Фланцевые соединения ограничены давлением 150 фунтов на квадратный дюйм, а резьбовые соединения ограничены 50% номинального давления трубы.

ИНСТИТУТ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ (PPI) Подразделение Общества пластмассовой промышленности, Inc.
250 Park Avenue, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10017 (212) 687-2675

Почему не работают резьбовые соединения

Чтобы понять, что происходит при затяжке резьбового соединения, мы должны понимать механику затяжки соединения.Во-первых, давайте рассмотрим, что происходит, когда стандартное соединение болта и гайки затягивается, чтобы скрепить два объекта вместе. Подумайте о соединении болтами двух стальных стержней. Когда гайка натягивается на болт, гайка вращается «свободно», и гайка легко вращается по длине резьбы. Поскольку стальные стержни зажаты вместе, гайка больше не «свободно вращается», но обеспечивает сопротивление вращению или крутящему моменту.

Крутящий момент 45 фунтов на болте 3/8 дюйма дает силу растяжения 7000 фунтов

Чем больше вращается гайка, тем больше сопротивление или крутящий момент.Дополнительное вращение гайки и ее перемещение по резьбе прикладывает зажимное усилие к стальным стержням. Увеличение крутящего момента частично компенсируется сжатием, прилагаемым к стальным стержням. При этом гайка пытается протянуть головку болта через отверстие в штанге. Вытягивание болта или растяжение - ключевая часть успешных болтовых соединений. Во многих высокотехнологичных приложениях мера зажимного усилия определяется удлинением или растяжением болта как более точная величина, чем показание крутящего момента.Прочность на растяжение стального вала, болта в этом примере и его удлинения более согласованы, чем показания крутящего момента болтов и гаек, которые могут иметь ржавчину, смазку, несовершенную резьбу и процедуру затяжки. Но для установщика герметичность соединения обычно принимается как сопротивление гайки вращению или крутящий момент, необходимый для ее дальнейшего вращения. Это означает, что ощущение тугого соединения является результатом приложения нагрузок, которые деформируют или растягивают соединительные элементы.

Теперь, используя информацию, которую мы только что рассмотрели, давайте объясним, что происходит, когда затягивается соединение с конической трубной резьбой. Так же, как болт и гайка, до появления зажимных усилий коническая резьба «свободно вращается» до тех пор, пока не исчезнет зазор между наружной и внутренней резьбой. По мере того как два компонента скрепляются друг с другом на большее количество оборотов, внутренние силы увеличиваются.

Национальная трубная резьба имеет конус в 1¾ °, что означает, что каждая наружная резьба немного больше в диаметре, чем предыдущая, а внутренняя резьба постепенно уменьшается.Для трубной резьбы 1 дюйм угол конуса означает, что каждая смежная резьба составляет 0,0055 дюйма, или примерно толщину этой страницы, отличается по диаметру. По мере того, как наружная и внутренняя резьбы проходят «свободный ход», части заклиниваются вместе, в результате чего охватывающая деталь растягивается, а охватываемая часть слегка сжимается. Этот конус означает, что при затяжке резьбы от руки любое дополнительное заклинивание двух частей вызовет деформацию охватывающих частей. Поскольку практически все материалы сильнее при сжатии, чем при растяжении.Даже если и охватываемая, и охватывающая резьбовые части имеют одинаковую прочность или материал, охватывающая часть будет растягиваться до разрушения до того, как охватываемая часть разрушится под нагрузкой сжатия. . Помните, герметичность соединения - это результат сопротивления материалов растяжению. Сталь имеет предел прочности на растяжение или сопротивление растяжению примерно в семь раз больше, чем ПВХ, что означает, что пластиковое соединение будет иметь гораздо меньший крутящий момент или ощущение на ощупь, чем металлические фитинги.

Диаметр шага

Это означает, что при каждом повороте после затяжки вручную или «свободного хода» охватывающая часть растягивается больше, чем сжимается охватываемая часть.Наибольшее напряжение, развиваемое в резьбовом соединении конической трубы, приходится на делительный диаметр.

Шаговый диаметр - это точка, которая находится посередине между впадиной и вершиной резьбы. Именно на расчетном диаметре в резьбовом соединении начинается любая трещина или разрушение, которые затем распространяются наружу через стенку фитинга. Поскольку трещина возникает на промежуточном диаметре, любая дополнительная толщина стенки компонента с внутренней резьбой обеспечивает слабую защиту от нарушения затяжки.

Чтобы понять, почему самые высокие нагрузки приходятся на делительный диаметр, мы должны увидеть, как распределяются нагрузки от заклинивания. Давайте для примера возьмем трубную резьбу 1 дюйм! Деформация - это изменение диаметра при каждом обороте резьбового соединения, в этом примере делительный диаметр увеличивается на 0,0055 дюйма на каждый полный оборот. Поскольку делительный диаметр на конце внутренней резьбы составляет 1,230, а увеличение диаметра на 0,0055 дюйма за каждый оборот, это дает деформацию 0,00447 дюйма / дюйм. Принимая во внимание, что изменение делительного диаметра на внешней стенке фитинга размером 1.673 будет 0,00329 дюйма / дюйм

Обратите внимание, что растяжение на наружном диаметре охватывающей детали меньше, чем на делительном диаметре, что показывает, где находится наибольшая деформация. Напряжение или растягивающее напряжение - это сила, создаваемая развивающейся деформацией, умноженная на сопротивление материала для увеличения, в данном случае ПВХ. Поскольку сопротивление растяжению или модуль упругости ПВХ составляет 400 000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что нагрузка на эту резьбовую часть диаметром 1 дюйм на делительном диаметре составляет; .00447 x 400 000 или 1788 фунтов на квадратный дюйм / оборот. Следовательно, с ПВХ, имеющим предел прочности на разрыв 7000 фунтов на квадратный дюйм, легко увидеть, что всего несколько оборотов после затяжки вручную или «свободного хода» могут привести к выходу из строя фитингов из ПВХ. Если мы затягиваем соединение на 3,9 оборота от руки, мы превышаем прочность ПВХ и вызываем его растрескивание.

Правильный способ сборки резьбового соединения из ПВХ - Schedule 40 или 80 - затянуть вручную плюс один-два оборота, но не более. Два оборота после затяжки вручную плюс напряжение системы давления находится в пределах прочности на разрыв одного дюйма ПВХ.Рабочее давление трубы ПВХ основано на уровне напряжения 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что резьбовое соединение с внутренней резьбой 1 дюйм подвергается кольцевому напряжению 7,364 фунт / кв. Дюйм при затяжке всего за три оборота после затяжки вручную и ниже номинального рабочего давления трубы. Как видите, в этом случае соединение находится на грани отказа.

(1788 фунтов на квадратный дюйм x 3) + 2000 фунтов на квадратный дюйм = 7364 фунтов на квадратный дюйм

В приведенной ниже таблице показано напряжение на один виток, число оборотов до разрушения и деформации, возникающие в резьбовых соединениях труб другого размера.Важно отметить, что наиболее распространенные резьбовые соединения, менее 1 дюйма, могут треснуть фитинг из ПВХ с внутренней резьбой всего за несколько оборотов после затяжки вручную.

Как же, спросите вы, правильно сделать пластиковое соединение фитинга? Во-первых, мы должны признать, что часть с внутренней резьбой должна быть самой прочной. Если соединение выполнено из разных материалов, таких как металл и ПВХ, то часть с наружной резьбой должна быть пластиковой, чтобы обеспечить наименьшую вероятность выхода из строя соединения.Если соединение полностью пластмассовое и используется герметик для резьбы, его химический состав должен быть совместим с используемыми материалами. Поскольку герметик или ленты, содержащие тефлон ® , уменьшают трение, они будут маскировать нагрузки и напряжения, прикладываемые во время последовательности затяжки. Из-за зазора между впадиной или впадиной и выступами сопрягаемых резьб существует небольшой спиральный путь утечки, который увеличивает длину резьбового соединения. Этот путь утечки должен быть загерметизирован, и это причина использования герметика для резьбы.Обратите внимание, что я не сказал «смазка». Смазывающие свойства резьбовых герметиков могут скрывать ожидаемое монтажником сопротивление при затяжке соединения. Это приводит к чрезмерной затяжке, чтобы получить «ощущение» отсутствия утечек, при этом возникает чрезмерное напряжение, связанное с заклиниванием охватываемого и охватывающего компонентов вместе.

Процедура выполнения герметичных соединений, которые не вызовут разъединение фитингов, проста! Затяните соединение вручную, а не вручную, затем затяните еще на 1-2 оборота. Этот метод обеспечивает герметичное соединение без чрезмерного напряжения внутри соединения.Важно понимать, что герметик для трубной резьбы; особенно те, которые сделаны из тефлона ® , смазывают резьбу и вводят установщика в заблуждение, полагая, что соединение не туго.

.

Переобучение vs. недостаточное оснащение: полный пример | by Will Koehrsen

Чтобы создать модель, нам сначала нужны данные, которые имеют основную взаимосвязь. В этом примере мы создадим наш собственный простой набор данных со значениями x (функции) и значениями y (метки). Важная часть нашей генерации данных - добавление случайного шума к этикеткам. В любом реальном процессе, будь то естественный или искусственный, данные не совсем соответствуют тенденции. В отношениях всегда присутствует шум или другие переменные, которые мы не можем измерить.В примере с ценой на жилье тренд между площадью и ценой является линейным, но цены не лежат точно на одной линии из-за других факторов, влияющих на цены на жилье.

Пример реальной связи (Источник)

Наши данные аналогичным образом имеют тенденцию (которую мы называем истинной функцией) и случайный шум, чтобы сделать их более реалистичными. После создания данных мы разбиваем их на случайные наборы для обучения и тестирования. Модель попытается изучить взаимосвязь на обучающих данных и оценить на тестовых данных.В этом случае 70% данных используется для обучения и 30% для тестирования. На следующем графике показаны данные, которые мы будем исследовать.

Data and True Generating Funtion

Мы видим, что наши данные распределяются с некоторыми вариациями вокруг истинной функции (частичная синусоида) из-за добавленного нами случайного шума (подробности см. В коде). Во время обучения мы хотим, чтобы наша модель изучила истинную функцию, не отвлекаясь на шум.

Построение модели

Выбор модели может показаться пугающим, но хорошее правило - начать с простого, а затем наращивать свой путь.Простейшая модель - это линейная регрессия, где выходы представляют собой линейно взвешенную комбинацию входов. В нашей модели мы будем использовать расширение линейной регрессии, называемое полиномиальной регрессией, чтобы узнать взаимосвязь между x и y. Полиномиальная регрессия, при которой входные данные возводятся в разную степень, по-прежнему считается формой «линейной» регрессии, даже если график не образует прямую линию (это сначала меня тоже смутило!) Общее уравнение для полинома приведено ниже .

Здесь y представляет метку, а x - объект. Бета-термины - это параметры модели, которые будут изучены во время обучения, а эпсилон - это ошибка, присутствующая в любой модели. Как только модель узнает бета-значения, мы можем подставить любое значение для x и получить соответствующий прогноз для y. Многочлен определяется его порядком, который является наивысшей степенью x в уравнении. Прямая линия - это многочлен степени 1, а парабола - 2 степени.

Полиномы различной степени (Источник)

Проблема переобучения и недостаточного соответствия наконец возникает, когда мы говорим о степени полинома.Степень представляет собой степень гибкости модели, при этом более высокая степень позволяет модели использовать как можно больше точек данных. Модель недостаточного соответствия будет менее гибкой и не может учитывать данные. Лучший способ разобраться в проблеме - взглянуть на модели, демонстрирующие обе ситуации.

Первая - это модель с недостаточной подгонкой с полиномиальной подгонкой 1 степени. На изображении слева модельная функция оранжевым цветом показана поверх истинной функции и тренировочных наблюдений.Справа показаны прогнозы модели для данных тестирования в сравнении с истинной функцией и точками данных тестирования.

.

Quick Tech: фитинги "AN" и "NPT" и их взаимосвязь

В мире автомобильной сантехники существует несколько различных способов измерения размера резьбы фитингов и шлангов. Самые популярные размеры резьбы - AN и NPT. В чем разница между ними? Как поток AN преобразует дробное значение в "простой английский"? Как эти два измерения соотносятся друг с другом?

Это одни из наиболее распространенных вопросов, которые мы слышим, и мы постараемся ответить на них с помощью сотрудников Earl’s Performance.

Коническая и неконическая резьба

Помимо размеров резьбы, наиболее важным различием между крепежными деталями с резьбой AN и NPT является то, что в NPT используется коническая резьба. Это причудливый способ сказать, что болт на самом деле немного меньше на конце, чем у основания. Он разработан таким образом, чтобы плотно прилегать концы с наружной и внутренней резьбой вместе.

Для конической резьбы NPT необходимо использовать дополнительный герметик для резьбы, чтобы обеспечить герметичное соединение. Как правило, резьба пластиковых (ПВХ) фитингов должна быть обернута лентой из ПТФЭ.Металлическую резьбу следует обработать пастой-герметиком (трубной смазкой).

С другой стороны, фитинги AN представляют собой компрессионные фитинги раструбного типа и, как таковые, не требуют использования герметика для резьбы в какой-либо форме.

Имеет смысл?

Этот ультрареалистичный рендеринг конической и неконической резьбы, который мы только что сделали в MS Paint, может прояснить ситуацию.

Важно знать, с каким шагом резьбы вы работаете, поскольку чрезмерная затяжка неправильного фитинга может иметь катастрофические результаты.(Изображение / OnAllCylinders)

Размеры резьбы «AN»

Размер

«AN» (армия-флот) был установлен много лет назад военными США, чтобы установить общий стандарт для обозначения размера шланга. Этот стандарт измерения основан на номинальном внешнем диаметре (O.D.) жесткой металлической трубы, с которой используется фитинг каждого размера. Номинальный наружный диаметр трубы выражается с шагом в шестнадцатую дюйма, а затем ему дается эквивалентное число штрихов. Например, фитинг -8 AN соответствует диаметру 8/16 дюйма или 1/2 дюйма.

Вы можете преобразовать любой фитинг AN в его номинальный размер в дюймах, разделив номер AN на 16 следующим образом: -4 AN = 4/16 ″ или 1/4 ″.

Поскольку трубы и шланги имеют разную толщину стенок, в зависимости от производителей, указанный размер не обязательно говорит нам что-либо о внутреннем диаметре (I.D.) компонента водопровода. Кроме того, каждый номер размера AN имеет свой собственный стандартный размер резьбы, который показан в таблице ниже:

AN Характеристики фитингов / трубок

AN Размер Трубка O.D.
Номинальный эквивалент
Размер резьбы
(SAE)
Типичные области применения
-2 1/8 " 5/16" -24
-3 3/16 " 3/8" -24
-4 1/4 " 7/16" -20 Малые топливопроводы, датчики, тормоза, сжатый воздух, вакуумные линии
-6 3/8 " 9/16" -18 Топливопроводы, трансмиссия, гидравлический привод, возвратные трубопроводы, сжатый воздух
-8 1/2 " 3/4" -16 Маслопроводы, топливопроводы, линии передачи, гидравлические возвратные линии
-10 5/8 " 7/8" -14 Маслопроводы, топливопроводы, трансмиссии, шланг обогревателя, линии гидроусилителя руля
-12 3/4 " 1-1 / 16" -12 Маслопроводы, топливопроводы, линии передачи, линии гидроусилителя рулевого управления, шланги обогревателя
-16 1 " 1-5 / 16" -12 Маслопроводы, трубопроводы гидроусилителя руля, шланг обогревателя
-20 1-1 / 4 " 1-5 / 8" -12 Маслопроводы, трубопроводы гидроусилителя руля, охлаждающая жидкость
-24 1-1 / 2 " 1-7 / 8" -12 Маслопроводы, охлаждающая жидкость
-28 1-3 / 4 " 2-1 / 4" -12 Маслопроводы, охлаждающая жидкость
-32 2 " 2-1 / 2" -12 Охлаждающая жидкость

Размер резьбы «NPT»

Национальная трубная резьба (NPT) - следующий по популярности размер резьбы, используемый в соревновательной сантехнике, согласно Earl’s.В отличие от размеров AN, номера NPT фактически соответствуют внутреннему диаметру (I.D.) фитинга. Просмотрите таблицу ниже:

Спецификации фитингов / трубок NPT

Размер трубной резьбы Резьбы на дюйм Теоретический внутренний диаметр фитинга Ближайший фитинг AN
1/16 дюйма 27 1/16 дюйма
1/8 дюйма 27 1/8 дюйма-4
1/4 " 18 1/4"-6
3/8 дюйма 18 3/8 дюйма-8
1/2 " 14 1/2"-10
3/4 дюйма 14 3/4 дюйма-12
1 " 11-1 / 2 1"-16
1-1 / 4 " 11-1 / 2 1-1 / 4"-20
1-1 / 2 " 11-1 / 2 1-1 / 2"-24
2 " 11-1 / 2 2"-32
Не забудьте посмотреть наше недавнее видео о том, как правильно собрать шланг и фитинги AN.
Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер - управляющий редактор OnAllCylinders. За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал различные гонки, шоу и отраслевые мероприятия, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок..

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о