+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Усиление сварного шва


Усиление шва, влияние на прочност

Ударная вязкость, сопротивление сварных соединений с дефектами ударным нагрузкам 51, 53, 54, 63 Усиление шва, влияние на прочность  [c.332]

Следовательно, в стыковых соединениях низкоуглеродистой стали все дискретные шлаковые включения (см. табл. 2) при наличии усиления шва и проплава влияния на прочность не оказывают. Шлаковые включения, так же как и поры, начинают снижать выносливость при коэффициенте концентрации формы шва /Сф == 1, т. е. в стыковых швах, у которых полностью снято усиление шва  [c.169]


Расчет сварных швов при статическом нагружении. Материал сварного шва работает на растяжение (сжатие) в стыковых швах, либо на срез в угловых, тавровых и швах внахлестку. На прочность сварных швов оказывает влияние концентрация напряжений в местах усиления швов, нарушающая плавность силового потока, что учитывается при выборе допускаемых напряжений. Расчет на прочность стыкового шва (см. рис. 4.2, а) производится по формуле   [c.403]

Рассмотренный расчет на прочность по методу предельного состояния [88, 89] не учитывает возможной неравномерности в распределении напряжений и концентрации напряжений в сварной трубе вследствие отклонения сечения от правильной геометрической формы [60] из-за наличия усиления сварного шва, смещения кромок в нем, овальности и т. п. Предполагается, что если указанные зоны концентрации напряжений возникают в стенках трубы, то они сглаживаются за счет местной пластической деформации, и это не отражается на общей несущей способности трубы, которая определяется ее прочностью на разрыв от воздействия внутреннего статического давления. Указанное положение об отсутствии влияния концентрации напряжений на несущую способность труб при статическом нагружении было проверено рядо.м экспериментальных исследований.  [c.140]

Поверхность сварного шва основной группы образцов снималась резцом заподлицо с основным металлом. У части образцов усиление шва не снималось для выявления влияния этого усиления и концентрации остаточных напряжений на усталостную прочность.  [c.31]

Результаты исследования (см. табл. 3) свидетельствуют также о том, что остаточными напряжениями, не оказывающими заветного влияния на сопротивление усталости сварных соединений, в нашем случае являются напряжения 3—4 кгс/мм . Остаточные напряжения, достигающие 10—12 кгс/мм, могут снижать предел выносливости на 10—15%, а напряжения 20—30 кгс/мм на 20— 40%. Снижение усталостной прочности возрастает при наличии концентраторов напряжений (усиление шва, структурная неоднородность и т. п.).   [c.39]


Испытания на длительную прочность при изгибе могут проводиться не только на трубчатых, но и на образцах другой формы сплошных цилиндрических (рис. 79, б) или плоских (рис. 79, в). В последнем случае толщина образца может быть принята равной толщине стенки, а усиление шва оставлено, что позволяет оценить влияние концентратора в вершине шва. Испытания проводятся либо на специальных установках, либо на обычных машинах на растяжение с использованием приспособления типа, показанного на рис. 81 [27]. Для цилиндрических образцов  [c.136]

Под влиянием дефектов сварки произошло снижение усталостной прочности на 25—60%. Масштабный эффект для сварных деталей с концентрацией напряжений (усиление шва, подрез, резкий обрыв шва и др.) проявляется в большей степени, чем для деталей с устраненными концентраторами напряжений.  [c.55]

Рис. 37. Влияние угла 0 усиления шва на прочность стыковых соединений с прокатной окалиной ( ) и без нее (2)
Однако не во всех случаях термическая обработка приносит пользу. Например, термическая обработка (650° С) для снятия напряжений в сварных стыковых соединениях (рис. 34, е) из мягкой стали не оказала влияния на усталостную прочность независимо от того, снималось ли усиление шва или нет. Неправильное проведение термической обработки может вызвать снижение прочности, если поверхность металла обезуглероживается. При  [c.78]

Однако наружные дефекты также оказывают серьезное влияние на работоспособность сварных конструкций. Опасным наружным дефектом является подрез. Он не допускается в конструкциях, работающих на выносливость. Подрезы небольшой протяженности, ослабляющие сечение не более чем на 5 % в конструкциях, работающих под действием статических нагрузок, на прочность конструкций не оказывают заметного влияния. Однако суммарное влияние подреза и увеличения растягивающих остаточных напряжений может привести к снижению предела выносливости вдвое. Усиление шва не снижает статическую прочность, но сильно влияет на вибрационную прочность сварного соединения. Чем больше усиление шва, а следовательно, меньше угол перехода от основного металла к наплавленному, тем сильнее снижается предел выносливости. Поэтому чрезмерное усиление сварного шва может привести к ликвидации тех преимуществ, которые получены от оптимизации технологического процесса по улучшению качества наплавляемого металла в сварных соединениях, работающих ири динамических, вибрационных нагрузках. Наплывы также снижают выносливость конструкций, являясь концентраторами напряжений. Наплавы большой протяженности нередко сопровождаются непроварами.   [c.242]

Усиление сварного шва и качество обработки поверхности шва. Изучение усталостных разрушений поперечных стыковых соединений показывает, что геометрическая форма усиления сварного шва оказывает существенное влияние на сопротивление усталости. Если в стыковом соединении углеродистой стали не имеется значительных дефектов, то при удалении усиления сварного шва можно ожидать повышения предела выносливости соединения, что подтверждается большинством испытаний. Однако количественное значение повышения прочности при удалении усиления зависит от качества сварки.  [c.143]

Усиление шва оказывает одинаковое влияние на вибрационную прочность при растяжении стыковых соединений без дефектов из низкоуглеродистой стали и стали ЗОХГСНА (без термической обработки после сварки), р=1,6-1-1,7. При симметричном изгибе чувствительность несколько выше (р = 2). С уменьшением толщины соединяемых листов влияние усиления шва проявляется в меньшей степени ( 3= 1,4 1,5).  [c.59]


Исследованиями подтверждено также, что пористость в стыковых соединениях с неснятым усилением, характер которой изменяется в достаточно широких пределах (от единичных и групповых пор и до их расположения в виде цепочки внутри шва и на поверхности), не оказывает резкого влияния на снижение вибрационной прочности.  [c.11]

С непроваром снижается не пропорционально изменению глубины непровара (рис. 2, кривая 2). В этом случае непровар необходимо рассматривать не только как фактор, уменьшающий сечение шва, но и как концентратор напряжений, влияние которого на прочность соединений, как будет показано ниже, не может быть скомпенсировано полностью увеличением усиления шва и проплава. Чувствительность или отсутствие чувствительности сварных соединений к дефектам по предлагаемой методике будет зависеть также от соотношения между прочностью металла шва ((т , а ) и основного металла.  [c.155]

Влияние вольфрамовых включений на выносливость исследовали на сварных образцах из алюминиевых сплавов А1—Mg—Мп (МР5/60) сечением 6,3 х 32 мм с усилением и 6,3 X 22 мм без усиления шва. Испытания проводили при аксиальном пульсирующем растяжении на базе 5 10 циклов (г = 0) с частотой 1000 цикл/мин. При оценке влияния внутренних вольфрамовых включений на усталостную прочность учитывали суммарную вели- чину площади включений, определяемую по рентгеновским снимкам.  [c.64]

Усиление шва заметно не влияет на статическую прочность. Усиление шва любых размеров, как правило, не снижает статической прочности, однако сильно влияет на предел выносливости сварных соединений. Чем больше усиление шва и, следовательно, чем меньше угол перехода от основного металла к наплавленному, тем больше его влияние на предел выносливости.  [c.69]

Большое влияние на предел выносливости оказывает очертание поверхности швов. У выпуклых стыковых швов он более низкий, чем у гладких весьма хорошие результаты получаются при снятии усилений стыковых швов или при их обработке, обеспечивающей плавный переход от шва к основному металлу. Получить соединения с хорошей прочностью можно не только при сварке прокатных элементов, но и при сварке литых деталей или прокатных с литыми.   [c.139]

Непровар в середине стыкового шва (рис. 4) оказывает меньшее влияние на прочность соединения, чем непровар корня. Это можно установить при сопоставлении результатов испытания образцов с непроваром корня шва (рис. 3) с результатами, полученными Е. К. Орленковым (МВТУ) при испытании плоских стыковых образцов без усиления с непроваром в середине шва на низкоуглеродистой стали, сваренной под флюсом ОСЦ-45 проволокой Св. 08А. Сварка по указанной технологии позволила получить наплавленный металл с rj =50 кГ/мм и 0 =30 кГ/мм при механических характеристиках основного металла Од =40 кГ1мм и аг=19 кГ1мм . При непроваре до 50  [c.50]

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений опреде 1яется глaвньJM образом тремя факторами конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на а сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной-зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы.в чистом виде вьшвить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла.  [c.156]

Поэтому в соединениях большой толщины (втавр, а такн[c.226]

По экспериментальным данным сопоставлена чувствительность сварных стыковых соединений из низкоуглеродистой стали, сталей Х18Н9Т, ЗО.ХГСНА и сплава Д16Т к технологическим концентраторам (непровару, усилению шва) при стат (ческих и вибрационных нагрузках. Показано влияние вида нагружения (растяжение, изгиб) и расположения концентратора (непровара) в сварном шве на прочность и пластичность стыковых соединений. Таблиц 4, иллюстраций 15, библиографий 6.  [c.262]

Аналогичные данные о преобладающей роли формы сварного стыкового шва при оценке влияния пористости на прочность сварных соедипспий прь псроленных нагрузках получали при испытании плоских стыковых образцов с порами в середине шва и без пор из низкоуглеродистой стали (см. рис. 38). Разрушение соединений во всех случаях происходило по границе перехода от усиления шва к основному металлу.  [c.63]


На сварных образцах из стали Х15Н9Ю в зоне термического влияния обнаружено интенсивное межкристаллитное разрушение. У сварных образцов из листов толщиной 10 мм наблюдалось усиленное разрушение основного материала на расстоянии 3— 5 мм от металла шва. На сварных образцах, подвергнутых термической обработке (нормализации при 950—975° С, обработке холодом и старению при 350—400° С), не обнаружено преимущественного разъедания в какой-либо зоне сварного соединения. Этот режим термической обработки обеспечивает также высокую коррозионную стойкость основного материала и совпадает с режимом, рекомендованным для получения высокой прочности стали марки Х15Н9Ю.  [c.568]

А. А. Россошинский и Б. С. Касаткин исследовали влияние никеля, хрома, марганца и кремния на механические свойства сварных швов при автоматической сварке и установили, что введение от 1 до 2% никеля повышает прочность при сохранении пластичности и снижает температурный порог хладноломкости металла швов. Введение никеля свыше 2% сопровождается резким усилением дендритной неоднородности, снижением пластичности и ударной вязкости. Хром снижает пластичность и ударную вязкость металла шва.  [c.493]

Исследовано влияние непровара на предел выносливости сварных образцов с усилением из стали СтЗ при пульсирующем цикле растяжение-сжатие. Непровары в центре Х-образного шва создавали ручной сваркой пластин без зазора с большим притуплением стыкуемых кромок. Непровары в корне У-образ-ного шва имитировали прорезами различной глубины. Непровары сильно снижают предел выносливости сварных швов У-образной формы. Непровары в центре Х-образного шва глубиной 20 —50% снижают предел выносливости на величину, составляющую до 20% прочности бездефектного шва.  [c.48]


Усиление сварочного шва! - Страница 2 - Технологии и документации

caro,для себя то можно,но не нужно.Могу вам фото выложить нашей продукции и швы которые варим.Можно без перегрева и красиво,можно газу до отказу,но с проваром,потому как нет разделки,а металл 10 мм.И был случай,что при опрессовке котел разорвало в клочья,теперь тока значительно увеличили при сварке,варим в два прохода,швы относительно красивые,но гарантированно провар хороший,хотя и перегрев.Как найти золотую середину без разделки?
Глобул,ума прибавляется только когда что то где то случится,не все работают там,где все подконтрольно,многие решения приходится принимать здесь и сейчас,и не всегда верные,поэтому хамить не стоит,все под богом ходим,но не всегда получается как нужно.

а я разве сужу кого? проблема в реальности а не в...т.е. заготовку нарезали криво, сборщики накосячили, фаску не нарезали... ОТКашник  к заготовителям и сборщикам подходить боится- пошлют далеко и надолго. могут и по рогам настучать. вот он(ОТК) на сварщиках и отыгрывается по полной. и косяки исправляем за всех. и я так же косяки чужие в меру сил исправляю. таки где здесь хамство? скорее- горечь.

если 5 лет назад при проверке меня спрашивали, соблюдаю ли я режимы сварки, то сегодня только: за сколько времени ты заваришь эту деталь? два дня? а можешь за один? могу. ну и далее...

 Титаник не из=за айсберга утонул- вы в курсе? металл был хороший- ну,помяли бы, скинули скорость на пять узлов и дошли бы спокойно до места.

при сборке корпуса людей не хватало-сразу два парохода собирали. успешные менеджеры( не путать с производственниками)  раскидали людей на два обьекта и удвоили нормы выработки для оставшихся(знакомо?)

и если раньше разогретую заклепку рабочий через пуансон формировал правильно(думаю, все понимают, о чем речь)

то в наступившей реальности пришлось клепать так:один вставляет заклепку, второй одним(!!!) ударом сворачивает ее под 90 градусов. погнали дальше! и года айсберг слегка прошелся вдоль борта, эти заклепки посыпались, как сухие хвостики от яблок. и таки что мы имеем? уложились в сроки, да.

успешные менеджеры получили премии. судовладельцы- страховку. над инженерами поглумились все, кто хотел.

я не сочиняю. МИРЫ несколько заклепок подобрали(они не маленькие) проведена экспертиза.УРА!( но таки где здесь хамство? я рядовой сварщик. встречал и получше. реальность отвратительна. но все же...)


Абразивная обработка сварных швов - Абразивная обработка

Доброго времени суток. Существует необходимость в зачистке сварных швов (материал сталь и алюминий). На чертежах обработку сварных швов принято обозначать с помощью двух вспомогательных знаков, это "Усиление шва снять" и "Наплывы и неровности сварного шва обработать с плавным переходом к основному металлу" эти значки и то, что должно получиться (как должен выглядеть шов после обработки) с каждым из значков на изобразил на картинках ниже на Рис. 3 (на примере таврового соединения - углового шва). Красным цветом на Рис. 3 выделен тот металл шва который необходимо удалить. Вопрос заключается в том, чем наиболее быстро и просто это сделать? Каким оборудованием или инструментом или еще чем...? Желательно чтобы это оборудование (инструмент) было небольших габаритов и мобильным типа дрели. Очень бы хотелось услышать все возможные варианты. Если говорить о болгарке то ей далеко не всегда можно подлезть (например когда сваривается три пластины и во внутреннем углу шов болгаркой будет не достать), да и требования знака "Наплывы и неровности сварного шва обработать с плавным переходом к основному металлу" например в тавровом соединении ей не обеспечишь... Слышал про какие то бор-фрезы, бор-напильники но насколько они эффективны и действительно помогут в этом деле я не знаю, т.к. в абразивной обработке металлов, обработке резанием я не силен. Собственно поэтому и задаю этот вопрос вам, назовите марки оборудования, покажите фото, спасибо.

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Швы сварных соединений - Сварка металлов


Швы сварных соединений

Категория:

Сварка металлов



Швы сварных соединений

Сварной шов — участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла. Сварной шов является частью сварного соединения, которая по своей структуре отличается от структуры основного металла.

Сварные швы по виду соединения и форме поперечного сечения подразделяются на стыковые и угловые. Стыковые швы применяют для выполнения стыковых и, значительно реже, угловых и тавровых соединений. Угловые швы применяют в угловых, тавровых и нахлесточных соединениях.

Стыковой шов характеризуется шириной шва (е) и глубиной проплавления (ft). Характеристиками углового шва служат ширина шва (е), толщина шва (а) и катет шва (К).

Глубина проплавления стыкового шва (ft) — наибольшая глубина расплавления основного металла в сечении шва.

Толщина углового шва (а)—наибольшее расстояние от поверхности углового шва до точки максимального проплавления основного металла.

Катет углового шва (К) — кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых частей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой части. При симметричном угловом шве за расчетный катет принимается любой из равных катетов, при несимметричном шве — меньший.

Выпуклость сварного шва (g)—выпуклость шва, определяемая расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линий границы сварного шва с основным металлом, и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

Рис. 1. Сварные швы стыковой и угловой:
е — ширина шва; h — глубина проплавления; g — выпуклость (усиление) шва; а — толщина шва; с — катет шва

Швы сварных соединений можно классифицировать по различным признакам.

По форме наружной поверхности. Сварные швы могут быть выпуклыми, плоскими, вогнутыми. Стыковые швы выполняются выпуклыми (с усилением) и плоскими. Вогнутость стыковых швов недопустима, это является серьезным браком сварки.

Угловые швы выполняются выпуклыми, плоскими, вогнутыми. Вогнутость (А) угловых швов при сварке во всех пространственных положениях допускается не более 3 мм.

Выпуклость (усиление) сварных швов допускается не более 2 мм при сварке в нижнем положении и не более 3 мм при сварке в остальных положениях. Допускается увеличение усиления сварных швов, выполненных в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях на 1 мм при толщине основного металла до 26 мм и на 2 мм при толщине основного металла свыше 26 мм.

Сварные соединения с выпуклыми (стыковыми и угловыми) швами лучше работают на статическую нагрузку. Но швы с чрезмерным усилением нежелательны по двум причинам:
а) повышенный расход электродов и электрической энергии;
б) концентрация напряжений в точках пересечения поверхности шва с основным металлом.

Сварные соединения с плоскими (стыковыми и угловыми) и вогнутыми (угловыми) швами лучше работают на переменную и динамическую нагрузку.

По положению сварки. В соответствии с ГОСТ 11969—79 (СТ СЭВ 2856—81) («Сварка плавлением. Основные положения и их обозначения») сварные швы классифицируются в зависимости от положений сварки. Положение сварки определяется углом наклона продольной оси шва (а) и углом поворота поперечной оси шва ((3) относительно их нулевых положений.

Рис. 2. Классификация швов по форме наружной поверхности: а — стыковой выпуклый; б — стыковой плоский; в — стыковой вогнутый; г — угловой выпуклый; д — угловые плоский и вогнутый

Рис. 3. Положение швов в пространстве:
а — нижнее; б — вертикальное; в — горизонтальное; г — потолочное

Установлены следующие положения сварки и их обозначения: нижнее — Н, в лодочку — Л, горизонтальное — Г, полугоризонтальное — Пг; вертикальное — В, полувертикальное — Пв; потолочное — IT, полупотолочное — Пп.

Сварка в нижнем положении наиболее удобна, легко осваивается. В заводских условиях с помощью различных приспособлений удается почти полностью сваривать конструкции в нижнем положении. Сварка швов в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях выполняется в строительно-монтажном производстве.

По протяженности. Различают сварные швы непрерывные и прерывистые. Непрерывный шов — сварной шов без промежутков по длине. Непрерывные швы по длине условно делят на короткие (до 300 мм), средние (до 1000 мм) и длинные (свыше 1000 мм).

Прерывистый шов — сварной шов с промежутками по длине. Расстояние от начала одного участка шва до начала следующего участка называется шагом шва (t). Прерывистые швы могут быть цепными и шахматными.

Цепной прерывистый шов — двусторонний прерывистый шов, у которого промежутки расположены по обеим сторонам стенки один против другого.

Шахматный прерывистый шов — двусторонний прерывистый шов, у которого промежутки на одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва с другой ее стороны.

По отношению к направлению действующего усилия. Различают сварные швы фланговые (боковые), лобовые, косые, комбинированные.

Фланговый шов расположен параллельно направлению действующего усилия.

Лобовой шов расположен перпендикулярно (нормально) к направлению действующего усилия.

Рис. 3. Прерывистые сварные швы:
а — цепной; б — шахматный; в — шаг прерывистого шва; г — длина участка шва

Рис. 4. Виды сварных швов по способу заполнения сечения шва:
а — однослойный; б — многослойный; в — многослойный многопроходный

Косой шоё расположен под углом к направлению действующего усилия. Комбинированный шов представляет сочетание» флангового и косого, флангового и лобового.

По способу заполнения сечения шва. Различают сварные швы однослойные (однопроходные), многослойные, многослойные многопроходные (рис. 4).

В многослойном шве число слоев равно числу проходов. Если в многослойном шве некоторые слои выполняются в несколько проходов, то такой шов называется многослойным многопроходным.

В стыковых сварных соединениях в основном применяются однослойные и многослойные швы. В угловых, тавровых и нахле-сточных соединениях чаще применяются однослойные и многослойные многопроходные швы.

По условиям и месту выполнения. Различают сварные швы заводские и монтажные. Заводские швы, как правило, выполняются в помещениях (цех, мастерские или участок монтажных заготовок), т. е. в наиболее благоприятных для сварки производственных условиях. Монтажный шов — сварной шов, выполняемый при монтаже конструкций или сооружения. Монтажные швы чаще выполняются в неблагоприятных для сварки условиях (на больших высотных отметках, в различных пространственных положениях сварки, на открытом воздухе, зимой и летом).


Реклама:

Читать далее:
Типы сварных соединений

Статьи по теме:

Конструктивные элементы сварных швов | Мир сварки

Сварной шов

Участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.

R. Сварной шов
E. Weld
D. Schweissnaht
F. Soudure
Валик

Металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход.

R. Валик
E. Weld bead;
Bead
D. Schweissraupe
F. Cordon
Слой сварного шва (слой)

Часть металла сварного шва, которая состоит из одного или нескольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва.

R. Слой
E. Layer
D. Lage
F. Couche
Корень шва

Часть сварного шва, наиболее удаленная от его лицевой поверхности.

R. Корень шва
E. Weld root
D. Nahtwurzcl;
Wurzel
F. Racine de la soudure
Выпуклость сварного шва (усиление шва)

Выпуклость шва, определяемая расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

R. Выпуклость шва
E. Weld reiniorcement;
Weld convexity
D. Nahtuberhohung
F. Surepaisseur de la soudure
Вогнутость углового шва (ослабление шва)

Вогнутость, определяемая расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы углового шва с основным металлом и поверхностью шва, измеренным в месте наибольшей вогнутости.

R. Вогнутость шва
E. Fillet weld concavity
D. Konkavitat der Kehlnaht
F. Concavite de la soudure
Толщина углового шва

Наибольшее расстояние от поверхности углового шва до точки максимального проплавления основного металла.

R. Толщина углового шва
E. Fillet weld throat thickness
D. Nahthohe;
Kehlnahtdicke
F. Epaisseur a clin;
Epaisseur d’une soudure en angle
Расчетная высота углового шва

Длина перпендикуляра, опущенного из точки максимального проплавления в месте сопряжения свариваемых частей на гипотенузу наибольшего вписанного во внешнюю часть углового шва прямоугольного треугольника.

R. Расчетная высота шва
E. Desipn throat thickness
D. Rechnerische Nahtdicke
F. Epaisseur nominale de la soudure
Катет углового шва

Кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых частей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой части.

R. Катет шва
E. Fillet weld leg
D. Schenkellangу;
Nahtschenkel
F. Cote de la soudure d’angle
Ширина сварного шва

Расстояние между видимыми линиями сплавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением.

R. Ширина шва
E. Weld width
D. Nahtbreite
F. Largeur de la soudure
Коэффициент формы сварного шва

Коэффициент, выражаемый отношением ширины стыкового или углового шва к его толщине.

R. Коэффициент формы шва
E. Weld shape factor;
Weld geometry factor
D. Nahtiormfaktor
F. Facteur geometrique de la soudure

Обзор дефектов и контроль качества сварных соединений

Дефекты и контроль качества сварных соединений

Общие сведения и организация контроля

По ГОСТ 15467-79 качество продукции есть совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетво­рять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Качество сварных изделий зависит от соответствия материала тех­ническим условиям, состояния оборудования и оснастки, правиль­ности и уровня отработки технологической документации, соблюдения технологической дисциплины, а также квалификации работающих. Обеспечить высокие технические и эксплуатацион­ные свойства изделий можно только при условии точного выпол­нения технологических процессов и их стабильности. Особую роль здесь играют различные способы объективного контроля как про­изводственных процессов, так и готовых изделий. При правильной организации технологического процесса контроль должен быть его неотъемлемой частью. Обнаружение дефектов служит сигналом не только к отбраковке продукции, но и оперативной корректировке технологии.

Сварные конструкции контролируют на всех этапах их изготов­ления. Кроме того, систематически проверяют приспособления и оборудование. При предварительном контроле подвергаются про­верке основные и вспомогательные материалы, устанавливается их соответствие чертежу и техническим условиям.

После заготовительных работ детали подвергают чаще всего наружному осмотру, т.е. проверяют внешний вид детали, качество поверхности, наличие заусенцев, трещин, забоин и т.п., а также измеряют универсальными и специальными инструментами, шаб­лонами, с помощью контрольных приспособлений. Особенно тща­тельно контролируют участки, подвергающиеся сварке. Профиль кромок, подготовленных под сварку плавлением, проверяют спе­циальными шаблонами, а качество подготовки поверхности - с помощью оптических приборов или специальными микрометрами.

Во время сборки и прихватки проверяют расположение деталей друг относительно друга, величину зазоров, расположение и размер прихваток, отсутствие трещин, прожогов и других дефектов в местах прихваток и т.д. Качество сборки и прихватки определяют главным образом наружным осмотром и обмером.

Наиболее ответственным моментом является текущий контроль выполнения сварки. Организация контроля сварочных работ может производиться в двух направлениях: контролируют сами процессы сварки либо полученные изделия.

Контроль процессов позволяет предотвратить появление систе­матических дефектов и особенно эффективен при автоматизиро­ванной сварке (автоматическая и механизированная дуговая, электрошлаковая и др.). Существуют следующие способы контроля сварочных процессов.

Контроль по образцам технологических проб. В этом случае периодически изготовляют образцы соединений из материала той же марки и толщины, что и свариваемое изделие, и подвергают их всесторонней проверке: внешнему осмотру, испытаниям на проч­ность соединений, просвечиванию рентгеновскими лучами, метал­лографическому исследованию и т.д. К недостаткам такого способа контроля следует отнести некоторое различие между образцом и изделием, а также возможность изменения сварочных условий с момента изготовления одного образца до момента изготовления следующего.

Контроль с использованием обобщающих параметров, имеющих прямую связь с качеством сварки, например использование дила­тометрического эффекта в условиях точечной контактной сварки. Однако в большинстве случаев сварки плавлением трудно или не всегда удается выявить наличие обобщающего параметра, позволя­ющего достаточно надежно контролировать качество соединений.

Контроль параметров режима сварки. Так как в большинстве случаев определенных обобщающих параметров для процессов сварки плавлением нет, то на практике контролируют параметры, непосредственно определяющие режим сварки. При дуговой сварке такими параметрами в первую очередь являются сила тока, дуговое напряжение, скорость сварки, скорость подачи проволоки и др. Недостаток такого подхода заключается в необходимости контро­лирования многих параметров, каждый из которых в отдельности не может характеризовать непосредственно уровень качества полу­чаемых соединений.

Контроль изделий производят пооперационно или после окон­чания изготовления. Последним способом обычно контролируют несложные изделия. Качество выполнения сварки на изделии оце­нивают по наличию наружных или внутренних дефектов. Развитие физики открыло большие возможности для создания высокоэффек­тивных методов дефектоскопии с высокой разрешающей способ­ностью, позволяющих проверять без разрушения качество сварных соединений в ответственных конструкциях.

В зависимости от того, нарушается или не нарушается це­лостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие методы контроля.

Дефекты сварных соединений и причины их возникновения

В процессе образования сварных соединений в металле шва и зоне термического влияния могут возникать различные отклонения от установленных норм и технических требований, приводящие к ухудшению работоспособности сварных конструкций, снижению их эксплуатационной надежности, ухудшению внешнего вида из­делия. Такие отклонения называют дефектами. Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту их расположения (наружные и внутренние). В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы. К первой   группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения (горячие и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шва и зоны термического влияния).

Ко второй группе дефектов, которые называют дефектами фор­мирования швов, относят дефекты, происхождение которых связано в основном с нарушением режима сварки, неправильной подготов­кой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, недостаточной квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся несоответствия швов расчетным размерам, непровары, подрезы, прожоги, наплывы, незаваренные кратеры и др. Виды дефектов приведены на рис. 1. Дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ши­рина и высота, бугристость, седловины, перетяжки и т.п.

Рисунок 1 - Виды дефектов сварных швов:

а - ослабление шва. б - неравномерность ширины, в - наплыв, г - подрез, с - непровар, с - трещины и поры, ж - внутренние трещины и поры, з - внутренний непровар, и - шлаковые включения

Эти дефекты снижают прочность и ухудшают внешний вид шва. При­чины их возникновения при механизированных способах сварки - колебания напряжения в сети, проскальзывание проволоки в пода­ющих роликах, неравномерная скорость сварки из-за люфтов в механизме перемещения сварочного автомата, неправильный угол наклона электрода, протекание жидкого металла в зазоры, их неравномерность по длине стыка и т.п. Дефекты формы и размеров швов косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов в шве.

Наплывы образуются в результате натекания жидкого металла на поверхность холодного основного металла без сплавления с ним. Они могут быть местными - в виде отдельных застывших капель, а также иметь значительную протяженность вдоль шва. Чаще всего наплывы образуются при выполнении горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости. Причины образования наплы­вов - большой сварочный ток, слишком длинная дуга, неправиль­ный наклон электрода, большой угол наклона изделия при сварке на спуск. При выполнении кольцевых швов наплывы образуют­ся при недостаточном или излишнем смещении электрода с зенита. В местах наплывов часто могут выявляться непровары, трещины и др.

Подрезы представляют собой продолговатые углубления (канав­ки), образовавшиеся в основном металле вдоль края шва. Они возникают в результате большого сварочного тока и длинной дуги. Основной причиной подрезов при выполнении угловых швов яв­ляется смещение электрода в сторону вертикальной стенки. Это вызывает значительный разогрев металла вертикальной стенки и его стекание при оплавлении на горизонтальную стенку. Подрезы приводят к ослаблению сечения сварного соединения и концент­рации в нем напряжений, что может явиться причиной разрушения.

Прожоги - это сквозные отверстия в шве, образованные в результате вытекания части металла ванны. Причинами их образо­вания могут быть большой зазор между свариваемыми кромками, недостаточное притупление кромок, чрезмерный сварочный ток, недостаточная скорость сварки. Наиболее часто прожоги образуют­ся при сварке тонкого металла и выполнении первого прохода многослойного шва. Прожоги могут также образовываться в резуль­тате недостаточно плотного поджатая сварочной подкладки или флюсовой подушки.

Непроваром называют местное несплавление кромок основного металла или несплавление между собой отдельных валиков при многослойной сварке. Непровары уменьшают сечение шва и вызы­вают концентрацию напряжений в соединении, что может резко снизить прочность конструкции. Причины образования непроваров - плохая зачистка металла от окалины, ржавчины и загрязне­ний, малый зазор при сборке, большое притупление, малый угол скоса кромок, недостаточный сварочный ток, большая скорость сварки, смещение электрода от центра стыка. Непровары выше допустимой величины подлежат удалению и последующей заварке.

Трещины, также как и непровары, являются наиболее опасными дефектами сварных швов. Они могут возникать как в самом шве, так и в околошовной зоне и располагаться вдоль или поперек шва. По своим размерам трещины могут быть макро- и микроскопиче­скими. На образование трещин влияет повышенное содержание углерода, а также примеси серы и фосфора.

Шлаковые включения, представляющие собой вкрапления шла­ка в шве, образуются в результате плохой зачистки кромок деталей и поверхности сварочной проволоки от оксидов и загрязнений. Они возникают при сварке длинной дугой, недостаточном сварочном токе и чрезмерно большой скорости сварки, а при многослойной сварке — недостаточной зачистке шлаков с предыдущих слоев. Шлаковые включения ослабляют сечение шва и его прочность.

Газовые поры появляются в сварных швах при недостаточной полноте удаления газов при кристаллизации металла шва. Причины пор — повышенное содержание углерода при сварке сталей, загряз­нения на кромках, использование влажных флюсов, защитных газов, высокая скорость сварки, неправильный выбор присадочной проволоки. Поры могут располагаться в шве отдельными группами, в виде цепочек или единичных пустот. Иногда они выходят на поверхность шва в виде воронкообразных углублений, образуя так называемые свищи. Поры также ослабляют сечение шва и его прочность, сквозные поры приводят к нарушению герметичности соединений.

Микроструктура шва и зоны термического влияния в значитель­ной степени определяет свойства сварных соединений и характе­ризует их качество.

К дефектам микроструктуры относят следующие: повышенное содержание оксидов и различных неметаллических включений, микропоры и   микротрещины, крупнозернистость, перегрев, пе­режог металла и др. Перегрев характеризуется чрезмерным укрупнением зерна и огрублением структуры металла. Более опасен пережог - наличие в структуре металла зерен с окисленными границами. Такой металл имеет повышенную хрупкость и не поддаетсяисправлению. Причиной пережога является плохая защита сварочной ванны при сварке, а также сварка на чрезмерно большой силе тока.

Методы неразрушающего контроля сварных соединений

К неразрушающим методам контроля качества сварных сое­динений относят внешний осмотр, контроль на непроницаемость (или герметичность) конструкций, контроль для обнаружения де­фектов, выходящих на поверхность, контроль скрытых и внутренних дефектов.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов - наиболее простые и широко распространенные способы контроля их качества. Они являются первыми контрольными операциями по приемке готового сварного узла или изделия. Этим видам контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут испытаны в дальнейшем.

Внешним осмотром сварных швов выявляют наружные дефек­ты: непровары, наплывы, подрезы, наружные трещины и поры, смещение свариваемых кромок деталей и т.п. Визуальный осмотр производят как невооруженным глазом, так и с применением лупы с увеличением до 10 раз.

Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения: недостаточное сечение шва уменьшает его прочность, слишком большое — увеличивает внутренние напряжения и дефор­мации. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом - измеряют катет. Замеренные параметры должны соот­ветствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаб­лонами.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов не дают возможности окончательно судить о качестве сварки. Они устанавливают только внешние дефекты шва и позволяют определить их сомнительные участки, которые могут быть проверены более точными способами.

Контроль непроницаемости сварных швов и соединений. Сварные швы и соединения ряда изделий и сооружений должны отвечать требованиям непроницаемости (герметичности) для различных жидкостей и газов. Учитывая это, во многих сварных конструкциях (емкости, трубопроводы, химическая аппаратура и" т.д.) сварные швы подвергают контролю на непроницаемость. Этот вид контроля производится после окончания монтажа или изготовления конст­рукции. Дефекты, выявленные внешним осмотром, устраняются до начала испытаний. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давле­нием), вакуумированием или газоэлектрическими течеискателями.

Контроль керосином основан на физическом явлении капиллярности, которое заключается в способности керосина подниматься по капиллярным ходам - сквозным порам и трещинам. В процессе испытания сварные швы покрываются водным раство­ром мела с той стороны, которая более доступна для осмотра и выявления дефектов. После высушивания окрашенной поверхности с обратной стороны шов обильно смачивают керосином. Неплот­ности швов выявляют по наличию на меловом покрытии следов проникшего керосина. Появление отдельных пятен указывает на поры и свищи, полос - сквозных трещин и непроваров в шве. Благодаря высокой проникающей способности керосина обнару­живаются дефекты с поперечным размером 0,1 мм и менее.

Контроль аммиаком основан на изменении окраски некоторых индикаторов (раствор фенолфталеина, азотнокислой ртути) под воздействием щелочей. В качестве контролирующего реагента применяется газ аммиак. При испытании на одну сторону шва укладывают бумажную ленту, смоченную 5%-ным раствором индикатора, а с другой стороны шов обрабатывают смесью аммиака с воздухом. Аммиак, проникая через неплотности сварного шва, окрашивает индикатор в местах залегания дефектов.

Контроль воздушным давлением (сжатым воз­духом или другими газами) подвергают сосуды и трубопроводы, работающие под давлением, а также резервуары, цистерны и т.п. Это испытание проводят с целью проверки общей герметичности сварного изделия. Малогабаритные изделия полностью погружают в ванну с водой, после чего в него подают сжатый воздух под давлением, на 10 - 20% превышающим рабочее. Крупногабаритные конструкции после подачи внутреннего давления по сварным швам покрывают пенным индикатором (обычно раствор мыла). О нали­чии неплотностей в швах судят по появлению пузырьков воздуха. При испытании сжатым воздухом (газами) следует соблюдать пра­вила безопасности.

Контроль гидравлическим давлением при­меняют при проверке прочности и плотности различных сосудов, котлов, паро-, водо- и газопроводов и других сварных конструкций, работающих под избыточным давлением. Перед испытанием свар­ное изделие полностью герметизируют водонепроницаемыми за­глушками. Сварные швы с наружной поверхности тщательно просушивают обдувом воздухом. Затем изделие заполняют водой под избыточным давлением, в 1,5 - 2 раза превышающим рабочее, и выдерживают в течение заданного времени. Дефектные места определяют по проявлению течи, капель или увлажнению поверх­ности швов.

Вакуумному контролю подвергают сварные швы, которые невозможно испытать керосином, воздухом или водой и доступ к которым возможен только с одной стороны. Его широко применяют при проверке сварных швов днищ резерву­аров, газгольдеров и других листовых конструкций. Сущ­ность метода заключается в создании вакуума на одной стороне контролируемого участка сварного шва и реги­страции на этой же стороне шва проникновения воздуха через имеющиеся неплотно­сти. Контроль ведется с по­мощью переносной вакуум-камеры, которую устанавли­вают на наиболее доступную сторону сварного соедине­ния , предварительно смо­ченную мыльным раствором (рис. 2).

Рисунок 2 - Вакуумный контроль шва: 1 – вакуумметр, 2 - резиновое уплотнение, 3 - мыльный раствор, 4 - камера.

В зависимости от формы контролируемого изделия и типа соединения могут приме­няться плоские, угловые и сферические вакуум-камеры. Для созда­ния вакуума в них применяют специальные вакуум-насосы.

Люминесцентный контроль и контроль методом красок, называемый также капиллярной дефек­тоскопией, проводят с помощью специальных жидкостей, которые наносят на контролируемую поверхность изделия. Эти жидкости, обладающие большой смачивающей способностью, проникают в мельчайшие поверхностные дефекты - трещины, поры, непровары. Люминесцентный контроль основан на свойстве некоторых веществ светиться под действием ультрафиолетового облучения. Перед контролем поверхности шва и околошовной зоны очищают от шлака и загрязнений, на них наносят слой проникающей жид­кости, которая затем удаляется, а изделие просушивается. Для обнаружения дефектов поверхность облучают ультрафиолетовым излучением - в местах дефектов следы жидкости обнаруживаются по свечению.

Контроль методом красок заключается в том, что на очищенную поверхность сварного соединения наносится смачи­вающая жидкость, которая под действием капиллярных сил прони­кает в полость дефектов. После ее удаления на поверхность шва наносится белая краска. Выступающие следы жидкости обозначают места расположения дефектов.

Контроль газоэлектрическими течеискателям и применяют для испытания ответственных сварных конструкций, так как такие течеискатели достаточно сложны и дорогостоящи. В качестве газа-индикатора в них используется гелий. Обладая высокой проникающей способностью, он способен про­ходить через мельчайшие несплошности в металле и регистрируется течеискателем. В процессе контроля сварной шов обдувают или внутренний объем изделия заполняют смесью газа-индикатора с воздухом. Проникающий через неплотности газ улавливается щу­пом и анализируется в течеискателе.

Для обнаружения скрытых внутренних дефектов применяют следующие методы контроля.

Магнитные методы контроля основаны на об­наружении полей магнитного рассеяния, образующихся в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий. Изделие намагничивают, замыкая им сердечник электромагнита или поме­щая внутрь соленоида. Требуемый магнитный поток можно создать и пропусканием тока по виткам (3 - 6 витков) сварочного провода, наматываемого на контролируемую деталь. В зависимости от спо­соба обнаружения потоков рассеяния различают следующие методы магнитного контроля: метод магнитного порошка, индукционный и магнитографический. При методе магнитного порошка на повер­хность намагниченного соединения наносят магнитный порошок (окалина, железные опилки) в сухом виде (сухой способ) или суспензию магнитного порошка в жидкости (керосин, мыльный раствор, вода - мокрый способ). Над местом расположения дефек­та создадутся скопления порошка в виде правильно ориентирован­ного магнитного спектра. Для облегчения подвижности порошка изделие слегка обстукивают. С помощью магнитного порошка выявляют трещины, невидимые невооруженным глазом, внутрен­ние трещины на глубине не более 15 мм, расслоение металла, а также крупные поры, раковины и шлаковые включения на глубине не более 3 - 5 мм. При индукционном методе маг­нитный поток в изделии наводят электромагнитом переменного то­ка. Дефекты обнаруживают с по­мощью искателя, в катушке кото­рого под воздействием поля рассе­яния индуцируется ЭДС, вызы­вающая оптический или звуковой сигнал на индикаторе. При магнитографическом мето­де (рис. 3) поле рассеяния фик­сируется на эластичной магнитной ленте, плотно прижатой к поверх­ности соединения. Запись воспроизводится на магнитографическом дефектоскопе. В результате срав­нения контролируемого соединения с эталоном делается вывод о качестве соединения.

Рисунок 3 - Магнитная запись дефек­тов на ленту: 1 - подвижный электромагнит, 2 - де­фект шва, 3 - магнитная лента.

Радиационные методы контроля являются на­дежным и широко распространенными методами контроля, осно­ванными на способности рентгеновского и гамма-излучения про­никать через металл. Выявление дефектов при радиационных ме­тодах основано на разном поглощении рентгеновского или гамма-излучения участками металла с дефектами и без них. Сварные соединения просвечивают специальными аппаратами. С одной стороны шва на некотором расстоянии от него помещают источник излучения, с противоположной стороны плотно прижимают кассету с чувствительной фотопленкой (рис. 4). При просвечивании лучи проходят через сварное соединение и облучают пленку. В местах, где имеются поры, шлаковые включения, непровары, крупные трещины, на пленке образуются темные пятна. Вид и размеры дефектов определяют сравнением пленки с эталонными снимками. Источниками рентгеновского излучения служат специальные аппа­раты (РУП-150-1, РУП-120-5-1 и др.).


Рисунок 4 - Схема радиационного просвечивания швов: а - рентгеновское, б - гамма-излучением:   1 - источник излу­чения, 2 - изделие, 3 - чувствительная пленка

Рентгенопросвечиванием целесообразно выявлять дефекты в деталях толщиной до 60 мм. Наряду с рентгенографированием (экспозицией на пленку) приме­няют и рентгеноскопию, т.е. получение сигнала о дефектах при просвечивании металла на экран с флуоресцирующим покрытием. Имеющиеся дефекты в этом случае рассматривают на экране. Такой способ можно сочетать с телеви­зионными устройствами и конт­роль вести на расстоянии.

При просвечивании сварных соединений гамма-излучением источником излучения служат ра­диоактивные изотопы: кобальт-60, тулий-170, иридий-192 и др. Ам­пула с радиоактивным изотопом помещается в свинцовый контей­нер. Технология выполнения просвечивания подобна рентгеновско­му просвечиванию. Гамма-излучение отличается от рентгеновского большей жесткостью и меньшей длиной волны, поэтому оно может проникать в металл на большую глубину. Оно позволяет просвечи­вать металл толщиной до 300 мм. Недостатками просвечивания гамма-излучением по сравнению с рентгеновским являются мень­шая чувствительность при просвечивании тонкого металла (менее 50 мм), невозможность регулирования интенсивности излучения, большая опасность гамма-излучения при неосторожном обращении с гамма-аппаратами.

Ультразвуковой контроль основан на способно­сти ультразвуковых волн проникать в металл на большую глубину и отражаться от находящихся в нем дефектных участков. В процессе контроля пучок ультразвуковых колебаний от вибрирующей пла­стинки-щупа (пьезокристалла) вводится в контролируемый шов. При встрече с дефектным участком ультразвуковая волна отража­ется от него и улавливается другой пластинкой-щупом, которая преобразует ультразвуковые колебания в электрический сигнал (рис. 5).

Рисунок 5 - Ультразвуковой контроль швов: 1 - генератор УЗК, 2 - щуп, 3 - усилитель, 4 - экран.

Эти колебания после их усиления подаются на экран электронно-лучевой трубки дефектоскопа, которые свидетельству­ют о наличии дефектов. По характеру импульсов судят о протяжен­ности дефектов и глубине их залегания. Ультразвуковой контроль можно проводить при одностороннем доступе к сварному шву без снятия усиления и предварительной обработки поверхности шва.

Ультразвуковой контроль имеет следующие преимущества: высокая чувствительность (1 - 2%), позволяющая обнаруживать, измерять и определять местонахождение дефектов площадью 1 - 2 мм2; большая проникающая способность ультразвуковых волн, позволяющая контролировать детали большой толщины; возможность контроля сварных соединений с односторонним под­ходом; высокая производительность и отсутствие громоздкого обо­рудования. Существенным недостатком ультразвукового контроля является сложность установления вида дефекта. Этот метод приме­няют и как основной вид контроля, и как предварительный с последующим просвечиванием сварных соединений рентгеновским или гамма-излучением.

Методы контроля с разрушением сварных соединений

К этим методам контроля качества сварных соединений отно­сятся механические испытания, металлографические исследования, специальные испытания с целью получения характеристик сварных соединений. Эти испытания проводят на сварных образцах, выре­заемых из изделия или из специально сваренных контрольных соединений - технологических проб, выполненных в соответствии с требованиями и технологией на сварку изделия в условиях, соответствующих сварке изделия.

Целью испытаний является: оценка прочности и надежности сварных соединений и конструкций; оценка качества основного и присадочного металла; оценка правильности выбранной техноло­гии; оценка квалификации сварщиков.

Свойства сварного соединения сопоставляют со свойствами основного металла. Результаты считаются неудовлетворительными, если они не соответствуют заданному уровню.

Механические испытания проводятся по ГОСТ 6996-66, предус­матривающему следующие виды испытаний сварных соединений и металла шва: испытание сварного соединения в целом и металла разных его участков (наплавленного металла, зоны термического влияния, основного металла) на статическое растяжение, статисти­ческий изгиб, ударный изгиб, стойкость против старения, измере­ние твердости.

Контрольные образцы для механических испытаний выполняют определенных размеров и формы.

Испытаниями на статическое .растяжение определяют проч­ность сварных соединений. Испытаниями на статический изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и попереч­ными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также разрыв опре­деляют ударную вязкость сварного соединения. По результатам определения твердости судят о структурных изменениях и степени подкалки металла при охлаждении после сварки.

Основной задачей металлографических исследований являются установление структуры металла и качества сварного соединения, выявление наличия и характера дефектов. Металлографические исследования включают в себя макро- и микроструктурный методы анализа металлов.

При макроструктурном методе изучают макрошли­фы и изломы металла невооруженным глазом или с помощью лупы. Макроисследование позволяет определить характер и расположение видимых дефектов в разных зонах сварных соединений.

При микроструктурном анализе исследуется струк­тура металла при увеличении в 50 - 2000 раз с помощью оптических микроскопов. Микроисследование позволяет установить качество металла, в том числе обнаружить пережог металла, наличие оксидов, засоренность металла шва неметаллическими включениями, вели­чину зерен металла, изменение состава его, микроскопические трещины, поры и некоторые другие дефекты структуры. Методикаизготовления шлифов для металлографических исследований за­ключается в вырезке образцов из сварных соединений, шлифовке, полировке и травлении поверхности металла специальными травителями. Металлографические исследования дополняются измере­нием твердости и при необходимости химическим анализом металла сварных соединений. Специальные испытания проводят с целью получения характеристик сварных соединений, учитывающих усло­вия эксплуатации сварных конструкций: определение коррозион­ной стойкости для конструкций, работающих в различных агрес­сивных средах; усталостной прочности при циклических нагружениях; ползучести при эксплуатации в условиях повышенных температур и др.

Применяют также и методы контроля с разрушением изделия. В ходе таких испытаний устанавливают способность конструкций выдерживать заданные расчетные нагрузки и определяют разруша­ющие нагружения, т.е. фактический запас прочности. При испыта­ниях изделий с разрушением схема нагружения их должна соответ­ствовать условиям работы изделия при эксплуатации. Число изде­лий, подвергающихся испытаниям с разрушением, устанавливается техническими условиями и зависит от степени их ответственности, системы организации производства и технологической отработан­ности конструкции.

Другие статьи:

Обратите внимание на усиление сварного шва

Стены обычно сжимаются. Однако в стене есть зоны, где возникают растягивающие напряжения – и здесь необходимо усиление несущих швов. В противном случае стены будут трескаться, из каких бы материалов они ни были сделаны.

Кирпичная кладка, нагружаемая в осевом направлении или с небольшим эксцентриситетом и не подвергающаяся боковому давлению, в основном воспринимает равномерно распределенные сжимающие нагрузки. И он прекрасно с этим справляется.Проблема возникает, когда в определенных зонах происходит неблагоприятное для стены растяжение. Это может быть вызвано оконным проемом, нарушающим сплошность стены, опорой стены на деформируемое основание (например, на чрезмерно провисший потолок) - и, как следствие, может привести к появлению царапин или трещин. Одним из способов борьбы с этим риском является усиление опорных соединений.

Усиление швов под проемами

В кирпичной кладке при сжатии, если нагрузка распределена равномерно, траектории напряжений регулярны.Нарушение возникает, когда в стене имеется оконный проем. Тогда в месте опирания перемычки и по краям проема происходит концентрация сжимающих напряжений, а в районе подоконника возникают растягивающие напряжения. Это может привести к появлению трещин в углах под окном. Раньше в стенах устанавливались полные подоконные элементы, что предотвращало образование таких царапин, в настоящее время этого не делается и необходимо усилить подоконные зоны, заложив в них горизонтальную арматуру.


Арматура не должна вступать в непосредственный контакт с поверхностью газобетона, должна быть прижата и полностью погружена в раствор (фотоСОЛБЕТ)

Арматура должна находиться в самом высоком стыке стены под проемом. Чтобы обеспечить правильную длину анкеровки, она должна быть не менее чем на 1 м длиннее ширины оконного проема, чтобы с каждой стороны оставалось не менее 50 см над краем. Очень важно обеспечить правильное покрытие арматуры раствором. Арматура должна быть полностью заделана в него, и притом не слишком близко к краю стены - не менее 2 см от внешнего и внутреннего краев.

Примечание - армирование должно производиться независимо от используемого материала и типа используемого раствора (тонкослойный или традиционный)!

Усиление швов в перегородках

Перегородки не являются несущими и воспринимают только нагрузки, возникающие в результате собственного веса или динамических нагрузок (например, в виде подвесного шкафа или прислонения к стене). Однако может случиться так, что в перегородках возникнут неблагоприятные напряжения из-за неравномерной осадки растяжки или чрезмерного прогиба потолка в перегородках.Параметр, который определяет, нужно ли армировать стену или нет, — это ее гибкость. Он определяется соотношением так называемого эффективной высоты стены (т.е. измеренной между опорами) к ее толщине. При заполнении, т.е. перегородках, рекомендуется, чтобы гибкость не превышала значения 30. Если есть указание на то, что прогиб потолка будет достаточно большим, строитель должен предусмотреть соответствующее усиление стен. Их обычно располагают в первых трех слоях швов, а затем в каждом третьем на высоте всей стены.

Чем исправить суставы?

В стенах из газобетона, которые рекомендуется возводить с тонкими швами, арматурой системы, предназначенной для надлежащего усиления опорных швов, является готовая ферма Мурфор (EFS/Z) из плоских стальных оцинкованных стержней (продольных стержней представляют собой плоские стержни 8 х 1,5 мм, а крестовины имеют круглое сечение диаметром 1,5 мм). Арматура имеет ширину от 4 до 19 см, поэтому ее легко можно подогнать под необходимую толщину стены. Такой элемент легко заделывается в тонкослойный стык, а стропильная система позволяет равномерно распределить напряжения по всей поверхности стыка, укрепляя его как сетку.Томаш Рыбарчик, эксперт Solbet, говорит: «В принципе, нет лучшего решения, чем армирование Murfor. Иногда подрядчики используют армирование обычной арматурой. Однако это не эффективное решение. Стержни не подходят по толщине шва, и даже при расположении в пазах - если материал вообще подходит для пазов - они не справляются со своей задачей так же хорошо, как арматура Мурфор. Фермы Murfor также подходят для стен из традиционного раствора - тогда арматура немного толще.


Ферма MURFOR длиной 305 см - на более длинных участках арматура соединяется с нахлестом 20-25 см (фото SOLBET)

Стоит помнить, что усиление швов необходимо в любой стеновой системе, не только в газобетонных стенах. Более того, в стенах из газобетонных блоков, скрепленных раствором для тонких швов, арматура хорошо работает со стеной и ее не требуется слишком много - в случае других стеновых материалов из-за менее благоприятного распределения напряжений могут возникнуть побольше таких чувствительных опорных суставов.



Статья создана совместно с компанией СОЛБЕТ
в составе фирменной серии " Академия Сознательного Строительства "

>>> ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ ЭПИЗОДЫ


СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО РУКОВОДСТВО


Дата публикации: 12.08.2019

.

Честер CH-10

CH-10

Цианоакрилатный клей, устойчивый к высоким температурам, вибрациям и высокой влажности воздуха, содержит каучук, укрепляющий соединение.

Обозначение клея

Ч-10

Характеристика устойчив к высоким температурам, вибрациям и высокой влажности воздуха, содержит каучук, укрепляющий сварной шов
Вязкость [мПа с]

2700-3900

Скорость отверждения [с] сталь

50-120

ПВХ

35-100

поликарбонат

20-90

Напряжение сдвига [МПа] сталь

18-22

ПВХ

5-10

поликарбонат

5-10

Максимальный размер зазора [мм]

0,3

СН-10 в упаковке 20 г устойчив к высоким температурам, вибрациям и повышенной влажности воздуха (до 95%).При тепловом старении его прочность увеличивается до 150% от первоначальной прочности.

Цианакрилатный клей СН-10 склеивает металлы, пластмассы, резину и эластомеры. Характеризуется высокой вязкостью. Состоит из резины, укрепляющей соединение

.

Кладочные работы без ошибок - Инженер-строитель

Вновь построенные жилые или общественные здания, помимо выполнения своей основной функции, также должны соответствовать ряду правил, установленных для них соответствующими законами и стандартами. Это должно обеспечить пользователям максимально возможный уровень безопасности и комфорта использования, минимизируя при этом негативное воздействие зданий на природную среду.

Основные требования к строительным работам сформулированы в Приложении I Регламента Европейского парламента и Совета (ЕС) № 305/2011 от 9 марта 2011 года и заключаются в следующем:

  1. Несущая способность и устойчивость.
  2. Пожарная безопасность.
  3. Гигиена, здоровье и окружающая среда.
  4. Безопасность использования и доступность объектов.
  5. Защита от шума.
  6. Энергосбережение и изоляция
  7. Рациональное использование ресурсов

Выполнение этих требований является обязательным, и дополнительно их важность подчеркивается ссылкой в ​​наиболее важных польских законодательных актах в области строительства.Они включены в начальные статьи Закона о строительстве (ст. 5), а также подробно отражены в приказе министра инфраструктуры о технических условиях, которым должны соответствовать здания и их расположение. Чтобы все требования были соблюдены, предприятие должно работать как хорошо смазанная машина. Такого эффекта можно добиться, если правильно спроектировать, изготовить и затем использовать по назначению. Как пройти этап оформления объекта в плане возведения стеновых перегородок, минуя ловушки?

Рис.сток.adobe/ronstik

Кладочные работы. Создание или исключение вертикального шва не зависит от выбора подрядчика

Существует несколько факторов, определяющих необходимость заполнения вертикального шва. Первым, самым важным и решающим всегда является вхождение в объектный дизайн. Если проектировщиком была предоставлена ​​информация о том, что вертикальный шов подлежит заполнению, то выполнение кладочных работ должно производиться таким образом, независимо от того, выбраны ли для перегородки профилированные элементы, которые можно соединить пазом и шпунтом, или элементы с гладкой лицевой поверхностью.Вышеупомянутый тип поверхности (блочная геометрия) также может решить вопрос о необходимости заполнения вертикального шва – при выборе элементов с гладкой поверхностью для выполнения кладочных работ вертикальные швы следует каждый раз заполнять. Это требование применимо также в случае соединения элементов в углах или ниже уровня земли, а также соединения двух элементов, один из которых имеет гладкую поверхность (например, элемент после резки - при резке элементов кладки до нужного размера , необходимо учитывать оставление места, необходимого для выполнения вертикального стыка).Заполнение вертикального шва также рекомендуется для перегородок, где необходимо обеспечить большую жесткость стены (например, некоторые виды заполнения стен). Невыполнение вертикального шва в местах, где это необходимо, может привести к появлению на стене значительных повреждений в виде царапин и трещин, поэтому данное руководство по выполнению считается одним из важнейших в процессе возведения каменных перегородок. .

Кладочные работы.См. также:

Автоклавный пенобетон – влагостойкость

Кладка из пенобетона и силикатного кирпича

Деформационные швы в стенах из силикатного и газобетона

Перегородки из газобетона

Правильная установка обеспечивает защиту от шума

Наиболее выгодным является размещение электроустановок в штукатурном слое.Если это невозможно по каким-либо причинам, допускается проводить их по неглубоким бороздам. Борозды в элементах силикатной кладки следует нарезать, например, штроборезом (избегать ковки, особенно в стенах шириной менее 180 мм). В стенах из газобетонных элементов можно без особых усилий (благодаря структуре материала) делать пазы ручным стилусом. Отверстия для розеток и соединителей всегда должны быть просверлены специальными сверлами.Способ проведения электромонтажа следует тщательно проанализировать, чтобы ни в одной точке существенно не ослабить поперечное сечение стены, например, розетки электроустановки не должны размещаться в одном и том же месте с обеих сторон стены. При ведении установки не должно быть никаких пустот – при попадании раструба в выемку в блоке она должна быть заполнена раствором. Также не рекомендуется прокладывать кабели в каналах, образованных соединением сквозных отверстий силикатных блоков, уложенных в последовательные слои, так как это создает трудности при строительстве и ухудшает звукоизоляцию стены.

Системы водоснабжения и канализации в связи с защитой от шума должны быть проложены таким образом, чтобы свести к минимуму передачу вибраций от установки на конструкцию здания. Их рекомендуется проводить в специально предназначенных каналах. Очень важно использовать соответствующий метод крепления и следить за тем, чтобы пространство вокруг труб было заполнено материалом, поглощающим вибрации, например, минеральной ватой. Пустоты, оставленные в стенах, могут снизить звукоизоляцию данной перегородки.

Стандарт PN-EN 1996-1-1 определяет размеры вертикальных, горизонтальных и косых канавок и выемок, которыми при расчетах можно пренебречь. Предполагается, что соблюдение предельных размеров, установленных стандартом, не вызывает значительного ослабления стенки, а значит, в проекте не должно быть дополнительных расчетов, т. е. расчетов ослабленного сечения не требуется. При необходимости есть способы усилить ослабленный участок, например, за счет железобетонной арматуры.

Кладочные работы. Также проверьте:

Как избежать разрезов при возведении силикатных стен?

Энергоэффективный дом: кирпичная кладка стен без ошибок

Из чего можно быстро сделать перегородки?

Кладочные работы. Армирование кладки - способы армирования каменных конструкций
9000 4

Учет заложенной в проекте схемы армирования стены на стадии выполнения – еще один из ключевых факторов, который может повлиять на несущую способность и устойчивость перегородки.Схема армирования должна быть четко определена в проекте, а затем соблюдаться на строительной площадке. Стандарт PN-EN 845-3 (Спецификация дополнительных изделий для каменной кладки. Часть 3. Стальная арматура для опорных швов) допускает применение арматуры в виде сварных, плетеных и просечно-вытяжных металлических сеток в опорных швах стены. Использование несвязанных арматурных стержней крест-накрест не допускается.

В настоящее время одним из самых популярных методов армирования стен является использование специально разработанных стальных ферм заводского изготовления.Новым решением является армирование в виде плоской сетки (свернутой) из стальных волокон с высокой растяжимостью. Тип армирования следует выбирать с учетом планируемой ширины кладочных материалов, а также вида раствора, выбранного для соединения элементов (в случае традиционного шва следует выбирать другой тип, а в случае тонкослойного соединения). Особое внимание следует уделить правильному расположению арматуры, т.е. правильному покрытию (оно не должно соприкасаться непосредственно с элементами кладки - это может повредить стену).Кроме того, чтобы стеновая арматура выполняла свою роль, ее необходимо правильно расположить с соответствующей длиной анкеров и правильными соединениями ее отдельных элементов, что особенно важно, например, в углах стен.

Применение армирования имеет ключевое значение на участках стен, где ожидаются повышенные напряжения растяжения или сдвига (предотвращает появление трещин, а в случае трещины уменьшает ширину трещин, а также их количество) .Правильное использование арматуры позволяет увеличить расстояние между деформационными швами, усилить участки стен, нагруженные сосредоточенными силами (преимущественно горизонтальными), давлением грунта, неравномерной осадкой и т. д. рекомендуется укладывать арматуру ниже оконного проема не менее чем в один из самых высоких суставов. Его устройство также рекомендуется в заполнении стен, в опорных швах над перемычками.В этом случае возможность появления царапин может быть результатом различных деформаций материала перемычки и материала кладки. Весьма практичным применением элементов армирования является также их размещение в фрагментах стен, где невозможно обеспечить кладку кладки соответствующей длины – роль кладки берет на себя арматура.

Пример усиления зоны створки и зоны над перемычкой

Джоанна Новачик , инженер по продукции, H + H Polska Sp.о.о.

.

Армирование под окном: Для чего нужна арматура в стыке под последним слоем блоков под оконным проемом?

Здравствуйте.
В каменной кладке есть определенные участки, где существует концентрация напряжений, которые могут привести к повреждению стены. Независимо от используемого материала этому необходимо противодействовать. Это касается зон внутри проемов (1-я подоконная зона и в месте перемычки).

Такие царапины часто можно увидеть на зданиях.

Усиление под окном для предотвращения появления царапин под окном.

Это армирование доступно независимо от используемого кладочного материала. Этот вид армирования также следует выполнять в стенах из керамики, силикатов и других материалов.

С уважением
Tomasz Rybarczyk

Ниже я представляю принцип образования царапин, фото повреждения и способ противодействия образованию царапин


Рис.1: Причина появления царапин внутри окна
Рис. 2: Механизм царапин
Фото: Типичные царапины под окном
Рис.3: Как противодействовать царапинам под окнами.

Ремонт и усиление каменных конструкций

Каменные конструкции, также известные как стены, являются одним из наиболее важных конструктивных элементов во всех типах сооружений. Долговечность остальных элементов во многом зависит от их технического состояния. Вот почему диагностика стен, раннее выявление неисправностей и их мониторинг так важны, чтобы иметь возможность провести ремонт в нужное время.

Типы стен

Стены - в зависимости от характера статической работы и назначения - делятся на несущие и ненесущие.
Несущие стены, также известные как несущие стены, передают нагрузки от собственного веса и от перекрытий, крыш, балконов, лестниц, давления грунта и т. д. Минимальная толщина несущих стен из каменной кладки с нормативной прочностью f k ≥ 5 Н/мм 2 должно быть 100 мм, а для прочности f к < 5 Н/мм 2 - 150 мм. Минимальная толщина стен жесткости должна быть 180 мм.
Ненесущие стены, включающие в себя перегородки и навесные стены, рассматриваются в расчетах как не воспринимающие нагрузки от других элементов здания, поэтому их можно демонтировать без ущерба для несущей способности всей конструкции здания, т.е.в случае необходимости изменить дизайн интерьера или функциональное назначение помещений.
Навесные стены – внешнее заполнение несущей конструкции здания. Они передают нагрузки от собственного веса и ветра в пределах одного поля заполнения конструкции, например, между колоннами и горизонтальными ригелями каркаса здания. Перегородки – это внутренние перегородки, разделяющие помещения здания.

Рис. 1. Виды стен: а) однослойные, б) однослойные с утеплением, в) двухслойные, г) щелевые:
1 - несущий слой, 2 - штукатурка, 3 - теплоизоляция , 4 - сетка, 5 - воздушный зазор, 6 - 9000 3 анкера

Согласно стандарту PN-EN 1996-1-1:2009 различают следующие типы стен (рис.1):
■ однослойная (рис.1а, б) - стена без сплошного вертикального шва (продольного) или шва по всей высоте стены
■ двухслойная (рис.1в) - стена, состоящая из из двух параллельных стен с продольным швом, полностью заполненным растворной кладкой, соединенных анкерами таким образом, чтобы обеспечить передачу совместной нагрузки
■ щель с щелью, заполненной ненесущим материалом (рис.1г) - стена, состоящая из двух - вертикальные слои кладки, неразъемно соединенные между собой анкерами или арматурой в опорных швах, один или оба из которых несут вертикальную нагрузку; пространство между двумя слоями представляет собой зазор, который не заполнен, заполнен или частично заполнен ненесущим теплоизоляционным материалом
для совместной передачи нагрузки.

Диагностика каменных конструкций

Техническая диагностика – это определение технического состояния конструкции на основе собранных о ней знаний, в том числе результатов проведенных испытаний. В случае каменных конструкций основные диагностические мероприятия можно представить схематично, как показано на рисунке 2.
Анализ архивной документации позволяет распознать конструктивные и технологические решения реконструируемого объекта, в том числе внесенные в конструкцию изменения.
Осмотр участка, т. е. визуальный осмотр оцениваемой конструкции, позволяет:
■ определить объект, цель и объем оценки
■ определить тип и функцию, которую элемент выполняет в системе
■ определить условия работы стены элемент, в частности, условия влажности или возможный источник загрязнения
■ предварительная оценка состояния кирпича, раствора и штукатурки, определение наличия царапин и их характера.

Рис. 2. Схема диагностических мероприятий

Визуальные наблюдения должны давать возможность определить возможные места повреждений, определить их распространение, предварительную оценку причин повреждений, ненадлежащее исполнение или неправильную эксплуатацию элементов конструкции, а также правильную эксплуатацию.Результаты локального осмотра являются основанием для выбора мест отбора проб для возможных лабораторных исследований с целью определения изменений физических свойств и возможных механических повреждений в результате использования материалов и определения степени их загрязнения в результате воздействия окружающей среды. с повышенной агрессивностью.

После предварительной оценки начинается детальная оценка, включающая: материал стеновой конструкции (испытания физико-механических и химических свойств), анализ предельного состояния, оценку безопасности строительства, а также выводы и окончательные рекомендации.
Испытания на месте проводятся на месте на месте. Это могут быть неразрушающие испытания (например, геодезические измерения прогиба конструктивных элементов, проверка влажности стен с помощью электронного оборудования) или открытые разработки (например, фундаменты для проверки строительного материала или глубины фундамента здания, стены для проверки планировки и качества отдельных элементов). слои, влажность, соленость).
Лабораторные испытания, требующие использования специального оборудования, проводятся на специально отобранных образцах (например,скважины). Объем исследования включает в себя, в том числе определение прочности собранного материала, а также влажности или солености.
Анализ границ конструкции выполняется после сбора материалов по всем факторам, которые имеют или могут оказать влияние на состояние конструкции. Если есть подозрения, что конструкция может оказаться в опасности в результате достижения предельного состояния, необходимы расчеты для проверки, подтверждения или исключения возможности достижения такого состояния. Расчеты должны также касаться состояния каменной конструкции во время или после ремонта (усиления).
Оценка технического состояния должна в первую очередь включать заключение с указанием степени риска отказа или повреждения конструкции. Кроме того, в оценке должны быть указаны причины возникновения повреждений и способы их устранения или защиты сооружения от их дальнейшего воздействия. Только после этого делаются выводы относительно возможности и способа ремонта, усиления и закрепления конструкции на период дальнейшей эксплуатации.

Морфология трещин в стенах

Морфология трещин обычно используется для оценки напряженного состояния в конструкции и для определения причин появления трещин в конструкции.
Причины появления трещин в каменных конструкциях можно разделить на две группы:
■ материальные и физические, в том числе усадочные, температурные колебания, набухание, ошибки строительства и изготовления
■ прочностные, в том числе перегрузки (чрезмерная деформация), неравномерная осадка структура и недра, а также динамические и уникальные воздействия.

Трещины, вызванные неравномерной просадкой конструкции
Трещины в стенах, являющиеся признаком значительной деформации конструкции, появляются в результате неравномерной просадки грунта, вызывающей прогиб фундамента и стены.
Причиной просадки грунта также является изменение его сцепления, вызванное частыми изменениями уровня грунтовых вод. Грунт, разрыхленный под фундаментом здания, неравномерно сжимается зданием из-за подъема и опускания уровня грунтовых вод. Неравномерная прочность на сжатие, в свою очередь, приводит к оседанию здания и его растрескиванию.
Подрыв фундамента может быть вызван движением грунтовых вод или выходом из строя водопроводных труб или центрального отопления. Также при прокладывании глубокой траншеи рядом с существующим зданием может произойти перерезка водовода и вымывание грунта под фундаментом.

Трещины, вызванные перегрузкой конструктивных элементов
Под перегрузкой следует понимать такую ​​нагрузку конструктивного элемента здания, которая больше нагрузки, допускаемой и допускаемой при правильно выполненных статических расчетах проекта. Перегрузка элемента может быть вызвана превышением осевых растягивающих или сжимающих напряжений, напряжений изгиба или внецентренного сжатия или растяжения, сдвига и кручения.
В случае каменных конструкций перегрузка может быть вызвана:в. от неправильного проектирования, изменения статической схемы в результате неправильной конструкции, надстройки, модификации конструкции или изменения функции объекта.

Трещины, вызванные колебаниями температуры
Под колебаниями температуры следует понимать изменения температуры воздуха, изменения температуры, вызванные различными технологическими процессами в производственных зданиях, температуры пожара и т.п. Повышение температуры вызывает расширение стены. Охлаждение, с другой стороны, похоже на усадку, образуя трещины того же типа.
Коэффициент линейной термической деформации αт в зависимости от вида элементов кладки колеблется от 4–8·10 -6 К -1 (керамические элементы) до 6-12 · 10 -6 К - 1 (бетон на легких заполнителях). В условиях свободной деформации удлинение или укорочение стенки безвредны и в лучшем случае могут вызвать микротрещины в вертикальных швах. При ограничении свободы термических и усадочных деформаций, например, если керамическая стена взаимодействует со сплошным железобетонным валиком, разрушение валика часто приводит к образованию трещины в стене в том же поперечном сечении.
Анализируя примеры температурных царапин, следует отметить, что наиболее частые случаи их возникновения связаны с неправильным конструктивным решением в месте соединения двух (или более) материалов с разным коэффициентом теплового расширения.

Царапины, вызванные усадкой и набуханием
В процессе усадки различают необратимые явления, обычно называемые первичной усадкой, и обратимые явления, называемые вторичной усадкой.Процесс первичной усадки связан с химическими факторами и возникает в основном в результате карбонизации кальциевых соединений, содержащихся в стенке.
В каменных конструкциях основное значение имеет вторичная усадка, связанная с изменением влажности стены. Величина его усадки зависит в основном от начальной влажности стены, влажности окружающей среды и размера элемента конструкции. Вторичная усадка стены, не подверженной дальнейшему увлажнению, стабилизируется через 3-5 лет.
Введение в производство и применение в строительстве кладочных элементов объемом, во много раз превышающим объем одного кирпича, и применение крепких цементных растворов приводит к тому, что явления набухания и усадки также могут быть частыми причинами появления царапин и трещин в кирпичных зданиях.
Горизонтальные царапины на стене могут появиться при использовании шлакобетона в качестве утеплителя кровли без отделения его от кладки стены. Затем вздутие этого бетона вызывает появление царапин чуть выше потолка над самым высоким этажом здания - царапание часто сопровождается отклонением (выталкиванием) фронтонной стены от вертикали.

Трещины, вызванные динамическими воздействиями
Динамическое действие нагрузок вызывает вибрации зданий и усталость строительного материала, что приводит к снижению надежности элементов и конструкций.
Динамические воздействия в зависимости от способа передачи нагрузок на конструкцию можно разделить на: передаваемые через грунт, передаваемые непосредственно на конструкцию и по воздуху (ударная волна).
В стране наибольшее количество случаев динамических воздействий на здания зарегистрировано в горнодобывающих районах, вблизи предприятий с технологическим оборудованием, а также автомобильных и железных дорог с интенсивным движением. Они носят прежде всего паразитный характер, т.е. удары или вибрации передаются от источников к соседним постройкам через землю.

Ремонт и укрепление стен

Инъекция трещин и щелей
Инъекция заключается во введении подходящего вяжущего материала под действием силы тяжести или под давлением в щели и щели в стене, выполненной из сплошных элементов. Его нельзя использовать на пустотелых стенах (пустотелый кирпич, пустотелый кирпич и т.д.). Внедрению должно предшествовать техническое исследование с указанием вида инъекционной смеси (инъекции) и способа ее введения, а также ширины раскрытия и характера трещины.Инжект должен обеспечить, прежде всего, уплотнение и соединение разрозненных частей стены, поэтому инъекцию обычно рассматривают как способ, предшествующий и дополняющий другой вид армирования каменных конструкций.
Инъекционная смесь, независимо от вида, должна характеризоваться достаточной пластичностью (текучестью), малой усадкой, схватываемостью при температуре окружающей среды, высокой адгезией к соединяемым элементам и предполагаемой прочностью.
Инъекционные вкладки можно разделить на минеральные (цементные, микроцементные, полимерцементные, гипсовые и гипсоизвестковые) и пластмассовые (эпоксидные и полиуретановые) вкладки.
Ударные пакеры и цементный раствор наиболее часто используются для нагнетания трещин и щелей в стене, а также для армирования рыхлых каменных конструкций. Низкая вязкость суспензии с мелкой зернистостью до 60 мкм обеспечивает глубокое проникновение в трещины шириной > 0,6 мм, трещины и щели.
Пакеры ударные, ограничивающие рабочее давление нагнетания до 6 Н/мм 2 , устанавливаются в шахматном порядке в отверстия диаметром 18 мм. Отверстия просверливают вдоль трещины под углом 45 o с обеих сторон трещины так, чтобы инъекционное отверстие вырезало трещину внутри конструкции.№
После тщательной очистки и обезжиривания поверхности царапины вдоль ее пути, примерно по 5 см с обеих сторон, трещина герметизируется композитом на основе полиуретановой смолы. На предварительно подготовленную поверхность по всей длине трещины наносится герметизирующий материал толщиной около 10 мм. Перемешанная однородная нагнетательная суспензия начинает продавливаться через стартовый пакер - первый на чертеже. Нагнетание осуществляется до тех пор, пока материал не вытечет из соседнего отверстия или пока давление в насосе не достигнет максимального, предусмотренного конструкцией.Затем конец выходного шланга насоса следует перенести на пакер, из которого вышла закачка. Операцию повторяют, продолжая инъекцию, двигаясь таким образом снизу вверх. Инъекцию следует вводить при минимально возможном рабочем давлении.
Температура (субстрата и воздуха) во время инъекции должна быть не ниже +5 o С. Время обработки суспензии 30 минут (при температуре +20 o С и относительной влажности 50%). После инжекции удалите пакеры, заполните отверстия быстросхватывающимся раствором и удалите оставшиеся прокладки с помощью молотка и зубила.

Рис. 3.а) усиление стены частичной кладкой, б) односторонней кладкой: 1 - новая стена, 2 - старая стена, 3 - перемычки, 4 - каменная стена

Повторная кладка и кладка стен
Повторная кладка применяется при наличии сильно растрескавшихся фрагментов стен с шириной трещины более 5 мм. Цель повторной кладки - воссоздать первоначальную связь кирпичей, обеспечив соединение частей стены, разделенных царапинами.
Вскрышные породы (рис.3а) изготавливается секционно, обычно с обеих сторон, с поперечным изнашиванием, позволяющим вводить кирпичи новой секции глубже в стену, чем остальных. При демонтаже фрагментов стены, ремонтируемый участок которой непосредственно нагружается значительными усилиями от вяжущих, балок и т. п., необходимо разгрузить стену подпиранием. По тем же причинам должно быть соответствующее расстояние между участками ремонтируемой стены, не менее высоты этажа.
При нарушении структуры материала стены в ее наружных слоях или снижении ее несущей способности в результате разрушения материала, связывающего малогабаритные элементы стены, ее усиление производится односторонним или двухсторонняя кладка на цементном растворе.
При, например, армировании каменной стены односторонним кирпичным слоем (рис. 3б) с армируемой поверхности снимается штукатурка, а из швов раствор на глубину 2-3 см. После тщательной очистки поверхности стены и швов от остатков штукатурки и раствора их тщательно промывают водой и сбрызгивают цементным молочком. Для обеспечения связи между новой стеной и старой следует использовать стальные шатуны.

Армирование стен
Введение арматуры в каменные конструкции с трещинами, преимущественно вертикальными или диагональными, чаще всего обусловлено необходимостью передачи через них растягивающих напряжений и обеспечения большей жесткости ремонтируемой стены.Продольная арматура повышает прочность стены на растяжение и сдвиг, а поперечная арматура — прочность на сжатие. В зависимости от распространения щелей и трещин армирование может применяться на отдельных участках или по всей длине армируемой стены, как в железобетонных кольцах. Арматурные стержни (медь или нержавеющая сталь, реже обычная оцинкованная сталь) небольшого диаметра (обычно 6 мм) укладываются в несвязанные опорные стыки. Прочность раствора на сдвиг определяет длину анкерного крепления.
Кирпичные стены с трещинами могут быть усилены с обеих сторон стальными плоскими стержнями, соединенными предварительно напряженными стальными болтами A-I или A-II с четким пределом текучести (рис. 4). После вставки болтов отверстие заливается цементным раствором 1:2 с в/ц соотношением 0,7. Ленты, расположенные вертикально через каждые 2-3 м, должны иметь сечение не менее 80х6 мм. При наличии вертикальных трещин в углах стен армирование в виде внутренних штифтов (деталь 2 на рис.6), с интервалом по вертикали через 1,0 м.
После нагнетания трещин стена, армированная плоскими стержнями (рис. 4), работает на изгиб как армированная стена в плоскости горизонтальных швов. Опорами для армированной стены служат поперечные стены или железобетонные колонны. В зоне сжатия трещины, заделанные инъекционным раствором, частично закрываются, а в зоне растяжения напряжения передаются стальными полосами. Поперечные усилия, возникающие между полосами и стеной, воспринимаются болтами.

Рис.4. Усиление стен стальными полосовыми стержнями и предварительно напряженными анкерами: 1 - натяжной стержень, 2 - внутренний болт, 3 - стальной стержень,
4 - болтовые шайбы, 5 - трещина в стене, заполненная инъекционным раствором, 6 - отверстие под болт

Армированные штукатурки
Армирование стен слоями армированной штукатурки заключается в создании каменно-железобетонной конструкции, в которой на ремонтируемую часть добавляется новый слой бетона или раствора толщиной несколько сантиметров, армированный сталью или армированный дисперсными синтетическими волокнами со стены.Этот метод в основном используется для укрепления стен с рассеянными, неровными элементами (рис. 5).

Усиление стены армирующими слоями может выполняться с одной или обеих сторон, по всей поверхности или ее частям. Для армирования применяют известково-цементные, цементные или полимербетонные растворы, наносимые вручную, насосами или торкретированием. В последнее время применяют также безусадочные растворы на расширяющихся цементах.

Рис. 5.Усиление стен с трещинами армированной штукатуркой: 1 - сетка, 2 - штукатурный слой, 3 - анкера

Усиление стен предварительно напряженными связями
Стены с трещинами могут быть усилены горизонтальными стальными связями, ограничивающими дальнейшее развитие трещин, соединяющими поврежденные фрагменты стен и передающими дополнительные растягивающие усилия, которые могут возникнуть при повреждении стен. Предварительно напряженные связи приводят стены в исходное состояние, избавляя от необходимости перестенивания больших участков перегородок.Стяжки в некоторой степени также стабилизируют неравномерно оседающие здания, что позволяет избежать сложного укрепления фундаментов и основания. Ремонтные работы проводятся без вывода здания из эксплуатации, только сборка предварительно подготовленных стяжек и соединений на месте проведения работ.
Стяжки вводят на высоте перекрытий по внешнему контуру стен, устанавливая их в углах стен к вертикальным уголкам и стягивая болтами. Напряжения крепятся к углам стены к вертикальным уголкам и стягиваются болтами.Детали опор рулевых тяг показаны на рис. 6.

Рис. 6. Детали опор для стяжек: а) конструкция упорного узла в месте натяжения сухожилий, б) упорная часть для натянутых стяжек: 1 - стяжки, 2 - упоры секция,
3 - шайба, 4 - стенка, 5 - гайка, 6 - болт, 7 - втулка, 8 - цементный раствор

Литература

1. Общее строительство. Элементы зданий. Основы проектирования , том 3, коллективная работа под руководством Л.Лихолай, Аркадий, Варшава, 2008.
2. Малышко Л., Орлович Р., Стеновые конструкции. Царапины и ремонт , Изд-во Варминско-Мазурского университета, Ольштын, 2000.
3. Масловски Е., Спижевска Д., Усиление строительных конструкций , изд. 3, Arkady, Warszawa, 2000.
4. Pluta J., Pluta K., Pluta A., Исследование царапин методом структурных характерных точек , Materialy Budowlane, № 9/2005.
5. Ремонт и модернизация зданий , коллективная работа под руководством М.Abramowicza, Verlag Dashöfer Publishing House, Варшава, 2004.
6. Rudziński L., Стеновые конструкции - ремонт и укрепление , Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2010.
7. Zaleski S., Ремонт жилых зданий, справочник , изд. 2, Аркадий, Варшава, 1995.

др хаб. англ. Лех Рудзинский
доктор инж. Анджей Кронер
Кельцский технологический университет

.

Укрепление стен спиральными анкерами - Izoservice Injection Techniques

Оценка инъекционных работ
18 июля 2018 г.

Грибы и водоросли на фасаде
20 июля 2018 г.

Ремонт и укрепление стен требует не только всесторонних знаний в области строительства, но и большого количества информации о состоянии конкретного здания.

Один из фундаментальных вопросов, стоящих перед строительной бригадой, — как укрепить стену.Ответ формулируется на основе анализа напряжений и перенесенных инженерных нагрузок. При наличии трещин в стене и необходимости ее укрепления идеальным решением является использование спиральной анкерной системы Desoi.

В прошлом в подобных ситуациях использовались арматурные стержни

.
Преимущество пружинной анкерной системы лучше всего иллюстрирует рисунок ниже:

Преимущества системы:
- низкий уровень вмешательства в стену
- может использоваться во всех типах стен
- поглощает напряжение и растяжение сил хорошо
- стабилизирует и усиливает несущую способность стены

Наиболее распространенные области применения:
- трещины в фасадах
- трещины в районе проемов
- трещины в районе перемычек
- трещины в районе арочных перемычек
- соединение настенные покрытия

Общие рекомендации по применению системы спиральных зажимных анкеров:
- сделать в стене горизонтальный шов глубиной ок.4-6 см, например, с помощью штробореза; соединение должно быть достаточно широким, чтобы анкер полностью погрузился (не менее 1 см со всех сторон) в специальный раствор для анкеров
- с помощью инъекционного пистолета заполнить отверстие примерно на 2 см слоем
- поместить анкер в растворе
- заполните зазор раствором, оставив примерно 2 см пространства перед краем стены, при этом спираль можно полностью закрыть
- оставшиеся 2 см пространства заполните связующим раствором в цвет в тон остальной части стены
- если стена была сделана из раствора для спиральных анкеров, им можно заполнить все оставшееся пространство пространство
- длина анкера должна быть не менее 45 см
- в случае вертикального трещины, анкеры должны располагаться с небольшим сдвигом (не менее чем на 1 см)45 см против 55 см попеременно с обеих сторон трещины. Никогда не устанавливайте спиральные анкеры один над другим на одной линии.
- спиральные анкеры в отверстиях должны быть окружены слоем раствора

толщиной не менее 1 см.

При проблемах с двухслойной кладкой рекомендуется использовать специальную версию спиральной анкерной системы, т.н. Якорь Плюс. Эта система объединяет и усиливает силы, соединяющие отдельные слои стены.

Способ крепления спиральных анкеров в системе Anchor Plus:
- просверлить отверстие
- вкрутить анкер в отверстие с помощью специального ключа
- затянуть анкер до конца просверленного отверстия
- заполнить отверстие с раствором

Доступны анкеры четырех размеров: 4,5 мм, 6 мм, 8 мм и 10 мм.

Полную информацию о самой системе, а также технические консультации по правильному размещению спиральных анкеров можно получить в компании Izoservice в Варшаве, которая является дистрибьютором спиральной анкерной системы Desoi.

.

Арматура Murfor EFS/Z/190x3050 мм - для тонких швов Realbud.com

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы).Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговые мероприятия.

.

Смотрите также