Как работает и чем выгодно муфтовое соединение арматуры?

Муфты для арматуры – элемент сборки, заменяющий сварку или крепление стержней вязальной проволокой. По виду подразделяются на две основные группы: резьбовые и обжимные. Такой метод соединения является инновационным. Он упрощает процесс сборки, позволяет устранить дефекты, нарастить дополнительные участки. При строгом соблюдении технологии обеспечивает надежность готовой конструкции.

Муфтовое соединение арматуры не требует дополнительного применения крепежных элементов, позволяет сократить время монтажа арматурного каркаса. Доступная цена позволяет применять их даже для малоэтажного строительства.

Муфты для арматуры – элемент сборки, заменяющий сварку или крепление стержней вязальной проволокой

Что это такое?

Технология сборки изделий из арматурных стержней предполагает применение муфт. Это обеспечивает экономию металлопроката.

Существуют два основных типа соединительных муфт:

• резьбовые (необходимо навинчивание на соединяемых арматурных прутах);
• обжимные (требуется специальное оборудование для обжима).

В каждую группу входит несколько подвидов муфт, отличающихся конструктивными нюансами, способами стыковки. Монтаж с помощью резьбовых муфт обеспечивает прочность, меньший расход материала (экономия – до 20%). В отличие от метода обвязки не увеличивает арматурную конструкцию.

Элементы применяются для прямого соединения деталей. Обеспечивается надежный, экономически выгодный вариант монтажа каркаса. Типоразмеры муфт, виды и параметры применяемых материалов регламентирует ГОСТ 10922-2012.

Соединение арматуры с помощью муфты

Особенности и назначение

Муфты часто применяются в сочетании с другими крепежными или запорными элементами:

• ограничителями;
• клапанами;
• задвижками.

Муфты создают качественную стыковку, поскольку выполнены из материала той же прочности, что и арматурные стержни.

Область применения муфт:

• монтаж арматурных каркасов при строительстве фундаментов;
• сборка металлических каркасов при возведении многоэтажных и малоэтажных построек, мостов, промышленных сооружений, электростанций.

Муфты для соединения арматуры применяются для фрагментарного устранения стыков.

Виды муфт для соединения арматуры

Сегодня основной метод соединения арматуры на муфтах стандартизирован для использования на территории нашей страны, представлен муфтовой системой, позволяющей фрагментарно устранять стыки на арматурной вязке путем замены их на муфтовые соединения арматуры.
Муфтами для соединения арматуры пользуются во всех сферах строительства. Стыковка арматуры муфтами масштабно внедряется в современные сооружения и исключают какие-либо минусы сварочной сборки конструкции, вязке арматурных штырей и обжимной муфты.

Спецификой соединения арматуры на муфтах является инновационность, широко востребованная при постройке многоэтажных зданий, гидростанций, мостов, атомных станций. При стыковке арматуры муфтами исключается какие-либо механические повреждения конструкции. Именно поэтому муфтовые соединения арматуры в последнее время становятся так популярны.

Принцип действия и конструкция

Соединительные муфты в зависимости от вида имеют свои конструктивные особенности, способы применения. Для производства муфт применяются трубы небольшого диаметра. Внутри – гладкая поверхность (для обжимных видов) или нанесена трубная микрорезьба с дюймовым шагом. Наружный стыковочный конец выполняется в форме многогранника. Резьба создается различными способами: накатки, штамповки и др.

Соединительные муфты для арматуры

Края соединяемых стержней помещаются внутрь муфты, после чего соединяются встык при помощи навинчивания на резьбу и фиксируются шпильками. Для соединения арматурных стрежней различного диаметра применяются позиционные муфты. Они применяются для прямого и поперечного соединения прямой или изогнутой арматуры. Стоимость сборки конструкции закладывают при планировке и составлении общей сметы.

Плюсы и минусы

Муфты для конструкционного соединения арматуры имеют такие достоинства:

• многофункциональное соединение металлических элементов в различных направлениях (горизонтальное, вертикальное либо наклонное расположение);
• обжимная конструкция муфт дает равномерное соединение методом обжима концов (не требует предварительной нарезки резьбы);
• сокращаются сроки возведения монолитной конструкции;
• металлический каркас может монтироваться независимо от параметров сооружаемой конструкции;
• простота контроля качества конструкции;
• не требуется проведение сварочных работ, в том числе – высококвалифицированных;
• сечение металлической арматуры имеет небольшую площадь;
• нагрузка распределяется равномерно по всей площади сооружаемой конструкции;
• для сборки арматурных элементов металлических каркасов не требуются специальные инструменты и оборудование (в случае резьбовых муфт);
• не нужен лимит муфтового соединения штырей.

В результате, вся конструкция представляет собой единый металлический штырь. Каркас сохраняет целостность даже при разрушении бетонной конструкции.

Механическое соединение арматуры при помощи муфты
Недостатки муфтового соединения:

• снижение прочности, надежности монтажа в процессе нарезки резьбы (уменьшает общую толщину конструкции);
• накручивание муфты с внутренней прокладкой требует некоторых физических усилий.

Наибольшую сложность представляет применение обжимных муфт. Особенности применения включают:

• увеличение массы монтируемой конструкции;
• применение тяжелых гидравлических прессов в процессе монтажа;
• невозможность повторения соединения даже для одной отливки металлопроката;
• не выполняется требование деформативности.

Обжимное соединение арматуры – технология, имеющая недостатки. Среди основных – невозможность сохранять заявленный уровень качества при изменении условий эксплуатации.

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ ДЛЯ АРМАТУРЫ

Муфты для арматуры. Конические муфты. Обжимные муфты. Муфты Lenton. Муфты А12.

До недавнего времени для соединения металлических стержней арматуры было решение с применением методом обвязки внахлест. Несмотря на долгое применение данной технологии, она имеет ряд негативных моментов, которые отрицательно сказываются на эксплуатационных характеристиках в процессе эксплуатации. Наиболее важным можно назвать перенос нагрузки на бетон и при разрушении бетона в месте соединения прочность значительно снижается. Особенно это проявляется при коррозии арматурных стержней. Арматура увеличивается в размерах, происходит отслоение бетона от металла, что приводит к полному отказу работоспособности соединения.

Еще одним негативным моментом следует назвать больший объем арматуры в местах соединений, что:

— приводит к перерасходу арматуры;

— не позволяет применять конструкторские решения с меньшим сечением бетонных несущих конструкций (колонны, перекрытия). Это влечет дополнительный расход бетона и как следствие увеличение массы конструкционных элементов.

Муфты для арматуры. Преимущества.

На сегодняшний день, в сфере монолитного строительства все чаще востребованы технологически надежные решения с муфтовыми соединениями для несущей металлической арматуры. Такие решения имеют неоспоримые преимущества, среди которых:

• Соединение с применением муфт ведет себя как единый стержень, независимо от состояния бетона;

• Не требуется выполнение высококвалифицированных сварных работ;

• Сечение металлической арматуры в местах стыковок имеет значительно меньшую площадь, по сравнению со сваркой и вязкой арматуры внахлест;

• При обеспечении равнопрочностных соединений, значительно сокращаются сроки возведения монолитных конструкций;

• Сокращается дорогостоящее время работы кранов;

• Снижается сгущение арматуры, улучшается уплотнение бетона;

• Механические соединения идеально подходят для быстрой и простой установки арматуры при использовании скользящей или шагающей опалубки.

• Возможность наращивания арматуры в будущем без потери качества соединений (актуально при остановке или «замораживания» работ на объекте);

Муфты для арматуры. Технологии.

Для механических муфт для арматуры существуют две технологии.

1. Муфтовые соединения для арматуры с нарезкой резьбы.

2. Обжимные муфты с опрессовкой.

Муфтовые соединения для арматуры с нарезкой резьбы.

Муфтовые соединения с нарезкой резьбы подразделяются на соединения с конической и параллельной резьбой. Муфты с конической резьбой на концах арматурных стержней наиболее востребованы на объектах общестроительного назначения. Для применения данной технологии применяются мобильные нарезные станки, не требующие сложного обучения. Станки могут размещаться непосредственно, на самой строительной площадке, что обеспечивает мобильность и быстроту выполнения работ. Технологиями муфт с конической резьбой владеют такие именитые иностранные компании как: LENTON (Лентон), ANCON (Анкон), а также некоторые российские компании.

Для каждой компании предусмотрен свой угол нарезки резьбы для муфтового соединения, ввиду этого конические муфты одного производителя не подходят к технологии нарезки другой компании. Это обстоятельство следует учитывать при осуществлении работ на проектах.

Муфтовые соединения с параллельной резьбой применяются на объектах с повышенными требованиями к арматурным соединениям. Как правило, это объекты энергетического комплекса (ГЭС, АЭС и проч.) При выполнении соединений с параллельной резьбой иностранными производителями используется комплекс станков входящих в единый технологический процесс, включающий ковку, нарезку и последующий отпуск, снимающий внутренние напряжения в стержнях. Муфты с параллельной резьбой имеют меньшие габаритные размеры и меньшую площадь поперечного сечения, чем муфты с конической резьбой при одинаковых диаметрах соединяемой арматуры.

Обжимные муфты

Технология соединения арматуры с обжимными муфтами не требует оборудования для нарезки резьбы, как на стержнях, так и самой муфты. Муфта представляет собой простой полый цилиндр. Однако для создания соединения требуется гидравлическое оборудование для обжатия муфты с необходимостью ее деформации. Недостатком этой технологии может считаться большая площадь поперечного сечения муфтового соединения, а также невозможность завести гидравлическое оборудование в места, где существует большая плотность армирования. Однако скорость создания соединения при данной технологии минимальна.

Разновидности муфтовых креплений

Муфтовые соединения предполагают различные варианты стыковки арматурных стержней:

• соединительные муфты с коническим типом резьбы;
• муфты с параллельной резьбой;

Муфтовые соединения арматуры Ancon MBT

• муфты болтового типа;
• обжимные муфты для арматуры.

Муфты, предназначенные для соединения металлических конструкций, имеют несколько разновидностей:

• переходные (для последовательной стыковки прутьев, имеющих различный диаметр);
• болтовые (для соединения арматуры с использованием специальных фрикционных накладок);
• позиционные (для скоростного соединения арматуры различной формы: прямых, изогнутых и криволинейных прутов).

Если требуются муфты без резьбы, обжимные варианты для соединения арматуры монтируются из стальных труб.

Разновидности креплений

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

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

Для каждого способа предусмотрена соответствующая подготовка и обработка материалов.

Резьбовые муфты

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

Резьбовая технология оптимальна для арматуры, толщиной свыше 16 мм.

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

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

Болтовые арматурные муфты

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

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

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

Обжимные арматурные муфты

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

Конструкция муфт

Механические муфты имеют такие конструкционные особенности:

• муфты с конической резьбой изготавливаются на мобильных нарезных станках;
• муфты с параллельной резьбой имеют меньшие габариты по сравнению с другими разновидностями;
• обжимная муфта не требует специального оборудования для формирования резьбы.

Обжимные муфты требуют последующей механической прессовки каждого стыка. Муфты производятся из труб небольшого диаметра, за счет чего готовый стык незначительно утолщается.

Обжимные муфты требуют последующей механической прессовки каждого стыка

Преимущества муфтовых соединений

Обжимные муфты для арматуры, а также муфтовые резьбовые конструкции обладают комплексом положительных моментов, главные из которых:

• возможность соединения прутков, расположенных в пространстве под любым углом наклона;
• высокая интенсивность выполнения сборки с использованием специальных соединительных устройств;
• идентичность стыковочного процесса, качество которого гарантируется технологией и конструкцией соединителей;
• отсутствие повышенного расхода арматурных стержней, присутствовавшего при соединении внахлест;
• возможность неограниченного применения соединительных блоков;
• упрощенный контроль качества стыковки с применением визуальных методов, контролирующих относительное удлинение муфты;
• сохранение целостности арматурного каркаса, независимо от состояния бетонного массива;
• экономия финансовых ресурсов за счет отсутствия необходимости в квалифицированных сварщиках;
• отсутствие опасных сечений и равномерное распределение прочности по длине стержня;
• сокращение сроков возведения объектов, обеспеченное особенностями применяемого оборудования, а не квалификацией строителей;
• применение универсальных приспособлений для нарезки резьбы с помощью штамповки или накатывания.

Затраты на обеспечение необходимого количества стыков, сроки выполнения работ, потребность в рабочей силе и необходимое количество стержней определяют на проектной стадии.

Комплекс преимуществ обеспечивает данному методу стыковки арматуры лидирующую позицию по сравнению с другими, ранее применяемыми, способами соединения прутков. Обжимные муфты для арматуры зарекомендовали себя как простое и эффективное средство, применяемое при возведении современных монолитных каркасов.

Особенности применения инновационной технологии

Инновационность применения муфтового соединения состоит в обеспечении лучшего качества по сравнению со сварочным соединением.

Преимущества использования муфт:

• не требует сложного оборудования для сварки;
• снижаются материальные затраты на сооружение стыков;
• увеличивается скорость соединения арматурных стержней до 10 раз.

Равнопрочное соединение стержней увеличивает номинальную прочность арматуры. Такой метод стыковки не влияет на прочность арматурного прута.

Особенности технологии

Муфтовое соединение арматуры представляет последовательность следующих операций:

• Установка обжимных элементов на арматурных прутках в месте стыка.
• Опрессовка муфты с использованием гидравлического приспособления.
• Проверка качества сборки методом визуального контроля.
• Комплексный контроль качества собранной конструкции.

Соблюдение технологии и применение для механизированной стыковки специальных обжимочных приспособлений позволяет правильно выполнить фиксацию элементов, гарантировать прочность, долговечность арматурной конструкции.

Механическая стыковка применяется для быстрой фиксации соединений. Процесс крепления двух прутков занимает порядка 5-10 минут. За это время производится нарезка резьбы на торцах прутков, центрирование и навинчивание муфты с использованием динамометрического ключа. Данный вид соединения упрощает контроль качества стыков.

Технология монтажа

Алгоритм монтажа металлического каркаса с помощью соединительных муфт включает несколько этапов.

• Установка муфты проводится на заранее размеченном арматурном участке.
• Отверстия муфт с внутренней резьбой закрывают колпачками из пластика.

Технология монтажа муфт для соединения арматуры

• Концы нарезанных арматурных стержней закрывают резиновыми колпачками. Для резьбовых муфт на прутьях нарезают либо накатывают резьбу.
• Перед надеванием муфты на стержень соединение затягивают ключом.

При соединении элементами обжимного типа понадобится специальное оборудование. Технология включает:

• сборку обжимных устройств на стержнях;
• прессование узлов с помощью портативного гидравлического пресса.

После проводят визуальный осмотр соединений, контроль их качества.

Итоги

Стыковка арматурных прутьев специальными муфтами – оптимальная альтернатива сборке методом «внахлест» либо сварке. Такая технология упрощает процесс монтажа каркаса, обеспечивает долговечность.

Механические элементы подразделяются на две основные группы: резьбовые и обжимные. Каждая из них имеет несколько подвидов, имеющих свои особенности изготовления, монтажа.

При использовании соединительных элементов вам необходимо знать, как проводится угловое армирование и армирование свайно-ленточного фундамента. Ответ на вопрос, можно ли сваривать арматуру для фундамента, вы уже знаете, так же как и нюансы изготовления арматурных каркасов.

Сборка металлического каркаса снижает трудоемкость процесса, применяется для наращивания либо исправления элементов конструкции в будущем. Существует также альтернативный вариант – пластиковая арматура: плюсы и минусы применения данного материала будет интересно узнать тем, кто начинает строительство самостоятельно.