IV. ARMĂTURI PENTRU BETOANE

IV.1. GENERALITĂŢI

Totalitatea barelor de oţel introduse în beton cu scopul de a prelua eforturilor de întindere (în special), în conlucrare cu acesta, constituie armăturile pentru betonul armat şi betonul precomprimat.

Oţelurile pentru beton armat trebuie să se conformeze specificaţiilor tehnice privind cerinţele şi criteriile de performanţă necesare oţelurilor utilizate în structuri de beton.

Armătura se realizează de obicei din oţel moale cu conţinut redus de carbon, sub formă de bare rotunde netede, bare rotunde cu profil periodic, plase sudate sau profile laminate (armături rigide), precum şi din oţel special (pentru pre- sau postcomprimări), având în comun coeficientul de dilataţie termică (α=1,2x10-5) şi modulul de elasticitate (E=2 x 105 N/mm2).

Conlucrarea oţelului cu betonul se realizează prin : aderenţa dintre barele de oţel şi beton ; încleştarea în beton a plaselor, a carcaselor sau a altor forme în care se prezintă

armătura, în principal prin intermediul barelor transversale ; îmbunătăţirea ancorării în beton prin ciocuri, frete şi etrieri sudaţi.

Comportarea armăturilor pentru beton armat este definită de următoarele

proprietăţi : limita de elasticitate (fyk sau f0,2k) ; limita superioară reală de elasticitate (fy,max) ; rezistenţa la întindere (ft) ; ductilitatea (εuk şi ft/fyk) ; aptitudinea de a fi îndoite ; caracteristicile de aderenţă (fR) ; dimensiunile secţiunii şi toleranţele ; rezistenţa la oboseală ; sudabilitatea ; rezistenţa la forfecare şi rezistenţa sudurilor în cazul plaselor sudate şi a

carcaselor sudate.

Fig. IV.1: Diagramele efort-deformaţie ale oţelurilor pentru beton armat (efortul

de întindere şi deformaţia apar în valori absolute) : a) Oţel laminat la cald; b) Oţel laminat la rece

Oţelul pentru beton armat trebuie să prezinte o ductilitate adecvată, definită prin raportul dintre rezistenţa la întindere şi limita de elasticitate (ft/fy)k şi prin alungirea sub încărcarea maximă εuk.

Pentru principalele produse din oţel pentru armături se stabilesc următoarele categorii de rezistenţă, în funcţie de valoarea caracteristică a limitei de curgere, conform tabelului IV.1 :

Tabelul IV.1 Categorii de rezistenţă pentru oţel-beton

Se stabilesc următoarele categorii de ductilitate în funcţie de alungirea la forţă

maximă, Agt,k, precum şi de rapoartele Ank/Agt,k (alungirea la rupere/ alungirea la forţă maximă), respectiv fm.k /fp0.2,k (rezistenţa la rupere/ limita de curgere), conform tabelului IV.2.

Tabelul IV.2 Categorii de ductilitate pentru oţel-beton

IV.2. TIPURI DE OŢELURI PENTRU BETOANE

Principalele tipuri de oţeluri sunt :

IV.2.1. Oţeluri pentru beton armat : - oţeluri beton laminate la cald :

Tabelul IV.3 Mărci de oţel-beton laminat la cald

Netede : OB 37 (C ≤ 0.23%) ; profilate periodic : PC 52 (C ≤ 0.22%) ; PC 60 (C = 0.2 ÷ 0.26%) ; BSt 500S ; Notă: la oţelurile tip OB şi PC, cifrele reprezintă rezistenţele la rupere în Kgf / mm2) ;

Categoria Limita de curgere

(N/mm2)

1 fp 0.2,k=240N/mm2

2 fp 0.2,k=340N/mm2

3 fp 0.2,k== 400N/mm2

4 fp 0.2,k== 450 N/mm2

5 fe,k= 500N/mm2

6 Re,k= 1000N/mm2

7 fp 0.2,k=1300N/mm2

8 fp 0.2,k=1500N/mm2

9 fp 0.2,k=1700N/mm2

Categorie Alungirea la forţă Raportul Raportul

maximă Agt,k (%) Ank/Agţ,k fm,k / fp0 2,k (fe.k)

A min. 2,5

min.3,0

min. 1,08

B min. 5,0 min.1,08

C min.7,5 min.1,15 max.1,30

D min. 3,5 min.1,16

Marca oţel

Diametrul nominal (mm)

Limita de curgere fyk [N/mm2]

Rezistenţa de rupere f, [N/mm2]

Denumire comercială

Alungirea la rupere A5 min

(%) Provenienţă

S 255 6 ........ 12 255 360 OB 37 25

RO.

S 235 14 ........ 40 235

S 355 6 ........ 14 355

510 PC 52 20 S 345 16 ........ 28 345

S 335 32 ........ 40 335

S 420 6 ........ 12 420

590 PC 60 16 S 405 14 ........ 28 405

S 395 32 ........ 40 395

S 500 6 ........ 28 500 550 (525) BSt 500S 7,5 RO., D., H. RO. - România, D. - Germania, H. - Ungaria.

Fig. IV.2: Geometria barei de oţel-beton PC52, conform

STAS 438/1-89

Fig. IV.3: Geometria barei de oţel-beton PC60, conform

STAS 438/1-89

Fig. IV.4: Geometria barei de oţel-beton BSt 500S, conform DIN 488.

- sârmă trasă netedă pentru beton (STNB) şi sârmă trasă profilată pentru beton (STPB). Limita de curgere ≈ 450 [N / mm2]. Se obţin prin trefilarea lui OB 37 ;

Fig. IV.5: Geometria sârmei de oţel STPB, conform STAS 438/4-98

- sârmă trasă recoaptă (STR – cu diametru de 1 (mm) pentru legarea armăturilor

sau 2 (mm) pentru legarea cofrajelor) ; - plase sudate uzinate (sunt sudabile numai prin puncte).

Plasele obişnuite se notează, în ordine, cu următoarele : plasă sudată conform SR 438-3; pasul longitudinal, respectiv transversal, în milimetri; lungime x lăţime, în metri; diametrul sârmelor longitudinale respectiv transversale cu precizarea standardului de produs. Plasele speciale se notează, în ordine, cu următoarele: plasă sudată conform SR 438-3; S (simbol pentru plase sudate speciale); lungime x lăţime, în metri; număr desen; număr poziţie. diametru! sârmelor longitudinale respectiv transversale cu precizarea standardului de produs.

Exemple de notare o Plase obişnuite :

Plasă sudată SR 438-3 - 150mm x 200mm - 5m x 2m, SPPB-8 SPPB-6, SR 438-4, 6 mm. Plasă sudată SR 438-3 - 150mm x 200mm - 5m x 2m STNB-4 STAS 438-2

o Plase speciale : Plasă sudată SR 438-3, S, 6,2 m x 3,4 m, număr desen 318, număr poziţie 3, SPPB 8

SPPB 6 SR 438-4

IV.2.2. Oţeluri pentru beton precomprimat :

Fig. IV.6: Sârme pentru beton precomprimat amprentate:

a. cu muchii drepte; b. cu muchii înclinate.

Fig. IV.7: Toroane şi liţe beton precomprimat.

- oţeluri laminate la cald cu profil periodic (PC 90) ; - sârmă de oţel pentru beton precomprimat denumită prescurtat SBP ; - sârmă amprentată de oţel pentru beton precomprimat, denumită presc. SBPA ; - toroane din 7 sârme de oţel pentru beton precomprimat, denumite presc.TBP ; - liţe din 2 sau 3 sârme de oţel pentru beton precomprimat, denumite presc. LBP.

IV.3. LIVRAREA OŢELURILOR

Livrarea oţelului beton se va face în conformitate cu reglementările în vigoare,

însoţită de un document de calitate (certificat de calitate/inspecţie, declaraţie de conformitate) şi după certificarea produsului de un organism acreditat, de o copie după certificatul de conformitate.

Documentele ce însoţesc livrarea oţelului beton de la producător trebuie să conţină următoarele informaţii : denumirea şi tipul de oţel, standardul utilizat ; toate informaţiile pentru identificarea loturilor ; greutatea netă ; numele şi adresa producătorului ; numărul certificatului de conformitate ataşat ; valorile determinate privind criteriile de performanţă (nr. standard produs,

tipodimensiunea, limita curgere, alungirea la forţa maximă Agt sau la rupere An respectiv conţinutul de carbon echivalent (CE) pe oţel lichid).

- oţelul beton se livrează în colaci sau în legături de bare ;

Oţelul-beton în colaci se livrează în loturi unitare de manipulare, de 2 până la 4 tone sau transcontainerizat. Prinderea în cârligul macaralei se realizează prin intermediul unui cablu cu ocheţi (introdus prin colaci cu ajutorul unei căngi şi extras manual) şi a unei grinzi cu cârlige ;

Oţelul-beton în bare se livrează în „unităţi de încărcătură”, de 1.2÷1,5 tone sau 2.5÷5 tone, solidarizate cu câte cinci legături din oţel-beton Ø 5÷6 (mm), dintre care două pot fi prevăzute cu bucle de apucare (câte trei fire). Barele se livrează în lungimi de 8÷18 (m) pentru Ø > 20 (mm), respectiv în lungimi de 10÷20 (m) pentru diametre mai mici. În mod curent se livrează la lungimea de 12 (m) (dictată de gabaritul trailerelor utilizate la transport) ;

Încărcarea şi descărcarea mijloacelor de transport se face cu macarale (având capacitatea de cel puţin de 5 tf), folosind diferite dispozitive de manipulare: grinzi cu cabluri, scoabe de prindere sau şpringuri (şufe).

- sârma trasă se livrează în colaci ; - plasele sudate se livrează în pachete sau în rulouri (plase aşezate 2 câte 2

faţă în faţă) ; - sârmele pentru beton precomprimat se livrează în colaci ambalaţi ; - toroanele se livrează pe tamburi (diametrul de înfăşurare 900 mm) ; - liţele se livrează în tamburi (diametru de înfăşurare 600 mm pentru d < 2mm şi

1400 mm pentru d > 2 mm). Fiecare colac sau legătură de bare sau plase sudate va purta o etichetă, bine

legată care va conţine : marca produsului ; tipul armăturii ; numărului lotului şi al colacului sau legăturii ; greutatea netă ; semnul CTC.

Tabelul IV.4 Modul de livrare a oţelurilor beton

Tipul oţelului-beton Diametrul [mm] Modul de livrare

OB 37 6÷12 în colaci

Peste 12 în legături de bare

PC 52

PC 60

PC 90

6÷8

în colaci sau In legături de bare drepte sau îndoite

10÷12

în legături de bare drepte sau îndoite cu raza de îndoire de minimum 30 d. (La înţelegerea între beneficiar şi producător se poate livra în colaci)

Peste 12 în legături de bare drepte

BSt 500 S 8÷16 în colaci

≥10 în legături de bare

Oţelul livrat de furnizori intermediari va fi însoţit de un certificat privind calitatea

produselor care va conţine toate datele din documentele de calitate eliberate de producătorul oţelului beton.

IV.4. TRANSPORTUL ŞI DEPOZITAREA

Barele de armătură, plasele sudate şi carcasele prefabricate de armătură vor fi

transportate şi depozitate astfel încât să nu sufere deteriorări sau să prezinte substanţe care pot afecta armătura şi/sau betonul sau aderenţa beton - armătură.

Oţelurile pentru armături trebuie să fie depozitate separat pe tipuri şi diametre în spaţii amenajate şi dotate corespunzător, astfel încât să se asigure:

evitarea condiţiilor care favorizează corodarea armăturii ;

evitarea murdăririi acestora cu pământ sau alte materiale ;

asigurarea posibilităţilor de identificare uşoară a fiecărui sortiment şi diametru.

IV.4.1 Manipularea, transportul şi depozitarea oţelului-beton livrat în bare şi

colaci

Transportul loturilor se face cu vagoane de cale ferată şi cu camioane simple sau prevăzute cu peridoc, cu remorci sau semiremorci.

Oţelul-beton în bare şi colaci se poate depozita în depozite deschise. Depozitarea de lungă durată se face pe platforme betonate pe reazeme (de beton, ţeavă veche, lemn rotund din foioase etc.), în stive simple sau suprapuse.

Oţelul-beton în bare se depozitează în cazul “unităţilor de încărcătură” pe rânduri perpendiculare, cu interspaţii pentru introducerea şpringurilor, iar în cazul barelor independente, în stive simple sau suprapuse, pe reazeme (din beton, metal sau lemn) dispuse la interspaţii mici, astfel încât barele să nu atingă platforma prin încovoiere. Stivele se separă prin elemente verticale (pari de lemn) la ≈1.50÷2.00m, iar pe înălţime barele se separă în pachete prin intermediul unor bile de lemn (sau ecarisaţi). Oţelul-beton în colaci se depozitează pe reazeme similar „unităţilor de încărcătură”, aceştia fiind stabilizaţi cu pari de lemn verticali.

Stivuirea se face pe diametre şi calităţi de oţel; colacii se stivuiesc după

aceleaşi reguli, dar reazemele trebuie să fie numai din elemente plate (dulapi, grinzi

de beton etc.). Stivuirea provizorie pe platforme betonate se poate face şi fără reazeme. Colacii constituiţi în loturi unitare legate se pot stivui prin suprapunere. Pentru depozitarea de lungă durată (1 an) stivele se protejează contra intemperiilor prin folii de masă plastică etc., care se fixează de suprafaţa platformei cu scânduri sau alte confecţii.

Oţelul-beton poate să aibă un strat subţire de rugină, chiar aderentă. Nu se admite ca rugina să reducă din secţiunea barelor.

Fig. IV.8: Stive pentru bare de oţel-beton.

IV.4.2 Manipularea, transportul şi depozitarea plaselor sudate Plasele sudate se livrează:

- în pachete de cel mult 50 buc. şi cu greutatea de până la 2.5tone; - în rulouri cu diametrul exterior până la 1.10m (pentru Ø<10 mm).

În pachete, plasele se aşează una peste alta, faţă în faţă. De asemenea, pachetele sunt prevăzute cu 4÷6 legături de manevră din sârmă laminată Ø6 mm. Manipularea pachetelor de plasă se va face în mod obligatoriu cu ajutorul unui dispozitiv prevăzut cu 4 sau 6 cabluri. Transportul se poate efectua cu vagoane CF (pentru plase cu lăţimea maximă de 2.70 m), sau cu camioane sau remorci joase, prevăzute cu ţepuşe – care să nu fie depăşite de stivă. Depozitarea plaselor sudate se face în locuri amenajate şi curate, similar regulilor de depozitare pentru oţelul-beton. Aşezarea plaselor se poate face pe orizontală, acestea rezemându-se pe elemente (din beton, metal sau lemn), organizate astfel încât ochiurile să se suprapună pe vertical, sau în picioare rezemate de rastele stabile (cu depozitare pe o parte sau pe ambele părţi).

Fig. IV.9: Depozitarea corectă a plaselor

Fig. IV.10: Depozitarea incorectă a plaselor pe orizontală

IV.5. VERIFICAREA CALITĂŢII

Armăturile vor fi verificate conform „Specificaţiei Tehnice privind cerinţe şi

criterii de performanţă pentru oţeluri utilizate în construcţii”. Pentru fiecare cantitate şi sortiment aprovizionat, operaţia de control înseamnă :

examinarea documentelor de certificare a calităţii ; Certificatul de calitate în mod obligator trebuie să conţină caracteristicile mecanice, trecându-se valorile găsite de uzină la încercările făcute. În certificatul de calitate sunt trecute: marca de fabrică, denumirea uzinei producătoare, denumirea beneficiarului (şantier), data fabricaţiei, produsul conform STAS, tipul oţelului-beton şi dimensiunea, numărul comenzii, masa, numărul avizului de expediţie, confirmarea de producător a calităţii (semnătura C.T.C. cu ştampilă).

verificarea dimensiunilor şi profilului ; o Verificarea dimensiunilor şi profilului se face cu şublerul pe minimum doi colaci sau

legături de bare a profilului (diametrul inimii, înălţimea nervurilor, distanţa între nervuri) şi se compară cu valorile de referinţă.

o Diametrul se măsoară în 3 secţiuni transversale situate la pătrimile epruvetei şi perpendiculare pe axa ei. Măsurarea diametrului în fiecare loc se face pe două direcţii perpendiculare, valoarea căutată fiind media aritmetică a acestor 6 măsurări.

o Nervurile periodice se măsoară pe 5 nervuri consecutive aşezate pe aceeaşi parte şi se repetă pe partea opusă.

o Distanţa dintre nervuri se măsoară pe o direcţie perpendiculară pe axa epruvetei.

o Nervurile se măsoară cu şublere sau micrometre cu precizia de 0,02 mm la diametrele mici (d≤10 mm) şi cu precizia de 0,05 mm la restul diametrelor.

o Aria secţiunii iniţiale — efective — a epruvetelor se determină pe baza mediilor măsurătorilor. La oţelul cu profil periodic se poate determina prin măsurare adăugând la aria inimii — corespunzătoare diametrului măsurat — aria secţiunilor măsurate ale nervurilor din secţiunea de rupere considerate în mod convenţional ca dreptunghiuri.

verificarea aspectului (calităţii) suprafeţei ; o Pe suprafaţa barei se admite un strat subţire de oxizi (rugină), cu condiţia ca reducerea

dimensiunilor secţiunii barei, după îndepărtarea stratului de oxizi, să nu depăşească abaterea limită la diametru. Nu se admit nervuri rupte.

o Se admit următoarele defecte locale ale suprafeţei: denivelări, zgârieturi rotunjite, striuri sau asperităţi cu condiţia ca abaterea limită prevăzută pentru profilul şi diametrul respectiv să nu fie depăşită.

Fig. IV.11: Depozitarea pe capre

Fig. IV.12: Ridicarea plaselor cu cabluri şi cârlige

verificarea caracteristicilor mecanice şi calităţii sudurii nodurilor o îndoire la banc ;

pe şantier, fără alte utilaje se poate face proba de îndoire similară cu cea prevăzută în standard, condiţia fiind ca diametrul dornului pe care se face îndoirea şi unghiul de îndoire α (fig. IV.8) să corespundă cu valorile prevăzute. Unghiul de îndoire α de 180° se realizează făcând îndoirea până, când cele două ramuri ale barelor ajung paralele (oţelurile OB 37) sau 135° (PC 52, PC 60, BSt 500 S).

Proba de îndoire se consideră satisfăcătoare dacă după efectuarea ei nu apare nici o crăpătură sau fisură pe faţa exterioară curbată.

o proba de tracţiune ; încercarea la tracţiune se face pentru determinarea rezistenţei de

rupere ft, limitei de curgere fy sau fp0.2,k şi alungirii la rupere. Această probă se face unde nu există certificat de calitate sau există dubii asupra calităţii oţelului şi la livrări importate. În cazul execuţiei prefabricatelor în serie încercarea la tracţiune este obligatorie.

o Verificarea nodurilor sudate ; o verificarea săgeţilor la derularea colacilor ;

IV.6. CONFECŢIONAREA ARMĂTURILOR PENTRU BETOANE

IV.6.1. Operaţii pregătitoare :

Pentru confecţionarea armăturilor pe şantier, în ateliere sau uzine, se folosesc

dispozitive şi maşini cu un grad mai mic sau mai mare de complexitate. În general operaţiile pe care le suportă armăturile sunt : îndreptarea, tăierea,

fasonarea (îndoirea), înnădirea şi sudarea, confecţionarea carcaselor şi plaselor legate şi sudate etc.

Operaţia de îndreptare este în funcţie de modul de livrare a armăturii (colaci sau legături de bare), forma profilului, rezistenţa oţelului, diametrul barelor şi dispozitivelor sau utilajelor specifice de care se dispune pe şantier sau în atelier. Această operaţie poate fi făcută manual sau mecanic.

Operaţia de tăiere a armăturilor la lungimea desfăşurată prevăzută în proiect se face şi ea manual sau mecanic în funcţie de dispozitivele sau utilajele de care se dispune.

Fasonarea (îndoirea) se face manual sau mecanic în funcţie de dispozitivele şi utilajele de care se dispune, de grosimea barelor, razele de îndoire, calitatea oţelurilor etc. Fasonarea se face după desenele din proiect.

Operaţiile de sudare, atât cele de înnădire în lung a barelor, cât şi cele de petrecere pentru formarea carcaselor şi plaselor sunt incluse de regulă în tehnica sudării armăturii şi nu se realizează de fierarii-betonişti, ci de sudori specializaţi în

Fig. IV.13: Îndoirea oţelului-beton pe şantier.

sudarea oţelurilor - beton sun se execută de către agregate complexe pe linii semiautomate sau automate de sudare. Unele operaţii simple la sudarea prin puncte se pot executa şi de fierarii betonişti.

Confecţionarea carcaselor şi plaselor se poate face, în ateliere sau direct la locul de montaj a armăturii, respectiv în cofraje.

Industrializarea producerii armăturilor necesită execuţia în ateliere a armăturilor sub formă de carcase şi plase sudate.

Operaţiile pregătitoare fac parte din pregătirea fabricaţiei elementelor de beton armat şi sunt funcţie de gradul de organizare a atelierului de şantier, a atelierului centralizat de armături sau cel al fabricilor de prefabricate etc.

Pregătirea fabricaţiei se face pe baza proiectului de execuţie, din care se extrage armătura, pentru fiecare obiectiv, pe elemente, mărci de armătură, diametre şi număr de bucăţi, întocmindu-se fisa de debitare si fasonarea armăturii.

În planşele de proiectare există şi un extras de armătură. Fişa de debitare şi fasonare se face pe baza datelor din proiect. Fişa poate fi întocmită de organele specializate cu pregătirea fabricaţiei sau de către maistru. Fiecare bară va trebui să poarte un indicator din care să rezulte elementul la care se referă şi marca armăturii prevăzută în proiect. În atelierele de armături este indicat să fie afişate planşe cu tehnologia de fasonare în care se va arăta pe calităţi de oţeluri şi diametre de bază, razele de îndoiri, mărimea dornurilor şi a rolelor pe care se face îndoirea, tehnologia schematică de îndoire, lungimea ciocurilor, lungimea desfăşurată a îndoirilor etc.

După întocmirea fişelor de debitare şi fasonare, se stabileşte, cu câteva zile înainte de începerea operaţiilor de debitare şi fasonare, cantitatea totală de oţel-beton, pe calităţi de oţel (OB 37, PC 52, PC 60 etc.) şi pe diametre, care se vor îndrepta, debita (tăia) şi fasona stabilindu-se pe formaţii de lucru cantitatea totală de armături pentru o perioadă determinată, de regulă pentru 10 zile.

Armăturile care urmează a fi luate din depozit, pentru debitare şi fasonare, vor fi indicate de şeful de depozit, care va trebui să indice pe lângă calitatea oţelului şi diametrul barelor, certificatele de calitate pe care le deţine şi oricare alte date necesare stabilirii calităţii.

Măsurarea diametrului trebuie făcută cu atenţie pentru verificarea diametrului nominal trecut în standard, precum şi a abaterilor dimensionale conform standardului.

Colacii sau barele care depăşesc toleranţele negative nu se folosesc la fasonare, ele se notează şi rămân în depozit pentru alte destinaţii.

Oţelul-beton care corespunde din punct de vedere calitativ se transportă şi se grupează pe diametre lângă linia de îndreptare şi fasonare.

Înainte sau după operaţia de îndreptare, se curăţă oţelul de rugină, pete de ulei, praf etc. prin frecare cu peria de sârmă sau alte procedee de decapare.

IV.6.2. Îndreptarea armăturilor:

Prima operaţie tehnologică de confecţionare a armăturilor este operaţia de

îndreptare care este diferită la armătura livrată în colaci, faţă de armătura livrată în legături de bare.

Dispozitivele de îndreptare sunt funcţie de calitatea oţelului (rezistenţa lui), diametrul barelor colacului, la armăturile livrate în colac şi chiar de greutatea acestuia. Oţelurile-beton laminate la cald şi livrate în colaci se descolăcesc cu atât mai greu, cu cât oţelul are o rezistenţă mai mare, diametrul barelor este mai mare şi diametrul colacului este mai mic, deoarece aceste oţeluri ies din laminor sub formă plastică (bare înroşite), care se răcesc pe vârtelniţa de lângă laminor.

Oţelurile de înaltă rezistenţă pentru beton precomprimat, sârme şi produse de sârme (toroane şi liţe), de regulă sunt înfăşurate în colaci de dimensiuni mari sau pe tamburi de lemn de dimensiuni mari (toroanele), diametrul interior al colacului se alege

astfel ca oţelurile să se deruleze cu o săgeată mică, fără să aibă nevoie de o operaţie de îndreptare ca la oţelurile laminate la cald. Aceste tipuri de oţeluri se numesc autoderulante (diametrul colacului este în jur de 2,00 m.

IV.6.2.1. Îndreptarea prin tracţiune cu troliul manual, a oţelului-beton livrat în colaci

Se utilizează pentru oţeluri cu Φ ≤12. Pentru tehnologie se amenajează o platformă betonată cu lungimea de cca.

50m şi lăţimea de 2-3m, care la un capăt are un stâlp fixat în pământ şi un cleşte special iar la celalalt capăt un troliu manual prevăzut cu un cleşte. Capătul colacului de oţel se fixează în cleştele stâlpului, se descolăceşte oţelul până la troliu, se taie vergeaua cu o foarfeca manuala şi se prinde capătul în cleştele troliului. Prin acţionarea troliului se întinde vergeaua.

Tracţiunea nu va depăşi jumătate din limita de curgere pentru oteluri: - forţa de întindere: F ≤ 0,5 x A x Rp 0,2 .

Dacă controlul se face prin alungiri, atunci alungirea totală maximă se calculează din condiţia ca alungirea procentuală să nu depăşească 0,2%, [2 mm/m] alungire:

- Al ≤ (2/1000) x L Pentru operaţia de întindere sunt necesare următoarele dispozitive: un troliu

manual bine fixat la capătul platformei trebuie să aibă înfăşurat un cablu flexibil, doi cleşti de tipul celui arătat în fig. IV.9; un cablu sau un lanţ de întindere, un punct fix la celălalt capăt al platformei (stâlp bine înfipt în pământ), metru sau ruletă pentru măsurarea alungirii etc.

Fig. IV.14: Îndreptarea manuală a oţelului-beton în colaci:

a) descolăcire; b) îndreptare; c) cleşte.

Operaţii tehnologice : - se fixează troliul ; - se prinde unul din cleşti de capătul fix (stâlp) cu un cablu sau lanţ ; - colacul de oţel-beton se duce lângă stâlpul din capătul platformei (stâlpul

de ancorare), iar capătul liber al barei se prinde în cleştele de la capătul fix; - colacul se rostogoleşte până în apropierea troliului unde bara de oţel-

beton se taie din colac cu foarfece ; - se prinde cu al doilea cleşte de cablul flexibil al troliului (prinderea se poate

face înainte de tăiere dacă barele au tendinţa de reîncolăcire) ; - cu troliul se începe întinderea lentă până oţelul se pune sub tensiune

slabă; - se marchează pe platformă şi pe bară, lungimea barei înainte de

începerea întinderii propriu-zise (se pot folosi şi stative speciale de lemn cu gradaţii pentru urmărirea, deplasării capătului barei) ;

- întinderea troliului se continuă până când oţelul se alungeşte cu mărimea stabilită. Controlul alungirii se poate face cu orice fel de dispozitiv impro-

vizat care poate indica alungirea totală în centimetri. Alungirea se poate măsura cu metrul pe platforma betonată, urmărind deplasarea capătului barei de lingă troliu, până la atingerea reperului stabilit.

- după îndreptare urmează operaţia de debitare la lungime, care se poate face pe platforma betonată sau lângă standul de fasonare.

IV.6.2.2. Îndreptarea prin tracţiune cu troliul electric, a oţelului-beton livrat în colaci

Se utilizează pentru orice diametru de oţel. Instalaţia dispune de următoarele dispozitive (fig. IV.10) :

- o baterie de vârtelniţe (1) bine ancorate în pământ pe care se pun colacii; - troliul electric fixat de platformă (7); - dispozitive anexe :

o stâlpi de ancorare (4); o plăci de ancorare (3); o fixator cu excentric (2); o dispozitiv de întindere (5); o cablu fără sfârşit (6); o cablu de întindere (8).

Descolăcirea presupune montarea colacilor pe vârtelniţe, fixarea vergelelor din colaci pe placa de ancorare, prinderea plăcii în cablul fără sfârşit, pornirea troliului ce acţionează cablul fără sfârşit şi oprirea procesului când cârligul de întindere ajunge la troliu.

Întinderea presupune prinderea vergelelor în fixatorul cu excentric, scoaterea cârligului de pe cablul fără sfârşit şi prinderea lui de cablul de întindere şi pornirea troliului până la atingerea alungirii de 0,2%.

Fig. IV.15: Îndreptarea cu troliul electric a oţelului-beton în colaci:

1 – vârtelniţe; 2 – fixator cu excentric; 3 – placa de ancorare; 4 – stâlp de ancorare; 5 – dispozitiv întindere cablu fără sfârşit; 6 – cablu fără sfârşit; 7 – troliu electric; 8 – cablu de întindere.

Fig. IV.16: Vârtelniţe:

a) simplă, de şantier; b) dublă, de inventar. 1 – cruce; 2 – cerc de rulare; 3 – suporţi din ţeavă.

Fig. IV.17: Dispozitive anexe:

a) fixarea capetelor armăturilor de cablu fără sfârşit prin intermediu plăcii de ancorare; b) fixator cu excentric. 1 – placă de ancorare; 2 – cârlig de întindere; 3 – cablu fără sfârşit.

Operaţii tehnologice: - Operaţia de descolăcire :

o Montarea colacilor pe vârtelniţe ; o Prinderea capelelor barelor de pe colacii puşi pe vârtelniţă în cablu

fără sfârşit prin intermediul plăcutei de ancorare şi cârligului de întindere ;

o Descolăcirea se realizează prin acţionarea cablului fără sfârşit de către troliu, al cărui motor a fost pus în funcţiune; derularea cablului fără sfârşit este asigurată de faptul că celălalt capăt al său este legat de stâlpul de ancorare cu scripete ;

o Operaţia de descolăcire se termină când cârligul de întindere a ajuns la capătul cursei cablului fără sfârşit, când se opreşte şi motorul.

- Operaţia de întindere şi debitare : o Se începe cu fixarea barei de capătul dinspre vârtelniţe prin fixatorul

cu excentric, iar celălalt capăt se leagă de tamburul troliului prin intermediul cablului de întindere şi plăcii de ancorare ;

o îndreptarea propriu-zisă începe prin acţionarea troliului în aceleaşi condiţii ca la îndreptarea cu troliul manual, până când se realizează alungirea procentuală stabilită (maximum 0,2%) ;

o După îndreptare se roteşte tamburul troliului înapoi, bara se aşează prin greutatea proprie pe platformă, apoi se eliberează din fixator şi din placa de ancorare ;

o Se taie barele de pe platformă cu foarfecele la lungimile cerute conform fişei de debitare ;

o Se transportă barele în fascicule până la bancul de lucru.

IV.6.2.3. Îndreptarea oţelului-beton livrat în colaci, cu maşini de îndreptat

Pentru mecanizarea operaţiilor de îndreptare au fost concepute diferite utilaje de

îndreptat şi tăiat oţel-beton, caracterizate în principal de următorii parametrii : - putere mare ; - viteză de îndreptare mult superioară mijloacelor enunţate mai sus ; - productivitate mare ; - diametrele îndreptate pot fi mai mari de 12 (mm), funcţie de tipul utilajului.

Principalele componente ale unui astfel de utilaj sunt : - vârtelniţa, suport pentru colacul de oţel-beton ; - mecanismul de avans şi îndreptare ; - mecanismul de tăiat şi degajare automată a barelor ; - suportul pentru susţinerea barelor îndreptate şi tăiate ;

- elemente electrice de acţionare, reglare şi automatizare a operaţiilor.

a) Utilaj de îndreptat cu tobă rotitoare cu bacuri

Fig. IV.18: Schema maşinii de îndreptat cu tobă rotitoare cu bacuri:

1 – vârtelniţa; 2 – colac; 3 – inel de ghidare; 4 – tobă rotitoare cu bacuri; 5 – role de tragere; 6 – mecanism de taiere; 7 – limitator si întrerupător pentru foarfeca;

8 – jgheab metalic; 9 – bare îndreptate si tăiate

Fig. IV.19: Schema tobei rotitoare cu bacuri:

1 – carcasa tobei ; 2 – bac ; 3 – şurub de reglare ; 4 – vergea de oţel beton ;

Operaţii tehnologice: - Se aşează colacul pe vârtelniţa, se introduce capătul liber al vergelei prin

inelul de ghidare, prin toba rotitoare, printre rolele de tragere şi prin mecanismul de taiere ;

- se reglează distanta dintre bacuri şi dintre rolele de tragere după diametrul vergelei ;

- se fixează limitatorul care comandă mecanismul de tăiere la lungimea dorită a barei ;

- se fixează numărătorul de bare şi se porneşte instalaţia ; - după pornire, toba se roteşte în jurul axului longitudinal cu viteză şi

vergeaua de oţel antrenată de rolele de tragere este trasă printre bacurile reglate după diametrul barei, fiind îndoită în toate direcţiile şi rezultând la ieşirea din tobă bara îndreptată şi curăţată de rugină ;

- când bara trece prin dreptul dispozitivului de taiere, prin jgheabul de ghidare şi atinge limitatorul care comandă tăierea, bara cade în partea inferioară a jgheabului.

b) Utilaj de îndreptat cu role

Se folosesc de obicei la îndreptatul barelor cu diametru mic, de regulă cu diametru de până la 12 (mm).

Operaţii tehnologice : - Se aşează colacul pe vârtelniţă ; - se reglează distanţa dintre rolele de îndreptare după diametrul vergelei ; - se introduce capătul vergelei prin inelul de ghidare, prin rolele de tragere,

prin rolele de îndreptare şi prin mecanismul de taiere ; - se fixează limitatorul pentru lungime şi tăiere ; - se reglează numărătorul de bare şi se porneşte instalaţia ;

- după pornire vergeaua este împinsă între rolele verticale şi orizontale şi prin curbări succesive descrescătoare bara se îndreaptă şi se curăţă. Limitatorul comandă lungimea şi tăierea.

Fig. IV.20: Schema maşinii de îndreptat cu role:

1 – vârtelniţă; 2 – colac; 3 – inel de ghidare; 4 – role de tragere; 5 – role de îndreptare verticale; 6 – role de îndreptare orizontale; 7 – ghilotina; 8 – limitator – întrerupător pentru taiere;

9 – jgheab metalic; 10 – bare îndreptate si tăiate

Fig. IV.21: Schema de funcţionare a rolelor:

IV.6.3. Tăierea armăturilor :

Se poate realiza manual cu foarfece sau ştanţe manuale, sau mecanizat cu

ştanţe mecanice acţionate cu motoare electrice sau hidraulice, precum şi cu agregate complexe de tăiere etc.

Foarfecele (cleştele) de mână (fig. IV.16) se foloseşte pentru tăierea barelor subţiri (cu diametre de până la 14…16mm). Lamele sunt realizate din oţel special aliat tratat, garantat pentru a tăia materiale cu rezistenţă maximă la tracţiune de până la 850 N/mm2.

Lamele sunt interschimbabile prin sistem de înșurubare, cu secţiune transversală triunghiulară, permiţând astfel utilizarea celor trei tăişuri, fără a fi necesară înlocuirea cleştilor, economisirea fiind evidentă.

Fig. IV.22: Foarfece (cleşte) de mână pentru tăiat otel-beton.

Ştanţele manuale, (fig. IV.17) sunt angrenaje acţionate prin pârghii. Cuţitele

sunt interşanjabile, putând fi schimbate după diametrul barelor care se taie sau când se uzează.

Sunt numeroase firme care livrează stanţe manuale care asigură tăierea oţelului-beton de toate calităţile până la diametrul de 40 mm. Ştanţa se fixează de o fundaţie, are un batiu masiv şi un braţ robust, acţionat prin pârghii cu sau fără cremaliere, care acţionează cuţitul de tăiat.

La uneltele manuale se taie de regulă — o singură bară.

Fig. IV.23: Ştanţă manuală pentru tăiat otel-beton. Ştanţele manuale hidraulice pot tăia cu uşurinţă oţel-beton de diametru mare.

Transmiterea forţei nu se face prin pârghii, ci prin pompe hidraulice acţionate manual. Stanţa se compune din: batiul ştanţei, organele de tăiere, corpul de pompă şi organele de transmitere a forţei la organele active de taiere (cuţitul).

Ştanţele mecanice sunt alcătuite pe acelaşi principiu cu ştanţele manuale, numai că organele active sunt acţionate prin angrenaje puse in funcţiune de motoare electrice.

Fig. IV.24: Ştanţe mecanice pentru tăiat otel-beton.

Maşinile de regulă sunt autonome, montate pe roţi şi cu dispozitive de

împingere. Maşinile au comenzi manuale sau la picior.

Ştanţele mecanice pot tăia toate diametrele de bare şi pot tăia şi un număr mai mare de bare, chiar până la 12 bare o dată, dacă diametrul acestora este mai mic.

Atât la ştanţele manuale, cât şi la cele mecanice, pentru a se asigura o bună tăiere este necesar să se dispună de cuţite cu duritate corespunzătoare, bine ascuţite, care să se deplaseze în planuri paralele, fiind fixate de organele active ce nu au mişcări laterale, asigurând un bun ghidaj. Tăierea plaselor sudate se face cu :

cleşti manuali, care taie bară cu bară ; cleşti cu acţionare electrică, care pot tăia simultan două bare ; ferăstraie circulare electrice de mare turaţie ; maşina de tăiat plase.