高层建筑钢筋气压焊技术

2023-08-29 理论教育版权反馈

【摘要】：钢筋气压焊是采用一定比例的氧气和乙炔焰为热源，对需要连接的两钢筋端部接缝处进行加热，使其达到热塑状态，同时对钢筋施加30～40MPa的轴向压力，使钢筋顶焊在一起。钢筋气压焊可分为敞开式和闭式两种。目前，常用的方法为闭式气压焊。加压器由液压泵、液压表、液压油管和顶压油缸四部分组成。液压泵有手动式、脚踏式和电动式三种。

钢筋气压焊是采用一定比例的氧气和乙炔焰为热源，对需要连接的两钢筋端部接缝处进行加热，使其达到热塑状态，同时对钢筋施加30～40MPa的轴向压力，使钢筋顶焊在一起。该焊接方法使钢筋在还原气体的保护下，发生塑性流变后相互紧密接触，促使端面金属晶体相互扩散渗透，再结晶，再排列，形成牢固的焊接接头。这种方法设备投资少、施工安全、节约钢材和电能，不仅适用于竖向钢筋的连接，也适用于各种方向布置的钢筋连接。其适用范围为直径为14～40mm的HPB300和HRB400级钢筋（25MnSiHRB400级钢筋除外）；当焊接不同直径钢筋时，两钢筋直径差不得大于7mm。

钢筋气压焊是利用一定比例的氧气和乙炔燃烧的火焰作为热源，加热烘烤两钢筋的接缝处，使其达到热塑状态，同时施加30～40N/mm2的压力，使钢筋顶锻在一起的焊接方法。

钢筋气压焊可分为敞开式和闭式两种。前者是使两根钢筋端面稍加离开，加热到熔化温度，并加压完成的一种方法，属熔化压力焊；后者是将两根钢筋端面紧密闭合，并加热到1200℃～1250℃，加压完成的一种方法，属固态压力焊。目前，常用的方法为闭式气压焊。

这种焊接的机理是在还原性气体的保护下，钢筋发生塑性流变后相互紧密接触，促使端面金属晶体相互扩散渗透，再结晶、再排列，最后形成牢固的对焊接头。

1.焊接设备

钢筋气压焊设备主要包括氧气和乙炔供气装置、加热器、加压器及钢筋卡具等。辅助设备有用于切割钢筋的砂轮锯、磨平钢筋端头的角向磨光机等。

供气装置包括氧气瓶、乙炔气瓶、回火防止器、减压器、胶皮管等。

加热器由混合气管和多嘴环管加热器（多嘴环管焊炬）组成。为使钢筋接头处能均匀加热，多嘴环管加热器设计成环状钳形，并要求多束火焰燃烧均匀，调整方便。

加压器由液压泵、液压表、液压油管和顶压油缸四部分组成。作为压力源，通过连接夹具对钢筋进行顶锻。液压泵有手动式、脚踏式和电动式三种。

钢筋卡具（或称钢筋夹具）由可动和固定卡子组成，用于卡紧、调整和压接钢筋。

2.焊接工艺

钢筋端头必须切平。切割钢筋应用无齿锯，不能用切断机，以免端头成马蹄形，影响焊接质量；切割钢筋要预留（0.6～1.0）d接头压缩量，端头断面应与轴线成直角，不得弯曲。

施焊时，将两根待压接的钢筋固定在钢筋卡具上，并施加5～10N/mm2初压力，然后将多嘴环管焊炬的火口对准钢筋接缝处加热，当加热钢筋端部温度至1150℃～3000℃，表面呈炽白色时，边加热边加压，使压力达到30～40N/mm2，直至接缝处隆起直径为钢筋直径的1.4～1.6倍，变形长度为钢筋直径的1.2～1.5倍的鼓包，其形状为平滑的圆球形。待钢筋加热部分火红消失后，即可解除钢筋卡具。

高层建筑钢筋气压焊技术

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