comment souder l’acier des barres d’armature ou la procédure de soudage des barres d’armature

Soudage de barres d’armature en acier

Le renforcement par soudage offre des avantages par rapport au liage conventionnel. Les soudures fournissent des connexions rigides qui ne se desserrent pas lors de la manipulation de l’armature ou de la mise en place du béton. Ils sont particulièrement avantageux pour les cages d’armature pré-assemblées, telles que les pieux, les parois moulées, les poteaux et les poutres.

Les spécifications standard pour les barres d’armature mentionnées dans la spécification des matériaux 539 (ASTN A 615, A 616 et A 617) sont basées sur les propriétés physiques et ne spécifient pas la composition chimique de l’acier. Étant donné que la soudabilité dépend de la composition chimique, les barres peuvent être conformes à ces spécifications mais ne pas être soudables. Si des épissures de barres doivent être soudées, la spécification de matériau 539 s’applique toujours, mais les détails de construction doivent spécifier en plus que les barres doivent être en acier soudable.

comment souder une barre d'armature

Électrode de soudage/fil pour barre d’armature ou barre de renfort

La plupart des matériaux des barres d’armature sont à base de carbone-manganèse. Ils peuvent être soudés avec succès en utilisant ER70S-6 lors du soudage avec le procédé GMAW. Les électrodes de type E7018 ou E6013 sont principalement utilisées avec le soudage à l’arc métallique blindé ou le procédé de soudage SMAW.

Le tableau 5.1 dans AWS D1.4 fournit les exigences relatives au métal d’apport nécessaire pour souder les barres d’armature. Un exemple serait la méthode pour les barres d’armature A615 de grade 60. Si la méthode de soudage était SMAW, une électrode de E9015-X, E9016-X, E9018-X ou E9018M serait utilisée. Si vous utilisez la méthode GMAW, une électrode ER90S-XXX ou E90C-XXX serait requise. Si deux qualités de barres ou spécifications différentes sont soudées ensemble, l’électrode pour la barre d’armature avec la résistance à la traction la plus élevée est utilisée. Par exemple, si une barre A706 grade 60 est soudée à une barre A615 grade 60, les électrodes requises pour le A615 grade 60 sont utilisées. En effet, la résistance à la traction de la barre d’armature A615 est de 90 000 psi alors que la barre d’armature A706 n’est que de 80 000 psi.

Spécifications des matériaux pour les barres d’armature ou les barres de renfort

ASTM A615, A 616 et A 617, ASTM A706

Code/Norme pour le soudage des barres d’armature

1. BS 7123:1989  Soudage à l’arc métallique de l’acier pour le renforcement du béton

2. BS 5135:1984  Procédé de soudage des aciers au carbone et au carbone manganèse

3. AWS D 12.1, Pratiques recommandées pour le soudage de l’acier d’armature, des inserts métalliques et des connexions dans la construction en béton armé

4. ACI CODE-318-19 : Exigences du code du bâtiment pour le béton structurel et commentaires

5. ISO 17660-1:2006 Soudage — Soudage de l’acier d’armature — Partie 1 : Assemblages soudés porteurs

7. BS 8548:2017 Lignes directrices pour le soudage à l’arc de l’acier d’armature

Sélection du procédé de soudage pour le soudage des barres d’armature

Les procédés de soudage pour le pré-assemblage des barres d’armature sont :

  1. Soudage à l’arc sur métal blindé
  2. Soudage à l’arc sous gaz ou MIG/MAG
  3. Soudage par points par résistance

Procédure de soudage pour le soudage de barres d’armature ou de barres d’armature

Les procédures de soudage doivent être spécifiées dans les détails de construction. Ils dépendront du type d’épissure, de la taille des barres, de la composition de l’acier, de la position et de l’accessibilité des soudures, de la température atmosphérique et d’autres facteurs. Les procédures et la fabrication doivent être conformes à la section 4 d’AWS D 12.1, « Welding Reinforcing Steel, Metal Inserts and Connections in Reinforced Concrete Construction » et à la section 4 d’AWS D 2.0, « Spécifications pour les ponts routiers et ferroviaires soudés.
Si le soudage par thermite doit être utilisé, les procédures doivent être conformes aux recommandations du fabricant des matériaux. La poudre de thermite doit être d’une composition qui produira un métal fondu d’une résistance et d’une ductilité comparables à celles des barres à raccorder, et la quantité utilisée doit être suffisante pour remplir le moule de raccord et fusionner les extrémités des barres.

Pour les applications britanniques ou européennes, les détails complets de la procédure correcte sont contenus dans BS 7123:1989  Soudage à l’arc métallique de l’acier pour le renforcement du béton, séries BS 8548 et ISO 17660 .

SOUDAGE PAR POINTAGE DE BARRES RENFORCÉES ORREBARS

Les tailles spécifiées dans la norme BS 7123 pour les soudures par points sous forme de joints à recouvrement sont une épaisseur de gorge minimale de 4 mm et une longueur d’au moins 25 mm. Cette exigence a été satisfaite par les soudures défectueuses qui avaient été réalisées avec des électrodes enrobées de base, mais les barres de 32 mm de diamètre BS 4449:1979 Grade 460 n’avaient pas été préchauffées avant le soudage par pointage. L’analyse chimique a montré que l’acier contenait 0,28 % de C et 1,2 % de Mn avec un équivalent carbone de 0,51 %, ce qui est la CE maximale autorisée pour cette nuance de barre d’armature. Les soudures avaient des épaisseurs de gorge de 6 mm minimum, ce qui selon BS 5135:1984 Le  procédé de soudage des aciers  au carbone et au carbone manganèse correspond à une énergie d’arc de 2,2 kJ/mm.