انواع میلگرد مصرفی در بتن
میلگردها جزو مصالح پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز هستند و انواع مختلفی دارند. انواع میلگرد مصرفی در بتن با توجه به خصوصیات مکانیکی، مشخصات هندسی و کاربرد آنها انتخاب میشوند. میلگردها در تقویت بتن نقش مهمی دارند و مقاومت کششی و خمشی آن را افزایش میدهند. در تولید انواع بتن آماده مسلح نیز از میلگردها استفاده میشود. میلگردها را براساس نحوه تولید، شکل ظاهری، جنس و سایز آنها در انواع مختلفی دستهبندی میکنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع میلگردهای مورد استفاده در بتن، تا انتهای مطلب با ما همراه باشید.
انواع میلگردهای مصرفی در بتن کدامند؟
میلگردهایی که برای مسلح کردن بتن و تقویت مقاومت کششی آن مورد استفاده قرار میگیرند باتوجه به فاکتورهای متعددی به انواع مختلفی تقسیم میشوند. به عنوان مثال از نظر جنس در انواع میلگردهای استیل، گالوانیزه، سیاه (کم کربن)، کامپوزیت و با روکش اپوکسی تولید میشوند. میلگرد بستر و حرارتی نیز از انواع دیگر میلگردها هستند. از نظر نحوه تولید نیز چهار روش نورد گرم، نورد سرد، ترمکس و آلیاژسازی برای تولید میلگردها وجود دارد که روشهای آلیاژی و ترمکس در ایران بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. از دیگر انواع میلگرد مصرفی در بتن، میلگردهای آهنی، آلیاژی و تسمهای هستند که ویژگیها و کاربردهای هرکدام را بررسی خواهیم کرد. باید بدانیم که اشکال اصلی تقویت کننده های استاندارد بتن شامل میلگردهای آجدار، شبکه های سیمی جوش شدهَ، سیم های بافته شده و سیم ها و میلگردهای پیش تنیدگی هستند.
طبقه بندی میلگردها از نظر شکل ظاهری
اگر بخواهیم انواع میلگرد مصرفی در بتن را از لحاظ شکل ظاهری بررسی کنیم، به طور کلی در دو نوع ساده و آجدار دستهبندی میشود. میلگردهای ساده از نظر شکل ظاهری در انواع گرد، مربع، مستطیل و تسمهای وجود دارند. میلگردهای آجدار را نیز میتوان در انواع آجدار پیچیده، جناغی و مرکب دستهبندی کرد.
1-میلگردهای صاف
میلگردهای فولادی صاف اولین گروه میلگردها بودند که در حال حاضر به عنوان دورپیچ ستون ها و میلگردهای درز انبساط کاربرد داشته و برای ساخت شبکه های میلگرد نیز استفاده می شوند. استاندارد پل استفاده از میلگردهای صاف را برای تنگ ها و درهها مجاز می داند.
2-میلگردهای آجدار
آج باعث افزایش چسبندگی و حذف لغزش بین بتن و میلگردد می شود وعملکرد آن ها همانند عملکرد آج روی لاستیک خودرو می باشد. این میلگردهای آجدار را امریکایی اختراع کردند و درطول اولین دوران عمر سازه های بتونی به دور از هرگونه اغراق هزاران نوع مختلف از آن ها در دسترس بوده است ودر دهه 1930به شکل امروزی تولید شدند.اندازه هر میلگرد فولادی آجدار استاندارد با شماره میلگرد مشخص می گردد، آیین نامه های استاندارد استفاده از گروه میلگردها با قطر کمتر را به جای میلگردهای با قطر زیاد مجاز می دانند و میلگردهای ضخیم به طور معمول کاربرد نداشته و تنها در ستون های با مقادیر فولاد زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.
3- میلگرد آجدار پیچیده
برای ایجاد آج پیچیده، میلگردهای آجدار را میپیچانند. میلگردهای با رویهی آجدار پیچیده در دو نوع A3 و A4 تولید میشوند. آج میلگردهای A3 معمولا از نوع جناقی است و به صورت ضربدری و یا هفت و هشت بر روی میلگرد ایجاد میشوند. این میلگرد دارای تغییر شکل نسبی 14% است و تنش جاری آن برابر با 4000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع میباشد. با این که انجام جوشکاری بر روی میلگرد آجدار گرید A3 ممنوع است و نباید در مکانهایی با تغییر شکل زیاد استفاده شود اما بیشترین کاربرد را در ساخت و ساز دارد.
آج میلگردهای A4 دوکی شکل است و این آجها به صورت عرضی و چهار نیم مارپیچ در دو طرف آج طولی ایجاد شدهاند. حداقل مقاومت کششی این نوع میلگرد مصرفی در بتن 520 مگاپاسکال است و شکل پذیری آن حداقل 18% اندازه گیری شده است. میلگرد پیچیده A4 در ساخت سازههای ساختمانی بتن آرمه کاربرد دارد و فقط در قابهای خمشی ویژه و دیوارهای برشی ویژه به کار برده نمیشود.
4-میلگرد آهنی
متریال به کار رفته در تولید این میلگردها، فولاد کربنی با تراکم بالا است. ویژگیهای مکانیکی این میلگردها باعث شده در ساخت و سازهای مختلف مانند تونلها، پلها و ساختمانهایی با کاربری تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار بگیرند.
5-میلگرد آلیاژی
این میلگردها که از آلیاژهای فلزی مانند فولاد ضدزنگ و استیل ساخته میشوند نوع دیگری از میلگرد مصرفی در بتن هستند. میلگرد آلیاژی در مقابل خوردگی مقاومت بالایی دارد و ویژگیهای مکانیکی خاصی دارد. به همین دلیل، بیشتر برای ساخت سازههای دریایی و ساخت و ساز در مناطق اقلیمی خاص کاربرد دارد.
6-میلگرد تسمهای
مقطع میلگردهای تسمهای به صورت مربعی و یا مستطیلی است که باعث درگیری و ارتباط خوب بتن با میلگرد میشود. این نوع میلگرد از جنس فولاد و یا گالوانیزه ساخته میشود و اصلیترین کاربرد آن در مقاطع باربر به منظور مقاوم سازی سازه و دیوار در برابر زلزله است.
انواع میلگرد به لحاظ سایز
سایز میلگرد براساس قطر اسمی آن تعیین میشود و میلگردها در سایزهای 6 تا 50 میلیمتر قابل استفاده هستند. هر سایز از میلگردها در قسمتهای مختلفی از ساخت و ساز کاربرد دارند. میلگردهای سایز 8 تا 32 بیشترین استفاده را در ساختمان سازی دارند و سایزهای بزرگتر در سازههای عظیم مانند پلها، تونلها و برجها مورد استفاده قرار میگیرند. میلگردهای با قطر 6 میلیمتر به عنوان سیم مفتول شناخته میشوند. سایزهای 8 و 10 معمولا به عنوان میلگردهای عرضی و خاموت به کار میروند.
میلگردهای سایز 12 تا 20 جزو رایجترین میلگرد مصرفی در بتن هستند که در فونداسیون، تیر و ستونها به عنوان میلگردهای طولی و عرضی کاربرد دارند. به طوری که در ساختمانهای معمولی از میلگردهای سایز 14 تا 20 برای آرماتوربندی تیرها و از سایز 20 و بزرگتر در ستونها استفاده میشود. آرماتورهای اصلی و تقویتی فونداسیون در این ساختمانها معمولا از میلگردهای سایز 18 و 20 و آرماتورهای عرضی از سایز 14 و 16 انتخاب میشوند.
مشخصات هندسی میلگرد
اگر بخواهیم میلگردها را از نظر مشخصات هندسی آنها بررسی کنیم، ویژگیهایی ازجمله سطح مقطع، قطر میلگرد، وزن، طول شاخه و میزان رواداری آن مدنظر خواهد بود. مشخصات هندسی انواع میلگرد مصرفی در بتن در جدول اشتال درج شده است. سطح مقطع میلگرد همان مساحت مقطع دایرهای میلگرد است. درصورتی که مقطع میلگرد به شکل دیگری باشد سطح مقطع براساس آن شکل محاسبه میشود. وزن میلگرد براساس سطح مقطع و طول شاخه میلگرد تعیین میشود. قطر میلگرد به سه صورت قابل محاسبه است. قطر زمینه همان قطر میلگرد بدون محاسبه آج است. در محاسبه قطر خارجی، آج میلگرد هم در نظر گرفته میشود و قطر اسمی میلگرد حاصل میانگین قطر خارجی و قطر زمینه است.
طبقه بندی میلگردها از نظر رده
میلگردها از طریق نورد گرم انواع گونان فولادها با رده های مقاومتی مختلف تولید می شوند. اکثر میلگردها از نورد شمش های فولادی تهیه می شوند ولی برخی از آن ها نیز از نورد محورهای وسایل نقلیه خط آهن یا ریل های راه آهن که به اشکال قابل نورد بریده شده اند تهیه می گردند و با مقاومت های مختلف قابل دسترسی می باشند. میلگردها براساس استاندارد ایالات متحده مؤسسه امریکایی تولید می شوند و این استاندارد مقررات مربوط به خواص مکانیکی را بیان می کند و ترکیب شیمیایی خاصی را برای فولاد الزامی نمی داند.
خواص مکانیکی
-
مقاومت تسلیم
تعریف- منظور حداکثر تنش ارتجاعی که میلگرد می تواند تحمل کند و شاید مهمترین خاصیت مکانیکی از دید طراح باشد
-
مقاومت کششی
تعریف- منظور حداکثر تنش قابل تحمل توسط میلگرد بدون گسیختگی که به طور معمول اهمیت بسزایی را دارا نمی باشد.
-
ازدیاد طول
تعریف- منظور مقدار کشیده شدن میلگرد تحت بار است.
-
خمش پذیری
تعریف- منظور از آن توان میلگرد برای خم شدن تا یک شعاع حداقل بدون این که ترک بخورد می باشد.
سازه های بتونی مسلح در عمل دارای محدودیت جهت میزان مقاومت فولاد می باشند، تمام رده های مقاومتی فولاد به طور عموم دراثر اعمال تنش یکسان ازدیاد طول مشابهی را نشان می دهند.
با اعمال بار متوسط میلگرد فولادی تقریبا باندازه بتن اطراف خود بدون ترک خوردگی قابل ملاحظه تغییر طول می دهد اما با وارد نمودن بار بیشتر شاید فولاد بتواند بار را تحمل کند اما سطح بتن ترک میخورد این ترک خوردگی تنها باعث بد منظره شدن سطح بتن نمی گردد بلکه زمینه را برای خوردگی میلگردها فراهم می نماید.
شناسایی میلگردها
با وجود وسعت تنوع مقاومت های قابل دسترس برای میلگردهای موجود در بازار و خطر استفاده احتمالی از میلگردهای دارای مقاومت پایین در عضوهایی که طراح مقاومت بیشتری را در نظر گرفته است استاندارد ایالات متحده مؤسسه امریکایی سیستم علامت گذاری استاندارد برای میلگردهای آجدار ارائه نموده است. دو سیستم عمومی جهت شناسایی وجود دارد که هردو سیستم اهداف یکسانی را در جهت مشخص نمودن سازنده، اندازه، نوع فولاد و رده هر آرماتور دنبال می کنند که برروی هر میلگرد در نورد نهایی به صورت علامت های برجسته بین آج ها حکاکی می شوند.
تولید میلگردها
آرماتورهای رایج مصرفی در سازه های بتونی محصولی از کارخانه نورد گرم می باشند. میلگردها از شمش فولادی یا در برخی موارد از مقطعی شمش مانند بریده شده از فولاد ریل خط راه آهن تولید می شوند.شمش تا دمای سرخ شدن حرارت داده می شود سپس به طور متوالی از بین غلتک های ماشین نورد عبور داده می شود طی هربار عبور سطح مقطع عرضی کاهش یافته و میله تولید شده عریض تر می گردد و شمش تا حد اندازه میله مورد نظز کوچک می گردد در انتهای مسیر غلتک ها عمیق کنده کاری شده اند تا آج های استاندارد را برروی آرماتورها ایجاد کنند و پس از آن است که میلگردها به طول استاندارد بریده می شوند و بعد از سرد شدن بسته بندی می گردند .
تعریف- معمولا طول استاندارد حدود 18 متر و بسته بندی ها 5 تنی تعریف می گردند. در انتها برجسب مشخصات جهت شناسایی بر روی بسته ها زده می شود و برای سازنده آرماتورارسال می شود. وظیفه اصلی سازنده تبدیل طول آرماتورها باندازه قابل استفاده از نظر معمار یا مهندس طراح سازه بتونی است. عموما سازنده لیست های آرماتور شامل اطلاعات کامل درباره هر نوع میلگرد مستقیم یا خم کاری شده که باید در کارگاه ساخته شود را فراهم می کند. در برخی مناطق ساخت آرماتورهای خم کاری شده در کارخانه ممنوع می باشد و ساخت آن ها را در کارگاه الزامی می دانند، اما در کارخانه دقت بالاتر و هزینه ساخت به دلیل وجود ماشین آلات خاص کمتر می باشد و در صورت موافقت ترجیح براین است که تمامی آرماتورها در کارخانه تولید گردند ضمن این که در کارخانه کلیه آزمایشات کافی جهت انطباق با ضوابط استاندارد انجام می گردد. سپس میلگردها در بسته های جداگانه براساس اندازه و طول بسته شدی شده و هر بسته جداگانه برچسب گذاری می گردد تا نوع آن مشخص گردد و در این زمان است که آماده حمل می باشد.
حمل و انبار کردن میلگردها
حمل و انبارکردن میلگردها باید به گونه ای باشد که دچار خمیدگی در خارج از صفحه شکل داده شده نگردند و بر روی زمین و در فضای بازنباید به طور مستقیم انبار شوند تا زنگ زدگی در آن ها کمتر اتفاق بیفتد.
زنگ زدگی میلگردها
پس از انجام یک سری آزمایشات در دانشکده های امریکا به این نتیجه رسیدند که زنگ زدگی آرماتورها اثر معکوس برروی چسبندگی آن ها ندارد. هم چنین وجود یک لایه نازک از زنگ یا پوسته اکسیدی محکم به جای تاثیر زیان آور برروی چسبندگی بین فولاد و بتن در عمل موجب اثربخشی خواص چسبندگی فولاد می شود و عملیاتی چون برس زدن آرماتور یا تمیز کردن آن توسط کرباس یا سمباده کشی و ماسه پاشی سطح بهتری جهت چسبندگی فراهم نخواهند کرد و همان حمل و نقل معمولی به تنهایی برای آرماتور با سطح زنگ زده کافی می باشد. چنانچه زنگ زدگی آرماتور بسیار بد باشد، سطح مقطع عرضی آن ممکن است چنان کاهش یافته باشد که جهت استفاده مناسب نباشند که آن را نیز می توان با تمیز کردن و توزین مجدد یک قطعه آرماتور جهت اطمینان از برآورده شدن مشخصات کنترل نمود.
شبکه سیمی جوش شده
استفاده از شبکه سیمی جوش شده امکان آرماتورگذاری در سطوح وسیع با حداقل نظارت و بازرسی را فراهم می نماید. در شبکه سیمی جوش شده سیم های فولادی به شکل طولی و عرضی به ترتیبی قرار می گیرند که یک شبکه مربعی ، مستطیلی ویا استوانه ای را ایجاد می کنند. شبکه می تواند یک طرفه و یا دوطرفه باشد.
-
شبکه یک طرفه
شبکه ای است که در آن میلگردهای عرضی برابر حداقل سطح فولاد لازم برای ساخت و حمل در نظر گرفته شده است.
-
شبکه دوطرفه
شبکه ای است که در هر دو جهت طولی و عرضی آرماتورها به مقدار قابل ملاحظه ای تامین شده باشند. در مواردی از قبیل روسازی های بتونی ،پیاده روها،استخرها،مخازن و دال های کف که به آرماتورگذاری سبک تری نیاز دارند استفاده از شبکه های سیمی جوش شده در مقایسه با آرماتورهای تک مقرون به صرفه تر خواهد بود.
-
شبکه سیمی آجدار
در ساخت شبکه سیمی جوش شده از این آرماتورهای آجدار استفاده می شود، محتمل است که آج های موجود در طول سیم موجب بهبود خواص چسبندگی و کنترل ترگ خوردگی بتن شوند.
اهمیت استفاده از میلگرد در صنعت ساخت وساز
برای این که سازه مقاومت و استحکام کافی در برابر تنشهای فشاری را داشته باشد از بتن استفاده میکنند. اما بتن در برابر نیروهای برشی و کششی مقاومت بسیار کمی دارد و تنشهای وارد شده به آن باعث ایجاد ترک در بتن میشود. میلگرد مصرفی در بتن از این رو اهمیت دارد که نقاط ضعف بتن در مقابل کشش و خمش را جبران میکند. همچنین استفاده از میلگرد در سازههای بتن آرمه و قطعات بتنی پیش ساخته در مشهد، یکپارچگی بسیار خوبی در سازه ایجاد کرده و مانع از تخریب و وارد شدن آسیب جدی به سازه در هنگام زلزله میشود. ضریب انبساط دمایی بتن و فولاد نزدیک به هم است و این مورد باعث میشود با قرارگیری بتن در شرایط دمایی مختلف، تنشهای اضافی در ساختار آن اتفاق نیفتاده و بتن در زمان کوتاهی تخریب نشود. بنابراین استفاده از میلگرد در بتن از این نظر هم اهمیت دارد.
آشنایی با بتن
بتن حاصل ترکیب سیمان، آب، ماسه، شن و مواد افزودنی است و پس از اختلاط این مواد با مقدار مشخص، مادهای منسجم و چسبنده به نام بتن تهیه میشود. از انواع بتن میتوان به بتنهای ساده، مسلح، پیش تنیده، پیش ساخته، پاششی یا شاتکریت، خود متراکم، پلیمری، پرمقاومت، بتن سبک، بتن با وزن مخصوص زیاد و بتن هوادار اشاره کرد. میلگرد مصرفی در بتن مسلح به منظور افزایش مقاومت کششی بتن به صورت طولی و عرضی در مقاطع قرار داده میشود.
تمیز بودن آب مورد استفاده در تولید بتن نقش مهمی در میزان چسبندگی و سخت شدن بتن دارد. از این رو آب مصرفی باید کاملا تمیز و عاری از هرگونه آلودگی و مواد اضافی باشد. مواد افزودنی به منظور تغییر در زمان گیرش، مقاومت در برابر سولفاتها و یخ زدگی به بتن اضافه میشوند.
انواع کاربرد میلگرد (آرماتور) در بتن
میلگردها جزو مصالح ضروری در سازههای بتنی هستند و با توجه به انواع مختلفی که دارند در بخشهای مختلفی از سازهها مورد استفاده قرار میگیرند. اصول کلی آرماتور گذاری و گره زدن در تمامی میلگردها با هر کاربردی باید رعایت شود. برخی از انواع میلگردها براساس نوع خم و کاربرد آنها عبارتند از:
-
میلگرد راستا
این میلگرد مصرفی در بتن با نام میلگرد سیتکا نیز شناخته میشود. دو انتهای میلگرد راستا به صورت برجستگی 90 درجه است و به عنوان عضو تقویتی در قسمت راهپله، پی و دیوارهای سازههای بتنی مورد استفاده قرار میگیرد. هنگام استفاده از این میلگرد، دو انتهای آن را با زاویه 90 درجه خم میکنند. به کارگیری میلگرد راستا باعث جبران و بهبود مقاومت کششی بتن میشود. همچنین بعد از بارگذاری سازه از تغییر شکل آن جلوگیری کرده و بارها را بر روی سطح سازه توزیع میکند.
-
میلگرد خاموت
این میلگردهای عرضی در جهت عمود بر آرماتورهای طولی و در اطراف آنها قرار میگیرند. وارد شدن نیروهای برشی و پیچشی به سازه ممکن است باعث کمانش و بیرون زدگی آرماتورهای طولی شود. استفاده از خاموتها از این اتفاق جلوگیری میکند. این نوع از میلگرد مصرفی در بتن استحکام سازه را افزایش داده و مانع از ایجاد و گسترش ترک در آن میشود. انواع مختلفی از خاموتها وجود دارد و معمولا به صورت عمودی و مورب به دور میلگردهای طولی بسته میشوند. خم خاموتها با توجه به محل مورد استفاده با زوایای مختلفی انجام میشود. رایجترین زوایای خم انتهای خاموت 45، 90 و 135 درجه است.
-
میلگرد سنجاقی
میلگرد سنجاقی یا قلاب دوخت در گروه آرماتورهای عرضی قرار دارد و نقش رابط را بین میلگردهای طولی و خاموتها ایفا میکند. به طوری که باعث تقویت آرماتورهای طولی و عرضی در برابر نیروهای برشی و مهار کمانش میشود. این میلگرد مصرفی در بتن از هر دو طرف دارای خم است و ظاهر آن به سنجاق شباهت دارد. خم میلگرد سنجاقی به شکل U و یا نیم دایره است و پس از قرارگیری در فواصل مشخص با سیم به آرماتورها بسته میشود.
-
میلگرد خرک
اصلیترین کاربرد میلگرد خرک در فونداسیون و بتن ریزی کف است و فاصله مورد نیاز بین شبکه تحتانی و فوقانی را ایجاد میکند. در فونداسیونها امکان استفاده از خاموت وجود ندارد و برای پایدارسازی از خرک استفاده میشود. میلگرد خرک برخلاف خاموت، فاقد کاربرد سازهای است و صرفا برای ایجاد حد فاصل بین مش بالا و پایینی و پایدار نگهداشتن مش بالایی تا زمان بتن ریزی کاربرد دارد.
-
میلگرد رکابی
ظاهر این میلگرد مصرفی در بتن به شکل U است و دو سر آن پس از خمکاری به شکل قلاب درمیآید. استفاده از این میلگرد باعث میشود در هنگام بتن ریزی دیوارها و دالها، آرماتورهای طولی در یک امتداد قرار بگیرند. به عبارتی کاربرد میلگرد رکابی در تنظیم فاصله بین شبکههای آرماتورها است.
-
میلگرد ادکا
این میلگرد جزو اعضای تقویتی است و با قرارگیری در محل اتصال تیر سقف به تیرچه، نیروهای برشی و لنگر منفی ایجاد شده در تکیهگاه تیر را تحمل میکند. درنتیجه این نوع از میلگرد مصرفی در بتن، فشارهای وارد شده از طبقه بالایی، خیز و ارتعاشات سقف را کاهش داده و مانع از ایجاد ترک در سقف میشود. ظاهر میلگرد ادکا شبیه به گردن اردک است و دو سر آن حالت خمیده دارد. برای ایجاد گیرایی و اتصال بهتر، انتهای دو سر مستقیم این میلگرد با زوایای 90 و یا 180 درجه خم میشود. بخش مستقیم میلگرد ادکا طول گیرایی را در اعضای بتنی افزایش داده و قسمت مورب آن در برابر نیروهای برشی مقاومت میکند.
آرماتورهای پوشش دار
با وجود این که بتن یک ماده ساختمانی بادوام می باشد و در شرایط عادی نیاز به نگهداری خاص ندارد اما برخی از سازه ها در معرض آسیب ناشی از خوردگی میلگردها می باشند مثل سازه هایی که در نزدیکی ساحل دریا واقع شده اند و در معرض نمک های یخ زدا می باشند، بدین منظور آرماتورها را پوشش دار می نمایند تا پوشش آن به عنوان یک محافظ در مقابل خوردگی عمل نماید و تحت عنوان آرماتور پوشش دار شناخته می شوند. معمولا جهت پوشش میلگردها را روی اندود و یا گالوانیزه نموده یا اینکه از پوشش اپوکسی استفاده می نمایند.
آرماتورگذاری
آرماتورها مطابق نقشه قبل از بتن ریزی در جای خود محکم بسته شده و طبق مشخصات در محدوده رواداری تعین شده مهار می گردند. جهت بستن آرماتورها معمولا از سیم آرماتوربندی استفاده می گردد اما در تمام نقاط آرماتورها بسته نمی شوند چرا که سیم آرماتوربندی تاثیری در افزایش مقاومت ندارد و تنها به منظور نگهداری آرماتورها قبل از بتن ریزی در نقاط تقاطع به میزان کافی به یکدیگر بسته می شوند.
وصله ها
بسته به میزان تحمل درصد تنش تسلیم آرماتور در مقابل کشش یا فشار نوع اتصال توسط آیین نامه های اجرایی مشخص می شود. سه روش برای وصله آرماتورها وجود دارد:
1-وصله های پوششی
معمول ترین روش وصله گذاری می باشد و زمانی استفاده می گردد که فاصله میلگردها از هم کم یا در تماس باهم باشد چرا که چنانچه فاصله بین آن ها زیاد باشد ترک های زیگراگی ایجاد می گردد.
2-وصله های جوشی
وصله های جوشی دو نوع می باشند
الف- وصله جوشی لب به لب
بیشتر از این وصله استفاده می شود چرا که تنش مستقیم و بدون خروج از مرکزیت در عرض اتصال منتقل شده و وصله ای محکم و با راندمان ایجاد می کند
ب- وصله جوشی روی هم
این نوع وصله طرفدار زیادی ندارد چرا که برای آرماتورهای با قطر زیاد مناسب می باشد ودر سایر آرماتورها با اعمال بار بر روی وصله تغییر شکل خمشی در آرماتور ایجاد می شود که موجب ترک خوردگی بتن می گردد . قبل از انتخاب روش جوشکاری تعیین ترکیب فولاد یک امر ضروری است و با تعیین آن مناسب ترین و اقتصادی ترین روش جوشکاری سالم بدون ترک به دست خواهد آمد.
روش های جوشکاری
معمول ترین روش جوشکاری دستی جوش قوس الکتریکی در کارگاه می باشد از آن جا که جوش مقاومتی نیاز به تجهیزات خاص دارد هیچ گاه در کارگاه از جوش مقاومتی استفاده نمی گردد و از آن جا که جوش مقاومتی نیاز به تجهیزات خاص دارد این نوع از جوش مختص کارخانه جهت تولید آرماتور و شبکه سیمی جوش شده و شبکه میلگردها می باشد.
اتصالات مکانیکی
هنگامی که استفاده از وصله های فوق غیرعملی و یا حتی غیر اقتصادی باشد از این نوع اتصال استفاده می گردد و مشتمل بر سه نوع اتصال زیر می باشد
اتصال مکانیکی کششی-فشاری
اتصال مکانیکی فشاری یا اتصال مکانیکی اتکایی
اتصال مکانیکی کششی
شناخت انواع میلگرد مورد استفاده در بتن که در بازار ایران یافت میشوند:
1-فولاد تور (TOR)
این میلگرد مصرفی در بتن دارای سطح مقطع گرد است و دو برآمدگی طولی به صورت مارپیچ روی آن وجود دارد. سخت کردن این فولاد به صورت پیچشی انجام میشود. روی میلگردهای بزرگتر از سایز 10، برآمدگیهایی به صورت ناپیوسته بر سطح جانبی میلگرد مشاهده میشود. میلگرد TOR دارای تغییر شکل نسبی 14% است.
2-فولاد تنتور (TENTOR)
روی این میلگرد دو برآمدگی طولی مارپیچ وجود دارد که برآمدگیهای عرضی آنها را به هم اتصال دادهاند. فرآیند سخت شدن این نوع میلگرد شامل کشش و پیچش به صورت همزمان است. تغییر شکل نسبی این میلگرد مصرفی در بتن 21% اندازهگیری شده است.
3-فولاد کارن (CARON)
مقطع اولیه این میلگرد به شکل مربع است که تحت زاویه خاصی پیچانده میشوند. تاباندن این فولاد باعث سخت شدن آن میشود. فولاد کارن دارای تغییر شکل نسبی 14% است.
4-فولاد نرسید (NERSID)
این نوع از میلگرد مصرفی در بتن از ابتدا سخت است و نیازی به پیچش اضافی ندارد. در جداره این میلگرد دو برآمدگی طولی مارپیچ و بین آنها برآمدگیهای عرضی وجود دارد. در جایی که برجستگیهای عرضی به نوار طولی متصل میشود میزان برآمدگی نوارهای عرضی برابر با صفر است. تغییر شکل نسبی این میلگرد 12% است.
5-فولاد کرلوا (CERLOI)
این فولاد از نوع سخت است و در گروه میلگردهای پرکاربرد مورد استفاده در بتن دستهبندی میشود. در جداره این میلگرد دو برآمدگی طولی به صورت مستقیم وجود دارد و برآمدگیهای عرضی بین آنها با شیب مشخصی به این محور وصل شدهاند. تغییر شکل نسبی فولاد کرلوا برابر با 12% است.
6-مفتولها (WIRE)
علاوه بر انواع میلگرد مصرفی در بتن، مفتولها نیز در بتن قابل استفاده هستند و به صورت تکی یا گروهی در قطعات بتنی پیش تنیده مورد استفاده قرار میگیرند. از رایجترین رشته مفتولها میتوان به رشته هفت مفتولی اشاره کرد که برای ساخت آن، شش مفتول به صورت مارپیچ به دور یک مفتول مرکزی تابانده میشوند. برای ساخت این رشته از مفتولهایی با قطر 5/1 تا 5 میلیمتر استفاده میشود. قطر نهایی رشته هفت مفتولی سه برابر قطر مفتول اولیه است.
7-توریهای جوش شده از مفتول (WELDED WIRE FABRIC)
قرار دادن مفتولها به صورت عمود بر هم و اتصال آنها با جوش مقاومتی، توریهای سیمی را به وجود میآورد. شبکههای توری یا مشها در بخشهایی با عدم امکان میلگردگذاری مانند سقفها، دالها و پوستههای نازک مورد استفاده قرار میگیرند. اندازه بزرگترین شبکه ساخته شده از مفتول برابر با 9×5/2 متر است.
عوامل تاثیرگذار بر کیفیت انواع میلگرد مصرفی در بتن
کیفیت میلگرد باید از نظر ویژگیهای ظاهری، فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مورد بررسی قرار گرفته و تایید شود. عوامل متعددی در تعیین کیفیت میلگردها نقش دارند که از مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-
مواد اولیه
برای تولید میلگرد از آهن و فولاد استفاده میشود. مواد اولیه باید از نوع درجه یک باشد تا میلگرد با کیفیت مطلوب تولید شود. استفاده از شمشهای فولادی درجه 2 و ناخالص، کیفیت میلگرد را کاهش داده و باعث شکستن آن میشود.
-
نحوه تولید
فرآیند تولید انواع میلگرد مصرفی در بتن تاثیر زیادی در کیفیت نهایی آن دارد. به عنوان مثال میلگردهای تولید شده به روش نورد گرم، مقاومت بالا و شکل پذیری بهتری نسبت به میلگردهای سرد نورد شده دارند. همچنین روشهای ترمکس و میکروآلیاژی منجر به تولید میلگردهایی با کیفیت بسیار بالا میشوند.
-
استانداردهای تولید
تولید میلگرد براساس استانداردهای ملی و جهانی باعث تضمین کیفیت نهایی میلگرد میشود. قطر، وزن، طول و مشخصات مکانیکی میلگردها باید با استانداردها مطابقت داشته باشد.
-
کنترل کیفی در کارخانه
برای رسیدن به کیفیت مطلوب میلگرد مصرفی در بتن، باید میلگردها پس از تولید به طور دقیق بررسی شده و هرگونه نقص آنها قبل از عرضه به بازار برطرف شود.
-
شیوه نگهداری
شرایط محیطی و نحوه نگهداری از میلگردها از دیگر عوامل موثر در کیفیت آن است. حمل و نقل و نگهداری این مصالح باید در شرایطی انجام شود که میلگردها از آسیبهایی همچون خوردگی و زنگ زدگی در امان بمانند و کیفیت خود را حفظ کنند.
جمعبندی
در این مطلب انواع میلگرد مصرفی در بتن را معرفی کردیم. تمام میلگردهای مورد استفاده در هر پروژه باید باتوجه به طراحی سازه و صلاحدید مهندسان سازه انتخاب شوند تا بهترین عملکرد را داشته باشند. علت استفاده از میلگردها در سازههای بتنی، تقویت و بهبود مقاومت کششی و خمشی بتن است. استفاده از میلگرد مناسب و باکیفیت، پایداری و دوام سازههای بتنی را افزایش داده و باعث میشود سازه در برابر نیروهای وارد شده عملکرد بهتری داشته باشد. قبل از خرید و استفاده از انواع میلگرد باید مشخصات فنی، ظاهری و ویژگیهای مکانیکی آنها را مطابق با استانداردها مورد بررسی قرار داد.
واحد تحقیق و توسعه شرکت پایهان بتن