میلگرد مقطعی فولادی با استحکام و مقاومت بالا است که در جهت افزایش استقامت سازه های بتنی مورد استفاده قرار می گیرد. میلگرد آجدار پرفروش ترین مقطع فولادی در کشور محسوب می شود که در اکثر کارخانه های فولادی مطابق با استانداردهای ملی و بین المللی در حال تولید است. در این مقاله به علت شکست میلگرد و فرایند جلوگیری از آن خواهیم پرداخت.
چرا میلگرد هنگام خم شدن می شکند؟
میلگرد دارای سختی و استحکام بالا است ولی با این حال هنگام خم شدن تمایل زیادی به شکستگی دارد. همچنین در هنگام عملیات جوشکاری میلگرد دچار ترک یا شکستکی خواهد شد، زیرا بیشتر میلگردهای تولیدی دارای درصد بالایی از کربن می باشد. همچنین میلگرد فولادی در هنگام عملیات جوشکاری یا حرارت به سرعت خاصیت خود را از دست داده و دچار شکستگی می شود. علت این فرایند وجود کربن در عناصر آن است که با حرارت میزان مقاومت میلگرد را کاهش می دهد.
به طور کلی شکستگی میلگرد شامل 6 دلیل می شود که در ادامه به بررسی هرکدام می پردازیم.
1. خم شدن بیش از حد میلگرد
میلگردها در حالت عادی تمایل زیادی به خم شدن دارند، اما خم کردن بیش از اندازه آن سبب شکستگی یا ترک بر روی سطح مقطع خواهد شد. عملیات خمکاری میلگرد در صورتی که مطابق با اصول و استانداردها انجام نشود، سبب شکستگی آن می شود. توصیه می شود در هنگام عملیات خمکاری از ابزار و تجهیزات مناسب استفاده شود تا از ترک و شکستگی جلوگیری به عمل آید.
مقاله پیشنهادی: تفاوت میلگرد A2 و A3
2. کیفیت ساخت میلگرد
اکثر کارخانجات فولادی در کشور از درصد بالایی از کربن در ترکیبات شیمیایی میلگرد استفاده می کنند. این فرایند سبب افزایش سختی و مقاومت میلگرد می شود ولی در مقابل مقطع هنگام خمکاری دچار شکستگی خواهد شد. به همین جهت توصیه می شود که شرکت های فولادی از مواد اولیه و شمش های فولادی درجه یک برای ساخت میلگرد بهره ببرند. زیرا میلگرد نقش اساسی را در استقامت سازه داشته و در صورت استفاده از فولاد و مواد اولیه درجه 2 سازه با مشکلات جدی رو به رو می شود.
3. حرارت دادن به میلگرد
برخی از مهندسین سازه یا کارگران هنگام عملیات خمکاری از فرایند حرارت دهی به میلگرد بهره می برند. این کار در کنار غیراصولی بودن موجب از بین رفتن ساختار شیمیایی و خواص میلگرد نیز می شود. در نتیجه احتمال شکستگی میلگرد را بالا خواهد برد.
4. اجرای نادرست میلگرد
بسیاری از مهندسین و طراحان سازه تاکید دارند که میلگرد باید در جای درست و مناسب خود قرار گیرد و به خوبی جوش داده شود. زیرا در صورتی که میلگرد محکم و در جای خود قرار نداشته باشد، ممکن است حرکت کرده و به بتن فشار وارد کند. این فشار و حرکت ها مستقیم بر میلگرد تاثیر گذاشته و منجر به شکستگی آن خواهد شد.
5. استفاده از میلگرد زنگ زده
میلگرد فولادی به دلیل ساختار شیمیایی خاص تمایل زیادی به زنگ زدگی و خوردگی دارد. در صورتی که میلگرد مدت زمانی طولانی در هوای آزاد و محیط مرطوب قرار گیرد، دچار زنگ و خوردگی شده و خاصیت خود را از دست می دهد. راهکارهای زیادی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی میلگرد وجود دارد که باید از آن استفاده کرد.
مقاله پیشنهادی: روش های رفع زنگ زدگی میلگرد
6. عدم استفاده از میلگرد با گرید مناسب
میلگردها در گریدهای مختلفی تولید می شود که هریک دارای کاربردی متفاوت است. میلگرد ساده و میلگرد آجدار A2 به دلیل سختی و آج کمتر نباید در کنار بتن مورد استفاده قرار گیرد. مهندسین باید با توجه به فشار بر روی ساختمان گرید میلگرد و آج مورد نظر را انتخاب کنند تا سازه با مشکل و سستی رو به رو نشود. به همین جهت در ساختمان هایی با وزن پایین باید از میلگرد آجدار A2 و در ساختمان های با ارتفاع و حجم بالا از گرید A3 استفاده کرد.
روش های جلوگیری از زنگ زدگی و شکست میلگرد
مهم ترین دلیل زنگ زدگی میلگرد نمک است، به نوعی اگر میلگرد در شرایطی با آب و هوای مرطوب یا دریایی قرار بگیرد به سرعت دچار زنگ زدگی و خوردگی می شود. برای محافظت از میلگرد در برابر زنگ زدگی و شکستگی نکاتی وجود دارد که باید به آن توجه کرد.
- توصیه می شود که بعد از خرید میلگرد فولادی، توسط پوشش برزنتی محافظ و نگهداری شود.
- میلگرد با جنس گالوانیزه نباید با مقاطع فولادی بدون پوشش در تماس باشد. زیرا در صورت تماس یا ضربه میلگرد دچار خوردگی و تضعیف ساختاری خواهد شد.
- در صورت بارندگی در مناطق مختلف، بهتر است از پوششی در جهت نگهداری از آن استفاده کنید.
- میلگرد را برای مدت زمان طولانی هرگز بر روی بتن قرار ندهید، زیرا بتن مقدار زیادی از آب را به خود جذب می کند و هر فلزی که روی آن قرار بگیرد به آرامی زنگ می زند.
- در صورتی که میلگرد ضد زنگ (استیل) خریداری کرده اید بهتر است آن را در تماس با میلگردهای کربنی قرار ندهید.
استانداردهای میلگرد
مطابق با استانداردهای ملی و بین المللی میلگرد در گریدهای A1، A2، A3، A4 تولید و در بازار عرضه می شود. در ادامه به مشخصات کلی هرک خواهیم پرداخت.
میلگرد ساده A1
میلگرد ساده پروفیلی است که دارای طول ثابت و بدون آج بر روی سطح خود می باشد. میلگرد ساده بیشتر دارای کاربرد در صنایع است و در جنس های مختلف آهن، فولاد، استیل، آلومینیوم و… تولید می شود. میلگرد ساده دارای درصد پایینی از کربن در ترکیبات خود است که سبب ایجاد قابلیت انعطاف پذیری و شکل پذیری مطلوب آن شده است.
میلگرد آجدار A2
میلگرد آجدار A2 نسبت به نوع A3 دارای آج کمتری بر روی سطح خود است، همچنین این میلگرد دارای مقاومت بالا در برابر ضربه و انعطاف پذیری بیشتر نسبت به نوع A3 می باشد. عمده کاربرد این میلگرد در صنایع ساختمان است و توصیه می شود که عملیات جوشکاری و خمکاری روی آن صورت نگیرد.
میلگرد آجدار A3
پرفروش ترین میلگرد آجدار موجود در بازار ایران مربوط به گرید A3 است. میلگرد آجدار A3 به دلیل داشتن خواص مکانیکی و شیمیایی مناسب در ستون ها، کف، سقف و دیواره سازه مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل وجود درصد آج بیشتر، این گرید چسبندگی بهتری را نسبت به دیگر گریدهای میلگرد در بتن داراست.
میلگرد آجدار A4
میلگردهای آجدار A4 به دلیل داشتن مقاومت و سختی بیشتر نسبت به دیگر گریدها، صرفه اقتصادی بیشتری برای خریدار داراست. استفاده از این میلگرد در کنار صرفه اقتصادی سبب کاهش هزینه (خرید میلگرد به تعداد کمتر)، کاهش فضای طراحی سازه و افزایش فضای مفید ساختمان و افزایش سرعت آرماتوربندی سازه می شود.
