کاشت میلگرد
کاشت میلگرد چیست؟
کاشت میلگرد یکی از روش‌های مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی است که در آن، میلگردهای فولادی به صورت مکانیکی یا شیمیایی در بتن کاشته می‌شوند. این روش برای افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای وارده، اصلاح اشکالات سازه، و یا اتصال سازه‌های جدید به سازه‌های موجود کاربرد دارد.
دلیل کاشت میلگرد چیست؟
- تقویت و مقاوم‌سازی سریع سازه‌های بتنی که استانداردهای سازه‌ای در آنها رعایت نشده است
- استفاده از این روش اقتصادی بودن این روش نسبت به راهکارهای دیگر است بدین‌صورت که با کاشت آرماتور و بولت می‌توان بارگذاری روی قطعات بتنی که مقاومت کافی ندارند را بدون نیاز به سازه جدید فراهم کرد. توجه دقیق به ضوابط و استانداردهای سازه‌ای برای محاسبه بارگذاری، تعیین قطر و عمق حفره و همچنین محل حفر باید در اولویت قرار داده شود.
- توسعه‌ی سازه‌ها و ساختمان‌ها استفاده میشود مثلاً اگر قرار باشد یک یا جند طبقه به یک سازه تکمیل شده اضافه شود از طریق کاشت آرماتور میلگردهای انتظار را می‌کارند و ستون‌های طبقه بعدی را اجرا می‌کنند (البته به شرط مهیا بودن توان فونداسیون و ستون‌های زیرین برای تحمل بار اضافه‌تر)
انواع کاشت میلگرد
کاشت میلگرد را می‌توان به دو دسته کلی کاشت مکانیکی و کاشت شیمیایی تقسیم کرد.
کاشت مکانیکی
در کاشت مکانیکی، میلگردها به صورت مکانیکی به بتن متصل می‌شوند. این روش شامل روش‌های زیر است:
- کاشت با دستگاه مغزه‌گیر: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه مغزه‌گیر، سوراخی در بتن ایجاد میشود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از دستگاه پرس، میلگرد به بتن فشرده میشود.
- کاشت با دستگاه سوراخکاری و مته: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه سوراخکاری، سوراخی در بتن ایجاد میشود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از مته، میلگرد در بتن فرو می‌رود.
- کاشت با دستگاه مته و چکش: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه مته، سوراخی در بتن ایجاد میشود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از چکش، میلگرد در بتن فرو می‌رود.
کاشت شیمیایی
در کاشت شیمیایی، از چسب‌های مخصوصی برای اتصال میلگرد به بتن استفاده میشود. این روش شامل روش‌های زیر است:
- کاشت با چسب دو جزئی: در این روش، دو جزء چسب به صورت جداگانه در داخل سوراخ قرار گرفته و سپس با هم ترکیب می‌شوند. چسب پس از ترکیب، سفت شده و میلگرد را به بتن می‌چسباند.
- کاشت با چسب یک جزئی: در این روش، چسب به صورت یک جزء در داخل سوراخ قرار گرفته و پس از گذشت مدتی، سفت میشود.
کاشت میلگرد را می‌توان به دو دسته کلی کاشت مکانیکی و کاشت شیمیایی تقسیم کرد.
مراحل کاشت میلگرد
به طور کلی کاشت میلگرد و بولت به منظور تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها و سازه ها ، ایجاد بالکن و قطعات الحاقی، افزایش سطح باربری، افزایش سطح اشعال و افزایش طبقه انجام می گردد.
کاشت میلگرد یکی از مراحل مهم در فرآیند ساخت سازه‌های بتنی و فولادی است. در این فرآیند، میلگردها به عنوان پشتیبان سازه در قالب قالب محل قرارگیری بتن قرار می‌گیرند.
برای کاشت میلگردها، ابتدا باید قالب محل کاشت آماده شود. سپس، میلگردها با توجه به نقش و موقعیتی که در سازه دارند، در قالب قرار داده می‌شوند. میلگردها باید به گونه‌ای قرار داده شوند که از تمام نقاط سازه پوشش داده شوند .و در مقابل بارهای اعمال شده به سازه مقاومت کنند.
در صورتی که میلگردها به صورت نامنظم و ناهموار قرار داده شوند، ممکن است باعث کاهش مقاومت و پایداری سازه شوند. بنابراین، کارشناسان و مهندسان باید قبل از کاشت میلگردها، نقش و موقعیت آنها را با دقت بررسی کنند .و بر اساس آنها به بهترین شکل ممکن، میلگردها را در قالب قرار دهند.
در نهایت، پس از قرار دادن میلگردها در قالب، باید فضای بین میلگردها با استفاده از توری‌های فولادی پر شود. تا بتوان بعداً بتن را درون آن قرار داد و پس از خشک شدن بتن، قالب را از بین برد.
به طور کلی، کاشت میلگرد یکی از مراحل مهم در ساخت سازه‌های بتنی و فولادی است .و باید با دقت و همراهی کارشناسان و مهندسان مربوطه انجام شود.
درباره کاشت آرماتور
میلگردها برای اتصال بهتر اعضای بتنی و تقسیم یکسان بار در سازه مورداستفاده قرار می‌گیرند. نصب آرماتورها در دو حالت بتن درجا (در حین بتن‌ریزی) و یا پس از اجرا (در بتن سخت شده) انجام می‌گیرد که روش پس از اجرا، در ایران به کاشت میلگرد یا کاشت آرماتور معروف است. همچنین عملیات مشابهی وجود دارد که به منظور نصب بولت در سازه‌های بتنی اجرا میشود که به آن کاشت بولت می‌گویند که در این‌جا به شرح آنها می‌پردازیم.
همچنین در این نوشته به تجهیزات کاشت میلگرد و همچنین تخصص‌های مورد نیاز اجرای کاشت میلگرد اشاره خواهیم کرد.
کاشت آرماتور و کاشت بولت باعث انتقال هماهنگ و یکپارچه بار و فشار به هر دو سازه میشود. در این روش آرماتورها معمولاً در حفره‌های ایجادشده با اندازه‌ی موردنظر در بتن قرار می‌گیرند. چسب شیمیایی تزریق‌شده به درون حفره، عامل ایجاد اتصال بین میلگرد و بتن اطراف آن می‌باشد.
سرعت بالای اجرا و آمادگی برای بارگذاری از ۴۸ ساعت بعد، باعث شده تا این روش برای تغییر کاربری و مقاوم‌سازی سریع، انتخاب مجریان ساختمانی باشد.
یکی از نمونه‌های کاربردی کاشت میلگرد برای اتصال سازه قدیمی به سازه جدید و گسترش دیوارها، ستون‌ها و یا بالکن می‌باشد.
مزایای کاشت میلگرد در مقایسه با روش‌های دیگر مقاوم‌سازی
این نوع کاشت به عنوان روشی از روش‌های مقاوم‌سازی سازه‌ها، مزایای زیر را دارا می‌باشد:
- افزایش استحکام سازه: باعث افزایش استحکام و ظرفیت باربری سازه میشود. میلگردها به عنوان المان‌های تقویتی عمل می‌کنند و ارتباط مستقیم بین بخش‌های ضعیف و بخش‌های قوی سازه را فراهم می‌کنند. این باعث افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی میشود.
- کاهش نیروها و لنگریزی: با کاشت میلگرد، نیروهای ناشی از بارهای خارجی بهتر توزیع می‌شوند و نقاط ضعف سازه که می‌توانند منجر به لنگریزی شوند، تقویت می‌شوند. این بهبود در توزیع نیروها و کاهش لنگریزی، پایداری سازه را افزایش می‌دهد.
- امکان تقویت سازه‌های موجود: با استفاده از کاشت میلگرد، می‌توان سازه‌های قدیمی و ضعیف را تقویت کرد. این روش امکان افزایش عمر مفید سازه‌ها را فراهم می‌کند و نیاز به ساخت سازه‌های جدید را کاهش می‌دهد.
- کاهش هزینه و زمان: در مقایسه با روش‌های ساخت مجدد سازه، کاشت میلگرد معمولاً هزینه کمتری نیاز دارد و زمان اجرای کمتری را می‌طلبد. این به علت عدم نیاز به ساختار جدید و استفاده از سازه موجود است.
- امکان تطبیق با شرایط محیطی:این کار می‌تواند با توجه به شرایط خاص محیطی و نیازهای سازه، طراحی و اجرا شود. این امکان را به مهندسان می‌دهد تا روش‌های مختلف تقویت را بر اساس نیازهای خاص سازه و محیط اطراف آن انتخاب کنند.
معایب کاشت میلگرد
کاشت میلگرد در ساخت و سازها به طور گسترده استفاده میشود و مزایای قابل توجهی دارد. اما همچنین برخی از معایب و مشکلاتی نیز ممکن است وجود داشته باشد. برخی از معایب کاشت میلگرد عبارتند از:
1. هزینه: کاشت میلگرد هزینه‌بر است. استفاده از میلگردها و نیاز به نصب، تثبیت و اتصال آنها می‌تواند هزینه‌های ساخت را افزایش دهد. همچنین، مصرف مواد و انرژی برای تولید میلگردها نیز می‌تواند به عوامل محیطی منفی مانند آلودگی هوا و گرمایش جهانی منجر شود.
2. زمان و نیروی کار: کاشت میلگرد زمان‌بر است و نیاز به نیروی کار ماهر دارد. این فرآیند ممکن است تاخیر در پیشرفت پروژه‌ها ایجاد کند و هزینه‌های نیروی کار را افزایش دهد.
3. پیچیدگی ساختار: کاشت میلگرد ممکن است ساختار را پیچیده و مشکل کند. طراحی و اجرای صحیح سیستم میلگردی در سازه‌ها بسیار حائز اهمیت است و نیاز به دقت و توجه به جزئیات دارد. عدم رعایت نکات فنی می‌تواند منجر به ضعف و عدم کارایی سازه شود.
4. خوردگی: در صورتی که میلگردها در تماس با رطوبت و عوامل محیطی قرار گیرند، خوردگی و زنگ زدگی می‌تواند رخ دهد. این مشکل می‌تواند باعث کاهش استحکام و مقاومت سازه شود.
به طور کلی، کاشت میلگرد همراه با مزایا و معایب خود است. برای کاشت موفقیت‌آمیز میلگرد، اهمیت دارد که استانداردها و روش‌های صحیح طراحی، نصب و نگهداری آن رعایت شود.
روش کاشت آرماتور و بولت در بتن
در زیر روش کاشت میلگرد در بتن در چند قدم و بصورت کاملاً مختصر توضیح داده شده است:
- ایجاد سوراخی به شعاع و عمق محاسبه شده.
- عمق حفره با توجه به نوع چسب کاشت آرماتور متفاوت می‌باشد.
- حفره باید از قسمت انتها با دستگاه مکنده تمیز شود و سپس با برس فلزی پاک شود. بعد از برس کاری، دوباره باید به وسیله دستگاه مکنده تمیز شود.
- تزریق چسب رزین باید از انتهای حفره آغاز شود و میکسر به‌آرامی بیرون کشیده شود. باید از ایجاد حباب هوای محبوس در حفره جلوگیری کرد و برای حفره‌هایی با عمق زیاد از لوله‌های اضافی استفاده کرد.
- میلگرد یا بولت را باید با حرکت چرخشی و به‌آرامی در حفره قرار داد. مقداری چسب از حفره بیرون ریخته میشود که باید آن را به‌وسیله کاردک از محل پاک کرد.
- در طول زمانی که رزین در حال سخت شدن است نباید میلگرد حرکت کند یا باری روی آن قرار گیرد.
کاشت بولت در بتن
برای اتصال صفحه یا پلیت روی سطح بتن از روش کاشت بولت استفاده میشود بولت‌ها درواقع نوعی پیچ هستند که اغلب به ۲ صورت بولت شیمیائی (شامل میلگرد فول‌روزه یا نیمه‌روزه + چسب شیمیائی) و بولت مکانیکی (شامل بولت با پنجه‌های منبسط شونده) موجود هستند.
همانطوری که در زیر مشاهده می‌کنید تصویر سمت راست، کاشت بولت شیمیائی را نشان می‌دهد و تصویر سمت چپ، کاشت بولت مکانیکی را به تصویر کشیده است.
عمق کاشت آرماتور در فونداسیون
برای محاسبه عمق کاشت میلگرد در فونداسیون، تیر، ستون، دال و… باید به موارد زیادی مثل ضوابط کاشت میلگرد در آیین‌نامه‌ها و فاصله کاشت میلگردها از هم توجه شود.
برای دسترسی بهتر به عمق کاشت میلگرد می‌توان از جدول‌های تهیه شده برای این کار استفاده کرد. اعدادی که در این جداول وجود دارند، در شرایط ایده‌آل و بدون در نظر گرفتن عوامل موثر در محاسبه عمق کاشت میلگرد است.
جدول کاشت میلگرد
برای دریافت اطلاعات فنی لازم جهت کاشت میلگرد به جداول زیر مراجعه کنید:
نوع انکرسایز انکرسایز سوراخ کاری (MM)عمق کاشت پیش فرض(mm)حجم چسب مصرفی (ML)میلگرد۱۴۱۸۱۲۵۲۵بولت (میلگرد سر رزوه)۱۸۲۲۱۴۰۳۵راد تمام رزوه۲۰۲۴۱۷۰۶۰
| اندازه میلگرد MM | ۱۴ | ۱۶ | ۱۸ |
| قطر حفره mm | ۱۸-۲۰ | ۲۰-۲۲ | ۲۲-۲۴ |
| عمق حفره mm | ۱۴۰-۲۱۰ | ۱۶۰-۲۴۰ | ۱۸۰-۲۷۰ |
| قطر میلگرد یا بولت(MM) | ۸ | ۱۰ | ۱۲ | ۱۶ | ۲۰ | ۲۴ |
| قطر حفره(mm) | ۱۰ | ۱۲ | ۱۴ | ۱۸ | ۲۴ | ۲۸ |
| عمق حفره(mm) | ۸۰ | ۹۰ | ۱۱۰ | ۱۲۵ | ۱۷۰ | ۲۱۰ |
| فاصله از کناره یا کنج | ۴۰ | ۵۰ | ۶۰ | ۸۰ | ۱۰۰ | ۱۲۰ |
| حداقل فاصله دو حفره | ۴۰ | ۵۰ | ۶۰ | ۸۰ | ۱۰۰ | ۱۲۰ |
انواع میلگرد در کاشت میلگرد
- میلگرد استوانه‌ای: میلگرد استوانه‌ای یکی از شکل‌های رایج و پرکاربرد میلگرد است که به صورت استوانه‌ای و با قطری یکنواخت در دسترس است. این نوع میلگرد برای استفاده در ساخت و ساز، صنعت خودرو، ماشین‌آلات و سازه‌های فلزی استفاده میشود.
- میلگرد تیرآهنی: میلگرد تیرآهنی شکلی مانند حرف “I” دارد و در سازه‌های فلزی به عنوان بالابرها، ستون‌ها و تیرها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع میلگرد به دلیل استحکام بالا و قابلیت حمل بارهای سنگین، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد.
- میلگرد ضربه‌ای: میلگرد ضربه‌ای که به طور رایج به آن میلگرد آجدار نیز گفته میشود، دارای سطح خاردار و ضخامت تغییر یافته است. این خاصیت باعث افزایش مقاومت در برابر لغزش و بهبود چسبندگی میلگرد با بتن میشود. میلگرد ضربه‌ای در ساخت بناهای بتنی و سازه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر زلزله دارند، استفاده میشود.
- میلگرد شش‌ضلعی: این نوع میلگرد شکل یک استوانه شش‌ضلعی دارد و معمولاً در صنایع ماشین‌سازی و فلزکاری استفاده میشود. میلگرد شش‌ضلعی به دلیل ساختار خاص خود، در انتقال گشتاور و استفاده در قطعات پیچ و مهره‌های خاص کاربرد دارد.
- میلگرد مربع: این نوع میلگرد شکل یک مربع است و برای استفاده در صنایع ماشین‌سازی، ساخت و ساز و صنایع فلزی استفاده میشود. میلگرد مربع معمولاً در ساخت قطعات ماشینی، تجهیزات الکتریکی و قطعات صنعتی کاربرد دارد.
تجهیزات کاشت آرماتور در بتن
تجهیزات کاشت میلگرد شامل موارد زیر است:
۱- دستگاه اسکنر میلگرد:
از اسکنر میلگرد به منظور پیدا کردن شبکه آرماتور در داخل بتن استفاده میشود این اقدام کمک می‌کند تا کاشت‌ها با دقت و ظرافت بالائی انجام شوند و هنگام سوراخکاری کمترین پِرتی را داشته باشیم. البته این دستگاه از موارد الزامی در تجهیزات کاشت میلگرد نیست و مجریان می‌توانند از طریق تجربه و تا حدودی، خلاء نبود چنین دستگاهی را پُر کرد.
۲-دریل و بتن‌کن:
به‌منظور ایجاد حفره با قطر و عمق موردنیاز باید از دریل باقدرت و ظرفیت مناسب استفاده کرد. نکته اصلی در دریل کاری انتخاب نقطه صحیح و علامت‌گذاری برای حفاری، است. توجه داشته باشید که قدرت جرخشی این دریل‌ها بسیار بالاست لذا رعایت ایمینی در هنگام دریل‌کاری در ارتفاع، بسیار حائز اهمیت است
۳-مته مناسب:
نوع مارپیج مته در سرعت پیشروی بسیار تاثیرگذار است اگر مته مارپیچ خوبی نداشته نباشد به دلیل اصطکاک ایجاد شده بین مته با بدنه حفره، باعث میشود مته بارها گیر کند و خارج کردنش از سوراخ همراه با صرف انرژی زیاد از طرف اپراتور باشد و خستگی مفرط ایجاد کند. همچنین توجه شود که در هنگام کاشت میلگرد و بولت با چسب‌های شیمیائی سایز مته باید ۴ الی ۶ شماره بزرگتر از قطر میلگرد باشد تا میلگرد یا بولت، آعشتگی خوبی با چسب پیدا کنند.
۴-پمپ باد و پمپ دمنده‌ی هوا:
بعد از حفر سوراخ برای تخلیه ذرات بتن ابتدا از پمپ دمنده هوا استفاده میشود.
۵-برس تمیزکننده سوراخ:
بدون استفاده از برس تمیز کننده سوراخ نمی‌توان سطح حفره را کاملاً از وجود ذرات بتن پاک کرد و استفاده نکردن از برس، تأثیر منفی بر میزان چسبندگی نهایی اتصالات می‌گذارد.
۶-چسب کاشت میلگرد:
از مزایای چسب کاشت میلگرد می‌توان به سرعت اجرا بالا، قدرت چسبندگی عالی، عدم نیاز به حلّال، محافظت از آرماتور در برابر خوردگی اشاره کرد. برخی از این چسب رایج عبارت‌اند از: چسب کاشت میلگرد هیلتی ، چسب ممو ، چسب کاشت فیشر ، چسب کاشت میلگرد کالم ، چسب کاشت دوبل ، چسب میلگرد آبادگران ، چسب کاشت بوسونگ و … اشاره کرد.
۷-گان تزریق چسب:
جهت تزریق چسب‌های کاشتِ میلگردِ کارتریجی به تفنگی یا گان تزریق چسب کاشت میلگرد نیاز داریم هنگام سوار کردن چسب در درون تفنگی، سری نازل میکس کننده‌ای بر دهانه چسب بسته میشود وظیفه این میکسر کوچک، مخلوط کردن دو جزء چسب (رزین و هاردنر) می‌باشد نکته حائز اهمیت در هنگام استفاده از چسب‌های کارتریجی این است که قبل از تزریق چسب برای اولین حفره، باید کمی از چسب مخلوط شده را بیرون بریزید. دلیل این کار وجود روغن در دهانه خروجی چسب می‌باشد چنانچه چسب همراه با روغن تزریق شود تا حد زیادی از توان باربری آن می‌کاهد.
مجری کاشت آرماتور و بولت
اجرای کاشت میلگرد در کنار مزایای فراوان، کاری پیچیده است که در صورت عدم دقت به استانداردهای محاسباتی و اجرایی، تبعات جبران‌ناپذیری را به همراه خواهد داشت.
عوامل مؤثر در نحوه کاشت آرماتور:
- تعیین نوع بار وارده به سازه موردنظر (بار خمشی، برشی یا کششی)
- تشخیص نوع آسیب‌دیدگی بتن (ترک‌خوردگی، زنگ‌زدگی یا خوردگی آرماتور)
- تعیین کاربری فعلی و آینده سازه
- توجه به شرایط آب و هوایی محل سازه
- انتخاب صحیح چسب کاشت بر اساس ضوابط
- اجرای سوراخکاری و کاشت توسط تکنسین فنی
آیین نامه کاشت میلگرد
آیین نامه کاشت میلگرد، مجموعه ای از مقررات و ضوابط است که برای طراحی و اجرای کاشت میلگرد در بتن تدوین شده است. این آیین نامه، توسط سازمان نظام مهندسی کشور تهیه و تدوین شده است و استفاده از آن، برای کلیه پروژه های عمرانی در ایران، الزامی است.
مفاد اصلی آیین نامه کاشت میلگرد، عبارتند از:
مشخصات میلگردهای کاشته شده: میلگردهای کاشته شده باید از فولادهای آلیاژی با حداقل مقاومت تسلیم ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و حداقل تغییر شکل ۸ درصد باشند. این امر به منظور اطمینان از اینکه میلگرد کاشته شده، مقاومت کافی برای تحمل نیروهای وارده را دارد، ضروری است.
روش کاشت میلگرد: کاشت میلگرد باید با استفاده از چسب کاشت انجام شود. چسب کاشت باید از نوع چسب شیمیایی باشد و دارای مقاومت فشاری حداقل ۳۰ مگاپاسکال باشد. چسب کاشت، نقش مهمی در انتقال بار از میلگرد به بتن ایفا می کند.
عمق و قطر سوراخ های کاشت: عمق سوراخ های کاشت باید حداقل برابر با طول کاشت میلگرد باشد. طول کاشت میلگرد، فاصله از سطح بتن تا انتهای میلگرد کاشته شده است. قطر سوراخ های کاشت باید حداقل برابر با قطر میلگرد باشد. این امر به منظور اطمینان از اینکه میلگرد کاشته شده، به طور کامل در چسب کاشت قرار گرفته است، ضروری است.
فاصله بین میلگردهای کاشته شده: حداقل فاصله بین میلگردهای کاشته شده باید برابر با پنج برابر قطر میلگرد باشد. این امر به منظور جلوگیری از کاهش مقاومت چسب کاشت، ضروری است.
پوشش بتنی: میلگردهای کاشته شده باید دارای پوشش بتنی حداقل برابر با پوشش بتنی میلگردهای مشابه در بتن باشد. پوشش بتنی، از میلگرد در برابر خوردگی محافظت می کند.
آزمایشات: برای اطمینان از کیفیت کاشت میلگرد، باید آزمایشات لازم انجام شود. این آزمایشات، شامل آزمایشات کشش میلگردهای کاشته شده، آزمایشات مقاومت چسب کاشت و آزمایشات جذب آب چسب کاشت هستند.
مزایای استفاده از چسب کاشت میلگرد
افزایش استحکام اتصال: چسب کاشت میلگرد به عنوان یک مواد چسبنده واکنش‌پذیر، به افزایش استحکام اتصال میلگردها به بتن یا سایر مصالح کمک می‌کند.
کاهش نقاط ضعف: این روش می‌تواند در نقاط ضعف و اتصالات حساس سازه که ممکن است به دلیل فشارها یا نیروهای جانبی در معرض خطر باشند، بهبودی ایجاد کند.
افزایش مقاومت در برابر زلزله: با افزایش اتصالات و استحکام میلگردها، سازه‌ها مقاومت بیشتری در برابر نیروهای زلزله خواهند داشت.
کاهش وزن سازه: در مقایسه با روش‌های سنتی مثل اتصالات جوشکاری، استفاده از چسب کاشت میلگرد می‌تواند وزن سازه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
تسریع در فرآیند ساخت: استفاده از چسب کاشت میلگرد می‌تواند فرآیند ساخت را تسریع کرده و زمان اجرای پروژه را کاهش دهد.
کاهش نیاز به نیروی انسانی: این روش معمولاً نیاز به تجهیزات و فرآیند‌های کاری پیچیده کمتری دارد، که می‌تواند به کاهش نیاز به نیروی انسانی کمک کند.
افزایش عمر مفید سازه: با تقویت اتصالات و سازه با استفاده از چسب کاشت میلگرد، عمر مفید سازه به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.
آیا همه نقاط سازه نیاز به کاشت میلگرد دارند؟
خیر، همه نقاط سازه نیاز به کاشت میلگرد ندارند. نیاز به کاشت میلگرد بستگی به نوع سازه، نوع بارگذاری، و شرایط خاص سازه دارد. در برخی موارد، برای ایجاد اتصالات محکم و افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله، بار باد، و بارهای دیگر، میلگرد نصب میشود.
نقاطی که نیاز به کاشت میلگرد دارند عبارتند از:
نقاط پیوندی: نقاط پیوندی که نقاط اتصال مختلف سازه را به یکدیگر یا به سازه‌های دیگر متصل می‌کنند، نیاز به کاشت میلگرد دارند.
سازه‌های فلزی: در سازه‌های فلزی مانند تیرها، ستون‌ها، و پوشش‌های فلزی، کاشت میلگرد به عنوان قسمتی از عملیات ساخت و نصب برای ایجاد اتصالات محکم انجام میشود.
سازه‌های بتنی: در سازه‌های بتنی، میلگرد به عنوان تقویت‌کننده بتن و ایجاد اتصالات متصل به نقاط استراتژیکی نصب میشود.
نقاط انتقال بار: در نقاطی که بارها به سازه وارد می‌شوند و نقل می‌شوند، میلگرد به عنوان عامل تقویت و ایجاد اتصالات قوی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تثبیت میلگردها
برای تثبیت میلگردها در فرآیند کاشت، از انواع مواد و اتصالات مختلف استفاده میشود. برخی از مواد و اتصالات معمولاً برای تثبیت میلگردها عبارتند از:
- پیچ و مهره: استفاده از پیچ و مهره برای اتصال میلگردها به سازه‌ها رایج است. پیچ‌ها و مهره‌ها به طور معمول از فولاد با کیفیت بالا ساخته می‌شوند و میلگرد را به سازه متصل می‌کنند.
- پیچ‌های بتنی: در صورتی که سازه یا بخشی از آن از بتن ساخته شده باشد، پیچ‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پیچ‌ها به طور معمول با استفاده از یک حفره در بتن قرار می‌گیرند و با پیچگوشتی بر روی میلگرد سر می‌شوند تا اتصال محکمی ایجاد شود.
- جوش: در برخی موارد، میلگردها به سازه با استفاده از جوش تثبیت می‌شوند. این روش معمولاً در سازه‌های فلزی استفاده میشود. با استفاده از جوشکاری، میلگرد به سازه جوش داده میشود و اتصال محکمی بین آنها ایجاد میشود.
- نوارهای مقاومتی: نوارهای مقاومتی، که به طور معمول از فولاد ساخته می‌شوند، برای تقویت اتصالات میلگردها استفاده می‌شوند. این نوارها روی میلگردها قرار می‌گیرند و با استفاده از جوش یا اتصالات مکانیکی به سازه متصل می‌شوند.
مواد تثبیت کننده میلگردها باید دارای خصوصیات مناسبی مانند مقاومت بالا در برابر تنش‌ها، پایداری در برابر عوامل محیطی، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت انطباق با میلگردهای استفاده شده باشند. انتخاب ماده تثبیت کننده باید بر اساس نوع سازه، شرایط محیطی و استانداردهای صنعتی مربوطه صورت گیرد.
عوامل مؤثر بر قطر سوراخ:
- نوع میلگرد: میلگردهای آجدار به دلیل اصطکاک بیشتر، به سوراخ با قطر کمی بزرگتر از میلگردهای صاف نیاز دارند.
- نوع چسب: چسب‌های مختلف ضخامت‌های متفاوتی دارند و قطر سوراخ باید متناسب با ضخامت چسب تنظیم شود.
- میزان تنش میلگرد: میلگردهای تحت تنش بالا به سوراخ با قطر بزرگتر و چسب قوی‌تر نیاز دارند.
- نوع مصالح پایه: مصالح مختلف مقاومت‌های متفاوتی دارند و قطر سوراخ باید متناسب با مقاومت مصالح پایه تنظیم شود.
جدول قطر سوراخ پیشنهادی:
| نوع میلگرد | نوع چسب | قطر سوراخ |
|---|---|---|
| میلگرد صاف | اپوکسی | 16 میلی‌متر |
| میلگرد آجدار | اپوکسی | 18 میلی‌متر |
| میلگرد صاف | وینیل استر | 18 میلی‌متر |
| میلگرد آجدار | وینیل استر | 20 میلی‌متر |
نکات کلیدی:
- قبل از سوراخکاری، از عدم وجود لوله‌ها یا سیم‌های برق در محل سوراخکاری اطمینان حاصل کنید.
- از مته مناسب برای سوراخکاری استفاده کنید.
- سوراخ را به طور کامل تمیز و از هرگونه گرد و غبار یا آلودگی پاک کنید.
- قبل از کاشت میلگرد، دستورالعمل‌های مربوط به چسب را به دقت مطالعه کنید.
عواملی که باعث ایجاد نقاط ضعف در سازه میشود؟
چندین عامل می‌توانند باعث ایجاد نقاط ضعف در سازه‌ها شوند. در زیر به برخی از این عوامل اشاره می‌کنم:
- بارهای وارده: بارهای استاتیک و دینامیکی که بر سازه اعمال می‌شوند، می‌توانند باعث ایجاد نقاط ضعف شوند. بارهای تنشی، خمشی، برشی و کششی می‌توانند نقاط ضعف در سازه ایجاد کنند.
- نقص‌های سازه‌ای: عواملی مانند نقص در طراحی، اجرا، یا استفاده از مواد نامناسب می‌توانند باعث ایجاد نقاط ضعف شوند. مثلاً اتصالات ضعیف، ابعاد نامناسب عناصر سازه، عدم کیفیت بتن یا فولاد و غیره.
- عوامل زیستی: محیط زیست و شرایط آب و هوایی می‌توانند نقاط ضعف را تحت تأثیر قرار داده و آنها را تشدید کنند. برخی از عوامل زیستی شامل تغییرات دما، رطوبت، نمک، اسیدیته خاک و هجوم عوامل زیستی مانند قارچ‌ها و باکتری‌ها می‌شوند.
- عوامل طبیعی: زلزله، وزش باد شدید، سیل، طوفان و سایر آسیب‌های طبیعی می‌توانند نقاط ضعف را در سازه‌ها ایجاد کنند یا تشدید کنند.
- عوامل زمانی: عوامل خوردگی، خستگی مواد، تغییر شکل طبیعی و فرسایش ممکن است در طول زمان نقاط ضعف را در سازه‌ها ایجاد کنند یا تشدید کنند.
از طریق بررسی دقیق و طراحی مناسب، می‌توان نقاط ضعف را شناسایی کرده و با روش‌هایی مانند کاشت میلگرد به مقاومت و پایداری سازه افزود. همچنین، نگهداری و بازرسی منظم سازه‌ها می‌تواند کمک کند تا نقاط ضعف به موقع شناسایی و اصلاح شوند.
افزایش عمر کاشت میلگرد
برای افزایش عمر کاشت میلگرد، می‌توانید از روش‌ها و تدابیر زیر استفاده کنید:
1. انتخاب میلگرد با کیفیت بالا و استانداردهای مربوطه می‌تواند عمر مفید آن را افزایش دهد. مطمئن شوید که میلگردهایی که استفاده می‌کنید، با استانداردهای ملی و بین‌المللی مرتبط، مانند استانداردهای ASTM (American Society for Testing and Materials) و BS (British Standards)، سازگاری دارند.
2. برای افزایش عمر کاشت میلگرد، به نگهداری صحیح توجه کنید. از تماس میلگرد با آب و رطوبت زیاد، هوای شور و محیط‌های خورنده جلوگیری کنید. همچنین، میلگردها را در برابر آب و رطوبت محافظت کنید و از تماس با مواد شیمیایی ضروری پیشگیری کنید.
3.استفاده از رنگ‌آمیزی و پوشش محافظ بر روی میلگرد می‌تواند عمر آن را افزایش دهد. رنگ‌آمیزی مناسب و پوشش محافظ میلگرد، می‌تواند از عوامل زیستی، آب و هوا و خوردگی جلوگیری کند.
4. انجام بازرسی‌های دوره‌ای بر روی میلگردها و استفاده از عیارسنجی برای بررسی وضعیت خوردگی و تخریب میلگرد می‌تواند در شناسایی مشکلات زودهنگام و اتخاذ اقدامات مناسب به منظور تعمیر یا تعویض میلگرد کمک کند.
5. در صورت شناسایی خوردگی، آسیب یا تخریب در میلگردها، باید به طور منظم اقدام به تعمتاسفانه، به دلیل محدودیت کاراکتر، نتوانستم پاسخ را به صورت کامل ارائه دهم. در هر صورت، با این تدابیر می‌توانند به شما کمک کنند تا عمر مفید کاشت میلگرد را افزایش دهید. همچنین، توصیه میشود که با تولیدکننده میلگرد و استانداردها و راهنماهای مربوطه در کشور خودتان مشورت کنید تا بهترین روش‌ها و تدابیر را برای افزایش عمر مفید میلگرد در نظر بگیرید.
روش های اجرای کاشت میلگرد
کاشت میلگرد فرآیندی است که طی آن میلگردها در بتن موجود قرار می‌گیرند. این کار به منظور افزایش مقاومت سازه، اصلاح ابعاد و یا اضافه کردن بخش جدید به سازه بتنی انجام میشود.
روش‌های مختلفی برای اجرای کاشت میلگرد وجود دارد که به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند:
1. روش‌های شیمیایی:
- استفاده از چسب کاشت میلگرد: در این روش، از چسب‌های اپوکسی یا وینیل استر برای اتصال میلگرد به بتن استفاده میشود. این روش برای کاشت میلگرد در بتن سخت شده مناسب است.
- استفاده از کپسول‌های رزینی: در این روش، از کپسول‌های رزینی که حاوی مواد شیمیایی هستند برای اتصال میلگرد به بتن استفاده میشود.
2. روش‌های مکانیکی:
- استفاده از انکر بولت: در این روش، از انکر بولت‌های فلزی برای اتصال میلگرد به بتن استفاده میشود. این روش برای کاشت میلگرد در بتن سخت شده و همچنین بتن تازه مناسب است.
- استفاده از رول بولت: در این روش، از رول بولت‌های فلزی برای اتصال میلگرد به بتن استفاده میشود. این روش برای کاشت میلگرد در بتن سخت شده مناسب است.
کاشت میلگرد با انکر مکانیکی
در نخستین مرحله، نقاط اتصال میلگردها به سازه مشخص می‌شوند. این نقاط باید با دقت و توجه به نیازهای طراحی و مقاومت سازه تعیین شوند.سپس، سطح مقصد برای نصب انکر مکانیکی بازخوردهای لازم از طراحی دریافت می‌کند. این شامل پاکسازی سطح از آلودگی‌ها، حذف لایه‌های ضعیف و ایجاد سطح صاف و قابل قبول برای نصب انکر مکانیکی است.
پس از آماده سازی سطح، سوراخکاری انجام میشود. با استفاده از ابزارهای مناسب، سوراخ‌های بتنی با قطر و عمق مشخص در سطح سازه تراشیده می‌شوند. ابعاد و شیب سوراخ‌ها باید با ابعاد و شیب انکر مکانیکی مطابقت داشته باشد.سپس، انکر مکانیکی در سوراخ‌های تازه ساخته شده قرار داده میشود. انکر مکانیکی شامل یک میلگرد و یک قطعه پیچی است که بعد از قرار گرفتن در سوراخ، با چرخش پیچ، از طریق قوس الاستیکی به سطح بتنی متصل میشود. پیچ در انتهای میلگرد قرار دارد و با چرخش آن، میلگرد در سوراخ قفل میشود و اتصال محکمی ایجاد میشود.پس از نصب انکر مکانیکی، موقعیت و استحکام آن بررسی میشود. در صورت لزوم، کنترل کشش انکر و انجام سایر آزمون‌های لازم جهت اطمینان از عملکرد صحیح و مقاومت انکر انجام میشود.
مزایای کاشت میلگرد با چسب بتن
کاشت میلگرد با چسب بتن، که به عنوان روش کاشت شیمیایی نیز شناخته می شود، یکی از روش های نوین اتصال میلگرد به بتن موجود است. این روش مزایای متعددی نسبت به روش های سنتی مانند جوشکاری و مهار مکانیکی دارد، از جمله:
1. افزایش مقاومت کششی: کاشت میلگرد با چسب بتن می تواند مقاومت کششی اتصال بین میلگرد و بتن را به طور قابل توجهی افزایش دهد. این امر به دلیل پیوند قوی شیمیایی بین چسب و سطوح بتن و میلگرد است.
2. افزایش دوام: اتصالات ایجاد شده با کاشت میلگرد با چسب بتن در برابر خوردگی، یخ زدگی و سایر عوامل مخرب محیطی بسیار مقاوم هستند. این امر به دلیل عدم وجود حفره در بتن و همچنین عدم تمرکز تنش در محل اتصال است.
3. سهولت اجرا: کاشت میلگرد با چسب بتن فرآیندی نسبتاً ساده و سریع است که نیاز به تجهیزات و مهارت تخصصی زیادی ندارد.
4. عدم نیاز به جوشکاری: برخلاف روش های سنتی که نیاز به جوشکاری دارند، کاشت میلگرد با چسب بتن نیازی به جوشکاری ندارد. این امر مزایای متعددی از جمله کاهش خطرات ایمنی، عدم ایجاد اعوجاج حرارتی در بتن و سهولت اجرا در محل را به همراه دارد.
5. تنوع کاربرد: کاشت میلگرد با چسب بتن می تواند برای اتصال انواع مختلف میلگرد به بتن موجود، از جمله میلگردهای آجدار، میلگردهای گالوانیزه و میلگردهای اپوکسی استفاده شود.
6. کاربرد در سطوح مختلف: این روش می تواند در سطوح مختلف بتنی، از جمله سطوح افقی، عمودی و سربار استفاده شود.
7. ترمیم و مقاوم سازی سازه های بتنی: کاشت میلگرد با چسب بتن کاربرد گسترده ای در ترمیم و مقاوم سازی سازه های بتنی دارد. از این روش می توان برای تقویت ستون ها، تیرها، دال ها و سایر اعضای بتنی استفاده کرد.
8. افزایش طول عمر سازه: استفاده از کاشت میلگرد با چسب بتن می تواند به طور قابل توجهی طول عمر سازه های بتنی را افزایش دهد.
