شکست میلگرد – فـولادکاران

شکست میلگرد ؛ با توجه به استحکام بسیار خوبی که میلگردهای فولادی ارائه می‌دهند و کاربرد آن‌ها در تقویت سازه‌های بتنی، می‌توان به چند راه برای جلوگیری از شکست میلگرد اشاره کرد.رعایت استانداردهای خم‌کاری: برای جلوگیری از شکست میلگرد، باید استانداردها و دستورالعمل‌های صحیح برای خم‌کاری میلگرد را رعایت کرد. این شامل استفاده از ابزارهای مناسب و روش‌های صحیح خم‌کاری است.حفظ سطح محافظتی: برای جلوگیری از رطوبت و خوردگی میلگردها، باید سطح محافظتی آن‌ها را حفظ کرد. استفاده از روش‌های نگهداری و پوشش دهی مناسب میلگردها در برابر رطوبت، مانند رنگ آمیزی و کوتاه کردن طولی آن‌ها، می‌تواند مفید باشد.تامین خاصیت خمشی مناسب: برای جلوگیری از شکست میلگرد، باید خاصیت خمشی آن را در نظر گرفت. در تحلیل و طراحی سازه‌ها باید از میلگردهای با خاصیت خمشی مناسب و با استحکام بالا استفاده کرد.اجرای صحیح نصب و نگهداری: برای جلوگیری از شکست میلگرد، باید نصب و نگهداری صحیح و منظم را رعایت کرد. باید میلگردها را با استفاده از روش‌های نصب صحیح نصب کرد و از بررسی دوره‌ای و تعمیر صورت‌گرفته آن‌ها اطمینان حاصل کرد.دلایل شکستامروزه نقش میلگرد در عمر ساختمان بر کسی پوشیده نیست. و به دلیل گسترش صنعت ساخت‌ و ساز و توجه به این نکته که ساختمان‌های با اسکلت بتنی حدود ۲۰ درصد هزینه نهایی کمتری نسبت به ساختمان‌های اسکلت فلزی دارند. این مقاطع تنها به‌صورت طولی و عرضی در فونداسیون و ستون‌ها قرار نمی‌گیرند و برای برخی کاربردها نیاز به خم‌کاری میلگرد است. درنتیجه، در صورت عدم رعایت اصول خم‌کاری و یا قرارگیری میلگرد در معرض عوامل اکسیدکننده، شکست میلگرد دور از انتظار نخواهد بود.می دانیم میلگرد فولادی از کربن به‌منظور افزایش استحکام آهن و تبدیل آن به فولاد در ترکیب شیمیایی خود بهره می‌برد. هرچه این میزان کربن بیشتر باشد میزان استحکام، سختی و شکنندگی میلگرد افزایش می یابد. و به همان نسبت نیز انعطاف‌پذیری میلگرد کاهش می‌یابد. این‌چنین، با افزایش درصد کربن در ترکیب شیمیایی فولاد، تردی میلگرد افزایش خواهد یافت. و در کاربردهایی که نیاز به خم‌کاری و یا جوشکاری میلگرد است، احتمال شکستن میلگرد افزایش می‌یابد.گذشته از این‌ها، به دلیل اینکه استفاده از میلگردهای استیل یا گالوانیزه که مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی مطلوبی دارند به دلیل هزینه بالای آن‌ها در کشور ما رایج نیست، میلگردهای فولادی در مواجهه با رطوبت مستعد زنگ‌زدگی و خوردگی هستند که این خود دلیلی بر شکست میلگرد است.البته این‌ها تنها دلیل شکست میلگرد نیست. و عوامل متعدد دیگری نیز از انتخاب گرید مناسب تا نحوه اجرای میلگرد و نیز کیفیت خود میلگرد در احتمال شکست آن نقش دارند. برای جلوگیری از این پدیده که می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به دنبال داشته باشد، باید که تمامی نکات و اصول کار با میلگردها و نحوه انتخاب بهترین گرید میلگرد با خواص و مشخصات مطلوب موردتوجه قرار گیرد.مهم ‌ترین دلایل شکست میلگرد فولادیاستفاده از میلگرد با گرید نامناسبگرید میلگردها را بر اساس استاندارد قدیمی روسی که هنوز هم در ایران رایج و کاربردی است بیان می‌کنند که شامل گریدهای A1، A2، A3 و A4 می‌شوند. دراین‌بین، میلگردهای A1 و A2 به دلیل میزان کربن کمتری که دارند، کمتر شکننده بوده و برای خم‌کاری بسیار مناسب هستند. بااین‌حال، استفاده از میلگرد A2 بسیار بیشتر از A1 است. در صورت استفاده از میلگردهای A3 و A4 برای خم‌کاری که سختی و استحکام بسیار بالایی دارند و تردی آن‌ها نیز زیاد است، شکست میلگرد امری اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.استفاده از میلگردهای تولیدشده به روش نورد سردفرآیند نورد سرد منجر به ایجاد ساختار ریزدانه‌تر و درنتیجه دستیابی به استحکام بالاتر و شکل‌پذیری کمتر می‌شود. بنابراین، میلگردهایی که به روش نورد سرد تولید می‌شوند احتمال شکست آن‌ها در خم کردن و یا جوشکاری بیشتر خواهد بود. باوجوداینکه این نوع میلگردها نقش بسزایی در تقویت سازه از نظر استحکام دارند، اما برای کاربردهایی که نیاز به خم شدن دارند، چندان توصیه نمی‌شوند. یکی از مواردی که باید به‌طورجدی از به کارگیری میلگردهای نورد سرد خودداری کرد، در مناطق زلزله‌خیز است. تولید میلگرد به روش نورد گرم سبب گردیده تا ساختار آن کمتر ریزدانه شود. عملیات پالایش دانه‌ها در آن اتفاق افتد که یک ساختار منعطف‌ تر را برای آن به دنبال خواهد داشت.استفاده از میلگرد بی‌کیفیتبه‌طورکلی میلگردهایی که مطابق استاندارد تولید نشده باشند، در هیچ پروژه‌ای نباید مورداستفاده قرار گیرند. از نشانه‌های یک میلگرد بی‌کیفیت می‌توان به عدم تطابق وزن آن با وزن مندرج در جدول اشتال (میلگردهای بی‌کیفیت وزن خیلی پایین‌تری نسبت به وزن اشتال دارند)، استحکام پایین در عین برخورداری از میزان کربن بالا در ترکیب شیمیایی، وجود آثار گسترده زنگ‌زدگی و خوردگی در آن که تا عمق میلگرد نفوذ کرده‌اند و غیره اشاره کرد.خم‌کاری بیش‌ازحد میلگردهمان‌طور که پیش‌تر گفته شد، میلگردها علاوه بر حالت‌های طولی و عرضی، به‌صورت خم‌شده و در قالب میلگرد خاموت، میلگرد خرک، میلگرد ادکا، میلگرد راستا، میلگرد رکابی، میلگرد سنجاقی و غیره در ساختمان به کار برده می‌شوند. بنابراین، خمکاری میلگرد اجتناب‌ناپذیر بوده و یکی از ضروریات در ساخت قسمت‌های مختلف سازه است. اما این کار باید با دقت بالا، رعایت زاویه مناسب خم، استفاده از تجهیزات و ابزارهای مخصوص و نیز رعایت استانداردها و اصول خم‌کاری انجام شود تا احتمال شکست میلگرد به حداقل برسد.اجرای نادرست میلگرداجرای صحیح میلگرد شامل قرارگیری آن در محل مناسب و نیز سفت و محکم شدن آن است تا در هنگام کاربرد جابجا نشود. برای این منظور میلگردها باید به یکدیگر جوشکاری شوند. درصورتی‌که اتصال مناسب بین میلگردها برقرار نشود، تحت بارهای وارده، میلگردها در بتن حرکت کرده و فشار زیادی را متحمل می‌شوند که شکست میلگرد را به دنبال دارد.اعمال حرارت بیش از حد و مکرر به میلگردخم کردن میلگرد سبب افزایش تمرکز تنش در نقاط خم می‌شود و کاهش استحکام را در این نقاط به همراه دارد. حال اگر حرارت هم به این مناطق اعمال گردد، سبب تأثیر بر ریزساختار میلگرد می شود. نهایتا آن را نرم‌تر می‌کند و این‌چنین، استحکام میلگرد بیش‌ازپیش کاهش می‌یابد.استفاده نکردن از ابزار مخصوصمیز کار یکی از مهم‌ترین ابزارهای موردنیاز برای خم کاری میلگرد است. تا فشار را از روی کارگر کاسته و فشار موثری به میلگرد در راستای خم کاری وارد کند. برای این منظور، بر روی میز کار یک صفحه موسوم به صفحه خم کن نصب می‌شود که به شکل مربع یا مستطیل بوده و حاوی چندین پین است. نقش این پین‌ها جلوگیری از پیچیدگی میلگرد در هنگام خم‌کاری است. نکته قابل‌توجه، تناسب فاصله بین پین‌ها و قطر میلگرد است. با قرار گیری میلگرد در بین پین‌ها، به‌وسیله یک آچار مخصوص، میلگرد را تا زاویه موردنظر خم می‌کنند.استفاده از میلگرد زنگ‌ زدهاستفاده از میلگرد زنگ‌زده چندان توصیه نمی‌شود اما اگر آثار خوردگی و زنگ تا عمق میلگرد نفوذ کرده باشد، باید قید استفاده از آن میلگرد را به‌طور کامل بزنید. میلگردهایی که دارای آثار زنگ‌زدگی سطحی و جزئی هستند می‌توانند در صورت زنگ‌زدایی به روش صحیح، مورداستفاده قرار گیرند.زنگ‌ زدگی تنها به میلگردهایی که از قبل آثار زنگ بر روی آن‌ها وجود دارد محدود نمی‌شود. بلکه ممکن است در طول استفاده از سازه نیز شرایطی برای زنگ زدن میلگرد درون بتن مهیا شود. رطوبت بالای محیط و نیز نفوذ آب به درون شیارهای بتن و رسیدن آن‌ها به میلگرد فولادی، سبب وقوع خوردگی حفره‌ای یا شیاری در آن‌ها می گردد. و با تشکیل زنگ و یا حفراتی که تا عمق میلگرد نفوذ کرده‌اند، از استحکام میلگرد می‌کاهد. بنابراین، خوردگی و زنگ زدن میلگرد یکی از دلایل اصلی شکست میلگرد است. و برای جلوگیری از چنین رخدادی، تقویت میلگرد باید در دستور کار قرار گیرد.راه‌ های جلوگیری از شکست میلگردبرای جلوگیری از شکست میلگرد روش‌هایی وجود دارد که برخی از آن‌ها مربوط به خم‌کاری صحیح و اصولی میلگرد و برخی مربوط به جلوگیری از خوردگی و زنگ زدن است. هم‌چنین، عملیات‌های دیگری نظیر جوشکاری و یا فورجینگ میلگرد که برای اتصال میلگردها استفاده می‌شوند نیز باید مطابق دستورالعمل‌ها و استانداردهای مربوطه انجام شوند.مهم‌ترین روش‌های جلوگیری از شکست میلگرد عبارت‌اند از:عدم خم‌کاری دوباره میلگردخم‌کاری میلگردها به روش سردانجام فرآیند خم کردن میلگرد توسط ماشین‌های مجهز به فلکه خم کنعدم جوشکاری میلگرد در سقف کاذب به‌جای استفاده از تیرچهخم‌کاری میلگرد در زاویه‌های کمتر از ۹۰ درجهاستفاده از میلگرد با گرید مناسب و باکیفیتاستفاده از میلگردهای با سایز کوچک‌تر برای خم کردنعدم قرار دادن میلگردهای خریداری‌شده در شرایط مرطوب و در تماس با آب و بارانقرارداد میلگردها بر روی پایه و بالاتر از سطح زمین برای جلوگیری از وقوع زنگ‌زدگیعدم تماس بین میلگردهای گالوانیزه با سایر میلگردهای بدوم پوششعدم تماس میلگردهای استیل با میلگردهای فولادی کربنیتهیه و نگهداری تمام انواع میلگردهای خریداری‌شده در یک پوشش مقاوم مانند پوشش برزنتیجمع‌بندیشکست میلگرد در صورت عدم رعایت نکات فنی لازم و نیز استفاده از میلگردهای بی‌کیفیت در هنگام خم کردن میلگرد و یا جوشکاری آن به وقوع می‌پیوندد. برای جلوگیری از چنین رخدادی، رعایت استاندارهای موجود برای شکل‌دهی میلگرد و نحوه اتصال آن‌ها باید به‌دقت رعایت شوند. هم‌چنین، جلوگیری از زنگ زدن میلگرد و یا عدم استفاده از میلگرد زنگ‌زده نیز در افزایش عمر و دوام میلگرد و جلوگیری از شکست آن بسیار مفید خواهد بود.سؤالات متداول۱- دلیل شکست میلگرد چیست؟خم‌کاری میلگرد در زاویه‌های بالا، عدم استفاده از میلگرد باکیفیت، انتخاب گرید نامناسب، خوردگی و زنگ‌زدگی میلگرد، حرارت دهی بیش‌ازحد، استفاده از میلگردهای نورد شرد شده و غیره.۲- بهترین روش برای جلوگیری از شکست میلگرد کدام است؟روش‌های مختلفی برای جلوگیری از شکستن میلگرد وجود دارند که در این مقاله به‌طور کامل موردبررسی قرار گرفته‌اند.۳- مقاوم‌ترین میلگرد در مقابل شکست کدام است؟میلگردهای A2 برای کاربردهایی که نیاز به خم کردن میلگرد دارند بسیار مناسب هستند. این نوع میلگرد استحکام مناسبی داشته و از انعطاف‌پذیری مناسبی هم برخوردار است.گروه صنعتی فولاد کاران

تنظیم و نگارش : یحیی صالحی

منبع