پیوان | Pivan
فاطمه جهانشاهلو استانداردها
امتیاز کاربران

آزمایش میلگرد چیست؟ چه اهمیت و کاربردی دارد؟

طی چندین سال گذشته، اصول ساختمان‌سازی تغییرات بزرگی داشته است. امروزه اصلی‌ترین ماده ساخت ساختمان‌ها بتن است، ولی بتن نقطه‌ضعف‌هایی هم دارد. اصلی‌ترین نقطه‌ضعف بتن مقاومت کششی پایین آن است. به‌منظور ترمیم این مشکل، بتن‌ها را با قطعه‌هایی به نام میلگرد ترکیب می‌کنند تا مقاومت کششی سازه افزایش یابد. در حال حاضر میلگردها در انواع گوناگونی از لحاظ جنس و سایز تولید می‌شوند که مهندسین سازه باید طبق نیاز خود بهترین میلگرد را به کار ببرند. مهندسین برای اطمینان بیشتر از کیفیت میلگرد، آزمایش‌هایی را روی آن‌ها انجام می‌دهند که به آزمایش میلگرد معروف است. آن‌ها در این آزمایش‌، قدرت کشش، قدرت خمش، قدرت خستگی، اندازه‌های هندسی و ترکیبات شیمیایی میلگردها را مورد آزمایش قرار می‌دهند تا موفق به تشخیص کیفیت میلگرد شوند. جالب است بدانید نتیجه آزمایش میلگرد بر قیمت میلگرد نیز تأثیر خواهد گذاشت.

تست میلگرد چیست؟

به‌منظور حصول اطمینان کامل مهندسین، تست‌هایی طراحی‌ شده که میلگردها را از جنبه‌های متفاوت مورد بررسی قرار می‌دهد. این تست‌ها کمک می‌کند مهندسین میله موردنظر خود را با بهترین کیفیت و بالاترین استانداردهای میلگرد تهیه کنند تا مقاومت سازه را از هر جهت بالا ببرند.

بیشتر بخوانید: هزینه راه‌اندازی کارخانه تولید میلگرد

آزمایش میلگرد

انواع آزمایش‌ میلگرد در ساختمان‌سازی

غیر از مواردی که در ابتدا ذکر شد، آزمایش میلگرد در موارد تخصصی هم ادامه پیدا می‌کند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:

آزمون‌ مخرب میلگرد

در این روش آزمایش میله تا جایی که باعث شکستگی یا از هم گسستگی میلگرد بشود، ادامه پیدا می‌کند. از آزمون‌های مخرب برای تست کشش میله استفاده می‌کنند تا میلگرد از هر لحاظ ایمن باشد.

آزمون‌ غیرمخرب میلگرد

به آزمایش‌هایی که میلگرد آسیبی نمی‌بیند، آزمون‌های غیرمخرب می‌گویند. این آزمون‌ها در بیشتر مواقع با استفاده از اشعه‌های مغناطیسی یا امواج صوتی انجام می‌شوند و بدین‌صورت باعث تخریب میلگرد نخواهند شد. جالب است بدانید در اکثر مواقع، آزمون‌های غیر مخرب برای تست مقاومت میلگرد انجام می‌شوند.

آزمایش توان کششی میلگرد

برای انجام آزمایش کشش میلگرد، باید از تکه‌های کوچک میلگرد استفاده کرد. تست کشش میلگرد اصولاً در دستگاه‌های مخصوص انجام می‌شود؛ این دستگاه‌ها دارای دو فک هستند که یکی ثابت و دیگری متحرک است. دو سر میلگرد را به دو فک وصل می‌کنند و فک متحرک جابه‌جا می‌شود تا میزان کشش میلگرد محاسبه شود. در دستگاه‌های پیشرفته این محاسبات به‌صورت اتوماتیک و توسط خود دستگاه صورت می‌گیرد؛ ولی در دستگاه‌های قدیمی این محاسبات توسط متخصصین انجام می‌شد.

آزمایش خمش سرد میلگرد

طی این آزمایش، تکه کوچکی از میلگرد را درون دستگاه خمش قرار می‌دهند. این دستگاه دارای سنبه و تکیه‌گاه است. سپس در دمای 10 تا 35 درجه سلسیوس دو عدد از سنبه‌ها می‌چرخد تا میلگرد به شکل V دربیاید. پس‌از این مرحله، میلگرد را با چشم مسلح و غیرمسلح مشاهده می‌کنند؛ در صورت نبود گسستگی یا شکستگی، میله از کیفیت لازم برخوردار است.

 آزمایش میلگرد زنگ‌زده

میلگردهای زنگ‌زده، آزمایش مخصوصی ندارند؛ فقط باید این نکته را دانست که اگر زنگ‌زدگی و خوردگی تا مرکز میلگرد گسترش ‌یافت، نباید از آن میلگرد استفاده شود؛ ولی اگر زنگ‌زدگی و خوردگی سطحی است، استفاده از آن مشکل ندارد.

آزمایش خستگی میلگرد

میلگردها ممکن است پس از مدتی که در بتن باشند، دچار شکستگی شوند؛ حتی باوجود آزمایش کشش. به‌منظور جلوگیری از این اتفاق میلگردها را تحت آزمایش خستگی قرار می‌دهند. برای این منظور میلگرد را در دستگاه‌های مخصوص قرار می‌دهند و نیروی کشش محوری را در دامنه کشسان و متناوب، با دور تناوب یکسان به آن‌ها اعمال می‌کنند. نتیجه‌گیری و تفسیر آزمایش خستگی برعهده مهندس است.

 آزمایش جوش‌پذیری میلگرد

در برخی موارد نیاز است تا میلگردها به هم جوش داده شوند؛ همچنین لازم است بدانید جوش دادن میلگردها سبب افزایش استحکام سازه می‌شود. به‌منظور بررسی جوش‌پذیری میلگرد باید در نقطه موردنظر، آزمایش کشش و خمش انجام داده شود. لازم به ذکر است میزان کربن به‌کار رفته شده در میلگرد، تأثیر مستقیمی در میزان جوش‌پذیری میلگرد دارد.

تست سختی برینل

فرورفتگی سطوح سخت را برینل می‌نامند. در این آزمایش که امروزه به‌طور گسترده‌ای وجود دارد، یک توپ سنگین و بزرگ را طبق برنامه روی فولاد قرار می‌دهند تا میزان مقاومت آن را حساب کنند.

تست ضربه

برای تعیین نوع میلگرد از لحاظ چکش‌خوار بودن یا شکننده بودن، آزمایش ضربه بهترین گزینه است. آزمایش ضربه در قدرت‌ها و دماهای متنوعی انجام می‌شود تا طیف وسیعی از انرژی را تعیین کند.

تست تنش

هدف از آزمایش تنش، فهمیدن رفتار ماده در صورت اعمال نیرو است. برای انجام این آزمایش قطعه کوچکی از میلگرد را با بتن ترکیب می‌کنند و آن را می‌کشند تا جایی که میلگرد تغییر شکل دهد؛ سپس نیروی کشش را اندازه‌گیری و آزمایش را تفسیر می‌کنند.

آشنایی بیشتر: کارخانه فولاد خراسان (نیشابور) و محصولات آن

آزمایش میلگرد و کاربرد آن

سنجش ابعاد میلگرد

قطر میلگرد از مهم‌ترین فاکتورها برای خرید و استفاده از آن است. برای اندازه‌گیری قطر میله روش‌های متنوعی وجود دارد که عبارت‌اند از:

  • تشخیص سایز با استفاده از کنترل چشمی
  • تشخیص سایز با استفاده از بند انگشتان دست
  • تشخیص سایز با استفاده از شابلون مخصوص
  • گیج اندازه‌گیری سایز میلگرد
  • تعیین سایز با استفاده از وزن میلگرد و فرمول مخصوص
  • تشخیص سایز با کولیس
  • تشخیص سایز با استفاده از آچار فرانسه

ویژگی مقاومتی میلگرد

میلگردها از نظر مقاومت به دسته‌های مختلفی دسته‌بندی می‌شوند که در اینجا به مهم‌ترین دسته‌بندی آنان اشاره خواهد شد:

مقاومت کششی

بیشترین نیرویی که میلگرد تا لحظه شکستن تحمل می‌کند را مقاومت کششی می‌نامند.

 مقاومت تسلیم

بیشترین مقدار نیرویی که میلگرد می‌تواند بدون تغییر شکل تحمل کند، به مقاومت تسلیم معروف است.

نمونه‌برداری از میلگرد برای آزمایش

برای انجام آزمایش میلگرد باید از هر نوع میلگرد، نمونه‌ای تهیه کرد؛ ولی این نمونه‌ها باید طبق اصلی برداشته شوند. برای برداشت نمونه باید به دو نکته توجه شود:

  1. برای انجام آزمایش میلگرد به‌صورت کامل، باید از هر نوع میلگرد 5 نمونه برداشت شود.
  2. طول هر نمونه میلگرد باید 1 متر باشد.

نحوه آزمایش کشش میلگرد چگونه است؟

الزامات آزمایش‌های مکانیکی در میلگردها متفاوت بوده و در چهار دسته‌ زیر ارائه خواهد شد:

  1. خمشی
  2. کششی
  3. خستگی
  4. فشرده‌سازی

آزمون‌های ISO مانند آزمون ISO 6935-2 در کنار مشخص کردن مواردی مثل نسبت Rm / Reh و همین‌طور مقادیر طول کشش در میلگردهای فولادی آجدار، چگونگی اندازه‌گیری کشش را هم مشخص می‌نمایند. در صورت لزوم نیز استاندارد آزمون کشش عمومی فلزات، مانند ISO6892-1 هم لحاظ خواهد شد. استانداردهایی که برای محصولات فولادی وجود دارند، عبارت‌اند از:

  1. ASTM A615
  2. A706
  3. A955
  4. A996

به منظور مطالعه بیشتر: استانداردهای میلگرد

میلگرد چطور می‌شکند؟

استفاده نامناسب از میلگرد، خم‌کاری، زنگ‌زدگی، حرارت دادن به میلگرد و عدم استفاده از ابزار مخصوص از جمله مهم‌ترین عوامل شکستگی میله به شمار می‌روند.

ضوابط پذیرش بتن و میلگرد فولادی

علاوه بر آزمایش میلگرد، بتن هم باید شروطی را دارا باشد تا مورد استفاده قرار گیرد. به این شروط ضوابط بتن میگویند که در ادامه با چند نوع از آنان آشنا می‌شویم:

ضوابط پذیرش سیمان‌های پرتلند

سیمان‌های پرتلند، سیمان پرتلند سفید و سیمان پوزولانی زمانی مورد قبول واقع می‌شوند که از آزمایش‌های فیزیکی شیمیایی و مکانیکی با موفقیت عبور کنند.

ضوابط پذیرش سنگ‌دانه مصرفی در بتن

سنگ ‌دانه‌های مصرف‌شده باید مورد آزمایش قرار بگیرند و طی این آزمایش‌ها، حداکثر مواد زیان‌آور دانه‌بندی سنگ‌دانه‌های درشت و ریز، حداکثر مجاز دانه‌های سوزنی و پولکی و ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی موردبررسی قرار می‌گیرند.

ضوابط پذیرش آب مصرفی در بتن

در اولین نکته برای ضوابط آب باید به خالص بودن آن اشاره کرد؛ یعنی آب مورد استفاده باید کاملاً تمیز و بدون مواد الی، روغن، نمک، چربی، اسید و یا یون‌های سولفات و کلرید باشد. در اثر وجود هر یک از مواد ذکرشده، میلگرد پوسیده و یا خورده می‌شود و درنتیجه باعث کاهش استحکام بتن و سازه خواهد شد.

ضوابط پذیرش بتن

ضوابط پذیرش بتن در دسته‌ها و انواع مختلفی وجود دارد که در اینجا به تعدادی از مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم:

  • ارزیابی مقاومت بتن ساخته‌شده
  • تعریف مقاومت مشخصه
  • تواتر و نمونه‌برداری
  •  نحوه برخورد با بتن‌های غیرقابل‌قبول از نظر مقاومت
  • نمونه‌برداری بتن‌های مصرفی در کارگاه
  • مراحل گام‌به‌گام ارزیابی مقاومت بتن ساخته‌شده

نحوه برخورد با بتن‌ بدون پذیرش قطعی

اگر در مرحله‌ای متوجه شویم که بتن پذیرش ندارد، می‌توان با انجام اصلاحات لازم، بتن را به شرایط استاندارد بازگرداند. ولی اگر در مرحله‌ای متوجه گردیم که امکان اصلاح بتن وجود نخواهد داشت، باید تا جای ممکن مقاومت سازه را افزایش دهیم. نکته مهم در این مسئله این است که در هرصورت، مقاومت سازه نباید کمتر از 16 مگاپاسکال باشد؛ در غیر این صورت پیمان‌کار موظف به پرداخت جریمه خواهد شد.

آزمایش میلگرد

خواص مکانیکی و استاتیک میلگرد

خواص مکانیکی یا همان خواص استاتیکی میلگرد را باید برحسب استحکام کششی میلگرد معرفی کرد. استحکام تسلیم و استحکام کششی که پیش‌تر به آن‌ها پرداخته شد، از مهم‌ترین خواص مکانیکی میله به شمار می‌روند که باید در برگه کنترل کیفی محصول درج شود. به‌طورکلی مهم‌ترین فاکتور در هنگام خرید میله، میزان استحکام آن است.

چرا آزمایش‌ بتن و میلگرد با یکدیگر انجام می‌شود؟

تا اینجای کار دیدیم که آزمایش‌های مختلفی روی میلگردها و بتن‌ها انجام می‌گیرد تا کیفیت آن‌ها مشخص شود؛ ولی جالب است بدانید که آزمایش‌هایی هم وجود دارند که میلگرد و بتن هم‌زمان مورد آزمایش قرار می‌گیرند. دلیل این کار هم این است که میلگردها برای پوشش نقطه‌ضعف بتن استفاده می‌شوند و نوعی ترکیب را به وجود می‌آورند؛ بنابراین آزمایش‌ها باید روی هردوی آن‌ها صورت بگیرد تا نتیجه به‌خوبی مشخص شود.

بیشتر بخوانید: استاندارد کاشت میلگرد در بتن

تفسیر نتایج آزمایش میلگرد به عهده چه کسی است؟

تنها مهندسین عمران پروژه می‌توانند به تفسیر نتایج آزمایش‌ میلگرد بپردازند؛ به‌خاطر اینکه برای انجام این کار، به تجربه و تخصص کافی نیاز است و اگر حتی اشتباهی کوچک در تفسیر نتایج شکل بگیرد، ممکن است کل پروژه با خطر روبه‌رو شود. مهندسین با استفاده از نرم افزارهایی هوشمند، تفسیر نتایج آزمایش میلگرد را انجام می‌دهند و در آن درصد ازدیاد طول میلگرد و همین‌طور تمامی رفتارهای مقطع در هنگام انجام تست، به‌صورت جدول‌وار و به‌عنوان نتیجه کار در دسترس مهندس عمران قرار می‌گیرد.

هزینه تست میلگرد

طبق نتایج و مشاهدات صورت گرفته، هزینه تست میلگردها کمتر از 4 درصد هزینه ساخت کل ساختمان است.

جمع‌بندی

با پیشرفت علم و به‌روز شدن صنعت ساختمان‌سازی و ساخت بتن‌ها، استحکام سازه‌ها چندین برابر شد، ولی بتن‌ها کامل نبودند و مشکلاتی داشتند؛ پس میلگردها وارد عمل شدند و نقطه‌ضعف‌های بتن‌ را پوشش دادند. امروزه میلگردها جزو اصلی‌ترین مصالح ساختمانی هستند که بدون آن‌ها هیچ ساختمانی مجوز نمی‌گیرد. به دلیل گستردگی سازه‌ها، میلگردها نیز در انواع مختلفی ساخته می‌شوند که فرد سازنده باید متناسب با نیاز خود بهترین نوع میلگرد را خریداری کند. در این مطلب به‌طور مفصل به آزمایش‌های میلگرد و بتن پرداخته شد؛ به‌منظور کسب اطلاعات بیشتر و یا اقدام برای خرید انواع میلگردها، می‌توانید به بخش مربوطه در سایت پیوان مراجعه نمایید.

نظرات

در حال بارگزاری...