مهم‌ترین دلایل شکستن میلگرد کدام‌اند؟ (روش جلوگیری از آن)
دسترسی سریع به محتوای مقاله
با توجه به نقش میلگرد در عمر ساختمان و مزیت اقتصادی سازه‌های بتنی نسبت به سازه‌های فلزی، بازار میلگرد به خصوص در پروژه‌های عمرانی، رقابت‌پذیرتر از همیشه شده است. از مهم‌ترین کاربردهای میلگرد می‌توان به استفاده از آن به عنوان تقویت‌کننده در بتن مسلح اشاره کرد. این مقطع فولادی پرمصرف، برای حفظ کارایی و افزایش طول عمر، به الزاماتی نیاز دارد تا از شکستگی آن جلوگیری کند. زنگ‌زدگی و خوردگی میلگرد و همچنین عملیات خمکاری غیر اصولی آن، از عواملی است که موجب شکستن آن می‌شود. از این رو، برای جلوگیری از شکستن میلگرد باید تمهیدات لازم را در نظر گرفت تا ضمن افزایش استحکام ساختمان، از پرداخت هزینه اضافی جلوگیری نمود.
آشنایی با فرایند شکست میلگرد
شکستن میلگرد به تقسیم‌شدن میلگرد یکپارچه به دو قسمت کوچکتر اشاره دارد که ممکن است به دلایل مکانیکی یا متالورژیکی رخ دهد. در ترکیب شیمایی این مقطع فولادی، میزان چشمگیری کربن وجود دارد که در تقویت میلگرد و استحکام آن، نقش حیاتی دارد. ولی اگر میزان کربن از حد معمول بیشتر شود، احتمال شکستن میلگرد را افزایش می‌دهد. علاوه‌بر‌این، وقوع تنش‌های ناشی از برخی از فرایندهای مکانیکی و یا جوشکاری باعث کاهش میزان مقاومت میلگرد می‌شوند. در نتیجه؛ هنگامی که میلگرد برای کاربردهای خاصی مورد استافده قرار می‌گیرد، حتی با میزان تنش کم، دچار شکستگی می‌شود.
چه عواملی باعث شکستن میلگرد می‌شوند؟
با توجه به آنچه در بالا اشاره شد، افزایش میزان کربن در ساختار میلگرد باعث کاهش مقاومت آن شده و احتمال شکنندگی را افزایش می‌دهد. همچنین عوامل دیگری نیز در شکستن میلگرد نقش دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.
- استفاده از میلگرد با گرید نامناسب: از اصلی‌ترین دلایل شکست میلگرد، عدم استفاده از آن متناسب با شرایط مد نظر است. به عنوان مثال، در سازه‌های بتنی بهتر است از گرید A2 استفاده شود. این گرید نسبت به دو نوع دیگر، کربن کمتری دارد و همین امر سبب می‌شود که هنگام خمکاری میلگرد، احتمال شکنندگی آن کاهش یابد.
- استفاده از میلگرد تولیدشده با فرایند نورد سرد: استفاده از فرایند نورد سرد، سبب به‌هم‌ریختگی ساختار مولکولی شمش فولادی می‌شود. این امر قابلیت خمش میلگرد را کاهش داده و آن را در برابر اتفاقاتی مانند زلزله، آسیب‌پذیر می‌کند. بنابراین، بهتر است از میلگردهایی که با نورد گرم تولید شده‌اند استفاده شود تا مقاومت و شکل‌پذیری بیشتری داشته باشد.
- خم‌کردن بیش از حد میلگرد: میزان خمکاری میلگرد بر اساس نوع کاربرد و محل استفاده آن، تعیین می‌شود. خم کردن بیش از اندازه، باعث کاهش زاویه خم شده و شکستگی میلگرد را در پی دارد. لازم به ذکر است که زاویه خمکاری بر اساس قطر، گرید و نیز محل به‌کارگیری میلگرد بستگی دارد.
- حرارت‌دهی میلگرد: حرارت دادن به میلگرد باعث تغییر ساختار شیمایی آن شده و شکنندگی آن را تشدید می‌کند. همچنین اگر این فرایند در محل خمکاری انجام شود، ممکن است استحکام میلگرد را به طور چشمگیری کاهش دهد. در نتیجه، رعایت دمای مجاز و اصول صحیح حرارت‌دهی، برای حفظ کیفیت و دوام میلگرد، حائز اهمیت بسیار است.
- عدم استفاده از میز کار و ابزار کار مناسب: برای خم‌کردن و برش میلگرد، استفاده از ابزار تخصصی و میز کار استاندارد، از اهمیت بالایی برخوردار است. در صورت نبود تجهیزات مناسب، اپراتور سریع‌تر خسته می‌شود و احتمال خم‌شدن میلگرد در زاویه نادرست افزایش می‌یابد. روی میز کار، صفحه‌ای به نام خم‌کن میلگرد نصب می‌شود که دارای چند پین فلزی است؛ این پین‌ها از پیچ‌خوردگی و انحراف میلگرد حین خمکاری جلوگیری می‌کنند.
- استفاده از میلگردهای خورده‌شده یا زنگ‌زده: زنگ‌زدگی و خوردگی میلگرد می‌تواند باعث ایجاد ترک و شکست در آن شود. این موضوع، دوام و طول عمر سازه‌های بتن مسلح را کاهش می‌دهد. خوردگی میلگرد معمولاً در دو نوع حفره‌ای و شیاری ظاهر می‌شود. از آنجایی که میلگردها اغلب از فولاد کربنی ساخته می‌شوند، در صورت قرار گرفتن در شرایط نامناسب، مستعد زنگ‌زدگی هستند. این زنگ‌زدگی اتصال میان میلگرد و بتن را تضعیف کرده و یکی از دلایل اصلی ایجاد ترک در سازه محسوب می‌شود. 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.
مهم‌ترین راهکارهای جلوگیری از شکستن میلگرد
در کنار عوامل اصلی شکست میلگرد، اجرای راهکارهای جلوگیری از شکنندگی آن نیز تأثیر قابل‌توجهی افزایش دوام آن خواهد داشت. در شرایطی که کیفیت اجرا افزایش یابد، نه‌تنها احتمال شکست میلگرد کاهش می‌یابد، بلکه با توجه به نوسانات قیمت میلگرد، انتخاب درست و نگهداری اصولی از آن می‌تواند صرفه‌جویی اقتصادی قابل‌توجهی نیز به همراه داشته باشد. 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.
در ادامه راهکارهای جلوگیری از شکستن میلگرد ارائه شده است:
- خرید میلگرد باکیفیت از شرکت‌های معتبر برای اطمینان از استفاده آلیاژهای مرغوب.
- جایگزینی میلگرد A2 به جای A3 در کلاف‌های عرضی سقف‌ها.
- به‌کارگیری میلگردهایی که با فرایند نورد گرم تولید شده‌اند.
- خمکاری میلگرد با زاویه کمتر از ۹۰ درجه برای حفظ مقاومت آن‌ها.
- استفاده از میلگردهای کوچکتر به جای میلگردهای با سایز بزرگ‌تر، به دلیل افزایش احتمال ترک‌خوردگی در میلگردهایی با سایز بیشتر.
- خودداری از خمکاری مجدد و حرارت‌دهی محل خم‌شده به دلیل افزایش شدید احتمال شکست.
- اجتناب از قرارگیری میلگردها در محیط خورنده و مرطوب برای جلوگیری از خوردگی و حفظ استحکام کششی و خمشی.
پیشگیری از شکست میلگرد؛ گامی مؤثر در کاهش هزینه‌های ساخت
شکستن میلگرد یکی از مشکلات رایج در پروژه‌های ساختمانی است که عمدتاً به دلایلی مانند ترکیب شیمیایی نامناسب، فرایند تولید غیراستاندارد، خمکاری نادرست، زنگ‌زدگی و استفاده از تجهیزات غیرفنی رخ می‌دهد. با انتخاب میلگردهای باکیفیت، رعایت اصول نگهداری و اجرای صحیح عملیات خمکاری، می‌توان از شکست میلگرد جلوگیری کرده و عمر مفید سازه را افزایش داد. همچنین توجه به این نکات در کنار نوسانات قیمت میلگرد، می‌تواند نقش مهمی در بهینه‌سازی هزینه‌های ساخت و ساز داشته باشد.
سؤالات متداول
- چه عواملی موجب شکنندگی میلگرد می‌شود؟
- چگونه می‌توان از شکستن میلگرد جلوگیری نمود؟
- چرا میلگرد تولیدشده با نورد گرم بهتر از نورد سرد است؟
