اهمیت کاشت میلگرد در بتن

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/30

ضوابط آیین نامه های طراحی سازه های بتنی طی ۱۰۰ سال اخیر، پیوستگی بین بتن و میلگرد را رمز دستیابی به عملکرد صحیح سازه های بتن مسلح دانسته اند. درواقع بتن مسلح یک کامپوزیت بتن و میلگرد است و تنها در صورت وجود پیوستگی لازم بین میلگرد و بتن، عملکرد ترکیبی سازه های بتن مسلح متصور خواهد بود. منظور از کاشت میلگرد و اهمیت آن در مقاوم سازی پیوستگی لازم در میلگردهای کششی حالتی است که تا رسیدن به مقاومت لازم، جداشدگی بین میلگرد و بتن بوجود نیاید. پوشش بتنی میلگردها در المان های بتن مسلح یکی از عوامل مؤثر در تأمین شرایط لازم جهت پیوستگی بین بتن و میلگرد محسوب می گردد.

علاوه بر این پوشش بتنی میلگردها نقش حیاطی در محافظت از میلگردها و جلوگیری از خوردگی آنها ایفا می نماید. از این رو کاشت میلگرد و اهمیت آن در مقاوم سازی توجه و اهتمام در راستای اجرای صحیح بتن ریزی و انتخاب طرح اختلاط مناسب بتن و در نتیجه به حداقل رساندن تخلخل و نفوذ پذیری در بتن پوشش الزامی است. در غیر این صورت اطمینان از عملکرد مورد نیاز المان سازه ای چه از منظر سختی و مقاومت و چه از منظر پایایی (دوام) المان سازه ای مستلزم انجام عملیات ترمیم بتن و تقویت المان موجود خواهد بود.

کاشت میلگرد و اهمیت آن در مقاوم سازی : 
۱- لزوم پیوستگی بین بتن و میلگرد

بتن مسلح یک کامپوزیت بتن و میلگرد است و تنها در صورت وجود پیوستگی لازم بین میلگرد و بتن، عملکرد ترکیبی سازه های بتن مسلح متصور خواهد بود. منظور از پیوستگی لازم در میلگردهای کششی حالتی است که تا رسیدن به مقاومت لازم، جداشدگی بین میلگرد و بتن بوجود نیاید. لازم به توضیح است که در طراحی سازه ها و جهت جلوگیری از شکست ترد، درنظر گرفتن حالت حدی نهایی متناظر با جاری شدن میلگردها الزامی است.

۲- عوامل تشکیل دهنده پیوستگی بین بتن و میلگرد

عوامل زیر پیوستگی بین بتن و میلگرد در یک سازه بتن مسلح استاندارد را تأمین می نمایند.
الف – چسبندگی شیمیایی بین میلگرد و بتن.
ب – نیروی اصطکاکی بین سطح میلگرد و بتن اطراف آن.
پ – نیروی لهیدگی ( اتکایی ) ناشی از آج میلگردهای آجدار.

در رفتار سازه های بتن مسلح، پس از اولین لغزش میلگرد در بتن، بخش اصلی نیرو بین میلگرد و بتن توسط عملکرد لهیدگی یا عامل سوم منتقل می گردد. از این روست که برابر ضوابط آیین نامه ای، استفاده از میلگردهای ساده (صاف) به عنوان میلگردهای کششی یا فشاری مقاطع تیرها و تیرستون ها مجاز شناخته نمی شود.    

به بیان ساده تر، در تحقق مقاومت پیوستگی لازم بین میلگرد و بتن موارد زیر تعیین کننده خواهد بود.
الف – حجم بتن احاطه کننده میلگرد ( در ارتباط با پوشش میلگرد و فواصل میلگردها )
ب – مشخصات مکانیکی بتن ( در ارتباط با مقاومت کششی و لهیدگی بتن )
پ –  وجود محصورشدگی در بتن جهت جلوگیری از گسترش ترک در مقطع بتن مسلح.
ت – شرایط سطح میلگرد.
ث – مشخصات ابعادی میلگرد ( در ارتباط با ارتفاع و فواصل آج )

به استناد ضوابط آیین نامه های طراحی سازه های بتنی، شرایط لازم کاشت میلگرد و اهمیت آن در مقاوم سازی، الزامی است.
۳- تأثیرپوشش بتنی میلگرد در پیوستگی بین بتن و میلگرد
بنابراین عدم وجود، ضعف و یا کاهش حجم بتن احاطه کننده میلگرد (مصداق آسیب پذیری و یا عدم تأمین پوشش میلگرد لازم برابر ضوابط آیین نامه های طراحی سازه های بتنی)، عواقب زیر را به همراه خواهد داشت.

الف – عدم پیوستگی لازم بین بتن و میلگرد بدلیل عدم رعایت ضوابط آیین نامه در خصوص تأمین حجم بتن احاطه کننده میلگرد.
ب – جداشدگی بتن و میلگرد در اثر Splitting Failure در عکس العمل های خمشی و در طول المان تحت خمش.
پ – خارج شدن المان سازه ای از رفتار و عملکرد ترکیبی (Composite Action) و در نتیجه خارج شدن میلگردها از عملکرد خمشی المان.
ت – شکست ترد و غیر شکل پذیر المان تحت عکس العمل های خمش مورد انتظار.

۴- آسیب های موجود در پوشش بتنی میلگردها  و روش رفع آسیب پذیری

موارد به قرار زیر، کاشت میلگرد و اهمیت آن در مقاوم سازی بشمار می روند :
الف – تخلخل و نفوذپذیری بتن بدلیل عواملی مانند: طرح اختلاط نامناسب بتن، جداشدگی سنگدانه ها، عدم متراکم سازی حین بتن ریزی و عدم پاکسازی سطح قالب قبل از بتن ریزی.
ب – آسیب ناشی از دوره های یخ زدن و آب شدن.
پ – عوامل شیمیایی خورنده، حمله سولفات ها و …
ت – سایش و فرسایش سطح بتن.
ث – پوشش کم میلگردها ناشی از عواملی مانند: آرماتوربندی و یا قالب بندی نامنظم و نامناسب و یا دیگر عوامل طراحی و اجرا.

سایر مقالات
روش های نوین آب بندی بتن و اعضای بتنی
روش های نوین آب بندی بتن و اعضای بتنی

آب بندی بتن به معنای جلوگیری از نفوذ آب به بتن و مقاومت در برابر فشار هیدرواستاتیک می باشد. آب بندی بتن دارای انواع روش های مختلف و مزایای بسیاری است . 

ادامه مطلب
روش های آزمون پلیمر تقویت شده با الیاف FRP (بخش سوم)
روش های آزمون پلیمر تقویت شده با الیاف FRP (بخش سوم)

این آزمونه را قبل از آزمون در معرض هیچ نوع فرآوری قرار ندهید. برای شبکه FRP ممکن است آزمونه های خطی با برش دادن قسمت های اضافی با روشی که عملکرد قسمت آزمون شونده تحت تاثیر قرار نگیرد، تهیه شوند.این آزمون مراحل مختلفی را در بر دارد.

ادامه مطلب
آشنایی با انواع رزین ها و کاربرد آنها
آشنایی با انواع رزین ها و کاربرد آنها
انواع رزین شامل رزین اپوکسی، رزین پلی استر غیر اشباع، رزین وینیل استر، رزین های متیل متاکریلات، رزین های پلی اورتان، رزین های فوران با قیمت مناسب می باشد.
ادامه مطلب
کنترل عمل آوری بتن
کنترل عمل آوری بتن
جهت بررسی و قضاوت در مورد نحوه و مدت عمل‌آوری رطوبتی (مراقبت)، عمل‌آوری حرارتی (پروراندن) و عمل‌آوری حفاظتی (محافظت)‌ در صورت بروز شک در صحت نحوه عمل‌آوری و کفایت مدت آن بایستی موارد ذیل را در نظر گرفت.
ادامه مطلب