کاشت میلگرد چیست؟
کاشت میلگرد یکی از مراحل مهم ساخت یک بنا و مقاوم سازی آن است که در تمام ساختمان‌های بتنی دیده می‌شود. میلگرد یا آرماتور یک ابزار قابل اطمینان برای تقویت بتن و اتصال بتن قدیمی به بتن جدید است.
کاشت آرماتور یا میلگرد در بتن و فونداسیون باید مطابق با اصول و ضوابط موجود انجام گیرد. آشنایی با این اصول و نحوه انجام فرآیند کاشت، برای هر فردی که دست اندر کار ساخت و ساز است ضروری به نظر می‌رسد. در ادامه شما را با پیچ و خم‌های این بخش مهم از ساختمان سازی و لزوم استفاده از آن بیشتر آشنا خواهیم کرد.
کاشت میلگرد بتن چیست؟
ساختمان‌های بتنی امروزه از جمله مستحکم‌ترین ساختمان‌ها به شمار می‌روند. با این حال گاهی به دلایل مختلف نیاز است بتن در بخش‌هایی مانند فونداسیون، ستون‌ها و… تقویت گردد.
به عنوان مثال گاهی تغییرات پیش بینی نشده در ساخت بنا رخ می‌دهد و نیاز است بخش جدیدی به سازه قبلی اضافه شود و یا حتی یک بخش قدیمی حذف گردد. در چنین شرایطی بجای تخریب و ساخت مجدد، از کاشت میلگرد استفاده می‌شود.
در این فرآیند، بتن تحت سوراخ‌کاری قرار می‌گیرد و میلگردها در آن جای گرفته و با چسب مخصوص محکم می‌شوند. همین فرآیند به ظاهر ساده، یکی از مهم‌ترین فرآیندهایی است که در جریان ساخت یک بنا انجام می‌شود و نباید با هیچ‌گونه نقص و اشتباهی همراه باشد.
دلایل کاشت میلگرد در بتن کدام است؟
کاشت و جای‌گذاری میلگرد در بتن به دلایل مختلف انجام می‌گیرد که در ادامه بیان خواهند شد.
- مقاوم سازی سازه‌های بتن آرمه به روش ژاکت بتنی
یکی از اولین و بدیهی‌ترین راهکارها برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی، اجرای ژاکت بتنی است که به عنوان یکی از موارد کاشت میلگرد نیز شناخته می‌شود. در این روش که عمدتاً در مورد تیرها، ستون‌ها و دیوارها اجرا می‌گردد، یک لایه بتن به همراه میلگردهای طولی به عضو اصلی اضافه می‌شود و موجب افزایش سختی و همچنین شکل پذیری جزء مورد نظر می‌گردد. به عبارتی دیگر می‌توان گفت یکی از دلایل عمده جای‌گذاری میلگردها در بتن سازه، مقاوم سازی آن است که ممکن است تحت عنوان ژاکت بتنی انجام گردد. - افزودن المان های جدید بتنی
یکی از دلایل دیگری که برای کاشت میلگرد برشمرده می‌شود، اضافه کردن المان‌های جدید بتنی به سازه است. گاهی لازم است تغییرات پیش بینی نشده‌ای در سازه ایجاد گردد که نمونه‌ای از آن افزودن المان‌های جدید مانند دیوار برشی، تیر و ستون است. در چنین مواردی می‌توان به جای تخریب بخشی از سازه و اضافه کردن اجزاء جدید، از روش‌های کارآمدی مانند کاشت میلگرد کمک گرفت. در این روش، از میلگردها برای اتصال اجزاء بتنی جدید به بتن قدیمی استفاده می‌شود. به این ترتیب می‌توان سختی و مقاومت سازه را نیز افزایش داد و المان‌های جدید را با رعایت بار ثقلی ساختمان، به اجزاء قبلی اضافه کرد. - نصب صفحات و پلیت فلزی به بتن
یکی از دلایل مهم دیگر برای کاشت میلگرد، نصب پلیت فلزی به بتن است. در برخی موارد اسکلت سازه فولادی است، اما فونداسیون آن بتنی است. در چنین شرایطی برای اتصال تیرها و ستون‌های فولادی به فونداسیون ابتدا لازم است صفحات و پلیت فلزی روی بتن نصب گردند. نصب این صفحات به کمک میلگردهای فولادی انجام می‌شود. در این روش یک سر میلگردها رزوه شده و درون تیرهای بتنی کاشته می‌شوند. پلیت فلزی نیز از سر دیگر میلگرد به آن جوش داده شده و متصل می‌گردد. به این ترتیب پلیت‌ها روی بتن نصب شده و شرایط برای اجرای تیرهای فلزی فراهم می‌گردد.
چسب کاشت میلگرد بتن چیست؟
همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم، گاهی به علت مقاوم سازی بنا یا ایجاد تغییراتی در سازه، لازم است میلگردها در بتن قرار گیرند. در چنین شرایطی از نوعی رزین مخصوص که با عنوان انکر شیمیایی یا چسب کاشت میلگرد شناخته می‌شود، برای اتصال میلگردها به بتن استفاده می‌شود.
چسب کاشت عمدتا از سه جزء مهم شامل وینیل استر، پلی استر و رزین اپوکسی تشکیل می‌شود. انواع مختلف چسب یا انکر شیمیایی با توجه به نوع کاربرد، خواص مکانیکی و… در دسته‌های گوناگون قرار می‌گیرند. در ادامه دو نوع تقسیم بندی مهم این محصول را معرفی خواهیم کرد.
- انواع بسته بندی چسب کاشت میلگرد
در نوعی از تقسیم بندی چسب کاشت میلگرد، چگونگی بسته بندی و ارائه آن مورد توجه قرار می‌گیرد. بر این اساس، انکر شیمیایی به سه نوع کارتریجی، کپسولی و حجمی تقسیم می‌شود. آسان‌ترین روش اجرا مربوط به چسب کارتریجی است. این نوع چسب یک چسب دو جزئی محسوب می‌شود که از نوعی رزین اپوکسی و پلی آمین تشکیل می‌گردد. از چسب کاشت کارتریجی برای سطوح بتنی، چوبی و سنگی استفاده می‌شود..چسب کاشت میلگرد کپسولی نیز یک خمیر دو جزئی متشکل از اپوکسی وینیل استر و پلی استر است. این محصول درون کپسول‌هایی با دیواره شیشه‌ای قرار دارد و در زمان استفاده شیشه باید شکسته شود تا چسب آزاد شده و به خوبی عمل کند. خوب است بدانید این نوع چسب معمولاً در میلگردهای سرمهره‌دار استفاده می‌شود. نوع سوم از چسب شیمیایی در این گروه، چسب حجمی است که به صورت دو جزئی یا سه جزئی ارائه می‌گردد. چسب حجمی سه جزئی عمدتاً برای کاشت آرماتور در بتن مسلح مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع چسب مقاومت خمشی و کششی بالایی دارد. - انواع چسب کاشت بر اساس جنس چسب
تقسیم بندی دیگر انواع چسب کاشت میلگرد، بر اساس جنس و ماده تشکیل دهنده صورت می‌گیرد. همانطور که پیش‌تر توضیح داده شد، چسب کاشت عمدتاً از رزین‌های اپوکسی، وینیل استر و پلی استر تشکیل می‌شود. چسبی که از رزین اپوکسی خالص تشکیل شده باشد موجب ایجاد ظرفیت باربری بسیار بالایی در بتن می‌شود و اغلب برای بتن‌های ترک خورده مورد استفاده قرار می‌گیرد.چسب کاشت تولید شده از پلی استر کاربردهای عمومی‌تری دارد و به دلیل فرآوری آسان‌تر، هزینه پایین‌تری نیز دارد. این نوع چسب که یکی از مقرون به صرفه‌ترین چسب‌های کاشت میلگرد به شمار می‌رود، میزان مقاومت متوسطی را فراهم می‌کند و از این رو برای بتن ترک نخورده به کار برده می‌شود. اگر در کاشت آرماتور در بتن، زمان اهمیت بالایی داشته باشد، چسب وینیل استر بهترین گزینه به حساب می‌آید، زیرا در سریع‌ترین زمان ممکن اتصال را ایجاد می‌کند. این چسب در هوای سرد نیز با کیفیت بالا قابل استفاده است، هر چند ممکن است مدت زمان گیرایی آن کمی افزایش پیدا کند.
اجرای کاشت میلگرد در تیر بتنی ساختمان
یکی از موارد کاربرد عمده فرآیند کاشت میلگرد، در تیرهای بتنی است. شرایطی را تصور کنید که به هر دلیل میلگردهای اصلی مطابق با نقشه‌های اجرایی در تیر اجرا نشده باشند و یا به دلایل دیگر، بار وارد بر ساختمان افزایش یافته باشد. گاهی نیز تغییر کاربری ساختمان باعث می‌شود تیر توانایی کافی برای تحمل بار وارد شده را نداشته باشد.
در هر یک از این موقعیت‌ها نیاز است به روش ژاکت بتنی، ابعاد تیر افزایش داده شود که این کار به کمک کاشت میلگرد انجام می‌شود. در واقع کاشت بولت‌ها موجب می‌گردد تیر بتواند میزان بار بیشتری را تحمل کند و به این ترتیب خطری متوجه ساختمان نباشد.
در این شرایط کافیست پوشش بتن برای جای‌گذاری میلگردهای جدید آماده شود. سپس میلگردها به کمک چسب کاشت و دیگر ابزار در دسترس، به تعداد کافی و مطابق با طراحی‌های جدید، درون بتن قرار می‌گیرند و تیر تقویت می‌شود.
اجرای کاشت میلگرد در فونداسیون ساختمان
مسئله‌ای که در بخش قبل و در مورد تیرهای موجود در ساختمان توضیح داده شد، در مورد فونداسیون نیز صدق می‌کند. این بدین معناست که گاهی اجرای نادرست میلگردها در فونداسیون و مغایر با نقشه‌های اجرای ساختمان، افزایش بار وارد شده بر سازه، تغییر کاربری و… باعث می‌شوند فونداسیون به اندازه کافی توانایی باربری نداشته باشد.
پس لازم است با روش ژاکت بتنی تقویت شده و ابعاد آن بزرگ‌تر شوند. در چنین شرایطی نیز کاشت میلگرد در فونداسیون بهترین و احتمالاً تنها راه حل برای حل مشکل است. همانطور که می‌دانید فونداسیون مهم‌ترین بخش یک سازه است و هر گونه خطای به ظاهر کوچک در طراحی و اجرای آن می‌تواند خسارت‌های بزرگ در آینده به بار بیاورد.
به همین دلیل توجه به هر گونه تغییر یا نقص کوچک در اجرای پروژه بسیار ضروری است، حتی زمانی که فونداسیون اجرا شده باشد. در چنین شرایطی نیز می‌توان راه حل‌های مناسب برای افزایش ابعاد فونداسیون پیدا کرد که بدون شک کاشت آرماتور یکی بهترین راه حل‌ها است.
اجرای کاشت میلگرد در ستون بتنی ساختمان
علاوه بر تیر و فونداسیون، گاهی ستون‌های بتنی نیز باید تقویت شوند و ابعاد آن‌ها به کمک ژاکت بتنی افزایش یابد. تمام دلایل ذکر شده در بالا، یعنی اجرای میلگردهای ستون مغایر با نقشه‌های اجرایی، تغییر کاربری ساختمان، افزایش بار وارد بر سازه و… می‌توانند توانایی باربری ستون‌ها را با مشکل مواجه سازند.
در چنین شرایطی کاشت میلگرد ستون بهترین و مطمئن‌ترین راه برای حل معضل و اجرای ژاکت بتنی است. با این اوصاف می‌توان نتیجه گرفت اغلب مشکلات مربوط به باربری تیرها، ستون‌ها و فونداسیون، به کمک کاشت آرماتورها در بتن قابل حل است، بدون این که به تخریب بخش‌های ساخته شده ساختمان نیاز باشد.
مراحل کاشت میلگرد در بتن
کاشت بولت یا میلگرد در بتن در صورتی مؤثر و کارآمد است که طبق اصول و با دقت تمام انجام شود. در چنین شرایطی اضافه کردن آرماتورها به بتن موجب تقویت آن شده و از بروز مشکلات بعدی در آینده جلوگیری به عمل می‌آورد. به طور کلی می‌توان گفت میلگردها طبق مراحل زیر در بتن جای‌گذاری می‌شوند:
- تعیین محل کاشت میلگرد و ایجاد سوراخ در بتن
قبل از هر چیز لازم است مهندسین مربوطه آنالیز صحیحی از سازه داشته باشند و کیفیت بتن را مورد بررسی قرار دهند. سپس جانمایی میلگردها درون بتن انجام می‌شود. به این ترتیب بهترین نقاط موجود برای کاشت میلگردها به طور دقیق تعیین می‌شوند و سوراخ‌کاری بتن در همان نقاط انجام می‌شوند. دقت داشته باشید که این مرحله از کار باید با نهایت دقت انجام شود، زیرا نقاط تعیین شده بهینه‌ترین نقاط برای جای‌گذاری میلگردها هستند. سوراخ‌ها معمولاً به شکلی تعبیه می‌شوند که قطر آن‌ها چهار الی شش شماره بزرگ‌تر از قطر میلگردها باشد. برای سوراخ کردن بتن از دستگاه مغزه گیر یا دریل استفاده می‌شود. - تمیز کردن گرد و غبار ناشی از سوراخ‌کاری
مرحله دوم کاشت میلگرد در بتن، تمیز کردن سوراخ‌های تعبیه شده است. هر گونه آلودگی و گرد و غبار باید از حفره‌ها پاک شود. این کار معمولاً به کمک دمنده‌های مخصوص یا موتور باد انجام می‌گردد و با برس کاری تکمیل می‌شود. در این مرحله حفره‌ها آماده تزریق چسب و جای‌گذاری میلگردها هستند. - تزریق چسب کاشت میلگرد در سوراخ های ایجاد شده
بعد از آماده شدن حفره‌ها، چسب کاشت مناسب و نگهدارنده به درون سوراخ‌ها تزریق می‌گردد. اگر چسب از نوع کارتریجی باشد، از گان تزریق چسب برای انجام این مرحله کمک گرفته می‌شود. در نظر بگیرید اغلب چسب‌های مورد استفاده برای کاشت بولت، دو جزئی هستند. با این حساب قبل از تزریق، هر دو جزء باید به طور کامل با یکدیگر مخلوط شوند تا جایی که یک ترکیب یکدست را تشکیل دهند. سپس تزریق چسب از عمیق‌ترین نقطه سوراخ آغاز می‌شود. - کاشت میلگرد به صورت چرخشی
در هر سوراخ بلافاصله پس از تزریق چسب به درون حفره، عملیات کاشت آرماتور باید آغاز شود، زیرا این نوع چسب در مدت زمان کوتاهی سخت می‌شود. برای این که میلگردها به طور مناسب به چسب آغشته شوند توصیه می‌شود به صورت چرخشی در سوراخ‌ها جای‌گذاری شوند. بعد از آن طی مدتی کوتاه چسب محکم شده و میلگردها در بتن سخت، فیکس می‌شوند.
روند محاسبه کاشت میلگرد چطور انجام می شود؟
کاشت میلگردها در بتن با محاسبات پیچیده و مهم همراه است، به طوری که هر اشتباه کوچک در انجام این محاسبات می‌تواند خطرآفرین باشد. محاسبات کاشت معمولاً به دو صورت انجام می‌شود: فرمولی و نرم افزاری. در روش اول، تمام اعداد به صورت دستی و طبق فرمول‌های خاص و بر اساس آیین نامه‌هایی مانند آیین نامه ACI محاسبه می‌شوند.
در روش دوم از نرم افزارهای جدید برای انجام محاسبات کمک گرفته می‌شود. نرم افزارهای محاسبه کاشت میلگرد کارکردی تجاری دارند و توسط شرکت‌هایی از جمله کمپانی هیلتی ارائه می‌گردند.
در هر دو روش، اعداد به دست آماده پایه و اساس مراحل مختلف کاشت بولت را مشخص می‌کنند و از این جهت بسیار حائز اهمیت هستند. خروجی محاسبات کاشت بولت به روش دستی یا نرم افزاری مطابق موارد زیر است:
- قطر سوراخ کاشت میلگرد
یکی از اعداد مهمی که از محاسبات به دست می‌آید، عدد قطر سوراخ است. همانطور که پیش‌تر نیز اشاره کردیم قطر سوراخ کاشت معمولاً مقداری بزرگ‌تر از قطر میلگرد در نظر گرفته می‌شود. با این حال پیدا کردن عدد دقیق آن تنها به کمک فرمول‌های ویژه و یا نرم افزارهای تخصصی امکان پذیر است. این کار کمک می‌کند فضای کافی برای کاشت میلگردها و همچنین تزریق مقدار مناسب چسب در اختیار باشد. - قطر میلگرد
انتخاب میلگرد با قطر مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل کاشت آرماتور به حساب می‌آید. میلگردهای مورد استفاده باید در اندازه‌ای باشند که بتوانند هدف اصلی فرآیند کاشت، یعنی تقویت تیر، ستون یا فونداسیون را محقق سازند. قطر میلگرد بر اساس مواردی مانند سختی بتن، محل کاشت و… متفاوت است که همگی این موارد در محاسبات در نظر گرفته می‌شوند. - عمق کاشت میلگرد
یکی دیگر از اعداد مهمی که طی محاسبات کاشت آرماتور در دسترس مهندسین قرار می‌گیرد، عمق کاشت است. این عدد مشخص می‌کند سوراخ‌کاری بتن باید تا چه عمقی انجام شود تا میلگردها به درستی در بتن جای گیرند و همچنین کارکرد مناسبی داشته باشند. - مقدار چسب کاشت میلگرد
مصرفی در وهله اول شاید این موضوع کم اهمیت جلوه کند، اما در واقع محاسبه مقدار چسب کاشت مورد نیاز، یکی از مراحل مهم کار است. از آن‌جایی که انکر شیمیایی مورد استفاده برای کاشت بولت‌ها رزینی قوی است و به دلیل ترکیب شدن با دیگر مواد سریعاً سخت می‌شود، فرصت کافی برای تهیه و آماده سازی دوباره چسب وجود ندارد. به این ترتیب باید مقدار مورد نیاز از ابتدا مشخص باشد و طی یک مرحله تزریق به سوراخ کاشت اضافه گردد. از طرفی زیاد از حد بودن مقدار چسب نیز موجب افزایش ضایعات و هدررفت هزینه می‌شود، مخصوصاً که چسب کاشت میلگرد از جمله مواد نسبتاً گران قیمت در این صنعت به حساب می‌آید.
تست pull-off چیست؟
کاشت میلگرد اغلب با هدف تقویت بتن انجام می‌گردد. با این حساب بررسی و کنترل کیفیت کاشت آرماتور در بتن از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از تست‌های کارگاهی بسیار مهم که در این راستا انجام می‌شود، تست pull-off یا بیرون کشیدگی است.
این تست که در گروه تست‌های غیرمخرب بتن جای می‌گیرد، میزان مقاومت کششی بتن را مورد بررسی قرار می‌دهد و قدمت آن به سال 1970 میلادی بر می‌گردد. در تست pull-off کاشت میلگرد، مقاومت سطحی بتن مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.
روش انجام این آزمایش به این صورت است که یک دیسک فولادی (یا در مواردی آلومینیومی) به کمک ماده‌ای مانند رزین اپوکسی به سطح بتن متصل می‌گردد.
(رزین مورد نظر باید مقاومت کششی بیشتر از بتن داشته باشد.) سپس مقدار نیروی کششی که لازم است تا دیسک به همراه سطح رویی بتن از آن جدا گردد، اندازه گیری می‌شود. به این ترتیب مقاومت کششی بتن با دقت نسبتاً خوبی تخمین زده می‌شود و کیفیت کاشت ارزیابی می‌گردد.
قیمت اجرای کاشت میلگرد بتن چقدر است؟
کاشت بولت بتن یکی از بخش‌های دشوار و نسبتاً پرهزینه در فرآیند ساخت و ساز به حساب می‌آید. به همین دلیل لازم است پیش از شروع کار محاسبات دقیقی درباره آن صورت بگیرد. از جمله پارامترهایی که بر هزینه کاشت آرماتور در بتن تأثیر می‌گذارند، عبارتند از:
- دستمزد اکیپ کاشت میلگرد
اجرایی کاشت میلگرد در بتن بدون شک بخش مهمی از هزینه‌های کاشت مربوط به دستمزد اکیپ اجرایی است. انجام فرآیند کاشت بولت در بتن، یک فرآیند چند مرحله‌ای و بسیار دقیق است. به همین دلیل لازم است تمام مراحل آن توسط افراد متخصص انجام شوند. میزان تخصص و تجربه اکیپ تأثیری مستقیم بر دستمزد دارد. از طرفی دستمزد مهندسین محاسبات را نیز باید در تخمین قیمت در نظر گرفت. - تعداد کاشت میلگرد
تعداد میلگردهای مورد نیاز برای کاشت در بتن یکی از موارد مهمی است که حین محاسبات مشخص می‌شود و ارتباط مستقیمی با هزینه کاشت میلگرد دارد. از آن‌جایی که میلگردها از جنس فولاد هستند و باید دارای مقاومت و استحکام بالایی باشند، قیمت نسبتاً بالایی نیز دارند. با این اوصاف بدیهی است هر چقدر تعداد کاشت بیشتر باشد هزینه میلگرد مورد نیاز نیز بیشتر است. علاوه بر این، تعداد میلگرد بیشتر به معنای مقدار چسب مورد نیاز بیشتر و فرآیند اجرای دشوارتر و طولانی‌تر است که همه این موارد بر قیمت تمام شده کار تأثیر خواهند داشت. - عمق کاشت میلگرد
هر چقدر عمق کاشت میلگرد در بتن بیشتر باشد، سوراخ‌کاری بتن نیز دشوارتر است. از طرفی تمیز کردن حفره‌ها نیز زحمت بیشتری می‌طلبد و مقدار چسب مورد نیاز برای جای‌گذاری میلگردها در سوراخ‌ها افزایش می‌یابد. همه این موارد نشان می‌دهند عمق کاشت رابطه مهمی با هزینه کاشت دارد. - قطر میلگرد
هر چقدر قطر میلگرد بیشتر باشد، وزن آن نیز بیشتر است و با این حساب قیمت بالاتری دارد. از طرفی، افزایش قطر میلگرد به معنای افزایش قطر سوراخ و افزایش مقدار مورد نیاز چسب کاشت میلگرد است. تمام این موارد موجب می‌گردند هزینه تهیه میلگرد، هزینه سوراخ‌کاری و هزینه چسب افزایش پیدا کند. پس هنگام محاسبه هزینه کاشت بولت باید به تمام جزئیات، از جمله قطر میلگرد مورد استفاده، توجه ویژه داشت. - مقدار چسب کاشت میلگرد
خوب است بدانید رزین مورد استفاده به عنوان چسب کاشت بولت، قیمت چندان پایینی ندارد. تا جایی که در بسیاری از موارد، برای صرفه جویی در هزینه‌های اجرایی، علاوه بر صرفه جویی در مواد اولیه مانند فولاد، باید در مصرف چسب نیز با دقت عمل کرد. از طرفی این نوع چسب به دلیل ساختار خاصی که دارد، اگر بیشتر از مقدار نیاز تهیه و آماده شود به راحتی به ضایعات تبدیل می‌شود. با این حساب لازم است حتماً محاسبات دقیقی درباره مقدار چسب مورد نیاز صورت گیرد و این محاسبات حتماً باید در تخمین هزینه‌ها لحاظ گردند. همچنین در نظر داشته باشید چسب کاشت میلگرد، گرچه از مصالح گران قیمت به حساب می‌آید، اما نقشی مهم در فرآیند کاشت دارد. بنابراین باید با کیفیت مناسب تهیه گردد. هر چند فرآیند کاشت میلگرد در بتن یکی از فرآیندهای نسبتاً پرهزینه در صنعت ساخت و ساز است، با این حال به تخریب تیرها و ستون‌ها و بازسازی دوباره می‌ارزد. تقویت بسیاری از ساختمان‌ها و رفع خطاهای اجرایی با این روش، بهترین راه برای دستیابی به استحکام و کیفیت بالاتر است.
بدون دیدگاه