در ادامه ضمن معرفی کاشت میلگرد و کاربردهای آن به انواع روش های کاشت، نوع متریال و چسب های مورد استفاده برای این کار، نحوه کرگیری بتن، عوامل مؤثر بر مقاومت و دوام کاشت، نکات ایمنی در حین اجرا، آیین نامه ها و استانداردهای مهم در این زمینه، قیمت تمام شده کاشت آرماتور و غیره خواهیم پرداخت که امیدواریم این مطالب مورد توجه و استفاده شما مخاطبان قرار گیرد.
کاشت میلگرد چیست؟
کاشت میلگرد یا آرماتور در واقع فرایندی است که در آن با اضافه کردن میلگرد به ساختار بتنی بخش هایی از سازه مانند فونداسیون، تیرها، ستون ها و غیره مقاومت و دوام این بخش ها افزایش می یابد. از طرفی با استفاده از کاشت آرماتور می توان یک عضو جدید اعم از تیر، ستون، دیوار و غیره را به بخش اصلی سازه اضافه نمود. در این روش بسته به نیاز مقاوم سازی سوراخ هایی در بتن ایجاد می گردد و این سوراخ ها از طریق چسب یا رول بولت پوشش داده می شوند تا مقاومت و دوام آن بالا رود.
از روش کاشت میلگرد می توان برای اصلاح ابعاد سازه، افزایش استحکام بتن، افزایش ظرفیت باربری سازه و غیره استفاده کرد. فرایند کاشت میلگرد در بتن با استفاده از متریال ویژه ای صورت می گیرد و برای اجرای آن از دستگاه ها و تجهیزات خاصی استفاده می شود که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت.
کاشت آرماتور در سازه های بتنی و پروژه های عمرانی چه کاربردهایی دارد؟
از کاربردهای کاشت میلگرد در ترمیم بتن و پروژه های عمرانی می توان به تقویت سازه و مقاوم سازی آن اشاره کرد که این موضوع به افزایش استحکام و مقاومت بخش های مختلف سازه از جمله فونداسیون، تیرها و ستون ها کمک زیادی می کند. همچنین از کاشت آرماتور در تغییر کاربری ساختمان نیز استفاده می شود و چنان چه نیاز به تغییر در ابعاد سازه باشد کاشت میلگرد می تواند یک راه حل مناسب و کاربردی در این زمینه باشد.
در کنار این موارد از کاشت آرماتور می توان برای اتصال اجزای جدید به سازه نیز استفاده کرد و چنان چه نیاز به اضافه کردن ستون، تیر، سقف و دیوار جدید به یک سازه باشد می توان از کاشت میلگرد برای این کار استفاده کرد. از دیگر کاربردهای کاشت آرماتور می توان به نصب صفحات فلزی برای اجرای نمای سازه، اتصال تجهیزات تأسیساتی ساختمان به سقف و ستون ها و همچنین مقاوم سازی ساختمان به روش ژاکت بتنی اشاره کرد.
چه روش هایی برای کاشت میلگرد وجود دارد و هر کدام چگونه عمل می کنند؟
برای کاشت آرماتور در سازه از روش های مختلفی استفاده می شود که از پرکاربردترین آنها می توان به کاشت میلگرد با چسب، کاشت آرماتور مکانیکی و کاشت میلگرد با گروت اپوکسی اشاره کرد.
در روش کاشت آرماتور با چسب که یک روش شیمیایی بوده از رزین های پلیمری یا چسب های اپوکسی استفاده می شود که این چسب ها پس از سوراخ کاری در بتن در این سوراخ ها ریخته شده و میلگرد در داخل آن قرار می گیرد. از مزایای کاشت میلگرد با چسب می توان به ایجاد اتصال بسیار قوی در سازه و امکان استفاده از آن در فضاهای با دسترسی محدود اشاره کرد. البته این روش نسبت به دما و رطوبت حساس بوده و هزینه اجرایی آن نیز نسبت به دیگر روش ها بالاتر است.
کاشت میلگرد مکانیکی از دیگر روش های کاشت آرماتور بوده که در آن از انکر مکانیکی یا رول بولت جهت کاشت استفاده می شود و به همین دلیل با عنوان کاشت انکر مکانیکی نیز شناخته می شود. این رول بولت ها پس از قرار گیری در سوراخ های ایجاد شده در بتن یک درگیری مکانیکی ایجاد می کنند و به صفحه و میلگرد اتصال می یابند. از مزایای استفاده از کاشت میلگرد مکانیکی می توان به عدم نیاز این روش به استفاده از چسب، سرعت نصب بالا و هزینه های اجرای پایین اشاره کرد. با این وجود کاشت آرماتور مکانیکی از ظرفیت کششی کمتری نسبت به استفاده از چسب برخوردار است و باعث ایجاد تنش در و یا ترک بتن نیز می شود.
کاشت آرماتور با گروت روشی دیگر آرماتوربندی بوده که در آن از ملات سیمانی یا پلیمری به جای چسب استفاده می شود. از مزایای این روش می توان به مقاومت فشاری بالا و هزینه اجرایی پایین نسبت به روش کاشت میلگرد با چسب اشاره کرد.
انواع چسب کاشت آرماتور کدامند و چه تفاوت هایی با هم دارند؟
در روش کاشت میلگرد با چسب بتن از متریال و چسب های مختلفی استفاده می شود که از پرکاربردترین آنها می توان به چسب اپوکسی، چسب پلی یورتان و چسب وینیل استر اشاره کرد. هر کدام از این چسب ها از ترکیب شیمیایی و عملکرد خاصی برخوردار هستند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
چسب های اپوکسی مورد استفاده در کاشت آرماتور از ترکیب رزین اپوکسی با هاردنر ایجاد می شوند و در کنار چسبندگی بسیار بالا از مقاومت برشی و کششی قابل توجه ای برخوردار هستند. از طرفی این چسب ها در برابر آب، اسیدها و بازها بسیار مقاوم هستند و امکان استفاده از آنها در پروژه های کاری حساس و در معرض بارهای سنگین وجود دارد. همچنین گیرش چسب های اپوکسی نسبتاً طولانی است و ۳۰ دقیقه الی چند ساعت به طول می انجامد.
چسب های پلی یورتان از دیگر چسب های مورد استفاده در کاشت میلگرد بوده که از ترکیب پلی یورتان تک جزئی یا دو جزئی ایجاد می شوند. این چسب ها انعطاف پذیری بیشتری نسبت به چسب اپوکسی دارند و در طرف مقابل مقاومت مکانیکی و شیمیایی آنها نسبت به اپوکسی کمتر است.
چسب های وینیل استر از دیگر چسب های مورد استفاده برای کاشت آرماتور بوده که از ترکیب رزین وینیل استر با کاتالیزور ایجاد می شوند. مقاومت مکانیکی این چسب ها بیشتر از نوع پلی یورتان و کمتر از نوع اپوکسی است و در کنار گیرش سریع (۱۵ دقیقه ای) از مقاومت شیمیایی قابل توجهی در برابر اسیدها برخوردار هستند.
روش کرگیری و سوراخکاری برای کاشت میلگرد چگونه است؟
روش کرگیری از روش های متداول در کاشت آرماتور بوده که در آن از دستگاه کرگیر که مجهز به مته الماسه است برای ایجاد سوراخ در بتن استفاده می شود. با استفاده از حرکت دورانی و بدون ضربه این دستگاه می توان یک سوراخ یکنواخت و دقیق در بتن ایجاد کرد و احتمال ترک خوردگی و خردشدگی را در آن به حداقل رساند. امکان استفاده از این روش در بتن های مسلح و بسیار سخت وجود دارد و از دقت کاری بالا در ایجاد قطر و عمق های مختلف برخوردار است. از این روش کاشت میلگرد معمولاً در پروژه های کاری حساس و نیاز به دقت بالا استفاده می شود.
روش سوراخ کاری چرخشی یا ضربه ای از دیگر روش های رایج در کاشت آرماتور بوده که در آن از دریل های چکشی یا SDS جهت سوراخ کاری بتن استفاده می شود. این فرایند از طریق حرکت چرخشی و ضربه ای مته های کاربیدی یا الماسی صورت می گیرد و از سرعت اجرایی بالایی برخوردار است. اگر چه تجهیزات مورد استفاده برای این کار ارزان تر و در دسترس تر هستند ولی با این وجود احتمال ترک خوردگی و خردگی بتن در این روش بیشتر از روش کرگیری است. از طرف دیگر این روش کاشت میلگرد دقت اجرایی کمتری دارد و استفاده از آن در کار با بتن مسلح می تواند با مشکلاتی همراه باشد.
چگونه عمق و محل مناسب سوراخکاری برای کاشت آرماتور تعیین می شود؟
برای تشخیص محل مناسب سوراخکاری برای کاشت میلگرد باید به نقشه سازه و موقعیت قرارگیری آرماتورها در بتن توجه شود. از طرفی میلگردهای کاشته شده نباید با میلگردهای موجود در بتن برخورد داشته باشند که استفاده از دستگاه آرماتوریاب یا GPR می تواند یک روش مناسب برای تشخیص آنها در ساختار بتن باشد. از طرفی فاصله افقی میلگردهای اجرایی از میلگردهای موجود در بتن می بایست حداقل ۲.۵ الی ۳ برابر قطر آن میلگردها باشد.
برای فاصله میلگردها از لبه بتن می بایست یک فاصله ۵ الی ۷ برابری قطر میلگردها در نظر گرفته شود. برای تعیین عمق سوراخکاری لازم است به قطر میلگرد، نوع چسب مورد استفاده برای این کار و باربری مورد نیاز آن توجه شود. از طرفی یک رابطه کلی برای تعیین عمق کاشت آرماتور وجود دارد که به صورت زیر خواهد بود:
ef h= 10×d تا 15×d
در این رابطه efh عمق کاشت بر حسب میلیمتر و d قطر میلگرد بر حسب میلیمتر است.
کاشت میلگرد در ستون، تیر، دیوار برشی و فونداسیون چرا و چگونه انجام می شود؟
از کاشت آرماتور در ستون برای بالا بردن سطح مقطع ستون و افزایش باربری آن استفاده می شود. همچنین از این روش می توان یک ستون جدید به سازه اضافه نمود و یا از آن برای تعمیر ستون های آسیب دیده استفاده کرد. برای کاشت میلگرد در ستون نخست در محل مورد نظر سوراخ کاری ایجاد شده و پس از تمیزکاری سوراخ و تزریق چسب اپوکسی به آن، میلگردهای طولی و خاموت ها در بتن کاشت می شود.
کاشت آرماتور در تیر باعث افزایش ظرفیت برشی و خمشی تیر شده که از آن می توان برای اتصال تیر جدید به سازه نیز استفاده کرد. برای این کار لازم است در محل مورد نظر و با رعایت فاصله از لبه تیر سوراخ کاری صورت گیرد، سپس بسته به نوع اتصال از میلگرد خم شده و یا مستقیم در آن استفاده می گردد و در نهایت محل مورد نظر چسب کاری شود.
از کاشت میلگرد در دیوار برشی به منظور افزایش مقاومت لرزه ای این دیوارها و سختی جانبی آنها استفاده می شود. همچنین از این روش می توان برای الحاق دیوار برشی به قاب سازه نیز استفاده کرد. در کاشت آرماتور در دیوار برشی نخست سوراخ هایی جهت اجرای میلگردهای افقی و عمودی ایجاد می شوند. پس از تمیزکاری این سوراخ ها و تزریق چسب اپوکسی نوبت به اجرای میلگردها می رسد.
از کاشت میلگرد می توان برای اتصال دیوار جدید یا ستون به فونداسیون و افزایش ظرفیت آن نیز استفاده کرد. برای این کار سوراخ هایی در بتن با توجه به آرماتورهای موجود انجام می شود. در نهایت با تمیزکاری سوراخ ها و تزریق اپوکسی نوبت به جاگذاری میلگردها در ساختار بتنی فونداسیون می رسد.
تفاوت های کاشت آرماتور در بتن تازه و بتن سخت شده چیست؟
کاشت میلگرد در بتن تازه و بتن سخت شده از نظر زمان اجرا و مکانیزم گیرش تفاوت هایی با هم دارند که در این بخش به بررسی آنها می پردازیم. در کاشت آرماتور در بتن تازه به دلیل قرار گرفتن میلگرد در بتن خمیری پیوند مکانیکی و شیمیایی به طور همزمان ایجاد می شود و همچنین این بتن به طور کامل سطح میلگرد را می پوشاند و آن را کاملاً درگیر می کند. این روش باعث ایجاد بیشترین چسبندگی بین فولاد و بتن می شود و نیازی به استفاده از چسب و سوراخ کاری ندارد. از این روش معمولاً در هنگام بتن ریزی عضو جدید اعم از دیوار، تیر و ستون استفاده می شود.
در طرف مقابل کاشت میلگرد در بتن سخت شده تنها از طریق ایجاد سوراخ و اعمال چسب، گیر مکانیکی و گروت صورت می گیرد. این روش نیاز به سوراخ کاری دقیق دارد و زمان گیرش، شرایط دمایی و کیفیت چسبی که برای این کار استفاده می شود نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. به طور کلی مقاومت نهایی اتصال در این روش کمتر از روش استفاده از بتن تازه بوده که با رعایت یک سری اصول می توان این مقاومت را بیشتر کرد. از کاربردهای کاشت آرماتور در بتن سخت شده می توان به مقاوم سازی لرزه ای ساختمان و استفاده از آن در عملیات تغییر کاربری و توسعه سازه اشاره کرد.
چگونه کیفیت کاشت میلگرد را کنترل و تست کنیم؟
کنترل و تست کیفیت کاشت آرماتور می بایست در حین اجرای میلگرد و بعد از گیرش آن انجام شود تا از کیفیت نهایی کار اطمینان حاصل گردد. قطر و عمق سوراخ ایجاد شده بر روی بتن باید بر اساس نقشه اجرایی و دستورالعمل استفاده از چسب باشد و اینکه لازم است فاصله سوراخ از لبه های بتن و از میلگردها رعایت شود.
مورد بعدی در کیفیت اجرای کاشت میلگرد به تمیزکاری اصولی سوراخ های ایجاد شده اشاره دارد که باید عاری از هر گونه آلودگی و گرد و غبار باشند. همچنین در هنگام استفاده از چسب لازم است به تاریخ انقضای آن و دمای محیط توجه شود و اینکه روند پر کردن سوراخ از انتهای آن آغاز شود تا هوا در آن حبس نگردد. علاوه بر آن بهتر است میلگردها در هنگام جاگذاری به آرامی چرخانده شوند تا سطح آنها به طور کامل با چسب پوشش داده شود.
پس از اجرای میلگرد و گیرش چسب لازم است تست هایی نیز صورت گیرد که از جمله آنها می توان به تست کشش با استفاده از دستگاه هیدرولیکی، تست چکش یا ضربه سبک به صورت کنترل شده و همچنین تست چشمی جهت اطمینان از زوایه صحیح میلگرد و عدم وجود حفره و ترک بر روی بتن اشاره کرد.
چه عواملی بر مقاومت نهایی و دوام کاشت آرماتور تأثیر می گذارند؟
عوامل و فاکتورهای مختلفی وجود دارد که می تواند بر مقاومت نهایی و دوام کاشت میلگرد تأثیرگذار باشند که از جمله آنها می توان به کیفیت فرایند سوراخ کاری و تمیزکاری در این روش اشاره کرد. هر چه دقت سوراخ کاری در کاشت آرماتور بیشتر باشد و فرایند تمیزکاری سوراخ ها نیز با دقت بالا صورت گیرد کیفیت کاشت آرماتور بهتر بوده و مقاومت و دوام آن نیز بالاتر خواهد بود.
نوع و کیفیت چسب مورد استفاده در فرایند کاشت آرماتور فاکتور مهم دیگری است که می تواند بر مقاومت نهایی و دوام آن تأثیرگذار باشد. استفاده از چسب های باکیفیت بالا که از گواهینامه های فنی برخوردار هستند می توانند باعث افزایش مقاومت و دوام کاشت میلگرد شوند.
شرایط محیطی حین اجرای کاشت آرماتور فاکتور دیگری است که باعث تغییر در میزان مقاومت و دوام کاشت می شود. جهت دستیابی به بهترین عملکرد در فرایند کاشت بهتر است از چسب های اپوکسی در دماهای ۵ الی ۳۵ درجه استفاده گردد.
در ادامه نوع طراحی مهندسی فرایند کاشت، زمان گیرش و بارگذاری کامل چسب، شرایط بهره برداری و همچنین مهارت و نظارت اجرایی از دیگر فاکتورهایی هستند که می توانند بر مقاومت نهایی و دوام کاشت میلگرد تأثیرگذار باشند.
نکات ایمنی مهم در هنگام کاشت میلگرد کدامند؟
رعایت یک سری نکات ایمنی در حین کاشت میلگرد لازم و ضروری است که در این بخش به معرفی آنها می پردازیم. استفاده از دستکش مقاوم در برابر بریدگی و مواد شیمیایی، ماسک فیلتردار، عینک ایمنی یا شیلد، کلاه ایمنی و غیره از نکات ضروری است که لازم است در مرحله سوراخکاری و تمیزکاری بتن در فرایند کاشت آرماتور مورد توجه قرار گیرند. همچنین لازم است از تماس مستقیم دست با چسب کاشت و همچنین استنشاق بخار رزین به ویژه در فضاهای بسته جلوگیری شود. نکته بعدی ثابت کردن دستگاه کرگیر قبل از شروع عملیات سوراخ کاری بوده تا از لیز خوردن آن جلوگیری شود.
همچنین برای ایجاد هر گونه سوراخ در فرایند کاشت آرماتور لازم است از مته های متناسب با قطر و عمق مورد نظر استفاده گردد تا هم سوراخ کاری با دقت بالا صورت گیرد و هم خطری متوجه عوامل اجرایی در حین فرایند سوراخ کاری نشود. در ادامه جهت جلوگیری از برخورد دریل با میلگردهای اصلی داخل بتن و حتی کابل های برق لازم است از آرماتوریاب یا GPR جهت تشخیص محل قرارگیری آنها در بتن استفاده گردد. در کنار این موارد حمل با احتیاط میلگردها به صورت دسته بندی شده جهت جلوگیری از وارد آمدن هر گونه آسیب به ساختار آنها و همچنین عوامل اجرایی امری لازم و ضروری خواهد بود.
چه آیین نامه ها و استانداردهایی برای کاشت آرماتور باید رعایت شوند؟
آیین نامه بتن ایران یا به اختصار «آبا» از جمله آیین نامه هایی است که در آن به یک سری اصول و دستورالعمل های مهم در رابطه نحوه کاشت میلگرد اشاره شده است. بر اساس مفاد این آیین نامه حداقل فاصله بین میلگردها جهت درگیری بهتر آرماتور و چسب باید حداقل ۵ برابر قطر میلگرد باشد. همچنین حداقل تغییر شکل میلگرد نسبت به حالت اولیه آن در فرایند کاشت آرماتور در زمان گسیختگی می بایست بیشتر از ۸ درصد باشد. از طرفی نسبت سطح مقطع میلگردها به سطح مقطع ستون می بایست ۰.۸ درصد الی ۸ درصد در نظر گرفته شود. از دیگر آیین نامه های مرتبط در این زمینه می توان به مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، استاندارد ملی ایران ISIRI 13374 و استاندارد ملی ISIRI 7192 اشاره کرد.
قیمت کاشت میلگرد چقدر است؟
قیمت کاشت آرماتور به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که از جمله آنها می توان به قطر و تعداد میلگرد، عمق کاشت، نوع چسب مورد استفاده برای این کار، شرایط محل کاشت و زمان بندی پروژه اشاره کرد. هر چه قطر میلگرد قطورتر و تعداد میلگردهای مورد استفاده برای این کار بیشتر باشد قیمت و هزینه کاشت میلگرد نیز بالاتر خواهد بود. از طرفی استفاده از چسب های باکیفیت بالا که توسط تولیدکننده های مشهور عرضه می شوند نیز باعث بالا رفتن قیمت کاشت آرماتور می شوند. در کنار این موارد لازم است هزینه های سوراخ کاری بتن و نوع تجهیزاتی که برای این کار مورد استفاده قرار می گیرند را نیز لحاظ کرد.