راهنمای کاشت میلگرد در بتن

در مواردی برای تقویت و مقاوم‌ سازی سازه‌های بتنی نیاز به کاشت میلگرد در بتن است. یکی از مهمترین تحولات در ساخت و ساز سازه‌های بتنی قابلیت اتصال بتن جدید به قدیم و اتصال اجزا و سازه‌های فولادی به سازه‌های بتنی موجود با استفاده از روش کاشت آرماتور و بولت می‌باشد. اتصال و چسب کاشت تعبیه شده بین دو المان، می‌بایست جوابگوی نیروهای وارده به دو المان را از هر لحاظ دارا باشد. در مجموع روش کاشت بولت و آرماتور یکی از کاربردی ترین و اقتصادی ترین روش‌های تقویت سازه می‌باشد که امکان اصلاح نواقص اجرائی و اعمال تغییرات نقشه‌های اجرائی و یا در طرح‌های مقاوم سازی ساختمان ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. داشتن دانش کافی طراحی و اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در بتن از اهمیت بالائی برخوردار است. در این میان انتخاب نوع چسب کاشت آرماتور و خرید چسب کاشت میلگرد نیز جهت ایجاد اتصال هرچه بهتر بین بتن و آرماتور از اهمیت بسزائی برخوردار است. در بیشتر موارد همچنین اجرای سیستم کاشت باید به صورتی انجام پذیرد که مقاومت کششی بیشتر از مقاومت کششی میلگرد داشته باشد.

اجرای کاشت میلگرد و بولت در بتن

نیاز به کاشت بولت در بتن به دلایل مختلفی به موجود می‌آید:

1. تغییر مشخصات سازه
2. نقایص اجرا
3. شرایط بهره برداری
4. تغییرات در نقشه اجرایی
5. راحتی اجرا و …

امروز انواع مختلفی از چسب سازه ای و کاشت در بتن توسط شرکت‌های تولید کننده گوناگون ارائه می‌شود. این چسب‌های کاشت بولت دارای ترکیبات شیمیایی و مشخصات مقاومتی و شیمیایی مختلفی می‌باشند. چسب‌های کاشت بولت از نظر بسته بندی نیز دارای دو نوع می‌باشد. چسب‌های کاشت بولت با بسته بندی تزریق به روش گان و چسب‌های کاشت بولت با بسته بندی حجمی و کیلوگرمی. کاشت بولت در بتن دارای مراحل مختلفی می‌باشد.

عملیات کاشت در بتن مسلح به ترتیب شامل:

1. سوراخ کاری بتن به وسیله دستگاه کرگیری یا گرد بر بتن به عمق و قطر مناسب و لازم
2. شستشو و تمیزکاری داخل سوراخ به وسیله دستگاه دمنده و مکنده
3. تزریق و اعمال چسب به وسیله گان  یا به صورت شره ای (با توجه به نوع بسته بندی)
4. نصب بولت

عمده بولت‌های کاشت شده به این روش بسته به نوع چسب، پس از گذشت 48 ساعت از زمان اجرا قابل بهره برداری می‌باشند. از جمله نکات حائز اهمیت در عملیات کاشت بولت در بتن تمیز کاری مناسب سوراخ ایجاد شده می‌باشد.

کنترل کیفی

عملیات کاشت بولت اجرایی از طریق آزمایش کشش بولت کاشته شده قابلیت کنترل کیفی را دارد. نتیجه مثبت در این آزمایش بریدگی بولت می‌باشد. لازم به ذکر است قلوه شدن بولت و یا خارج شدن بولت در تست عملیات کاشت بولت گزینه‌های محتمل ممکن می‌باشند. در صورت بروز این دو نتیجه این امر نشان از مشکلات اجرایی و یا محاسباتی در عملیات کاشت بولت در بتن دارد.

روش انجام کنترل کیفیت عملیات کاشت میلگرد (آرماتور) در بتن:

بهترین روش برای تست کیفیت کاشت آرماتور انجام آزمایش مقاومت کششی آرماتور در بتن (گیرداری آرماتور در بتن) می‌باشد. این آزمایش با عنوان Pull Off شناخته می‌شود. عملکرد آرماتور در هنگام کشش بیانگر صحت اجرا می‌باشد.  نتیجه این تست می‌تواند منجر به جاری شدن آرماتور یا میلگرد، برآمدن آرماتور و یا قلوه کن شدن بتن گردد. بدیهی است بهترین نتیجه گزینه نخست یعنی جاری شدن میلگرد می‌باشد.

در ادامه برای آشنایی بیشتر با شرایط آماده سازی و اجرای چسب اپوکسی مطالعه مقاله “کاربرد چسب کاشت میلگرد در ساخت و ساز و نحوه اجرا آن” را پیشنهاد می کنیم.

الزامات آیین نامه بتن ایران در خصوص کاشت میلگرد

فولاد‌های مورد استفاده در بحث کاشت شامل میلگرد، انکر مکانیکی و راد تمام رزوه با پوشش‌های محافظ یا بدون پوشش می‌باشند. میلگرد عمدتا در دو نوع صاف و آجدار تولید می‌شوند، به علت درگیری و چسبندگی بهتر میلگرد‌های آجدار با انکر اپوکسی آیین نامه‌های بتن استفاده از میلگرد آجدار را برای کاشت توصیه می‌کنند.

از لحاظ مشخصات مکانیکی میلگردهای مورد استفاده در کاشت میلگرد طبق استاندارد سه نوع  A1 , A2 , A3 می‌باشند، باید توجه داشت هر سه نوع این فولاد از نوع نورد گرم هستند.میلگرد تهیه شده برای کاشت میلگرد باید مورد آزمایش قرار گیرد تا مقاومت آن برای کاشت میلگرد مناسب باشد. حداقل تغیر شکل میلگرد انتخاب شده برای کاشت میلگرد نسبت به حالت اولیه در زمان گسیختگی میلگرد باید از 8 درصد بیشتر باشد.

نمودارهای تنش – کرنش فولادهای مختلف برای کاشت میلگرد در منابع مختلف قابل دسترسی است.

به منظور ایجاد فضای لازم بین میلگردهای کاشت شده برای درگیری بهتر آرماتور با انکر اپوکسی و جلوگیری از ایجاد حفره‌های هوا در زمان تزریق انکر اپوکسی حداقل فاصله بین دو کاشت میلگرد نباید از قطر میلگرد کمتر باشد. در صورتی که کاشت میلگرد مربوط به قطر کمتر از  25 میلی متر باشد حداقل فاصله بین دو کاشت  25 میلی متر در نظر گرفته می‌شود.

برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و یون‌های مهاجم به میلگرد‌های کاشت شده و انکر اپوکسی تزریق شده و محافظت در مقابل حریق می‌بایست پوششی از سنگدانه‌های بتن به عنوان محافظ روی آرماتورهای کاشت شده وجود داشته باشد که به آن پوشش بتنی یا کاور گفته می‌شود.

پوشش بتن روی میلگردهای کاشت شده نباید در هیچ حالت کمتر از مقادیر زیر باشد:

الف) قطر میلگرد کاشت شده

ب) بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه‌ها

در صورتی که هدف از کاشت میلگرد ادامه دادن مقطع ستون باشد و کاشت میلگرد روی مقطع ستون موجود صورت گیرد باید توجه داشت نسبت سطح مقطع میلگردهای کاشت شده به سطح مقطع ستون موجود بین  0.8 تا 8 درصد باشد. حداقل این مقدار بخاطر جلوگیری از شکست ناگهانی مقطع بعد از کاشت میلگرد می‌باشد و حداکثر آن به خاطر مسایل اجرایی کاشت میلگرد مثل جابجایی در صورت برخورد سوراخ به میلگرد و عدم نشت انکر اپوکسی می‌باشد همچنین باید توجه داشت حداقل تعداد میلگردهای کاشت شده در اعضای فشاری برای میلگردهای داخل خاموت مستطیلی برابر 4 عدد می‌باشد. برای آشنایی بیشتر با چسب  کاشت میلگرد مطالعه مقاله “چسب کاشت میلگرد و تمام آنچه که باید در مورد آن بدانید” را پیشنهاد می کنیم.

سوالات متداول

برای اتصال بتن جدید به بتن قدیم چه راه حلی پیشنهاد می‌شود؟

یکی از مهمترین تحولات در ساخت و ساز سازه‌های بتنی قابلیت اتصال بتن جدید به قدیم و اتصال اجزا و سازه‌های فولادی به سازه‌های بتنی موجود با استفاده از روش کاشت آرماتور و بولت می‌باشد. اتصال با چسب کاشت جوابگوی نیروهای وارده به دو المان را دارد.

آیا روش کاشت بولت برای تقویت و مقاوم سازی سازه بتنی کارآمد می‌باشد؟

روش کاشت بولت و آرماتور یکی از کاربردی ترین و اقتصادی ترین روش‌های تقویت سازه می‌باشد که امکان اصلاح نواقص اجرائی و اعمال تغییرات نقشه‌های اجرائی و یا در طرح‌های مقاوم سازی ساختمان ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چگونه می‌توان از کیفیت چسب کاشت بولت اطمینان پیدا نمود؟

عملیات کاشت بولت اجرایی از طریق آزمایش کشش بولت کاشته شده که با عنوان Pull Off شناخته می‌شود قابلیت کنترل کیفی را دارد.

آیا استفاده از میلگرد بر اساس شکل ظاهری خاصی برای کاشت پیشنهاد می‌شود؟

میلگرد عمدتا در دو نوع صاف و آجدار تولید می‌شوند، به علت درگیری و چسبندگی بهتر میلگرد‌های آجدار با انکر اپوکسی، آیین نامه‌های بتن استفاده از میلگرد آجدار را برای کاشت توصیه می‌کنند.

چگونه می‌توان میلگرد‌های کاشت شده را در برابر آتش سوزی ایمن نمود؟

برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و یون‌های مهاجم به میلگرد‌های کاشت شده و انکر اپوکسی تزریق شده و محافظت در مقابل حریق می‌بایست پوششی از سنگدانه‌های بتن به عنوان محافظ روی آرماتورهای کاشت شده وجود داشته باشد که به آن پوشش بتنی یا کاور گفته می‌شود.