فصل دهم – میلگردگذاری و مسلح کردن بتن

10-1- کلیات

این فصل از مشخصات فنی شامل الزاماتی است که، تحت شرایط عمومی پیمان، باید توسط پیمانکار، در مورد میلگردها و مسلح کردن بتن رعایت شود. معیارهای انطباق با مشخصات و چگونگی اندازه‌گیری تطابق میلگردها و عملیات میلگرد گذاری با آن معیارها نیز در این فصل ذکرشده‌اند.

10-1-1- استانداردها

تمام استانداردهایی که در این دفترچه مشخصات ذکر شده است، باید به‌وسیله پیمانکار رعایت شود، مگر آن‌که در این مشخصات به‌وضوح ذکر شده باشد که استاندارد مورداشاره فقط جنبه راهنما دارد.

در مواردی که بین استانداردهای مذکور و این مشخصات تضادی وجود دارد، مندرجات این مشخصات رعایت خواهد شد. مواردی که در این مشخصات فنی عمومی مشخص نشده است، باید در درجه اول بر استانداردهای موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و آیین نامه بتن ایران و در اولویت‌های بعدی بر استانداردهای ASTM ،ISO و ACI منطبق باشد.

10-1-2- گواهی‌ها

قبل از آغاز هر مرحله عملیات بتن‌ریزی، صحت و اتمام عملیات میلگردگذاری باید کتباً توسط مهندس ناظر تائید شود (به فرم »الف« در فصل هشتم از این مشخصات فنی عمومی رجوع شود). به همین دلیل پیمانکار باید حداقل 24 ساعت قبل از بتن‌ریزی عملیات میلگردگذاری را به پایان رسانده و مراتب را کتباً به مهندس ناظر اعلام کند تا مهندس ناظر برای بازرسی و تائید میلگردگذاری‌ها وقت کافی داشته باشد. بتن‌ریزی قبل از کسب تائید مهندس ناظر در خصوص میلگردگذاری‌ها مجاز نیست. مواردی مانند بتن‌ریزی با قالب لغزآن‌که در آن همزمانی بتنریزی و میلگردگذاری اجتنابناپذیر است از قاعده فوق مستثنی هستند و روش بازدید و تائید میلگرد گذاری‌ها توسط مهندس ناظر تعیین خواهد شد.

هر نوع میلگرد یا سیم فولادی مورد مصرف در بتن باید مطابق استاندارد مشخص و موردقبول تولید شده و دارای برگ شناسایی کارخانه تولیدکننده باشد. برگ شناسایی هر محموله میلگرد به همراه حداقل 2 گزارش آزمایشگاهی گواهی شده کارخانه تولیدکننده برای هر آزمایش میلگردها توسط پیمانکار تحویل مهندس ناظر خواهد شد.

10-2- تعاریف

واژه‌هایی که در این فصل از مشخصات آمده اند و نیاز به تعریف دقیق تری داشته اند در این قسمت تعریف می‌شوند.

انبار کردن: نگهداری میلگردها، مهارها، لقمه‌ها و سایر مواد و مصالح مربوط به عملیات میلگرد گذاری در محل‌های ویژه‌ای که برای این کار طراحی و آماده شده‌اند.

انطباق: (تطابق، تطبیق) برخورداری مواد و مصالح، روش‌ها، ماشین‌آلات و تجهیزات عملیات میلگردگذاری از کیفیتهای مشخص‌شده و تعریف‌شده.

فولاد سرد اصلاح شده: فولاد اصلاح شده در حالت سرد به‌وسیله عملیات مکانیکی از قبیل پیچاندن ، کشیدن ، نورد کردن یا گذراندن از حدیده.

فولاد سخت: فولادی که منحنی تنش- تغییر شکل نسبی آن فاقد پله تسلیم باشد.

فولاد گرم عمل آمده: فولادی ویژه که با عملیاتی مانند گرمایش و آبدادگی سخت شده است.

فولاد گرم نورد شده: فولاد نورد شده در حالت گرم

فولاد نرم: فولادی که منحنی تنش - تغییر شکل نسبی آن دارای پله تسلیم مشهود است.

فولاد نیم سخت: فولادی که منحنی تنش- تغییر شکل نسبی آن دارای پله تسلیم بسیار محدود باشد.

قطر اسمی میلگردها: قطر اسمی میلگرد ساده، قطری است که در برگ شناسایی آن ذکر می‌شود و معادل قطر دایره ای است که مساحت آن برابر مساحت مقطع عرضی میلگرد باشد. قطر اسمی میلگرد آجدار، معادل قطر اسمی میلگرد صاف هم وزن آن اختیار می‌شود.

میلگرد: فولادی که به شکل میله تولید شده و برای تقویت خواص مکانیکی بتن در آن کار گذاشته می‌شود.

میلگرد آجدار: میلگردی که برای ایجاد گیرداری بیش‌تر با بتن به‌صورت منقش به آج تولید می‌شود.

میلگردهای انتظار: بخشی از میلگردها که از سطح بتن بیرون می مانند تا عملیات بعدی بر روی آن‌ها انجام شود.

میلگرد ساده: (میلگرد صاف) میلگردهایی که با سطح صاف تولید می‌شوند.

10-3- نوع و مشخصات میلگردهای مصرفی در بتن

میلگردهای مصرفی در بتن باید نو، تمیز، عاری از هر نوع آلودگی مانند چربی ها، ذرات بتن، گرد و خاک، پوسته‌های رنگ یا زنگ زدگی باشد که ممکن است چسبندگی بین میلگردها و بتن را کاهش دهد. مقطع میلگردها نباید به دلیل زنگ زدگی ضعیف شده باشد. استفاده از میلگردهای زنگزده هنگامی مجاز است که نخست قبل از بتن‌ریزی میلگرد زنگ زده کاملاً با برس سیمی یا وسایل قابل‌قبول دیگر پاک شود و دوم آنکه قطر میلگرد پس از برس زدن حداکثر 5/0 میلیمتر کاهش یابد.

10-3-1- رده بندی میلگردها

رده بندی میلگردها بر اساس آیین نامه بتن ایران و برحسب مقاومت مکانیکی آن‌ها، به‌صورت مندرج در جدول زیر انجام می‌شود:

جدول 10-1- رده بندی میلگردها بر اساس مقاومت مکانیکی

حداقل ازدیاد طول نسبی

به هنگام گسیختگی (%) حداقل مقاومتگسیختگی (Mpa) حداقل مقاومتتسلیم (Mpa) ویژگی میلگرد نوع فولاد بر اساسشکل پذیری میلگرد

 22 340 220 - نرم S-220 (A-I)

 19 16 500 300 الف- با سختی طبیعی

ب - با سختی اصلاح شده نیمه سخت S-300 (A-II)

 14 12 500 400 الف- با سختی طبیعی

ب - با سختی اصلاح شده سخت S-400

 (A-III)

 10 500 500 حداکثر قطر میلگرد مصرفی

 φ 16 سخت S-500 (A-IV)

انواع فولاد برحسب روش تولید، شکل رویه، جوش پذیری و شکل پذیری آن‌ها نیز رده بندی می‌شوند.

روش‌های تولید استاندارد قابل‌قبول عبارتند از فولاد گرم نورد شده، فولاد سرد اصلاح شده، فولاد گرم عمل آمده.

میلگردها برحسب شکل رویه آن‌ها به دو گروه میلگرد ساده (با رویه صاف) و میلگرد آجدار طبقه بندی می‌شوند. بهتر است تمام میلگردهای مصرفی در بتن (به‌استثنای خاموت ها) از نوع میلگرد آجدار باشد.

جوش پذیری میلگردها در سه طبقه جوش پذیر، جوش پذیر مشروط و جوش ناپذیر طبقه بندی می‌شود.

فولاد به لحاظ شکل پذیری در 3 رده فولاد نرم، فولاد نیمه سخت و فولاد سخت طبقه بندی می‌شود.

هر یک از رده‌های فوق‌الذکر دربند10-2 تعریف‌شده است.

میلگردها به‌صورت کلاف، شاخه و شبکه‌های بافته شده یا جوش شده توسط کارخانه عرضه می‌شود و تفکیک آن‌ها بر اساس قطر اسمی انجام می‌شود. در محاسبات وزن، سطح رویه و سطح میلگرد، علاوه بر قطر اسمی آن، جرم واحد حجم که معادل 7850 کیلوگرم در متر مکعب است ملاک خواهد بود.

10-4- کنترل کیفیت میلگردها

کنترل کیفیت میلگردها از طریق نمونهبرداری، آزمایش و تطبیق نتایج آزمایش‌ها با معیارهای انطباق مندرج دربند 10-4-2 انجام خواهد شد.

10-4-1- نمونه برداری و آزمایش

نمونه برداری از میلگردها طبق آیین نامه بتن ایران به روش آشتو 244- T انجام خواهد شد. تواتر آزمایش‌ها برحسب تشخیص مهندس ناظر به‌گونه‌ای تعیین خواهد شد که ارزیابی کیفی میلگردها به‌خوبی انجام شود.

از هر پنجاه تن و کسر آن، از هر قطر و هر نوع فولاد باید حداقل 3 نمونه اخذ شود. اگر مهندس ناظر موافقت کند، می توان از هر

3 بسته 5 پنج تنی یک نمونه اخذ کرد.

 آزمایشهایی که بر روی نمونههای میلگرد انجام خواهد شد، بر اساس آیین نامه بتن ایران خواهد بود.

10-4-2- کنترل مشخصات مکانیکی

معیار اصلی برای پذیرش کیفی میلگردها (معیارهای انطباق) مشخصات مکانیکی میلگردها است. معیارهای انطباق میلگردها به شرح زیر است و نتایج آزمایش‌ها با این معیارها مقایسه خواهد شد. بر اساس این مقایسه کیفیت میلگردها پذیرفته یا رد خواهد شد.

مقاومت مکانیکی فولاد هنگامی بر طبقه موردنظر منطبق و قابل‌قبول است که شرایط زیر تأمین شود:

الف- تمام نتایج آزمایش‌های مقاومت کششی انجام‌شده بر روی 5 نمونه باید بدون استثناء بیش‌تر از مقاومت مشخص‌شده در جدول (10-1) باشد.

ب- اگر شرط فوق تأمین نشود، یک سری نمونه شامل 5 نمونه دیگر مورد آزمایش قرار خواهد گرفت و نتایج 10 آزمایش انجام‌شده بر روی 10 نمونه مذکور باید در رابطه زیر صدق کند:

 fym ≥ fyk + 0.6S10

که در آن:

10

∑fyi

 fym  

 S10 = 

علائمی که در این فرمول آمده‌اند، به شرح زیر هستند:

fym- مقاومت میانگین تنش تسلیم میلگردهای فولادی (MPa) fyk - مقاومت مشخصه مکانیکی (MPa)

10S- انحراف معیار 10 آزمایش مقاومت کششی (MPa) fy - تنش تسلیم میلگردهای فولادی (MPa)

مقاومت مشخصه فولاد بر اساس مقدار تنش تسلیم آن تعیین می‌شود، و برابر است با مقدار مقاومتی که حداکثر 5 درصد مقاومت‌های اندازه‌گیری شده برای حد تسلیم کم‌تر از آن باشد. در مواردی که تنش تسلیم فولاد کاملاً معلوم نباشد مقدار آن معادل تنش نظیر 2/0 درصد تغییر شکل نسبی ماندگار اختیار می‌شود.

در آزمایش تعیین مقاومت کششی هر نمونه باید ثابت شود که روابط زیر برقرار هستند: fs ≥1.18fy,obs

 fs ≥1.25fy

که در آن:

fs - مقاومت کششی میلگردهای فولادی (MPa)

fy,obs - حد الاستیسیته حاصل از آزمایش‌های کششی میلگردهای فولادی (Mpa)

شکل پذیری میلگردها که در آزمایش تاشدگی با زاویه 180 درجه یا آزمایش خم کردن و باز کردن خم با استفاده از فلکه استاندارد تعیین می‌شود، هنگامی قابل‌قبول است که ازدیاد طول نسبی در هنگام گسیختگی در آزمایش مقاومت کششی از 8 درصد روی 10 برابر قطر میلگرد و از 12 درصد روی 5 برابر قطر می لگرد کم‌تر نباشد.