مقیاسی برای میزان زنگ زدگی میلگرد

<p>از نقطه نظر کیفیت ساخت لازم است تا هر گونه آثار زنگ زدگی که روی سطح میلگرد و یا سایر مقاطع فولادی وجود دارد پیش از استفاده در ساختمان بر طرف شود. وجود آثار زنگ به خصوص بر روی میلگرد باعث می شود تا اتصال آن به بتن تحت تاثیر قرار گرفته باعث افت کیفیت سازه شود. زنگ زدگی میلگرد پیش از استفاده امری تقریبا اجتناب ناپذیر است و در بسیاری از موارد به دلیل شرایط حمل و نقل و یا انبار شدن طولانی مدت در محل پروژه، میلگردها دچار زنگ زدگی می شوند. اما سوال اینجاست که آیا معیاری و میزانی برای سنجش مقدار زنگ زدگی میلگرد وجود دارد؟ از آنجا که زنگ زدگی یک فرایند وابسته به زمان است و با گذشت زمان پیشروی میکند همه زنگ زدگی ها مانند هم نیستند. ممکن است میلگردی به صورت سطحی و سبک دچار زنگ زدگی شده باشد و میلگردی دیگر به صورت عمیق تر. اما مقیاس سنجش میزان زنگ زدگی میلگردها چیست؟</p> <p>مواد آهنی (Ferrous) یعنی آنهایی که در ساختار خود آهن دارند به طور طبیعی هنگامی که در محیط مرطوب قرار بگیرند دچار خوردگی می شوند. اثر این زنگ زدگی ایجاد یک لایه ی رنگی مایل به قهوه ای در سطح میلگرد است. از طرف دیگر تشکیل زنگ زدگی سنگین یک فرایند بسیار آهسته است و ممکن است سال ها به طول بینجامد تا میلگرد در اثر خوردگی دچار تغییر وزن شده یا سطح مقطع آن کاهش یابد. اگر میلگردی دچار خوردگی شده و در سطح آن حفره ایجاد شود تنها در شرایطی که استانداردهای تدوین شده ی ملی اجازه بدهند می توان از آن در ساخت بنا استفاده کرد.</p> <h2>زنگ زدگی میلگرد از نظر ACI</h2> <p>ACI انجمن بتن امریکاست. در ACI 318(2008) درخصوص زنگ زدگی میلگرد آمده است:</p> <p>تقویت کننده فولادی با زنگ زدگی، پوسته ی نورد یا ترکیبی از هر دو چنانچه حداقل های ابعادی را برآورده کنند و همچنین یک نمونه تمیز شده با برس دستی بتواند از نظر وزنی با مشخصه های بیان شده در ASTM مطابق کند، قابل قبول است.</p> <p>همچنین AASHTO (2002) (اختصار american association of state highway and transportation officials) به زنگ زدگی میلگرد اشاره کرده است:</p> <p>نیازمندهایی مربوط به حمل، انبار کردن و شرایط سطحی میلگردها مشابه ACI می باشد. در بخش 9.5 قسمت 2 آمده است: "میلگردهای فولادی باید از هر گونه ضربه فیزیکی و تغییرات سطحی که باعث زنگ زدگی می گردد، محافظت شوند. هنگامی که میلگردها در محل نصب قرار می گیرند باید از هر گونه آلودگی، زنگ زدگی، رنگ، گریس، روغن و هر ماده ی غیر فلزی که اتصال آن را کاهش میدهد پاک باشد. میلگرد باید از هر گونه ترک یا پوسته عاری باشد. زنگ زدگی، درزهای سطحی، نامنظمی در سطح یا پوسته های نورد اگر حداقل های ابعاد و مساحت سطح مقطع را برآورده کند قابل استفاده است. همچنین لازم است تا یک نمونه ی تست که به کمک برس دستی تمیز شده است بتواند مشخصات فیزیکی مورد نیاز برای سایز یا گرید میلگرد را برآورده کند."</p> <h2>زنگ زدگی قابل قبول</h2> <p>کمی کردن میزان زنگ زدگی بر روی میلگرد می تواند تا حد زیادی بسته به قضاوت باشد. تعاریفی که در ادامه بیان می شود به منظور ایجاد یک درک نسبی در خصوص میزان زنگ زدگی روی میلگرد می باشد.</p> <h2>زنگ زدگی سبک</h2> <p>این نوع از زنگ به رنگ قرمز، نارنجی یا قهوه ای روشن است. مقدار زنگ ایجاد شده بر روی میلگرد به ضخامت پوسته های نورد سطح، میزان رطوبت، مواجهه محیطی و عمر میلگرد بستگی دارد. این نوع از زنگ در شکل نمایش داده شده است. مقدار آن کم است و لازم نیست نگران آن باشیم. در واقع اگر زنگ محکم به میلگرد چسبیده باشد می تواند حتی باعث اتصال بیشتر میلگرد به بتن شود.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="تصویر شماره ۱ - خوردگی سبک میلگرد.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644844775608.jpg" alt="خوردگی سبک میلگرد"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۲ - خوردگی سبک میلگرد</p> <h2>زنگ زدگی سنگین</h2> <p>تحقیقات نشان می دهد که در زمانی کمتر از 18 تا 24 ماه در شرایط هوایی نرمال، میلگرد دچار خوردگی به حدی که مشخصات مقطع آن ها تغییر کند و باعث ایجاد نگرانی گردد، نمی شود.</p> <p>در این نوع زنگ زدگی ظاهر میلگرد نامرغوب به نظر می رسد و حجم زنگ ایجاد شده می تواند تا 7 برابر فلز اصلی باشد.</p> <p>در زنگ زدگی سنگین، زنگ های پوسته ای، لایه شده و ضعیف باید از سطح میلگرد جدا شوند. این کار را می توان به کمک ضربه زدن به میلگرد انجام داد. زنگ آهنی که به میلگرد محکم متصل شده است و مشخصات ابعادی میلگرد را از حد نرمال خارج نکرده است می تواند باعث اتصال بهتر میلگرد به بتن شود.</p> <p>شکل در ۳ نمونه ای از زنگ زدگی متوسط تا سنگین را نشان می دهد. زنگ زدگی به خوبی به میلگرد چسبیده است و نشانه هایی از خوردگی حفره ای جزئی نیز مشاهده می شود. این میلگرد و میلگردهای مشابه آن قابل قبول است.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="تصویر شماره - خوردگی سنگین.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644845330812.jpg" alt="زنگ زدگی سنگین میلگرد"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۳ - زنگ زدگی سنگین میلگرد</p> <p>بسته به مدت زمانی که زمانی که میلگردها در معرض شرایط زنگ زدگی بوده اند در تصاویر ۴ تا ۷ پیشرفت زنگ زدگی نشان داده شده است. تصویر ۴ و ۵ شرایط سطحی کلاف شماره ۳ گرید ۶۰ طبق استاندارد ASTM A706 (2009) را نشان میدهد که به مدت ۲۰ ماه در فضای باز نگهداری شده است. زنگ زدگی محکم به سطح میلگرد چسبیده است. الگوهایی از تغییر شکل یافتگی به وضوح قابل مشاهده است.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="۴.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644845848553.jpg" alt="۴"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۴</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="۵.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644845860417.jpg" alt="۵"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۵</p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <p>تصاویر ۶ و ۷ یک بندیل میلگرد شماه ۹ را که به مدت ۲۲ ماه در محیط بیرون بوده است را نشان می دهد. جنس ماده این میلگرد گرید ۷۵ استاندارد ASTM A615 است. در هر دو عکس رنگ میلگرد به دلیل زنگ زدگی سطحی قهوه ای شده است. هر گونه زنگ زدگی که اتصال ضعیفی دارد باید از سطح میلگرد پاک شود و پس از آن میلگرد را می توان در بتن استفاده کرد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="۶.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644845874463.jpg" alt="۶"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۶</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="۷.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644845888018.jpg" alt="۷"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۷</p> <h2>تمیزکردن میلگرد از زنگ زدگی</h2> <p>برخی از سازندگان میلگرد ممکن است پیش از ارسال میلگرد آن را در محیط باز انبار کنند. بسته به شرایط جوی در این مرحله&nbsp;زنگ زدگی سبک در سطح میلگرد می تواند به وجود بیاید. فرایندهای ساخت مانند جابجایی، برشکاری، خم کاری و ... معمولا باعث می شوند که این نوع از زنگ زدگی از سطح میلگرد جدا شوند.</p> <p>در محل پروژه با توجه به اینکه میلگرد چه مدت زمانی انبار شود و بسته به سرعت عملیات ساخت و ساز و برنامه زمانی پیمانکار نیز ممکن است میگلرد زنگ بزند. برخی از ناظران تاکید دارند که حتما زنگ زدگی سنگین یا متوسط مانند تصویر 3 تا 7 از سطح میلگرد پاک شود. اما باید توجه داشت که تمیزکاری های تهاجمی و سنگین با برس های سیمی می تواند باعث خراب شدن میلگرد شود. اگر تمیزکاری خیلی خشن و تهاجمی باشد منجر به کاهش سختی سطح میلگرد می شود. در این موارد ویژگی های چسبندگی میلگرد به بتن نیز تحت تاثیر قرار می گیرد.</p> <p>آب شور به دلیل وجود یون های کلرید باعث تشدید خوردگی میلگرد می شود. میلگردی که در اثر آب شور دچار خوردگی شده است بدون تاییدهای مهندسی نباید درون بتن به کار برده شود. مشکل از آنجا ناشی می شود که ممکن است یون های کلرید به طور کامل از سطح میلگرد برطرف نشده باشند و با اتصال به میلگرد درون بتن باعث خوردگی بیشتر آن شوند. در این موارد شستشو با آب فشار متوسط پیشنهاد می شود. استفاده از آب پرفشار باید با احتیاط انجام شود.</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:<span style="color: #ff0000;"> سند بلاست فولاد چگونه انجام می شود؟</span></p> </blockquote> <h2>ضوابط تغییر شکل میلگرد در اثر زنگ زدگی</h2> <p>جدول شماره 1 و همچنین تصاویر 8 و 9 ضوابط استاندارد تغییر شکل برای میگردها را نشان می دهد. ابعاد مورد نیاز برای ناظران جهت تایید میلگردهای دچار زنگ زدگی طبق استاندارد ASTM A615-2009 در جدول شماره 1 آورده شده است.</p> <p>باید دقت شود که جهت بررسی میلگردها در داخل ایران باید به قوانین و ضوابط ملی مراجعه کرد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="۸.JPG" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1644846918742.jpg" alt="سطح مقطع و ابعاد میلگرد"></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۸ - سطح مقطع و ابعاد میلگرد</p> <p>اندازه گیری ابعاد میلگردهای زنگ زده عموما دشوار است و پیشنهاد نیز نمی شود. اندازه گیری ها دقیق در زمان تولید میلگرد در کارخانه انجام گرفته است و برای اندازه گیری میدانی نیز بهتر است اندازه گیری بر روی نمونه های تمیز شده جهت بررسی هر گونه تغییر ابعاد انجام شود.</p> <table class="table1200" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" border="2"> <tbody> <tr> <td width="89"> <p>سایز میلگرد</p> </td> <td width="89"> <p>قطر نامی (db) (اینچ)</p> </td> <td width="89"> <p>قطر کلی تقریبی (اینچ)</p> </td> <td width="89"> <p>محیط نامی (اینچ)</p> </td> <td width="89"> <p>ماکزیمم فاصله متوسط آج (Sr) (اینچ)</p> </td> <td width="89"> <p>حداقل ارتفاع آج (اینچ)</p> </td> <td width="89"> <p>ماکزیمم گپ (اینچ)</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#3</p> </td> <td width="89"> <p>0.375</p> </td> <td width="89"> <p>0.438</p> </td> <td width="89"> <p>1.178</p> </td> <td width="89"> <p>0.262</p> </td> <td width="89"> <p>0.015</p> </td> <td width="89"> <p>0.143</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#4</p> </td> <td width="89"> <p>0.5</p> </td> <td width="89"> <p>0.563</p> </td> <td width="89"> <p>1.571</p> </td> <td width="89"> <p>0.35</p> </td> <td width="89"> <p>0.025</p> </td> <td width="89"> <p>0.191</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#5</p> </td> <td width="89"> <p>0.356</p> </td> <td width="89"> <p>0.688</p> </td> <td width="89"> <p>1.963</p> </td> <td width="89"> <p>0.437</p> </td> <td width="89"> <p>0.028</p> </td> <td width="89"> <p>0.239</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#6</p> </td> <td width="89"> <p>0.75</p> </td> <td width="89"> <p>0.875</p> </td> <td width="89"> <p>2.356</p> </td> <td width="89"> <p>0.525</p> </td> <td width="89"> <p>0.038</p> </td> <td width="89"> <p>0.286</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#7</p> </td> <td width="89"> <p>0.875</p> </td> <td width="89"> <p>1</p> </td> <td width="89"> <p>2.749</p> </td> <td width="89"> <p>0.612</p> </td> <td width="89"> <p>0.044</p> </td> <td width="89"> <p>0.334</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#8</p> </td> <td width="89"> <p>1</p> </td> <td width="89"> <p>1.125</p> </td> <td width="89"> <p>3.142</p> </td> <td width="89"> <p>0.7</p> </td> <td width="89"> <p>0.050</p> </td> <td width="89"> <p>0.383</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#9</p> </td> <td width="89"> <p>1.128</p> </td> <td width="89"> <p>1.25</p> </td> <td width="89"> <p>3.544</p> </td> <td width="89"> <p>0.79</p> </td> <td width="89">0.056</td> <td width="89">0.431</td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#10</p> </td> <td width="89"> <p>1.27</p> </td> <td width="89"> <p>1.438</p> </td> <td width="89"> <p>3.99</p> </td> <td width="89"> <p>0.889</p> </td> <td width="89"> <p>0.064</p> </td> <td width="89"> <p>0.487</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#11</p> </td> <td width="89"> <p>1.41</p> </td> <td width="89"> <p>1.625</p> </td> <td width="89"> <p>4.430</p> </td> <td width="89"> <p>0.987</p> </td> <td width="89"> <p>0.071</p> </td> <td width="89"> <p>0.540</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#14</p> </td> <td width="89"> <p>1.693</p> </td> <td width="89"> <p>1.875</p> </td> <td width="89"> <p>5.32</p> </td> <td width="89"> <p>1.185</p> </td> <td width="89"> <p>0.085</p> </td> <td width="89"> <p>0.648</p> </td> </tr> <tr> <td width="89"> <p>#18</p> </td> <td width="89"> <p>2.257</p> </td> <td width="89"> <p>2.5</p> </td> <td width="89"> <p>7.09</p> </td> <td width="89"> <p>1.58</p> </td> <td width="89"> <p>0.102</p> </td> <td width="89"> <p>0.864</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p>