آنچه در این مقاله می خوانید:
یکی از تحولات مثبت در ساخت سازه ها، مقاوم سازی با کاشت بولت است. کاشت بولت امروزه به خاطر نواقص اجرایی، تغییر مشخصات سازه، اضافه شدن عضو جدید به سازه، مقاوم سازی ساختمان یا جبران اشتباهات مهندسی به وجود آمده است. یکی از تحولات مهم در این زمینه قابلیت اتصال بتن جدید به قدیم و همچنین اتصالات فولادی به سازه های بتنی با استفاده از روش بولت است. اجرای کاشتِ بولت باید توسط افراد متخصص انجام گیرد. زیرا کیفیت و داشتن بهترین عملکرد در کنار تجهیزات به روش اجرایی آن وابسته است.
کاشت میلگرد به وسیله بولت فیزیکی و شیمیایی زمانی انجام می شود که می خواهیم مشخصات سازه را تغییر دهیم. از کاربردهای کاشت میلگرد و بولت های شیمیایی و فیزیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
به طور کلی روش مقاوم سازی با کاشت بولت فیزیکی و شیمیایی، یکی از پر کاربردی ترین روش های اقتصادی در میان انبوه سازان برای تقویت سازه است. این روش ها به راحتی نقایص اجرایی را اصلاح کرده و تغییراتی که در نقشه ها اعمال می شود به خوبی امکان پذیر می کند.
چسب کاشت میلگرد دارای انواع مختلفی است و به طبع دارای ترکیبات شیمیایی و کاربردهای متفاوت هستند. این نوع چسب ها از نظر بسته‌بندی و موارد استفاده تولید و روانه بازار می شود.
این نوع چسب ها به صورت دو جزیی است و از خانواده رزین اپوکسی وینیل استر و رزین های پلی استر تشکیل شده اند. چسب کاشت کپسولی پس از شکسته شدن شیشه در مدت زمان کوتاه واکنش نشان داده و در برابر محیط های اسیدی مقاومت بسیار بالایی دارد. استفاده از این چسب فقط توسط بولت مخصوص امکان پذیر است.
این نوع چسب های کاشت به صورت دو جزیی هستند که جزء اول بر پایه رزین اپوکسی، پلی استر و وینتل استر است و جزء دوم یک سخت کننده بر پایه پلی امین است که برای نصب بولت ها بر روی سطوح بتنی، چوبی و سنگی کاربرد فراوان دارد.
این نوع چسب دارای کاربرد فراوان است. از مزایایی آن می توان به راحتی استفاده، کیفیت بالا و پایین بودن خطاهای انسانی و دستگاهی اشاره کرد. همچنین در بخش های ترک‌خورده سازه مقاومت بالایی از خود نشان داده‌است و تنها ایراد آن قیمت بالایی چسب کارتریجی است.
این چسب ها هم به صورت دو جزیی و هم سه جزیی وجود دارند. چسب کاشت میلگرد حجمی خاصیت چسبندگی، کششی و خمشی بالایی دارد. برای همین بیشتر برای سطوح فولادی و بتنی مورد استفاده قرار می گیرد.
از ویژگی ها و مزایایی یک چسب کاشت بولت برای مقاوم سازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
نیاز به کاشت بولت در هر سازه می تواند متفاوت باشد؛ اما در بیشتر موارد برای اتصال سازه فلزی به بتنی از آن استفاده می شود. مثلا برای اتصال ستون های فلزی به فونداسیون، نقایص اجرایی، راحتی اجرا، شرایط بهره برداری و تغییرات در نقشه را می توان نام برد.
روش کاشت بولت و آرماتور جزو پرکاربردترین و در عین حال اقتصادی ترین روش های تقویت سازه است. همچنین برای اضافه کردن سازه جدید به سازه قدیمی از این مورد استفاده می شود. چسب کاشت میلگرد محصولی است چند جزیی که در تیوپ ها ۳۴۵ و ۳۸۰ میلی لیتری به روش تزریق و سوسیسی ۶۰۰ میلی لیتری تهیه و به بازار عرضه می شود.
مقاوم سازی با کاشت بولت دارای مراحل مختلفی است. برای اینکه میلگرد داخل بتن قرار گیرد نیاز به سوراخ کردن بتن به وسیله دستگاه مته زن یا کرگیری است. برای کاشت بولت سایز ۱۶ میلی متر از دریل یا مته و برای سایز ۲۰ و بالاتر از دستگاه کرگیری استفاده می شود. بعد از اینکه سوراخ ایجاد شد توسط دستگاه مکنده، داخل سوراخ تمیز می شود.
در مرحله بعد، چسب کاشت میلگرد به داخل بتن تزریق می شود و بولت به صورت چرخشی وارد سوراخ می کنند. بعد سریع پلیت را جای گذاری کرده و به سطح بتن می چسبانند. در آخر مهره را روی سر بولت قرار داده و پیچ را محکم می کنند. بعد از گذشتِ ۲۴ ساعت از کاشتِ بولت سازه آماده بهره‌برداری است. در مرحله ای که میلگرد داخل سازه بتنی قرار می گیرد، میزان مقاومت و کشش آن توسط دستگاه های مخصوص آزمایش می شود.
کاشت میلگرد در ستون در برابر ستون های قبلی، یکی از دلایل استفاده از این روش است. دلایل مختلفی که باعث این امر می شود مانند فاصله بین دو میلگرد کم شده باشد، قرارگیری تمامی میلگردها داخل خاموت و پوشش کامل ستون یا بتن را می توان نام برد. کاشت میلگرد در ستون ها باید با حساسیت بالایی انجام شود؛ زیرا بروز هر گونه اشتباهی در اجرای آن می تواند کیفیت سازه را دچار مشکل کند.
در بالا به تعدادی از اهداف کاشت میلگرد اشاره کردیم. موارد زیر نمونه های دیگر از هدف های کاشت میلگرد برای مقاوم سازی ساختمان است:
یکی از بهترین و معتبرترین چسب کاشت بولت در جهان هیلتی است. چسب های کاشت بولت هیلتی مقاومت و کشش بالایی دارند. از خصوصیات بارز چسب بولت هیاتی می توان به اجرای راحت آن اشاره کرد.
چسب کاشت بولت با وجود قیمت بالا به خاطر کیفیت متمایز در بین متخصصین طرفداران بسیاری دارد.
از ویژگی های چسب کاشت بولت هیلتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
به کارگیری این نوع چسب در سازه ها باعث بالاتر رفتن مقاومت ساخت می شود. مصرف چسب کاشت هیلتی برای استفاده گارد ریل، بولت ها، بیس پلیت ها و غیره است.
یکی از بهترین روش های تست کیفیت کاشت میلگرد (آرماتور) تست pull-out است. در این آزمایش مقاومت کششی آرماتور در بتن نشان دهنده صحت اجرا عملیات است. نتایج این تست متفاوت بوده که هر کدام نیاز به تحلیل دارد.
در آمدن میلگرد، قلوه کن شدن و جاری شدن میلگرد از نتایج این تست است. جاری شدن میلگرد بهترین نتیجه تست است و بقیه نتایج نشان دهند عدم صحت و مشکلات آن در محاسبه عملیات کاشت میلگرد است.
در ساخت پروژه های ساختمانی، رول بولت یا انکر بولت ها کاربرد فراوانی دارند این صفحات پلیتی با ضخامت ها و ابعاد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این صفحه ها امکان جوشکاری قطعات فلزی مختلف برای کارهای گوناگون فراهم می کند. اما آنچه بیش از همه اهمیت دارد انتخاب رول بولت مناسب با توجه به سایز، ظرفیت و نوع عملکرد آن است.
برای کاشت رول بولت ابتدا بر روی صفحه پلیتی ۴سوراخ ایجاد می کنند؛ سپس ابعاد سوراخ ایجاد شده باید دو شماره از سایز رول بولت ها بیشتر باشد. مراحل پایانی رول بولت را با آچار سفت می کنند تا پلیت کاملا به بتن و مهره بچسبد.
کاشت شیمیایی آرماتور به وسیله یک چسب مخصوص انجام می شود. بعد از سوراخ کردن بتن به وسیله دریل های مخصوص و تمیز کردن داخل سوراخ، چسب کاشت به درون سوراخ تزریق می شود. سپس میلگرد یا آرماتور با دست به صورت دورانی درون سوراخ قرار می گیرد و عملیات کاشت شیمیایی پایان می یابد.
رول بولت ها از جنس فلز آهن و فولاد هستند. روکش آن شامل گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم، روی و غیره است. کاشت رول بولت در بتن را اصطلاحا کاشت مکانیکی می گویند. این روش همانند روش شیمیایی محل مورد نظر توسط دریل های مخصوص سوراخ می شود؛ اما قطر سوراخ با قطر رول بولت متفاوت است به طوری که رول بولت را با چکش در سوراخ جا سازی می کنند. سپس در مرحله آخر با آچار به بستن مهره رول بولت اقدام می کنند که در اینجا رول بولت با بتن درگیر می شود. نکته مهمی که باید به آن توجه کرد این است که چرخش مهره باید اصولی و کنترل شده و تحت فشار مشخص انجام گیرد.
عملکرد مقاوم سازی با کاشت بولت
در این قسمت سعی داریم مطالبی را در مورد عملکرد رول بولت در بتن را مورد بررسی قرار دهیم. به طور کلی عملکرد بولت ها با چهار روش صورت می پذیرد.
در این روش بولت پس از نصب به وسیله نیروی اصطکاک با مصالح یا بتن پایه می تواند بارهای مختلفی را تحمل کند. بیشتر انکرهای فلزی به همین طریق عمل می کنند و به راحتی قابل نصب هستند.
در این روش بولت ها با ایجاد حفره در بتن محکم می شوند. این نوع بولت ها ظرفیت باربری نسبتا بالایی دارند، پس به راحتی می توانند وزن بارهای دینامیکی را تحمل کنند. انکرهای چفت و بستی در فاصله کمی از لبه مصالح قابل نصب است.
این نوع بولت ها، همزمان به روش انبساطی و کلیدی عمل می کنند. آن ها ظرفیت باربری بالایی دارند در نتیجه بارهای دینامیکی را به راحتی حمل خواهند کرد.
عموما بولت های شیمیایی با نام چسب بتن یا چسب کاشت میلگرد شناخته می شوند. در این روش با چسبندگی بین میلگرد و مصالح پایه، باعث می شود ظرفیت باربری بالا رود. یکی از مزیت های این نوع بولت ها عدم محدودیت آن است یعنی اینکه به راحتی در قطر و عمق متفاوت قابل استفاده است. عوامل موثر در انتخاب این انکرها شرایط محیطی، نوع بار و میزان بار را می توان نام برد.
نقش میلگرد در بتن برای استحکام و افزایش مقاومت کششی آن است. اما برای اینکه میلگرد مقاومت بتن را افزایش دهد، لازم است که توسط بتن به خوبی پوشیده‌شود. همچنین در طراحی سازه ها و جلوگیری از شکست ترد باید حد نهایی متناظر با جاری شدن میلگرد ها را مد نظر قرار دهید. برای همین متخصصین سازه در سراسر جهان برای بتن استاندارهای را تعریف کرده اند، یکی از این موارد بررسی پیوستگی میلگرد با بتن است.
زمانی که میلگرد در جهت محوری تغییر شکل می دهد، چسبندگی شیمیایی بتن و میلگرد اولین عامل ایجاد پیوستگی است. چسبندگی شیمیایی عموما به جنس میلگرد و بتن و شرایط سطح بتن بستگی دارد.
این عامل به بتن، میلگرد و قفل بست آن وابسته است؛ همچنین نیروی اصطکاکی بین سطح میلگرد و بتن اطراف آن هم تاثیر می گذارد.
وقتی که تغییر شکل به وجود می آید، پیوستگی برشی در اطراف میلگرد ایجاد می شود. هر چقدر تغییر شکل بیشتر باشد تنش پیوستگی بیشتر می شود و باعث لغزش موضعی می گردد.
وجود این تنش ها به مشخصات میلگرد وابسته‌است. میلگرد در انواع مختلف تولید و عرضه می شود. میلگرد آجدار در مقابل میلگرد ساده پیوستگی بیشتری با بتن ایجاد می کند. حتی میلگرد ضد زنگ داخل بتن دیرتر اکسید شده و مانع از تخریب بتن می شود. اصولا برای بررسی پیوستگی میلگرد با بتن از ابزار و فرمول های خاصی استفاده می کنند.
چسب کاشت بولت مانند محصولات دیگر برای خود معایبی دارد که استفاده از آن را محدود می کند. شما برای این که از چسب میلگرد نتیجه بهتری بگیرید باید نقاط منفی آن را نیز در نظر داشته باشید. در ادامه به چند مورد از معایب چسب کاشت میلگرد اشاره می کنیم:
به صورت کلی مدت زمان خشک شدن چسب کاشت بولت به عوامل زیادی بستگی دارد؛ زیرا در حال حاضر این محصولات با فرمولاسیون مختلفی توسط برندهای مختلف تولید می شوند. به همین دلیل مدت زمان خشک شدن آن ها به تعداد اجزای چسب، هاردنر و غیره بستگی دارد.
در حال حاضر افرادی که در خرید و فروش انواع چسب کاشت بولت کار می کنند می توانند متوجه شوند که مدت زمان خشک شدن چسب ها چقدر است؛ بنابراین در صورتی که اگر تجربه کافی در این مورد ندارید می توانید در دفعات اول برای خرید انواع چسب کاشت میلگرد از متخصصان و کارشناسان کمک بگیرید.
کارشناسان در حال حاضر بیان می کنند مدت زمان خشک شدن چسب های زود گیر حدود 30 دقیقه است. گیرش اولیه آن ها در 3 الی 5 دقیقه اول شروع می شود و بعد از 30 الی 60 دقیقه می توانند بار را تحمل کنند. در حالی که اگر چسب کاشت بولت شما استاندارد باشد برای شروع گیرش اولیه نیاز به 30 الی 60 دقیقه زمان دارد و بعد 7 الی 12 ساعت می تواند بار روی میلگرد را تحمل کند. البته تاثیر دما نیز در مدت زمان خشک شدن چسب بسیار موثر است. به طوری که هر چه دمای محیط کمتر باشد، زمان گیرش نهایی چسب نیز پایین تر خواهد شد.
امروز یکی از تحولات تاثیر گذار در ساخت سازه های بتنی، امکان مقاوم سازی با کاشت بولت است. همانطور که در بالا گفته شد دلایل مختلفی همچون تغییر مشخصات سازه، تغییرات نقشه، شرایط بهره برداری و غیره است. انجام کاشت بولت و نوع کاربرد آن بستگی به تشخیص کارشناسان دارد.
.png){kind=icon}
ورود / ثبت نام
