آیا جوشکاری میلگرد مجاز است؟ این سؤالی است که ممکن است هنگام آرماتوربندی، برای هر مهندس ساختمانی پیش بیاید. برخی تصور می‌کنند که بر اساس آیین‌نامه‌های ساختمانی، این کار غیرمجاز است و برخی هم ممکن است به صورت غیراصولی و بدون بررسی ضوابط مربوطه، اقدام به جوشکاری میلگرد کنند. این مقاله پاسخی است به سؤالات مربوط به جوش میلگرد و ضوابط آن، اما پیش از پرداختن به این موارد، چرایی انجام این کار، ضوابط جوش فورجینگ و روش‌های مختلف آن، بررسی میشود:
جوشکاری میلگرد چیست و چرا باید انجام شود؟
جوشکاری میلگرد یکی از روش‌های وصله یا اتصال میلگرد است. ضرورت استفاده از روش‌های اتصال میلگرد، به کاربرد آرماتور در بتن بازمی‌گردد. چرا که میلگردهای موجود در بازار دارای طول استاندارد و یکسانی هستند و برای استفاده از آن‌ها در بتن، به خم‌کاری، برش و متصل کردن آن‌ها به یکدیگر در اشکال و نقاط مختلف، نیاز دارید. عمده‌ترین دلایل جوشکاری میلگرد را در ادامه می‌خوانید:
- اتصال بلوک یا ستونهایی که وزن زیادی دارند و طولشان بیشتر از طول استاندارد میلگرد است.
- متصل کردن قطعات بتنی پیش‌ساخته به یکدیگر در سایت
- اتصال میلگرد به سایر مقاطع فولادی در بتن
- تعمیر و بازسازی سازه‌های بتنی
- ساخت سازه‌های ویژه
آیا جوشکاری میلگرد مجاز است؟
بر اساس آیین‌نامه بتن ایران جوشکاری میلگرد در شرایطی مجاز است که در آن از میلگردهایی استفاده شود که قطر آن‌ها حداکثر 10 میلی‌متر باشد. البته در این آیین‌نامه حداقل قطر برای میلگردهای مجاز برای جوشکاری که با روش نورد سرد تولید شده‌اند، 14 میلی‌متر است. همچنین نسبت سطح مقطع دو میلگردی که به یکدیگر جوش داده می‌شوند نباید از 1.5 متر تجاوز کند. انتخاب الکترود مناسب با نوع میلگرد نیز الزامی است.
کدام میلگردها را می‌توان جوشکاری کرد؟
به صورت کلی، جوش پذیر بودن میلگرد به ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد و در صورتی که میزان کربن معادل میلگردی از 0.51 درصد کمتر باشد، می‌توان روی آن جوشکاری انجام داد. بر اساس استاندارد ملی تولید میلگرد یا همان ISIRI 3132، ترکیب شیمیایی میلگردهای ساده و آجدار به شرح زیر است:
|
طبقه بندی
|
علامت مشخصه
|
گرید
|
کربن
|
سیلیسیم
|
منگنز
|
فسفر
|
گوگرد
|
نیتروژن
|
حداکثر کربن معادل
|
|
ساده
|
س 240
|
A1
|
0.22
|
0.55
|
0.75
|
0.05
|
0.05
|
-
|
-
|
|
آجدار مارپیچ
|
آج 340
|
A2
|
0.32
|
0.6
|
1.3
|
0.045
|
0.045
|
-
|
0.5
|
|
آج 350
|
0.27
|
0.55
|
1.6
|
0.04
|
0.04
|
0.012
|
0.51
|
|
آجدار جناغی
|
آج 400
|
A3
|
0.37
|
0.6
|
1.6
|
0.045
|
0.045
|
-
|
-
|
|
آج 420
|
0.30
|
0.55
|
1.5
|
0.04
|
0.04
|
0.012
|
0.56
|
|
آجدار مرکب
|
آج 500
|
A4
|
0.40
|
0.6
|
1.8
|
0.045
|
0.045
|
-
|
-
|
|
آج 520
|
0.32
|
0.55
|
1.8
|
0.04
|
0.04
|
0.012
|
0.61
|
با توجه به جدول بالا، می‌توان دریافت که تنها میلگردهای قابل‌اتکا برای جوشکاری با کیفیت، میلگردهای گرید A2 هستند و در صورتی که در برگه آنالیز فنی میلگردهای گریدهای A3 و A4، میزان کربن معادل کمتر از 0.51 درج شده باشد، جوشکاری روی آن‌ها مجاز خواهد بود. با توجه به قیمت روز میلگرد، جوشکاری روی انواع میلگرد باید با احتیاط کامل انجام شود.
انواع جوش میلگرد به چند روش انجام میشود؟
انواع جوش میلگرد هم با استفاده از قوس الکتریکی و هم با استفاده از گاز اکسی استیلن انجام میشود که به دومی جوشکاری فورجینگ نیز می‌گویند. در ادامه، با هرکدام از روش‌های جوشکاری میلگرد آشنا می‌شوید:
جوشکاری سربه‌سر مستقیم
این نوع جوش میلگرد برای میلگردهایی مجاز است که قطر آن‌ها از 19 میلی‌متر بیشتر باشد. انجام این جوشکاری با استفاده از اشکال زیر امکان‌پذیر است:
- به صورت افقی با جوش شیاری V شکل یک‌طرفه و 2 طرفه
- به صورت افقی با جوش شیاری V شکل یک‌طرفه و با استفاده از لوله پشت‌بند
- به صورت عمودی با جوش شیاری اریب یک‌طرفه و 2 طرفه
- به صورت عمودی با جوش شیاری اریب یک‌طرفه و با استفاده از لوله پشت‌بند
جوش سربه‌سر غیرمستقیم
در جوش میلگرد سربه‌سر غیرمستقیم، از سایر مقاطع فولادی مثل ورق سیاه و نبشی به عنوان پشتیبان جوشکاری و تقویت‌کننده بتن، استفاده میشود و دارای انواع زیر است:
- اتصال با صفحه وصله و به روش جوش شیاری اریب 2 طرفه
- اتصال با نبشی وصله و به روش جوش شیاری اریب ذوبی
- اتصال با میلگرد وصله و به روش جوش شیاری V شکل
اتصال پوششی جوش شده
بر خلاف روش سربه‌سر مستقیم، این روش جوش میلگرد مناسب میلگردهایی است که قطری کمتر از 19 میلی‌متر دارند و در آن میلگردها هنگام جوشکاری، اندکی با یکدیگر همپوشانی دارند. این نوع از اتصال میلگرد با استفاده از جوش شیاری V شکل ذوبی 2 طرفه و جوش شیاری اریب یک‌طرفه انجام میشود.
جوشکاری فورجینگ یا سربه‌سر تحت‌فشار
در این روش جوشکاری، میلگردها یا قطعهای که قرار است به میلگرد متصل شود، بهوسیله حرارت ایجاد شده توسط گاز اکسی استیلن و در دمای حدود ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد ذوب شده و پس از آن با استفاده از فشار هیدرولیکی، 2 قطعه ذوب‌شده را به یکدیگر نزدیک می‌کنند. پیش از انجام جوشکاری میلگردها با این روش، بایستی یک نمونه جوشکاری شده را از نظر خمش و کشش ، با استفاده از آزمون‌های مخرب و غیر مخرب، مورد سنجش قرار دارد.
جوش میلگرد ستون چگونه انجام میشود؟
برای جوش میلگرد ستون، ابتدا سر میلگرد را با استفاده از کاتر مخصوص برش می‌زنند تا این قسمت کاملاً صاف شود. سپس میلگردها توسط گیره مکانیکی به یکدیگر بسته می‌شوند تا کاملاً هم‌راستا شوند. پس از آن جوش میلگرد ستون انجام میشود. جوشکاری باید تا زمانی ادامه پیدا کند که میلگردها به حالت خمیری در بیایند. سپس با استفاده از فشار گیره، آن‌ها را به یکدیگر می‌چسبانند.
الکترود مناسب برای جوشکاری میلگرد کدام است؟
نقطه ذوب میلگرد فولادی، 1530 درجه سانتیگراد است و به همین دلیل الکترود مناسب برای جوشکاری میلگرد، الکترودی است که دمای آن به دمای ذوب میلگرد نزدیک باشد. دمای ذوب الکترودهای معمولی 3000 درجه سانتیگراد است و نمی‌توان از آن‌ها برای جوش میلگرد استفاده کرد.
ضوابط جوش فورجینگ میلگرد چیست؟
اصلی‌ترین مرجع برای بررسی ضوابط جوشکاری میلگرد، آیین‌نامه بتن ایران است که به اختصار «آبا» خوانده میشود. مهمترین نکات مرتبط با جوشکاری میلگردها در این آیین‌نامه، به شرح زیر است:
پیش از انجام هرگونه عملیات روی میلگرد مثل جوشکاری میلگرد ستون، از یادگیری اصول و انواع جوش میلگرد به صورت کامل، اطمینان حاصل کنید و مطمئن شوید که این امور زیر نظر متخصص مربوطه انجام میشود. نگاهی به قیمت آهن، شما را متقاعد می‌سازد که این موضوع را جدی بگیرید.