تست کشش میلگرد چیست | بررسی اهمیت مقاومت کششی میلگرد

تست کشش میلگرد فرآیندی است که در آن میلگردها از نظر کیفیت و دارا بودن ویژگی‌های مورد نظر مورد بررسی قرار می‌گیرند. با توجه به این که میلگرد در استحکام سازه‌های گوناگون نقش بسیار مهمی داشته و در اکثر آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، حتما باید این تست‌ها به خوبی بر روی آن انجام شود. این گونه از استاندارد بودن میلگرد اطمینان حاصل خواهد شد.

تست کشش میلگرد چیست ؟

با توجه به نقش مهم میلگرد به خصوص در ساختمان‌ها و سازه‌های گوناگون، این مصالح را در آزمایشگاه‌های مخصوص تست می‌کنند. با انجام آزمایشات مختلف بر روی میلگرد سعی می‌شود ویژگی‌های مکانیکی، حرارتی و ارتعاشی آن مورد بررسی قرار بگیرد. این تست‌ها خود در انواع متفاوتی وجود دارند که یکی از رایج‌ترین و با اهمیت‌ترین آن‌ها، تست کششی میلگرد است.

هدف نهایی در همه این تست‌ها به دست آوردن فرمولی برای استفاده از آلیاژهای مختلف جهت ساخت میلگردهایی با ویژگی‌های دلخواه می‌باشد. با توجه به این موضوع، در تست کشش میلگرد هم ویژگی کشسانی آن مورد توجه قرار می‌گیرد. در این تست، با انجام آزمایشات گوناگون بر روی میلگردها، سعی می‌شود آلیاژهای مناسب در تهیه میلگرد برای داشتن بهترین مقاومت کششی به دست آید. در نتیجه این گونه تست‌ها، از میلگردهایی با مقاومت کششی بالاتر در سازه‌ها استفاده می‌شود. در ادامه به اهمیت این تست خواهیم پرداخت.

علت اهمیت مقاومت کششی میلگرد

همان طور که می‌دانید، با وجود کاربردهای بسیار متنوع میلگرد اما عمده مصرف آن در بتن و برای افزایش استحکام آن می‌باشد. البته بتن خود یکی از مستحکم‌ترین مصالحی است که قدرت حمل بار و تحمل وزن بی‌نظیری دارد. به همبن دلیل، هم اکنون در سراسر دنیا برای ساخت سازه‌های گوناگون در اولویت است. اما با وجود این، ضعف‌هایی هم دارد که استفاده از میلگرد به منظور پوشش دادن این ضعف‌ها انجام می‌گیرد.

برای مثال بتن در برابر تنش‌ها و فشار ناگهانی مقاومت زیادی ندارد و امکان شکستن یا ترک خوردن آن در این گونه موارد بسیار بالا است. در صورتی که میلگرد در برابر این عوامل مقاومت خوبی داشته و می‌تواند با قرار گرفتن در بتن، ایمنی و مقاومت کل سازه را افزایش دهد. با توجه به این موضوع، مقاومت کششی میلگرد مورد استفاده هم بسیار با اهمیت است. به همین دلیل، از تست کشش میلگرد برای مشخص نمودن میزان مقاومت کششی آن استفاده می‌شود. برای افزایش مقاومت بتن با استفاده از میلگرد کلاف از آرماتوربندی استفاده می‌کنیم.

مقاومت کششی انواع میلگردها

برای این که بفهمیم هر میلگرد چه مقدار نیرویی را می‌تواند تحمل کند بدون این که دچار کشیدگی شود، باید نسبت به محاسبه مقاومت کششی آن اقدام نمود. با محاسبه این مقاومت می‌توان دریافت که برای هر قسمت از ساختمان باید از چه نوع میلگردی و چه تعداد استفاده شود. جهت انجام این کار، در آزمایشگاه‌ تست‌هایی بر روی میلگرد انجام می‌گیرد و میزان کشیده شدن آن بر اساس نیروهای مختلف محاسبه می‌شود.

این آزمایشات به این صورت است که نیروها را از کم به زیاد بر روی میلگردهای گوناگون اعمال می‌کنند تا بدانند در چه نیرویی شروع به کشش خواهد کرد. البته تست کشش میلگرد بر اساس استانداردهای مختلفی انجام می‌گیرد که در هر کشور متفاوت است. برای مثال در کشورهای اروپایی از یک نوع تست، در کشور آلمان از نوعی دیگر و حتی در کشور ما نیز برخی تست‌های ملی برای محاسبه مقاومت کششی انواع میلگردها استفاده می‌شود. در ادامه به این استانداردها خواهیم پرداخت.

مقاومت کششی انواع میلگرد

به طور کلی میلگردها را بر اساس ظاهرشان به چهار دسته مختلف A1، A2، A3 و A4 تقسیم می‌کنند که به ترتیب از نرمی آن‌ها کاسته و سخت‌تر می‌شوند. میلگرد A1 ساده و بدون آج بوده و نرم‌ترین نوع آن ‌است. این میلگردها دارای مقاومت کششی حدود 3800 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب هستند. میلگردهای A2 مقاومت کشش در حدود 5000 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب دارند که از قبلی بیش‌تر است.

میلگردهای A3 و A4 هم به ترتیب دارای مقاومت کششی 6000 و 6500 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب هستند. این نوع دسته بندی بر اساس شکل ظاهری میلگرد می‌باشد. از طرف دیگر، میلگردها را بر اساس مقاومت کششی آن‌ها نیز طبقه بندی می‌کنند. این دسته بندی در آیین نامه بتن ایران با نماد S و عدد مقاومت تسلیم آن نمایش داده می‌شود. میلگردهای S300، S350، S400 و S550 چهار دسته گوناگون میلگرد از نظر مقاومت کششی می‌باشند.

روش انجام تست کشش میلگرد

ابتدا باید توجه داشت که برای انجام تست‌های مربوط به اندازه گیری مقاومت کششی میلگرد، از تیکه‌های کوچک میلگرد استفاده می‌شود. نکته‌ای که در انتخاب این قطعه‌های میلگرد اهمیت دارد این است که باید طول آن 5 تا 10 برابر قطر آن باشد. برای مثال، اگر قطر میلگرد استفاده شده در تست 1 سانتی متر باشد، باید طول آن بین 5 تا 10 سانتی متر باشد.

تست کشش میلگرد در اکثر موارد با استفاده از دستگاه های مخصوص انجام می‌گیرد. این دستگاه ها دارای دو فک هستند که یکی از آن‌ها ثابت و دیگر متحرک می‌باشد. قطعه میلگرد انتخاب شده در بین این دو فک قرار گرفته و با شروع آزمایش تست کشش، فک متحرک شروع به کشیدن میلگرد می‌کند. در ادامه باید نیرو وارد شده اندازه گیری و میزان کشیدگی میلگرد هم محاسبه شود. در برخی مواقع، دستگاه‌ تست کشش میلگرد خود همه محاسبات را با استفاده از نرم افزار انجام می‌دهد.

گاهی اوقات هم این اندازه‌گیر‌ی‌ها به صورت دستی انجام می‌شود. یعنی هم نیروی اعمال شده و هم میزان کشش میلگرد اندازه گرفته شده و در نهایت میزان مقاومت کششی میلگرد محاسبه خواهد شد. در این گونه موارد باید از ابزارآلاتی مانند کولیس یا ریزسنج استفاده نمود که دارای دقت بالایی باشند. با استفاده از این تجهیزات می توان اندازه میلگرد مورد استفاده را قبل و بعد از اعمال نیرو محاسبه نمود و تغییرات آن را به دست آورد.

روش انجام این کار هم به این صورت است که با سرعتی ثابت مقدار نیرو افزایش پیدا می‌کند. اولین نیرویی که میلگرد را دچار کشیدگی می‌کند، به عنوان حداقل نیروی کشش در نظر گرفته می‌شود. در ادامه هم آن قدر فرآیند افزایش نیرو ادامه پیدا می‌کند تا میلگرد دچار گسستگی شود. سپس دو قطعه گسسته شده را بر روی هم گذاشته و اندازه گیری می‌کنند تا میزان کشیدگی آن به دست آید.

استاندارد تست کشش میلگرد

همان گونه که اشاره کردیم، تست کشش میلگرد در کشورهای مختلف تحت استانداردهای گوناگونی انجام می‌گیرد که البته این استانداردها با توجه به محیط آن کشورها تعیین می‌شود. برای مثال در کشورهای اروپایی که بروز حوادثی مانند زلزله کم‌تر رخ می‌دهد، نیاز به استفاده از میلگردهایی با مقامت کششی کم‌تر است. اما در کشوری مانند ژاپن که امکان ایجاد زمین لرزه بسیار زیاد است، نیاز به استفاده از میلگردهایی با مقاومت کششی بالا وجود دارد.

به همین دلیل، استانداردهای گوناگونی مانند DIN آلمان، ASTM و استاندارهای ملی کشورهای مختلف بر تست کشش میلگرد در کشورهای گوناگون کنترل دارند. اما به طور کلی برخی استانداردها مانند ASTM در همه کشورها در کنار استاندارد خودشان قابل پذیرش بوده و به عبارتی بین المللی است. هم چنین گاهی مواقع نیز از استانداردهای ISO برای تست کششی انواع میلگرد استفاده می‌شود که در این جا تعدادی از مهم‌ترین آن‌ها را برای شما آورده‌ایم. خواص مکانیکی میلگرد آناهیتا گیلان شامل موارد فوق است: 1. تنش تسلیم 2. استحکام کششی 3. درصد افزایش طول میلگرد در آزمون کشش فولاد

دستگاه تست کشش میلگرد

در حال حاضر، تست کشش میلگرد با استفاده از دستگاه‌هایی انجام می‌گیرد که بیش‌تر آن‌ها الکترونیکی بوده و با کمک نرم افزارهای خود، تمام مراحل و اقدامات مربوط به این تست را به صورت خودکار انجام می‌دهند. این دستگاه‌ها خود در مدل‌های گوناگونی وجود دارند که جهت این امر از آن‌ها استفاده می‌شود. اما از رایج‌ترین دستگاه‌هایی که اکنون در کشور ما برای انجام آزمایشات مربوط به اندازه گیری مقاومت کششی میلگرد مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توان به دستگاه‌های یونیورسال اشاره نمود.

دستگاه تست کشش میلگرد یونیورسال هم خود در چندین مدل گوناگون وجود دارد که هم از نظر شکل ظاهری با هم متفاوت هستند و هم دقت انجام آزمایش توسط آن‌ها با هم فرق دارد. از طرف دیگر، این دستگاه‌ها دارای قدرت‌های گوناگونی هم هستند و برای تست کشش میلگرد در ضخامتهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه روش استفاده از این دستگاه‌ها برای انجام تست بر روی میلگرد را بیان خواهیم کرد.

دستگاه تست کشش یونیورسال کوبا

نکته مهم در مورد دستگاه‌های تست کشش یونیورسال، نحوه کارکرد و چگونگی استفاده از آن‌ها برای انجام آزمایش‌های گوناگون بر روی انواع میلگرد می‌باشد. در این جا قصد داریم نحوه تست کشش میلگرد با این دستگاه را برای شما توضیح دهیم. برای این کار لازم است مراحل زیر را پشت سر بگذارید.

• ابتدا باید بعد از رعایت نکات ایمنی، دستگاه را روشن کرده و فک‌های مناسب برای انجام تست کشش میلگرد را بر روی آن قرار دهید. چرا که در اکثر این دستگاه‌ها امکان تعویض فک وجود دارد و برای انجام آزمایش‌های مختلف و انواع میلگرد، نیاز به فک‌های متفاوتی وجود دارد.
• در مرحله بعد باید قطعه میلگرد مورد نظر برای انجام آزمایش را بر روی دستگاه قرار دهید. برای این کار باید قطعه را ابتدا در فک پایین قرار داده به گونه‌ای که دو سوم فک با قطعه درگیر باشد. در ادامه باید فک بالا را هم به سمت پایین حرکت داد. تا جایی که دو سوم فک با قطعه درگیر شود، باید این حرکت را ادامه داد. باید قطعه را با استفاده از پیچ‌های مخصوص که بر روی فک‌ها قرار دارد، کاملا محکم نمود.
• در ادامه می‌توانید تست کشش میلگرد را انجام دهید. برای این کار باید از طریق نرم افزار دستگاه تست کشش میلگرد، گزینه «تست جدید» را انتخاب و در ادامه میزان نیرو و جا به جایی را تعیین نمایید. بعد از تعیین کردن این موارد، می‌تواند با انتخاب گزینه «شروع»، فرآیند تست کشش را آغاز کنید. تست توسط دستگاه شروع شده و تا جایی که میلگرد از هم گسسته شود، ادامه پیدا خواهد کرد. از ویژگی‌های مهم دستگاه تست کشش میلگرد یونیورسال می‌توان به نمایش نمودار کرنش و تنش به صورت لحظه‌ای در هنگا انجام آزمایش اشاره نمود.
• در مرحله آخر باید نتایج حاصل از تست کشش را ندازه گیری و بررسی نمایید. با مقایسه طول اولیه میلگرد با طول آن بعد از اعمال نیروی کششی، می‌توان درصد تغییرات طولی آن را به دست آورد. هم چنین حداقل نیروی مورد نیاز برای کشیده شدن میلگرد هم به دست خواهد آمد. در نتیجه با اطلاع از مقاومت کششی میلگرد، می‌توان از ان در بخش‌های مختلف سازه استفاده نمود.

در این جا روش کلی کار با دستگاه تست کشش میلگرد یونیورسال را برای شما بیان کردیم. اگر چه ممکن است کار با مدل‌های مختلف این دستگاه در برخی جزئیات با هم تفاوت‌هایی داشته باشند، اما به طور کلی برای استفاده از همه این‌ها باید این مراحل را طی کنید.

آزمون مخرب چیست ؟

برای به دست آوردن مقاومت کششی میلگرد از روش‌های گوناگونی استفاده می‌شود. در برخی از این روش‌ها، آزمایش آن قدر ادامه پیدا می‌کند که میلگرد در یک نقطه از هم گسسته خواهد شد. به این گونه روش‌های تست کشش میلگرد، آزمون مخرب گفته می‌شود. مواردی از جمله آزمون‌های سختی، پیچش، خمش و کشش در این دسته قرار می‌گیرند. اما گاهی اوقات در آزمون‌های مربوط به سنجش مقاومت میلگرد، نیاز به آسیب رسیدن میلگرد وجود ندارد.

به این دسته آزمایش‌ها، آزمون غیر مخرب گفته می‌شود. این آزمون‌ها در اکثر موارد با استفاده از برخی اشعه‌ها، مغناطیس یا حتی امواج مختلف مانند امواج صوتی انجام می‌شوند. در نتیجه بدون ایجاد هر گونه آسیب، مقاومت میلگرد با بررسی ذرات سازنده آن محاسبه می‌شود. اما به طور معمول، برای سنجش مقاومت کششی میلگرد از آزمون‌های مخرب استفاده می‌شود.

تفسیر نتایج تست کشش میلگرد

این مرحله آخرین مرحله در فرآیند تست کشش میلگرد است و در واقع چکیده آزمایش را مشخص می‌کند. بعد از این که آزمایش کشش بر روی میلگرد انجام می‌شود، داده‌های مختلف از جمله میزان کشیده شدن، نیروی وارد شده و موارد این چنینی دیگر مورد بررسی قرار می‌گیرند. در نتیجه، میزان مقاومت کششی این نوع میلگرد محاسبه خواهد شد. باید بدانید که در محاسبه مقاومت کششی و تفسیر نتایج تست کشش، همه جزئیات میلگرد اهمیت دارد.

برای مثال، آجدار بودن یا نبودن میلگرد، زاویه و ارتفاع آج در صورت وجود، قطر میلگرد، سطح مقطع آن و موارد این چنینی دیگر می‌توانند بر روی تعیین نتایج تست کشش میلگرد تاثیر داشته باشند. هر کدام از این جزئیات هم برای فهم بهتر جهت تفسیر نتایج، با یک نماد خاص مشخص می‌شوند. نتیجه تست کشش برای دو میلگرد که در برخی جرئیات با هم تفاوت دارند، یکسان نبوده و نمی‌توان به جای هم از آن‌ها استفاده نمود.

جمع بندی تست میلگرد

میلگردها از مهم‌ترین مصالحی هستند که در ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. بتن با این که استحکام بالایی که دارد اما در برخی موارد مانند تنش یا فشار دچار ضعف است. میلگرد که دارای ویژگی‌های مناسبی در این زمینه‌ها می‌باشد، درون بتن قرار می‌گیرد تا این ضعف را پوشش دهد. با توجه به اهمیت میلگرد، تست‌های گوناگونی برای سنجش مقاومت آن انجام می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین این آزمایشات، تست کشش میلگرد است. برای دیدن قیمت روز میلگرد کلیک کنید.

این تست مشخص می‌کند که میلگرد تا چه نیرویی را بدون کشیده شدن و از هم گسستگی، می‌تواند تحمل کند. در نتیجه، در سازه‌های مختلف از نوع و تعداد متناسب میلگرد با نیروی وارده استفاده خواهد شد. انجام تست کشش میلگرد هم با استفاده از دستگاه و هم به صورت دستی امکان پذیر است، اما استفاده از دستگاه برای انجام این کار متداول‌تر است. در این جا روش انجام این کار با دستگاه تست کشش میلگرد یونیورسال را توضیح دادیم.