میلگرد میله‌ای از جنس فولاد است که در اندازه‌های مختلف تولید می‌شود و در بیشتر سازه‌ها به کار می‌رود. بتن و میلگرد دو جزء جدانشدنی هستند. با اینکه بتن مقاومت زیادی در برابر نیروهای فشاری دارد؛ اما عملکردش درمقابل نیروهای چرخشی و کششی کم است. به همین خاطر در بتن از میلگرد استفاده می‌کنند تا استحکام بیشتری پیدا کند. این مقاومت در زمان‌های زلزله خودش را نشان می‌دهد. وجود انواع میلگرد در بتن از شکستن و ترک‌خوردن آن جلوگیری می‌کند و مانع ریزش آن می‌شود. وجود میلگرد در میزان ضخامت بتن‌ها نقش بسیار مهمی دارد. با افزایش استحکام بتن دیگر نیاز به بتن‌ریزی ضخیم نیست و تنها لایه نازکی از بتن‌ریزی روی سطح کافی است. همچنین میلگردها نصب بتن را راحت‌تر می‌کنند. این عملیات تا حدودی هزینه‌ها را کم می‌کند.
استحکام اتصالات در مقاومت ساختمان‌ها نقش بسیار مهمی دارد و باید توجهی ویژه‌ای به آن کرد. چند روش برای اتصال میلگردها وجود دارد که به شرح زیر است:
- روش هم‌پوشانی یا اورلپ (Overlap)
- اتصال به روش مکانیکی یا کوپلینگ (Coupler)
- روش جوش سربهسر یا فورجینگ سربهسر (Gas pressure welding of bar)
ما در این مطلب به بررسی کامل فورجینگ میلگرد می پردازیم.
جوش سر به سر یا فورجینگ سر به سر میلگرد
اولین بار در سال 1940 آمریکایی‌ها و ژاپنی‌ها از روش جوش سربهسر و تحت فشار استفاده کردند. کشورهای بعدی آلمان و روسیه بودند که در ریل‌گذاری قطارها این روش را به کار بردند. در ابتدا استفاده از این روش به شکل دستی صورت می‌گرفت. با پیشرفت این فناوری، ابزاری برای جوش فورجینگ اتوماتیک تولید کردند. استفاده از روش جوش سربهسر از دو روش قبلی بهتر است. در این روش میلگرد را با مخلوطی از گاز اکسیژن و استیلن در دمایی بین 1200 تا 1300 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند. به دلیل استفاده از این دو گاز، به این روش، جوشکاری اکسی استیلن هم می‌گویند. این دو گاز را در مخزن‌هایی جداگانه نگهداری می‌کنند. در حین جوشکاری در سطح میلگرد مخلوط شده و بعد شعله‌ور می‌شوند. در روش فورجینگ سربهسر دو سطح مقطع اتصالی، بر اثر حرارت شکل خمیری پیدا می‌کنند. بعد از این مرحله با واردکردن فشار مکانیکی مقطع‌ها یکی می‌شوند و اتصال صورت می‌گیرد. با این کار ساختار مولکولی دو سطح مقطع تغییر می‌کند و مقطع به‌دست‌آمده بعد از اتصال، استحکامش زیاد می‌شود. از طرفی در روش سربهسر در میزان میلگردها صرفه‌جویی می‌شود. این ویژگی مهم هزینه‌ها را تا حد زیادی، پایین می‌آورد.
کاربرد جوشکاری فورجینگ سر به سر
استفاده از این نوع اتصال در صنایعی مثل پل‌سازی، سدسازی و سازه‌های بتنی رایج است. کاربردهای دیگر این نوع اتصال را در ادامه می خوانید:
- فورجینگ میلگردها در فوندانسیون‌ها
- اتصال میلگردها در تیرهای برق
- اتصال میلگردها در عملیات نیلینگ
- فورجینگ میلگردهای ضایعاتی
- فورجینگ میلگردها در دیوارهای برشی
- اصلاح و اتصال بولت‌های آسیب‌دیده
- فورجینگ میله‌ها در سبدبافی
- اصلاح و افزایش طول ریشه‌های کوتاه
مزایای استفاده از فورجینگ سر به سر در اتصال ها
از مهم‌ترین مزایای این نوع اتصال استحکام بالای آن نسبت به روش‌های دیگر است. به دلیل اینکه مقاوت بالا در سازه‌ها در برابر فشارهای خمشی و پیچشی و کششی بسیار اهمیت دارد. آماده‌سازی تجهیزات برای این نوع اتصال برخلاف روش کوپلر پیچیده نیست. راه‌اندازی پروژه‌های فورجینگ با سرعت زیادی صورت می‌گیرد. به همین خاطر روشی محبوب در بین روش‌های اتصال است. با صرفه‌جویی در میزان استفاده میلگردها، هزینه‌ها هم کمتر می‌شود. اجرای این نوع اتصالات برای انجام پروژه‌ها مقرون به صرفه است.
معایب استفاده از فورجینگ سربهسر
امروزه این روش در دنیا رایج نیست؛ اما در ایران هنوز به میزان گسترده استفاده می‌شود. استفاده از فورجینگ معایبی هم دارد.
انجام این اتصال نیازمند نیروی ماهر است و در غیر این صورت کیفیت کار کاهش می‌یابد.
زمان مشخصی برای حرارت‌دهی دو سر میله وجود ندارد و کم وزیادشدن این زمان روی نتیجه نهایی اثر می‌گذارد.
در این روش نمی‌توان میزان حرارت ناشی از شعله‌ورشدن گازها را کنترل کرد. کم‌وزیادشدن فشار بر نتیجه نهایی اثر مستقیم دارد و سطح اتصال یکدست نمی‌شود.
تغییرات آب‌وهوا و دمای محیط در حین سرشدن در کیفیت نهایی موثر است. هر چه هوا سردتر باشد شکنندگی افزایش می‌یابد. به همین خاطر انجام این عملیات در مناطق گرمسیر و سردسیر متفاوت است.
شما می توانید دیگر مطالب مرتبط با میلگرد را هم در وب سایت فروشگاهی سامانه متمرکز آهن آلات دی مطالعه کنید. همچنین در صورت وجود هرگونه سوال یا ابهام در این خصوص می توانید با کارشناسان ما در تماس باشید. تیم متخصصان آهن آلات دی به شما کمک می کنند تا پاسخ پرسش های خود را در کوتاه ترین زمان ممکن بیابید.
