آزمایش میلگرد، کشش، خم و بازخم طبق استاندارد ملی

تست میلگرد شامل آزمایش کشش، خم و بازخم و کنترل ابعادی و وزنی طبق استانداردهای ملی و بین المللی در آزمایشگاه خواص مکانیکی جهاد شریف انجام می شود. همچنین آنالیز شیمیایی در آزمایشگاه کوانتومتری قابل انجام است.

میلگرد ساختمانی چیست؟

میلگرد (Rebar)، به پروفیلی با سطح مقطع دایره‌ای و توپر گفته می‌شود که اغلب نوع فلزی آجدار آن که در ساختمان‌سازی کاربرد دارد شناخته شده است. به طور معمول، جنس میلگرد از فولاد است و متداول ترین انواع آرماتورها در ایران به نام A3 ، A2، A1 و A4 مرسوم هستند.

در ادامه به برخی استانداردهای پرکاربرد انواع میلگرد در ایران اشاره می شود.

تست میلگرد طبق چه استانداردی انجام می شود؟ (ضوابط پذیرش آزمایش میلگرد)

استاندارد ملی 3132: میل‌گردهای‌ فولادی‌ گرم نوردیده ساده و آجدار برای‌ تسلیح‌ بتن

استاندارد ملی 11558: میلگردهای سرد نوردیده مورد مصرف جهت تسلیح بتن و ساخت شبکه های جوش شده

استاندارد ملی 22442: فولاد برای تسلیح بتن — اتصال میلگردهای فولادی جوشکاری شده به روش فشاری گازی (فورجینگ)

استاندارد ملی 22486فولاد برای تسلیح بتن-تایید فن جوشکاری فشاری گازی میلگردهای فولادی برای تسلیح بتن

همچنین برخی تست ها طبق ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان انجام می شود.

این استانداردها و مقررات برگرفته از استانداردهای متداول در سایر کشورها از جمله روسیه GOST 5781، آلمان DIN 488، آمریکا ASTM A615، ژاپن JIS G 3112 ، انگلستان BS 4449 و استاندارد بین المللی ISO 6935 است.

دسته بندی میلگرد طبق استاندارد ملی 3132

انواع میلگرد طبق استاندارد 3132 به شرح زیر طبقه بندی می شود:

طبقه‌بندی‌علامت‌ مشخصه‌ 
 
میل‌گرد سادهس ٢٤٠ (A1) 
 
میل‌گرد آجدار مارپیچ‌ (یکنواخت‌ یا دوکی‌)آج ٣٤٠ (A2) 
 
آج ٣٥٠ 
 
 
میل‌گرد آجدار جناغی‌ (یکنواخت‌ یا دوکی‌)آج ٤٠٠ (A3) 
 
آج ٤٢٠ 
 
 
میل‌گرد آجدار مرکب‌ ( دوکی‌)آج ٥٠٠ (A4) 
 
آج ٥٢٠ 
 
 

انواع میلگرد آج دار

میلگردهای آجدار طبق استاندارد 3132 دارای آج عرضی یکنواخت یا دوکی شکل طبق شکل زیر هستند.

آج یکنواختآج دوکی
 میلگرد با آج یکنواختمیلگرد با آج دوکی

ویژگی های هندسی میلگرد دوکی و یکنواخت متفاوت بوده و طبق دو جدول زیر دسته بندی می شود:

جدول٦– ویژگی هاى هندسی میلگردهاى با آج یكنواخت (اعداد بر حسب میلیمتر)

پهناى آج طولی   b

ارتفاع

آج طولی  h

گام

C

قطر خارجی

d

پهناى آج

عرضی

b

ارتفاع آج عرضی

h

قطر زمینه   d

قطر اسمی

میل گرد   d

روادارىحد استانداردروادارىحد استاندارد
١/٠٠/٥٠٥٦/٧٥٠/٥٠±٠/٢٥٠/٥٠

+ ٠/٣

– ٠/٥

٥/٧٥٦
١/٢٥٠/٧٥٥٩/٠٠/٧٥٠/٧٥٧/٥٨
١/٥١/٠٠٧١١/٣١/٠٠±٠/٥١/٠٠٩/٣١٠
٢/٠١/٢٥٧١٣/٥١/٠٠١/٢٥١١/.١٢
٢/٠١/٢٥٧١٥/٥١/٠٠١/٢٥١٣/.١٤
٢/٠١/٥٠٨١٨/٠١/٥٠١/٥٠١٥/.١٦
٢/٠١/٥٠٨٢٠/٠١/٥٠١/٥٠١٧/.١٨
٢/٠١/٥٠٨٢٢/٠١/٥٠±٠/٧١/٥٠

/٤

/٥

١٩/.٢٠
٢/٠١/٥٠٨٢٤/٠١/٥٠١/٥٠٢١/.٢٢
٢/٠١/٥٠٨٢٧/٠١/٥٠١/٥٠

/٤

/٥

/٤

/٧

٢٤/.٢٥
٢/٥٢/٠٠٩٣٠/٥١/٥٠٢/٠٢٦/٥٢٨
٣/٠٢/٠٠١٠٣٤/٥٢/٠٠±٠/٧٢/٠

/٤

/٧

٣٠/٥٣٢
٣/٠٢/٥٠١٢٣٩/٥٢/٠٠٢/٥٠٣٤/٥٣٦
٣/٠٢/٥٠١٢٤٣/٥٢/٠٠٢/٥٠٣٨/٥٤٠
٣/٥٣/٠٠١٥٥٤/٠٢/٥٠٣/٠٠٤٨/٠٥٠
        

                                           جدول٧ – ویژگی هندسی میل گردهاى با آج دوكی  

سطح نسبی آج

fR

گام

C

mm

پهناى آج عرضی

b1  mm

ارتفاع آج عرضی

h1  mm

قطر اسمی میل گرد

d  mm

1/4 از وسطدر وسط
حداقلحداقلحداقل
٠/٠٣٩٥/٠٠/٦٠/٢٨٠/٣٩٦
٠/٠٤٥٥/٧٠/٨٠/٣٦٠/٥٢٨
٠/٠٥٢٦/٥١/٠٠/٤٥٠/٦٥١٠
٠/٠٥٦٧/٢١/٢٠/٥٤٠/٧٨١٢
٠/٠٥٦٨/٤١/٤٠/٦٣٠/٩١١٤
٠/٠٥٦٩/٦١/٦٠/٧٢١/٠٤١٦
٠/٠٥٦١٠/٨١/٨٠/٨١١/١٧١٨
٠/٠٥٦١٢/٠٢/٠٠/٩٠١/٣٠٢٠
٠/٠٥٦١٣/٢٢/٢٠/٩٩١/٤٣٢٢
٠/٠٥٦١٥/٠٢/٥١/١٣١/٦٣٢٥
٠/٠٥٦١٦/٨٢/٨١/٢٦١/٨٢٢٨
٠/٠٥٦١٩/٢٣/٢١/٤٤٢/٠٨٣٢
٠/٠٥٦٢١/٦٣/٦١/٦٢٢/٣٤٣٦
٠/٠٥٦٢٤/٠٤/٠١/٨٠٢/٦٠٤٠
٠/٠٥٦٣٠/٠٥/٠٢/٢٥٣/٢٥٥٠

همچنین طرح آج میلگردها جهت شناسایی خواص کششی بصورت مارپیچ، جناغی و مرکب مطابق تصویر زیر است.

میلگرد جناغی A3

میلگرد جناغی آج 400 (A3)

میلگرد آج مارپیچ

میلگرد مارپیچ آج 340 (A2)

میلگرد آج مرکب میلگرد مرکب آج 500 (A4)

آزمایش خواص مکانیکی میلگرد طبق استاندارد 3132 

تست خواص مکانیکی میلگرد قابل انجام در آزمایشگاه متالورژی جهاد شریف مطابق با استاندارد ملی ایران شماره 1-8103 انجام می شود:

  1. تست کشش میلگرد ساده و آجدار
  2. تست خمش میلگرد
  3. تست خمش مجدد یا بازخم
  4. تست کنترل ابعادی و وزنی میلگرد

تست کشش میلگرد A1، A2، A3، A4

آزمایش کشش میلگرد در ابعاد مختلف طبق استاندارد 3132 توسط دستگاه های کشش 5، 25، 100 و 200 تن انجام می شود. به منظور محاسبه ازدیاد طول نسبی معمولا گیج مارک به طول 5 برابر قطر اسمی میلگرد بر روی نمونه حک می شود. به منظور محاسبه تنش تسلیم و استحکام کششی UTS از سطح مقطع اسمی میلگرد استفاده می شود.

خواص کششی انواع میلگرد ساده و آجدار طبق استاندارد 3132

میزان ازدیاد طول نسبی

نسبت استحكام كششی به

استحكام تسلیم بالایی  Rm/ ReH

استحكام

كششی

Rm

N/mm2

استحكام تسلیم بالایی  ReH

N/mm2

علامت

مشخصه

طبقه بندى
حداقل  Agtحداقل  ١٠Aحداقل  ٥Aحداقلحداقلحداكثرحداقل
١٨٢٥١/٢٥٣٦٠٢٤٠س ٢٤٠ساده
١٥١٨٥٠٠٣٤٠آج ٣٤٠آج دار مارپیچ
٨١٧٥٠٠٤٥٥٣٥٠آج ٣٥٠
١٢١٦٦٠٠٤٠٠آج ٤٠٠آج دار جناغی
٨١٦٦٠٠٥٤٥٤٢٠آج ٤٢٠
٨١٠٦٥٠٥٠٠آج ٥٠٠آج دار مركب
٨١٣٦٩٠٦٧٥٥٢٠آج ٥٢٠

کشش میلگرد ساده

تصویر تست میلگرد ساده قبل و بعد از کشش

کشش میلگرد آجدار

تصویر تست میلگرد آجدار قبل و بعد از کشش

نمودار تنش-کرنش یک نمونه میلگرد آج 400 (A4)

در صورتی كه نتایج آزمایش کشش میلگرد با شرایط مندرج در استاندارد 3132 مطابقت نداشته باشد، باید نمونه های مجدد به تعداد 2 برابر مورد نیاز آزمون از محصول برداشته و تست کشش تكرار شود.

تست خمش میلگرد

آزمایش خمش طبق جدول زیر بر روی میلگرد انجام می شود و پس از تست میلگرد نباید هیچ گونه ترک، شکست یا پارگی قابل روئیتی در آن ایجاد شود. نمونه میلگرد حول فک خمش به قطر زیر تا زاویه 160-180 درجه خم می شود.

قطر فک تست خمش بر اساس قطر اسمی میلگرد

قطر فک خمش

قطر اسمی

d

3d≤ 16
6d16 < d ≤ 32
7d32 < d ≤ 50

rebar before bend

rebar after bend

تست میلگرد ساده – خمش سه نقطه در آزمایشگاه متالورژی جهاد شریف

ویدئو – تست خمش میلگرد ساده

تست خمش مجدد میلگرد (خم و بازخم)

آزمایش خمش مجدد طبق جدول زیر بر روی میلگرد انجام می شود و نباید هیچ گونه ترک، شکست یا پارگی قابل روئیتی پس از خم و بازخم در میلگرد ایجاد شود. ابتدا نمونه میلگرد پیش از گرمایش حول فک خمش به قطر زیر تا زاویه 90 درجه خم می شود. سپس به منظور پیرسازی به مدت حداقل نیم ساعت درون کوره در دمای 100 درجه سانتیگراد قرار داده می شود. در نهایت پس از خنک شدن، میلگرد مجددا حول فک خمش به میزان 20 درجه در جهت عکس تحت آزمایش بازخم قرار می گیرد.

قطر فک آزمایش خمش مجدد بر اساس قطر اسمی میلگرد

قطر فک خمش مجدد

قطر اسمی

d

5d≤ 16
8d16 < d ≤ 25
10d25 < d ≤ 50

نمونه میلگرد تحت تست خمش و بازخمش در آزمایشگاه متالورژی جهاد شریف

تست سنجش ابعاد و وزن میلگرد

آزمون کنترل ابعادی و وزنی میلگرد طبق استاندارد ملی 3132 بر اساس جداول 6 و 7 انجام می شود. همچنین سنجش وزنی میلگردها طبق جدول زیر صورت می گیرد. بدین منظور از کولیس دیجیتال و ترازوی دیجیتال دارای گواهی کالیبراسیون استفاده می شود.

جدول ٣– ابعاد، وزن واحد طول و روادارى وزن میل گردهاى ساده و آج دار

وزن واحد طولسطح مقطع اسمی  An mm2

قطر اسمی

d  mm

میزان  روادارى

%

مقادیر اسمی   kg/m
میل گرد آج دارمیل گرد ساده
±٨±٨٠/٢٢٢٢٨/٣٦
±٨±٧٠/٣٩٥٥٠/٣٨
±٦±٥٠/٦١٦٧٨/٥١٠
±٦±٥٠/٨٨٨١١٣١٢
±٥±٥21/0١٥٤١٤
±٥±٥١/٥٨٢٠١١٦
±٥±٥٢/٠٠٢٥٤١٨
±٥±٥٢/٤٧٣١٤٢٠
±٥±٥٢/٩٨٣٨٠٢٢
±٤±٤٣/٨٥٤٩١٢٥
±٤±٤٤/٨٣٦١٦٢٨
±٤±٤٦/٣١٨٠٤٣٢
±٤±٤٧/٩٩١٠١٨٣٦
±٤±٤٩/٨٧١٢٥٧٤٠
±٤±٤١٥/٤٢١٩٦٤٥٠

تست خواص مکانیکی میلگرد طبق استاندارد ملی 11558

این استاندارد مربوط به تست میلگردهای ساده و آجدار تولید شده به روش نورد سرد است. بطور کلی مشابه با استاندارد ملی 3132، آزمایش های کشش، خمش، خم و بازخم و کنترل ابعاد و وزن طبق استاندارد 11558 نیز انجام می شود.

جدول ١ – قطرهاى توصیه شده و مقادیر جرم لازم میلگرد طبق استاندارد 11558

جرم واحد طولسطح مقطع اسمی  (میلی متر مربع)

اندازه اسمی میلگرد

(میلی متر)

روادارى مجاز

( درصد)

مقدار مورد نیاز  (كیلوگرم بر متر)

±٩

±٨

±٨

±٨

±٥   ±٥

±٥

٠/١٥٤

٠/٢٢٢

٠/٣٠٢

٠/٣٩٥

٠/٤٩٩

٠/٦١٧   ٠/٨٨٨

١٩/٦

٢٨/٣

٣٨/٥

٥٠/٣

٦٣/٦

٧٨/٥

١١٣/١

٥

٦

٧

٨

٩   ١٠

١٢

جدول ٣  خواص کششی میلگرد طبق استاندارد 11558 در اندازه طولی معادل پنج برابر قطر اسمی

تنش تسلیم

R0.2

(نیوتن بر میلی متر مربع)

مقاومت كششی

Rm

(نیوتن بر میلی متر مربع)

ازدیاد طول نسبی

A5

(درصد)

٥٠٠٥٥٠١٢

جدول ٤– قطر فك مورد استفاده در آزمایش خمش میلگرد

  (١٦)  (١٤)  ١٢  ١٠  ٩  ٨  ٧  ٦  ٥  (٤)قطر اسمی میلگرد d (میلی متر)
  (٦٣)  (٥٠)  ٤٠  ٣٢  ٣٢ ٢٥  ٢٠  ٢٠  ١٦  (١٢)قطر فك   (میلی متر)

جدول ٥– قطر فك مورد استفاده در تست بازخمش میلگرد

  (١٦)  (١٤)  ١٢  ١٠  ٩  ٨  ٧  ٦  ٥  (٤)قطر اسمی میلگرد d (میلی متر)
  (١٠٠)  (٨٠)  ٦٣  ٥٠  ٥٠ ٤٠  ٣٢  ٣٢  ٢٥  (٢٠)قطر فك   (میلی متر)

تست کشش و خمش میلگرد جوش سر به سر، فورجینگ یا جوش گازی

این نوع میلگرد بمنظور پرت کمتر و هم راستایی بصورت سر به سر جوشکاری می شود. تست کشش و خمش میلگرد فورجینگ در آزمایشگاه متالورژی جهاد شریف بر اساس استانداردهای ملی 22442 و 22486، استاندارد ژاپنی JIS Z 3120 و JIS Z 3881 انجام می شود.

در تست کشش از سطح مقطع میلگرد جوشکاری نشده (خام) جهت محاسبه استحکام نهایی استفاده می شود. به منظور مطابقت با استاندارد ملی 22442 استحکام کششی باید مطابق با استاندارد JIS G3112 باشد.

کشش میلگرد جوش گازی تست کشش میلگرد جوش فورجینگ در آزمایشگاه متالورژی جهاد شریف

در آزمایش خمش طبق استاندارد ملی 22442، گرده جوش از یک طرف تا رسیدن به سطح میلگرد خام برداشته می شود. سپس ماندرلی با قطر مشخص شده در استاندارد JIS G3112 بر روی سطح صاف شده اعمال می شود و میلگرد فورج شده حداقل تا زاویه 45 درجه خم می شود. هیچ گونه ترک سطحی نباید در محل خمش میلگرد فورجینگ مشاهده شود.

خمش میلگرد جوش فورجینگ

تست خمش میلگرد جوش فورجینگ در آزمایشگاه متالورژی جهاد شریف

ویدئو – تست خمش میلگرد جوشی