میلگردها ، خرابی در ساخت و ساز
قیمت روز میلگرد ، خرابی در ساخت و ساز به دلیل مواد نادرست ، ساخت و طراحی
Goutam Mukopadhyay ، در دفترچه راهنمای تحلیل نقص مواد ، ۲۰۱۸
۲٫۲ مورد ۲: شکستن میلگردها هنگام خمش در هنگام ساخت بتن آرمه
۲٫۲٫۱ شرح شکست
میلگردها به قطر ۱۰ میلی متر (قطر) در حین ساخت و ساز به طور دستی خم می شوند (شکل ۴٫۴). این میلگردها در ساختار آرماتور بتن مورد استفاده قرار می گرفتند. مشخصات میلگرد درجه ۱۷۵ Fe500D IS بود [۴].
برای بارگیری کامل تصویر وارد شوید
شکل ۴٫۴٫ عدم خرابی در محل ساخت و ساز.
الف) میلگردهای شکسته شده هنگام خمش ، (ب) منبر برای خم کردن میلگردها در هنگام ساخت.
۲٫۲٫۲ تحقیق
برای کشف علت اصلی شکستگی ، قطعاتی از شکاف میلگردها (که اینجا "نقص" نامیده می شوند) از سایت جمع آوری شدند. برخی از نمونه های میلگرد خوب ، که ترک خوردگی یا شکستن نداشتند ، نیز برای مقایسه جمع آوری شدند. ترکیب شیمیایی (جدول ۴٫۴) از نمونه میلگرد مطابق با مشخصات IS1786 Fe500D [4]. تجزیه و تحلیل نشان داد که میکروآلیاژ در ریبارها. خصوصیات کششی (جدول ۴٫۵) از میلگردها با مشخصات مطابقت دارد (YS 500 MPa min به عنوان IS1786 Fe500D) ، اما مقدار مقاومت به طور قابل توجهی بالاتر از حداقل مقدار مشخص شده برای نمونه معیوب بود. مشخصات ذکر شده فقط مقدار قدرت عملکرد ۵۰۰ مگاپاسکال در دقیقه را نشان می دهد ، در حالی که میانگین مقدار استحکام میلگرد معیوب ۷۰۴ مگاپاسکال و میلگرد خوب ۵۸۸ مگاپاسکال بود. بنابراين استحكام عملكرد میلگرد معيوب به طور معني داري (۸/۴۰ درصد) بالاتر از حداقل مقدار مشخص شده بود ، در حالي كه براي نمونه خوب فقط ۶/۱۷ درصد بود. علاوه بر این ، شکل پذیری نمونه خوب (۲۷٪) نسبت به نمونه معیوب (۱۵٪) کاملاً بالاتر بود.
جدول ۴٫۴٫ تجزیه و تحلیل شیمیایی (درصد وزنی) از نمونه های Rebar
نمونه C Mn S P Si Cr B
نقص ۰٫۲۰ ۱٫۶۷ ۰٫۰۱۷ ۰٫۰۲۵ ۰٫۰۰۲ ۰٫۰۲۴ ۰٫۰۰۰۶
خوب ۰٫۲۲ ۱٫۶۳ ۰٫۰۱۱ ۰٫۰۲۴ ۰٫۴۴ ۰٫۰۲۲ ۰٫۰۰۰۸
مشخصات IS 1786 Fe500D [4] 0.25 حداکثر ۰٫۰۴ حداکثر ۰٫۰۴ حداکثر
جدول ۴٫۵٫ خواص کششی نمونه های Rebar
نمونه کشیدن YS (MPa) UTS (MPa) (٪)
نقص ۷۰۴ ۹۳۳ ۱۵
خوب ۵۸۸ ۶۹۰ ۲۶٫۶
مشخصات IS 1786 Fe500D [4] 500 دقیقه ۵۵۰ دقیقه ۱۸ دقیقه
نمونه های معاینه ریزساختاری هم از نقص و هم از نمونه های خوب تهیه شده است. ریزساختار در هسته نمونه خوب ، یک ساختار فریت-مروارید را نشان داد (شکل ۴٫۵A) ، که طبیعی برای میلگرد برای انتقال چقرمگی یا شکل پذیری طبیعی است. اما ریزساختار نمونه میلگرد معیوب در هسته (شکل ۴٫۵B) وجود فازهای سخت (محصولات دگرگونی درجه حرارت پایین مانند مارتنزیت) با فریت مرز دانه را نشان داد. نمونه معیوب با معرف لاپرا [۱ درصد٪ محلول آبی متابولیت سولفات سدیم (Na2S2O5) به محلول ۴٪ اسید پیکریک٪ وزنی (C6H2 (NO2) 3OH) در الکل اتیل ، در ۱: ۱ جلد شد. نسبت] برای شناسایی فازهایی که نشان دهنده وجود مارتنزیت به عنوان فاز سفید و فریت به عنوان قهوه ای است (شکل ۴٫۶). علاوه بر این ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی مراحل سخت انجام شد. تصاویر SEM (شکل ۴٫۷) وجود مارتنزیت را نشان داد ، که به استحکام بالاتر و انعطاف پذیری پایین میلگرد معیوب کمک می کرد. سختی در هسته میلگرد معیوب ۴۰۰-۴۳۰ HV بود ، در حالی که میلگرد خوب ۲۰۰-۲۳۰ HV بود. سختی بالاتر میلگرد معیوب نتیجه ناهنجاری ریزساختاری آن ، یعنی حضور مارتنزیت فاز سخت بود. برای خنثی بودن و همچنین نمونه های میلگرد خوب ، تست های خم و ریجند انجام شد. اگرچه آزمایش برگشتی نمونه خوب رضایت بخش بود ، اما برای نمونه معیوب شکست خورد.
برای بارگیری کامل تصویر وارد شوید
شکل ۴٫۵٫ ریزساختارها در هسته میلگرد.
الف) میلگرد خوب ماتریس فریت مروارید را نشان می دهد ، (ب) میلگرد معیوب وجود فازهای سختی مانند مارتنزیت را نشان می دهد.
برای بارگیری کامل تصویر وارد شوید
شکل ۴٫۶٫ اچ کردن رنگ با معرف لاپرا حضور مارتنزیت (فاز سفید) در سطح مقطع میلگرد شکسته را نشان می دهد.
(الف) به بزرگی ۵۰۰ × ، (B) با بزرگی ۱۰۰۰٫
برای بارگیری کامل تصویر وارد شوید
شکل ۴٫۷٫ میکروگراف SEM که حضور در مراحل سخت را نشان می دهد: مارتنزیت در سطح مقطع میلگرد شکسته.
۲٫۲٫۳ نتیجه گیری
به دلیل خاصیت انعطاف پذیری و سفت بودن آن ، میلگردها در حین خم شدن در یک محل ساخت و ساز دچار شکستگی شدند. خنک کننده بیش از حد اسپری آب در طول تولید میلگرد منجر به تشکیل مارتنزیت فاز سخت در سراسر سطح مقطع آن به جای تشکیل آن فقط در لبه شد.
۲٫۲٫۴ توصیه
قبل از استفاده از آزمایش ، می توان کیفیت نوارهای مورد آزمایش را بررسی کرد.
