مقارنة عملية بين الوصلات الميكانيكية واللحام والربط

يؤثر اختيار طرق توصيل حديد التسليح المناسبة بشكل مباشر على جودة أعمال البناء. فيما يلي تحليل ومقارنة لثلاث طرق شائعة لتوصيل حديد التسليح، وفقًا للقوانين والمعايير ذات الصلة:

1- وصلة التداخل
2- اللحام
3- وصلات ميكانيكية

أولاً: وصلات التداخل لقضبان التسليح

يجب أن تتوافق عملية ربط وتوصيل قضبان التسليح مع المتطلبات ذات الصلة من المعيار الوطني GB50010، وهو قانون تصميم المنشآت الخرسانية. في مواقع البناء، يشير تسليح الشد عمومًا إلى التسليح الطولي داخل الكمرات، بينما يشير تسليح الضغط عادةً إلى التسليح الرأسي داخل جدران القص والأعمدة.

في تسليح الجدران والأعمدة، نادراً ما يتم ربط القضبان التي يزيد قطرها عن 22 مم بالربط. ويعود ذلك إلى أن القضبان الأكبر حجماً تتطلب تكاليف ربط أعلى، فضلاً عن صعوبة ضمان الجودة. ولذلك، يُلجأ في الغالب إلى اللحام أو الوصلات الميكانيكية، لما توفره من جودة مضمونة وفعالية اقتصادية.

المزايا

• 1. يتميز هذا المنتج ببساطة التصميم، وسرعة التنفيذ، وقابلية التكيف مع مختلف البيئات، وانخفاض تكاليف البناء نسبياً.
  2. لا حاجة إلى آلات أو معدات إضافية للتركيب أو الفحص، مع ضمان الجودة.

العيوب

1. 1.  تتطلب وصلات التسليح المتداخلة وصلات متداخلة، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك حديد التسليح.
   2. تُظهر وصلات التراكب أداءً ضعيفًا في نقل الأحمال.
   3. تشغل وصلات التراكب مساحة من العناصر الهيكلية، مما قد يعيق صب الخرسانة.
   4. إن إغفال وصل القضبان، وعدم توقع ظروف البناء، وتجاهل تسلسل التركيب قد يؤدي إلى تعقيد عمليات الوصل اللاحقة.
   5. قد تؤدي ممارسات الربط غير المتوافقة مع أبعاد الرسم إلى تباعد سلبي مفرط في التسليح.

ثانيًا: وصلات التسليح الملحومة

هناك خمسة أنواع من وصلات لحام قضبان الصلب: لحام التماس الوميضي, تشمل تقنيات اللحام المستخدمة: اللحام بالقوس الكهربائي، واللحام بالضغط بالخبث الكهربائي، واللحام بالضغط بالغاز، واللحام بالضغط بالقوس الكهربائي المغمور لقضبان التسليح. يُستخدم اللحام بالضغط بالخبث الكهربائي بشكل شائع في الإنشاءات، وخاصةً لربط قضبان التسليح في الأعمدة وجدران القص. يجب أن تتوافق وصلات لحام قضبان التسليح مع المتطلبات ذات الصلة من المعيار الوطني GB50010 "كود تصميم المنشآت الخرسانية" ومعيار الصناعة JGJ18 "كود لحام وقبول قضبان التسليح".“

المزايا

1. 1. لا تتعارض طريقة الربط هذه مع عمليات البناء الأخرى، مما يعزز كفاءة البناء بشكل عام.
   2. بالمقارنة مع الربط، فإنه يفرض متطلبات أقل صرامة على قضبان التسليح ويوفر قدرة أكبر على التكيف مع ظروف الموقع.
   3. إن إلغاء الحاجة إلى وصلات التراكب يحافظ على مواد الصلب، مما يؤدي إلى فوائد اقتصادية كبيرة.

العيوب

1. 1. يتطلب ذلك معدات ومواد بناء متخصصة، بالإضافة إلى مصادر طاقة، مع متطلبات عالية على مصادر الكهرباء.
   2. يتطلب مؤهلات صارمة للموظفين ومتطلبات محددة لبيئة البناء؛ ولا يمكن تنفيذه أثناء الطقس الممطر أو الثلجي.
   3. لا يجوز لحام قضبان التسليح المائلة أو الأفقية التي تتجاوز زاوية معينة.
   4. يؤدي ضعف مراقبة الجودة إلى ارتفاع احتمالية وجود منتجات غير مطابقة للمواصفات.
   5. قد يؤدي عدم التوافق بين مواد اللحام والمواد الأساسية، أو احتراق عناصر اللحام أثناء عملية اللحام، إلى تغيير التركيب الكيميائي لمعدن اللحام أو إلى بنية مجهرية غير متوافقة. وهذا بدوره قد يُضعف الخواص الميكانيكية ويُقلل من مقاومة التآكل في الوصلة.
   6. قد تؤدي معايير اللحام غير المناسبة، التي تتسبب في احتراق أو تسخين زائد، مع تعرض المنطقة المتأثرة بالحرارة لفترات طويلة لدرجات حرارة عالية، إلى بنية حبيبية خشنة (حالة التسخين الزائد). كما أن زيادة درجة الحرارة أو فترات التثبيت الطويلة قد تؤدي إلى أكسدة حدود الحبيبات أو انصهار موضعي، مما يؤدي إلى احتراق زائد. يمكن معالجة التسخين الزائد بالمعالجة الحرارية، بينما يُعد الاحتراق الزائد عيبًا لا رجعة فيه.

ثالثًا: الوصلات الميكانيكية

تُمثل تقنية وصلات حديد التسليح الميكانيكية عملية ربط مبتكرة، تُعرف باسم "وصلة حديد التسليح من الجيل الثالث" بعد الربط واللحام. وتتميز هذه التقنية بمزايا عديدة، منها قوة وصلة تفوق قوة المادة الأساسية، وسرعة تركيب أسرع بخمس مرات من اللحام، وانعدام التلوث، وتوفير في استهلاك فولاذ 20%. تمتلك شركة Hengshui Anda Machinery Equipment Co., Ltd. تقنية متطورة لإنتاج الأكمام، وشاركت في العديد من المشاريع المحلية والدولية واسعة النطاق، مما يجعلها خياركم الأمثل لموردي الأكمام.

تُحقق الوصلات الميكانيكية الربط من خلال التفاعل الميكانيكي بين الأكمام وقضبان التسليح (تشابك الخيوط وتشوه الضغط)، مما يُغني عن الحاجة إلى درجات حرارة عالية أو ربط. توفر هذه الوصلات خصائص ميكانيكية مستقرة، وهي حاليًا الطريقة المُفضلة لقضبان التسليح ذات الأقطار الكبيرة والمنشآت المقاومة للزلازل. تشمل خصائصها الأساسية ثباتًا ممتازًا في القوة، وليونة عالية، وتأثرًا ضئيلًا بتغيرات بيئة الإنشاء.

الخلاصة والتوصيات

1. لكل نوع من أنواع الوصلات، باستثناء الوصلات الميكانيكية، نطاق تطبيق خاص به؛ ويجب توخي الحذر لعدم تجاوز هذه الحدود.
2. على الرغم من أن وصلات الخيوط المستقيمة لقضبان الصلب هي الأغلى ثمناً، إلا أنها الأكثر استخداماً على نطاق واسع نظراً لجودتها الفائقة وسهولة تشغيلها.
3. على الرغم من أن الوصلات الملحومة ذات سعر معقول وموصى باستخدامها، إلا أنها تفقد تدريجياً حصتها في السوق بسبب متطلبات التشغيل الصعبة، واستهلاكها العالي للطاقة، وعدم القدرة على التحكم الكامل في الجودة.