کرگیری بتن چیست؟ روش انجام کرگیری

بتن جزء لاینفک ساخت‌ و سازهای صنعتی، تجاری و مسکونی محسوب می‌شود. به دلیل استحکام و دوام این ماده، سازندگان برای ساخت ایمن و بی نقص بناهای تجاری، خانه‌ها، پارکینگ‌ها، پل‌ها و… به بتن تکیه می‌کنند. بخش مهمی از ساخت ‌و ساز بتنی، ایجاد فضا در داخل این ماده سنگی برای جای دادن تأسیساتی مانند آب و برق است. امروزه بهترین سازندگان بتن از تکنیکی به نام مغزه ‌گیری بتن یا کرگیری بتن برای انجام این کار استفاده می‌کنند. در این مطلب هر آنچه لازم است درباره کرگيري بتن بدانید، گرداوری شده است.

کرگیری بتن چیست

مغزه گیری بتن یا کرگیری بتن فرآیندی است که شامل ایجاد سوراخ‌های استوانه‌ای در سازه‌های بتنی (کف‌ها، دیوارها و سقف‌ها) به منظور جای دادن کانال‌های جدید، لوله ‌کشی، داکت‌های تهویه مطبوع، تقویت ‌کننده‌ها و سایر سیستم‌ها می‌شود. در محیط‌های مختلف ممکن است عوامل محدود کننده‌ای وجود داشته باشند؛ مانند فضاهای حساس به صدا نظیر بیمارستان‌ها، مراکز درمانی یا مدارس. در چنین مواردی، انجام کرگیری بتن در مقایسه با دریل‌های ضربه‌ای، صدا و لرزش کمتری تولید می‌کند. بنابراین انواع مغزه‌گیری بتن (از جمله کرگیری بتن سقف) فرآیندی است که در صنعت ساخت ‌و ساز برای ایجاد سوراخ در سازه‌های بتنی، کف‌ها، دیوارها یا سقف‌ها به کار می‌رود.

انواع کر گیری بتن

به طور کلی، دو نوع مغزه ‌گیری بتن وجود دارد: خیس و خشک. انتخاب نوع مناسب به محیطی بستگی دارد که قرار است در آن حفاری انجام شود.

مغزه ‌گیری خیس: در این روش از آب برای کمک به پیشروی مته در داخل بتن استفاده می‌شود. آب به شل و نرم شدن بتن کمک می‌کند تا مته بتواند به راحتی عبور کند. همچنین آب مته را خنک می‌کند تا از گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری شود و به کاهش گرد و غبار نیز کمک می‌کند؛ این دو عامل به افزایش طول عمر مته منجر می‌شوند. در اغلب موارد مغزه ‌گیری خیس، روش کارآمدتر و پرکاربردتری محسوب می‌شود.

مغزه‌ گیری خشک: همانطور که از نامش پیداست، این روش به معنای کرگیری بدون استفاده از آب است. در این فرآیند نیز یک سوراخ استوانه‌ای ایجاد شده و مغزه بتن خارج می‌شود؛ با این تفاوت که تحت فشار بیشتری انجام می‌گیرد. بدون وجود روانکاری آب برای نرم کردن بتن، تیغه برش باید سخت‌تر کار کند. مغزه‌ گیری خشک زمانی ترجیح داده می‌شود که استفاده از آب ممکن است خطرناک باشد؛ مانند پروژه‌هایی که با سیم ‌کشی برق سروکار دارند.

هدف از کرگیری بتن

کرگیری بتن، یک فرآیندی اساسی در پروژه‌های ساختمانیِ شامل سازه‌های بتنی محسوب می‌شود که هدف اولیه آن ایجاد حفره‌های دقیق و صاف در دیوارها، کف‌ها و سقف‌ها است. مغزه گیری بتن امکان ایجاد دسترسی کنترل‌شده برای انجام کارهایی نظیر عبور لوله ‌کشی، سیم ‌کشی برق، نصب داکت‌های تاسیساتی و سیستم‌های اطفاء حریق را فراهم می‌آورد. علاوه بر این به عنوان روشی برای نمونه‌ برداری و ارزیابی خواص مکانیکی و فیزیکی بتن نیز به کار می‌رود و اطلاعات ارزشمندی را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد. بنابراین هدف نهایی کرگیری، تسهیل و بهبود فرآیندهای اجرایی و ارزیابی در پروژه‌های عمرانی است.

کاربرد کرگیری از بتن

کرگیری بتن مسلح، کاربردهای گوناگونی دارد. یکی از کاربردهای اصلی و رایج آن در صنعت ساخت ‌و ساز، ایجاد مسیر برای عبور کانال‌ها و کابل‌های برق جدید، لوله‌ کشی، تقویت ‌کننده‌ها (میلگردهای انتظار، بولت‌های نگهدارنده و واحدهای ذخیره‌ سازی) است که ممکن است در توسعه منازل یا تجهیزات تجاری مورد نیاز باشد. رایج‌ترین زمینه‌های ساخت ‌و ساز که ممکن است به کر گیری نیاز داشته باشند شامل پروژه‌های شهری، بازسازی‌های داخلی، ساخت آپارتمان‌های جدید و مقاوم ‌سازی پل‌ها به همراه بسیاری از پروژه‌های تجاری یا صنعتی دیگر می‌شود؛ از جمله:

• داکت‌های تهویه مطبوع (HVAC)
• خطوط تلفن
• لوله ‌کشی
• سیستم‌های آبپاش (اطفاء حریق)
• تقویت ‌کننده‌ها
• تونل‌ها
• خطوط لوله
• پارکینگ‌های طبقاتی
• سوراخ‌های تأسیساتی
• منهول‌ها
• مسیریابی کابل‌ها

مزایای کر گیری بتن

مغزه‌ گیری بتن در مقایسه با سایر روش‌های برش بتن، مزایای متعددی دارد. کارگاه‌های ساختمانی که کرگیری از بتن انجام می دهند، از فواید زیر بهره‌مند خواهند شد:

اختلال کمتر: کرگیر بتن در مقایسه با روش‌های تخریبی، لرزش و صدای کمتری تولید می‌کند؛ زیرا به جای شکستن بتن، یک استوانه بتنی یکپارچه را برای برداشتن برش می‌دهد. این اختلال کمتر، مغزه ‌گیری را برای پروژه‌های واقع در اماکن عمومی مانند مدارس، ادارات و بیمارستان‌ها (یا اطراف آنها) به گزینه‌ای عالی تبدیل می‌کند.

گرد و غبار و آلودگی کمتر: مغزه ‌گیرها نسبت به سایر روش‌ها گرد و غبار کمتری تولید می‌کنند؛ زیرا با پیشروی در بتن، آن را برش می‌دهند و مانند چکش‌های تخریب، سطح آن را خرد نمی‌کنند. در نتیجه محیط کار تمیزتر باقی می‌ماند و احتمال استنشاق گرد و غبار برای اپراتورها و افراد نزدیک به آن کاهش می‌یابد.

حفظ ساختارهای مجاور: كرگيری بتن به اپراتورها امکان می‌دهد تا سوراخ‌های دقیق با حداقل لرزش ایجاد کنند. این امر به حفظ یکپارچگی ساختاری اجزای مجاور کمک کرده و ایمنی کارگاه را افزایش می‌دهد.

دقت: کرگیری با دقت بالایی همراه است؛ زیرا مغزه‌ گیرها می‌توانند سوراخ‌های تمیز و دقیق را به سرعت و در همان بار اول ایجاد کنند.

مقرون‌به‌صرفه بودن: دستگاه‌های کرگیر بتن با تعداد نیروی کار کمتری کار می‌کنند و بنابراین باعث صرفه جویی در هزینه‌های مربوط به نیروی کار می‌‌شوند.

تطبیق‌ پذیری: دستگاه کرگیر بتن، انواع مختلفی دارد و برای محیط‌های کاری متنوع، مناسب است. انواع سبک و قابل حمل کرگیرها برای سوراخ ‌کاری در فضاهای محدود ایده‌ال هستند. برخی از کرگیرها را می‌توان از راه دور کنترل کرد که راحتی و ایمنی بیشتری را فراهم می‌کند.

فرایند کرگیری بتن

ابزار اصلی کرگیری، یک مته استوانه‌ای شامل یک لوله فولادی و ذرات الماس در لبه برنده خود است. الماس به دلیل سختی بسیار بالا، قابلیت بسیار خوبی در برش بتن دارد. این دستگاه‌ها با منابع تغذیه مختلفی مانند برق، باد یا روغن کار می‌کنند. مدل‌های جدیدتر این دستگاه‌ها اغلب به صورت اتوماتیک عمل کرده و به آسانی بر روی دیوار، زمین یا سقف نصب می‌شوند و با چرخش، مقطعی استوانه‌ای از بتن را جدا می‌سازند.

برای اطمینان از پایداری و ثابت ماندن دستگاه در حین کار، آن را با استفاده از پیچ و مهره، انکرهای مخصوص یا ایجاد خلاء به سطح بتن محکم می‌کنند. در طول فرآیند حفاری معمولا جریان آب به منظور خنک کردن مته و کاهش اصطکاک بین آن و بتن به کار می‌رود. پس از اتمام برش و جدا شدن کامل مغزه بتنی، یک سوراخ تمیز و دقیق بدون نیاز به هیچ گونه ترمیم اضافی بر جای می‌ماند. این روش امکان ایجاد سوراخ‌های مورد نظر را با دقت بالا و کمترین آسیب به ساختار اطراف فراهم می‌سازد.

دستگاه کرگیری بتن

دستگاه کرگیر بتن که با عنوان دریل کرگیری یا دستگاه مغزه گیری بتن نیز شناخته می‌شود، یک ابزار تخصصی است که برای ایجاد سوراخ‌های استوانه‌ای در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار اصلی دستگاه کرگیر بتن معمولاً از پنج بخش تشکیل شده است: یک پایه مستحکم برای استقرار و تثبیت دستگاه روی سطح کار، یک موتور قدرتمند (که می‌تواند الکتریکی، بادی یا هیدرولیکی باشد) به همراه گیربکس کاهنده برای ایجاد گشتاور و سرعت مناسب چرخش مته تشکیل شده است. همچنین شامل مته مخصوص برش بتن، شفت یا میله اتصال برای انتقال نیرو و سگمنت‌های الماسه است.

کرگیرهای دستی یا متحرک نیز نوع دیگری از دستگاه‌های مغزه گیری بتن هستند که به دلیل وزن کم و قابلیت حمل آسان مستقیماً توسط کاربر کنترل شده و برای پروژه‌های با حجم کمتر و مصالحی نظیر آجر یا بتن غیرمسلح کاربرد دارند.

آزمایش کرگیری بتن

آزمایش کرگیری بتن می‌تواند با هدف ارزیابی کیفیت بتن اجرا شده در سازه و سنجش میزان مقاومت و استحکام آن انجام شود. این نمونه‌ها (استوانه‌های استخراج‌شده) سپس تحت فشار مکانیکی قرار می‌گیرند تا مقاومت بتن موجود در سازه تعیین شود. این نمونه‌های استوانه‌ای نشان‌ دهنده کیفیت کلی بتن هستند. آزمایش کرگیری معمولا برای تأیید یا رد نتایج مقاومت پایین به دست آمده از طریق سایر روش‌های آزمایش مانند نمونه‌های عمل‌آوری شده در محل، به کار می‌رود.

نمونه‌های مغزه‌ گیری شده امکان تجزیه و تحلیل موارد زیر در بتن را فراهم می‌کنند:

• مقاومت فشاری
• مقاومت کششی گسیختگی
• عمق و دوام

پس از برداشت مغزه‌ها، نمونه‌ها برای آماده‌ سازی و کاهش رطوبت، مدت مشخصی (معمولا ۵ روز انتظار برای کاهش گرادیان رطوبت) نگهداری می‌شوند و سپس تحت آزمایش قرار می‌گیرند. نتایج این آزمایش‌ها اطلاعات ارزشمندی را برای تصمیم ‌گیری‌های مهندسی در خصوص ایمنی، بهره ‌برداری و نیاز به اقدامات ترمیمی سازه ارائه می‌دهد.

نکات كرگيري بتن

رعایت نکات زیر در حین کرگیری از بتن توصیه می‌شود:

• پیش از شروع کار از محکم بودن و قرارگیری صحیح پین اتصال بین مته و دستگاه مطمئن شوید.
• برای اطمینان از دقت آزمایش مقاومت، از نمونه ‌برداری از بتنی که هنوز به سختی نهایی نرسیده است، اجتناب کنید.
• در هنگام کرگیری از سطوح عمودی یا دارای انحنا سعی کنید تا نمونه از قسمت میانی ضخامت سازه برداشته شود.
• بتن مورد استفاده در کف‌ها معمولاً مقاومت بالاتری نسبت به سایر بخش‌های سازه دارد. این نکته را در فرآیند مغزه‌ گیری و تحلیل نتایج مد نظر قرار دهید.
• هنگام انجام نمونه ‌برداری، زاویه‌ای که مته با سطح افقی بتن می‌سازد را با دقت اندازه ‌گیری و ثبت کنید.
• از برداشت نمونه، از نقاط اتصال و درزهای ساختاری خودداری نمایید.
• نمونه ‌برداری همواره باید به صورت عمود بر سطح بتن انجام شود.
• اگر در حین برداشت، نمونه بتن دچار آسیب دیدگی شد، آن را کنار گذاشته و فرآیند مغزه‌ گیری را با یک نمونه جدید تکرار کنید.
• نمونه‌های بتن مسلح که در آنها میلگرد وجود دارد، برای انجام آزمایش‌های مقاومت فشاری مناسب نیستند.
• همواره به رنگ مته در حین استفاده از دستگاه توجه داشته باشید. افزایش حرارت مته با تغییر رنگ آن به سمت قرمزی مشخص می‌شود. از داغ شدن بیش از حد آن جلوگیری کنید.
• بدنه مته را چک کنید تا هیچ گونه ترک خوردگی نداشته باشد.
• ماده خنک‌ کننده‌ای را انتخاب کنید که با جنس مته و مصالح مورد استفاده سازگار باشد تا از آسیب دیدن هر دو جلوگیری شود.
• سرعت چرخش موتور دستگاه را مطابق با سرعت مجاز توصیه شده برای نوع مته تنظیم کنید. عدم تطابق سرعت باعث کاهش عمر مته و تضعیف عملکرد آن خواهد شد.
• عرض قطعات الماسه روی مته را بررسی کنید. برای جلوگیری از سایش غیریکنواخت معمولاً این عرض در الماسه‌های فولادی یکسان در نظر گرفته می‌شود.

حرف آخر

مغزه گیری یا کرگیری بتن، یک فرایند تخصصی و بسیار موثر در سازه‌های بتنی است. این تکنیک با ایجاد حفره‌های دقیق یا استخراج نمونه‌های استوانه‌ای از بتن، مسیر مناسب و ایمنی برای نصب دقیق تأسیسات فراهم می‌کند. همچنین می‌توان از آن برای ارزیابی دقیق کیفیت و مقاومت بتن موجود در ساختار سازه استفاده کرد. با توجه به انواع دستگاه‌های کرگیر بتن (پایه ‌دار یا دستی) و روش‌های مختلف (خیس یا خشک)، این پروسه یک راه حل تطبیق پذیر و ایمن برای نیازهای متنوع مهندسی ارائه می‌دهد. برای دستیابی به نتایج مطلوب لازم است نکات فنی و ایمنی مرتبط با این فرآیند را رعایت کنید.

منابع

https://www.a-core.com/insights/core-drilling/

https://www.rjpotteigerinc.com/blog/what-is-concrete-core-drilling/

https://www.giatecscientific.com/education/coring-vs-maturity-whats-the-best-way-to-test-concrete-strength/