Μελέτη της επίδρασης των σταυρωτών συγκολλήσεων στις µηχανικές ιδιότητες χαλύβων οπλισµού σκυροδέµατος σπειροειδών συνδετήρων της κατηγορίας S500s. Ι. Νικολάου Μηχανικός Μεταλλείων / Μεταλλουργός, Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας Ε.Μ.Π Π. Μαυροειδής Μηχανικός Μεταλλείων Μεταλλουργός, ΘΩΡΑΞ Α.Ε. Γ.. Παπαδηµητρίου Καθηγητής, Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας Ε.Μ.Π Λέξεις κλειδιά : χάλυβας οπλισµού, σταυρωτή συγκόλληση, GMAW, µηχανικές ιδιότητες ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η επίδραση των σταυρωτών συγκολλήσεων στις ιδιότητες και µηχανικά χαρακτηριστικά χαλύβων οπλισµού που χρησιµοποιούνται στην κατασκευή σπειροειδών συνδετήρων. Τα βασικά ερωτήµατα είναι η αντοχή της συγκόλλησης ώστε να εξασφαλίζεται η αµεταθετότητα καθώς και η διατήρηση των επιθυµητών ιδιοτήτων, µε αποφυγή της δηµιουργίας σκληρών µαρτενσιτικών δοµών. Οι µεταβολές στο όριο διαροοής (Re) και θραύσης (Rm) των συγκολληµένων χαλύβων µε την τεχνική GMAW, για όλες τις εξεταζόµενες κατηγορίες δεν υπερβαίνουν το 4%. Παρατηρείται ωστόσο µεγαλύτερο εύρος µεταβολών της ολκιµότητας τους µε µείωση έως και 7% που παρουσιάζουν οι χάλυβες ψυχρής ολκής. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Είναι γνωστό ότι σε χώρες µε έντονη σεισµική δραστηριότητα, όπως η Ελλάδα, οι συνδετήρες στις κολόνες, τα δοκάρια και τα λοιπά δοµικά στοιχεία, δεν αντιµετωπίζονται πλέον ως δευτερεύων οπλισµός. Αντίθετα αποτελεί κοινή διαπίστωση ότι η περίσφιγξη που προσφέρει ο εγκάρσιος οπλισµός, αυξάνει την αντοχή και την πλαστιµότητα του σκυροδέµατος, ενώ προστατεύει και τον διαµήκη οπλισµό έναντι λυγισµού. Για τον λόγο αυτό αναζητούνται συνεχώς νέα συστήµατα για τους εγκάρσιους οπλισµούς, που διαφοροποιούνται από τους απλούς µεµονωµένους συνδετήρες. Τα κυριότερα συστήµατα αυτής της κατηγορίας είναι: σπειροειδείς οπλισµοί ή θώρακες, αναδιπλωµένα πλέγµατα ή µανδύες και συνεχόµενοι συνδετήρες µιας στρώσης κατασκευασµένοι από ροµποτικές µηχανές. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον από επιστηµονική και τεχνολογική άποψη παρουσιάζει η εµφάνιση συνεχών πολύτµητων σπειροειδών οπλισµών τυχούσης µορφής, δηλαδή κυκλικής, τετραγωνικής, ορθογωνικής, κ.λ.π.. Με δεδοµένη τη δυσκολία διαµόρφωσης των συνδετήρων σύµφωνα µε τις απαιτήσεις των κατασκευαστικών κανονισµών, προτείνεται η κατασκευή τους σε βιοµηχανική ή ηµι-βιοµηχανική κλίµακα, ώστε να είναι εφικτή η τήρηση των αναγκαίων τεχνικών κανόνων. Σηµειώνεται πως αν και οι συνδετήρες αποτελούν µόνο το 20% του συνολικού οπλισµού (σε βάρος), απαιτούν πάνω από το 50% της εργασίας για την κατασκευή τους.
ίπλα στα πλεονεκτήµατα των πολύτµητων σπειροειδών συνδετήρων, ανακύπτουν και κατασκευαστικά ερωτήµατα. Επειδή παράγονται από το ίδιο µονοκόµµατο σίδερο, που εκτυλίσσεται από κουλούρα, όσο πιο σύνθετη είναι η µορφή που έχει, τόσο µεγαλώνει το βάρος τους και η σχετική δυσκολία κατασκευαστικής διαχείρισης τους. Πρέπει εποµένως να αντιµετωπιστεί το θέµα της εύκολης µεταφοράς, της αµεταθετότητας των σπειρών ώστε να τηρείται η προβλεπόµενη απόσταση και η επαφή του διαµήκους οπλισµού στις γωνίες. Τα παραπάνω αντιµετωπίζονται τώρα µε περισσότερα δεσίµατα, που γίνονται µέσα στις εγκαταστάσεις των εταιρειών διαµόρφωσης. Η χρησιµοποίηση συγκολλήσεων για την συγκράτηση των συνδετήρων στη θέση τους και την δηµιουργία κλωβών, δεν είναι καινούργιο στοιχείο στην οικοδοµική δραστηριότητα στην Ελλάδα. Όλες σχεδόν οι ελληνικές χαλυβουργίες έχουν διατάξεις κατασκευής ηλεκτροσυγκολλητών πλεγµάτων, που στη συνέχεια µε διαδοχικές κάµψεις δηµιουργούν κλωβούς συνδετήρων (µανδύες ή πλέγµατα στύλων). Η µέθοδος συγκόλλησης είναι αυτή της ηλεκτρικής αντίστασης (αυτογενής συγκόλληση µε πρόκληση τήξης του µετάλλου µε δίοδο ηλεκτρικού ρεύµατος και ταυτόχρονη άσκηση πίεσης για καθορισµένο χρόνο). Οι διατάξεις αυτές δεν µπορούν προφανώς να χρησιµοποιηθούν στην κλίµακα µικρών επιχειρήσεων διαµόρφωσης, ούτε στο εργοτάξιο. Με στόχο την βελτίωση της υπάρχουσας κατάστασης, στην παρούσα εργασία εξετάζεται η δυνατότητα χρησιµοποίησης πιο ευέλικτων χειρονακτικών ή ηµιαυτόµατων µεθόδων συγκόλλησης (ηλεκτρικού τόξου) για την ασφαλή συγκράτηση, µέσω συγκόλλησης (BS 7123 1989), των σπειρών του σπειροειδούς οπλισµού των συνδετήρων, µε διερεύνηση των παραµέτρων που πιθανά επηρεάζουν και υποβαθµίζουν τις ιδιότητες του υλικού (Mo, Y.L και Συνεργάτες 1995). Τα βασικά ερωτήµατα είναι η αντοχή της συγκόλλησης ώστε να εξασφαλίζεται η αµεταθετότητα, αλλά και η ευκολία ανύψωσης, καθώς και η διατήρηση των επιθυµητών ιδιοτήτων (µηχανικές ιδιότητες, ολκιµότητα κ.λ.π.), µε αποφυγή της δηµιουργίας σκληρών µαρτενσιτικών δοµών. 2. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η επίδραση των σταυρωτών συγκολλήσεων στις ιδιότητες χαλύβων οπλισµού σκυροδέµατος που εµπίπτουν στην κατηγορία S500s (ΕΛΟΤ 971 1994) και παράγονται α) µε την διαδικασία Tempcore, β) ψυχρής ολκής και γ) θερµής έλασης σε συνδυασµό µε µικροκραµάτωση µε βανάδιο. Τα µηχανικά χαρακτηριστικά των χαλύβων καθώς και η χηµική τους ανάλυση δίνονται στους Πίνακες 1 και 2 αντίστοιχα. Στο µέσο των ράβδων οπλισµού πραγµατοποιήθηκαν σταυρωτές συγκολλήσεις µε την τεχνική Gas Metal Arc Welding (GMAW, συγκόλληση σύρµατος µε προστατευτική ατµόσφαιρα αερίου) γνωστή και ως MAG. Οι συγκολλήσεις πραγµατοποιήθηκαν µε ένταση ρεύµατος 140-160Α και τάση 20-21V. Το ηλεκτρόδιο που χρησιµοποιήθηκε ήταν το ER 70S-6, διαµέτρου 1.2mm, µε εφελκυστική αντοχή περίπου 480MPa, ενώ το µίγµα του προστατευτικού αερίου ήταν µίγµα Ar-CO 2 µε αναλογία 80-20%. ηµιουργήθηκε ικανός αριθµός δοκιµίων έτσι ώστε να ελεγχθούν τα χαρακτηριστικά τους σε δοκιµές εφελκυσµού (15 τουλάχιστον δοκίµια για κάθε κατηγορία χάλυβα). Στις δοκιµές εφελκυσµού συµπεριλήφθηκαν δοκίµια συγκολληµένα µε την τεχνική της ηλεκτρικής αντίστασης (RW) σε χάλυβες οπλισµού Tempcore µε σκοπό να εξετασθεί η επίδραση της τεχνικής συγκόλλησης (15 δοκίµια). οκίµια σε κατάλληλες τοµές προετοιµάστηκαν προκειµένου οι διάφορες ζώνες των συγκολλήσεων να εξετασθούν µεταλλογραφικά καθώς επίσης πραγµατοποιήθηκαν µετρήσεις της µικροσκληρότητας στις διάφορες περιοχές.
3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1. Μικροσκληρότητες Κατά την διάρκεια της εκτέλεσης µιας συγκόλλησης, το µέταλλο σε επαφή µε το λουτρό τήξης υποβάλλεται σε κύκλο θέρµανσης και απόψυξης. Ο θερµικός κύκλος είναι τόσο ταχύτερος και εντονότερος όσο πλησιάζουµε το λουτρό τήξης της συγκόλλησης. Ανάλογα µε την θερµοκρασία θέρµανσης αλλά και την ταχύτητα απόψυξης, συµβαίνουν στους χάλυβες µετασχηµατισµοί φάσεων, οι οποίοι εξαρτώνται σε µεγάλο βαθµό από την χηµική τους σύσταση που εκφράζεται µε βάση το εθνικό πρότυπο ΕΛΟΤ 971 (1994) και κανονισµούς (Κανονισµός Τεχνολογίας Χαλύβων Κ.Τ.Χ. 2000) από τον ισοδύναµο άνθρακα (Ceq) του µετάλλου. Η περιοχή του µετάλλου της ράβδου, στην οποία συµβαίνουν µετασχηµατισµοί φάσεων επειδή η θερµοκρασία κατά την θέρµανση ανήλθε σε υψηλά επίπεδα στα οποία συµβαίνουν µετασχηµατισµοί φάσεων ονοµάζεται Θερµικά Επηρεασµένη Ζώνη (ΘΕΖ). Στην περίπτωση των σταυρωτών συγκολλήσεων, επειδή η διάρκεια της συγκόλλησης είναι σχετικά µικρή και το µέταλλο σε µικρή απόσταση από τη συγκόλληση δεν προλαβαίνει να θερµανθεί, παρατηρούνται γενικά υψηλοί ρυθµοί απόψυξης. Κατά συνέπεια είναι δυνατόν να δηµιουργηθούν σκληρές και ψαθυρές φάσεις εντός της ΘΕΖ, που ενδεχοµένως να µειώσουν την ολκιµότητα της ράβδου (Mo, Y.L και Συνεργάτες 1995). Πίνακας 1. Μηχανικά χαρακτηριστικά χαλύβων οπλισµού που εξετάσθηκαν Όριο ιαρροής Re (MPa) Όριο Θραύσης Rm (MPa) Ανηγµένη Παραµόρφωση (Α 5 %) Μ.Τ. * Τ.Α. ** Μ.Τ. * Τ.Α. ** Μ.Τ. * Τ.Α. ** Tempcore 600.73 4.96 702.1 6.12 22.33 0.58 Ψυχρής Ολκής 503.66 2.74 627.77 1.1 25.33 0.58 Μικροκραµατωµένος 531.15 1.55 650.38 2.32 25.33 0.58 * Μέση Τιµή και ** Τυπική Απόκλιση σε 5 δείγµατα Πίνακας 2. Χηµική σύσταση χαλύβων οπλισµού που εξετάσθηκαν Χηµικό Στοιχείο (κ.β.) C Mn Si Cu Cr P S V Fe (bal) Ceq Tempcore 0,208 0,816 0,176 0,454 0,175 0,016 0,035 0,002 97,94 0,421 Ψυχρής Ολκής 0,222 0,914 0,236 0,306 0,067 0,025 0,024 0,002 98,03 0,42 Μικροκραµατωµένος 0,215 1,063 0,16 0,461 0,136 0,01 0,031 0,006 97,63 0,478 Προκειµένου να εξετασθεί η ενδεχόµενη παρουσία σκληρών και ψαθυρών µικρογραφικών συστατικών στην συγκόλληση, πραγµατοποιήθηκαν σειρές µικλοσκληροµετρήσεων στις τρεις κατηγορίες χαλύβων οπλισµού που εξετάσθηκαν. Οι µετρήσεις πραγµατοποιήθηκαν σε κατάλληλες µεταλλογραφικές τοµές παράλληλες προς τον διαµήκη άξονα της ράβδου, όπως φαίνεται στο Σχήµα 1.β. Τα αντίστοιχα προφίλ των µικροσκληροµετρήσεων για τις τρεις κατηγορίες παρουσιάζονται στο Σχήµα 1.α. Ξεκινώντας από την ζώνη τήξης (αριστερό τµήµα του γραφήµατος, µέχρι απόσταση περίπου 4mm) οι τιµές της µικροσκληρότητας είναι γενικά σταθερές και χαµηλές. Στην περιοχή επαφής του µετάλλου τήξης µε τη ράβδο, δηλαδή στην ΘΕΖ, παρατηρείται µια έντονη αύξηση στις τιµές της µικροσκληρότητας. Οι µέγιστες τιµές σκληρότητας, πλησιάζουν στην περίπτωση των
χαλύβων Tempcore και µικροκραµατωµένων µε βανάδιο την µέγιστη αποδεκτή τιµή των 350HV. Στην περίπτωση συγκόλλησης σε χάλυβα οπλισµού ψυχρής ολκής παρατηρήθηκε υψηλότερη σκληρότητα (περίπου 390HV). Σχήµα 1. α) Προφίλ µικροσκληροτήτων σε σταυρωτές συγκολλήσεις για τις τρείς κατηγορίες χαλύβων οπλισµού σε β) τοµή παράλληλη µε την διαµήκη διεύθυνση της εξεταζόµενης ράβδου 3.2 οκιµές Αποκόλλησης Η αµεταθετότητα των σπειροειδών συνδετήρων εξαρτάται από την αντοχή των σταυρωτών συγκολλήσεων. Η αντοχή σε αποκόλληση όπως προκύπτει µε βάση το πρότυπο prεn ISO 17660, βρέθηκε ίση µε 10kN περίπου, δηλαδή περίπου 25% της εφελκυστικής αντοχής των ράβδων οπλισµού που εξετάσθηκαν. 3.3. οκιµές Εφελκυσµού Η επίδραση των συγκολλήσεων στις µηχανικές ιδιότητες των χαλύβων οπλισµού εξετάσθηκε µε την διενέργεια δοκιµών εφελκυσµού. Πραγµατοποιήθηκαν συνολικά περίπου 40 δοκιµές εφελκυσµού: 10 δοκιµές για κάθε κατηγορία χάλυβα (3 Χ 10 = 30). Επίσης στις δοκιµές συµπεριλήφθηκαν και ράβδοι χαλύβων Tempcore (15 δοκίµια), στις οποίες είχαν πραγµατοποιηθεί σταυρωτές συγκολλήσεις ηλεκτρικής αντίστασης (RW). Κατά την διάρκεια των δοκιµών προσδιορίστηκαν το όριο διαρροής (Re), το όριο θραύσης (Rm) και η επί τοις εκατό (%) παραµόρφωση θραύσης. Τα αποτελέσµατα των δοκιµών δίνονται συνοπτικά στον Πίνακα 3. Σηµειώνεται ότι στην περίπτωση των συγκολλήσεων µε GMAW σε χάλυβες ψυχρής ολκής, λόγω αδυναµίας προσδιορισµού του πραγµατικού ορίου διαρροής από την µηχανή εφελκυσµού, λήφθηκε το συµβατικό (Re0.2). Στα Σχήµατα 2, 3 και 4 παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα των δοκιµών ξεχωριστά για το όριο διαρροής (Re, Σχ.2), για το όριο θραύσης (Rm, Σχ.3) και για την επί τοις εκατό παραµόρφωση θραύσης (%, Σχ.4). Στα Σχήµατα, έχουν προστεθεί ενδεικτικά και οι καµπύλες των κατανοµών θεωρώντας ότι το πλήθος των αποτελεσµάτων ακολουθεί κανονική κατανοµή.
Σηµειώνεται ότι οι µέσες τιµές των αποτελεσµάτων εξαρτώνται για κάθε κατηγορία χαλύβων από τις αρχικές τους ιδιότητες οι οποίες όπως φαίνεται και στον Πίνακα 1, µπορεί να διαφέρουν σηµαντικά. Συνεπώς η επίδραση των συγκολλήσεων στις διάφορες κατηγορίες µπορεί να εκτιµηθεί µε βάση τις τυπικές αποκλίσεις. Όσον αφορά στο όριο διαρροής (Re), παρατηρείται ότι οι χάλυβες Tempcore παρουσιάζουν την µικρότερη τυπική απόκλιση (5.02MPa) των αποτελεσµάτων ενώ την µεγαλύτερη παρουσιάζουν οι χάλυβες ψυχρής ολκής (9.26MPa). Η αντίθετη εικόνα παρουσιάζεται στην περίπτωση του ορίου θραύσης (Rm), όπου οι χάλυβες ψυχρής ολκής παρουσιάζουν την µικρότερη τυπική απόκλιση των αποτελεσµάτων (2.94MPa) σε σχέση µε τους χάλυβες Tempcore (5.11MPa). Και στις δύο περιπτώσεις, οι µικροκραµατωµένοι χάλυβες παρουσιάζουν µια ενδιάµεση συµπεριφορά. Όσον αφορά στην επί τις εκατό παραµόρφωση θραύσης (%), µικρή διαφορά παρουσιάζουν οι χάλυβες Tempcore και ψυχρής ολκής (1.14 και 1.33MPa αντίστοιχα), ενώ την µεγαλύτερη τυπική απόκλιση παρουσιάζουν οι µικροκραµατωµένοι χάλυβες µε βανάδιο (3.57MPa). Συγκρίνοντας την τεχνική συγκόλλησης στις ράβδους Tempcore (GMAW, RW), παρατηρείται ότι, στην περίπτωση του ορίου διαρροής (Re) και ορίου θραύσης (Rm), οι συγκολλήσεις που έχουν πραγµατοποιηθεί µε την τεχνική συγκόλλησης ηλεκτρικής αντίστασης (RW) παρουσιάζουν περίπου τετραπλάσια τυπική απόκλιση στα αποτελέσµατα. Το γεγονός αυτό αντικατοπτρίζεται καθαρά στα Σχήµατα 2 και 3. Αντίθετα, στην περίπτωση της επί τις εκατό παραµόρφωσης θραύσης (%) οι συγκολλήσεις ηλεκτρικής αντίστασης εµφανίζουν την χαµηλότερη τιµή τυπικής απόκλισης (0.82%) όχι µόνο σε σχέση µε τις συγκολλήσεις ηλεκτρικού τόξου σε χάλυβες Tempcore (1.14%), αλλά και σε σχέση µε τις υπόλοιπες κατηγορίες (χάλυβες ψυχρής ολκής και µικροκραµατωµένοι µε βανάδιο). Η παρατήρηση αυτή ενισχύει την υπόθεση ότι η επίδραση των συγκολλήσεων µε ηλεκτρική αντίσταση, εξαρτάται κυρίως από γεωµετρικούς παράγοντες (µείωση της φέρουσας διατοµής) και όχι µεταλλουργικούς. Πίνακας 3. Μηχανικά χαρακτηριστικά ράβδων που φέρουν σταυρωτή συγκόλληση στο µέσο τους Χηµικό Στοιχείο (κ.β.) Όριο ιαρροής Re (MPa) Όριο Θραύσης Rm (MPa) Ανηγµένη Παραµόρφωση (%) Μ.Τ. * Τ.Α. ** Μ.Τ. * Τ.Α. ** Μ.Τ. * Τ.Α. ** GMAW *** Tempcore 594.13 5.02 691.93 5.11 23.20 1.14 Ψυχρής Ολκής 513.78 9.26 630.63 2.94 23.63 1.33 Μικροκραµατωµένος 532.69 5.49 652.55 4.91 24.60 3.57 RW **** Tempcore 532.25 20.46 657.82 24.82 25.30 0.82 * Μέση Τιµή και ** Τυπική Απόκλιση από 10 δείγµατα *** Συγκόλληση σύρµατος και προστατευτική ατµόσφαιρα αερίου **** Συγκόλληση ηλεκτρικής αντίστασης Από τα διαγράµµατα των Σχηµάτων 2, 3 και 4 και τον Πίνακα 3, αποδεικνύεται ότι τα µηχανικά χαρακτηριστικά των χαλύβων οπλισµού παρουσιάζουν µικρές σχετικά τυπικές αποκλίσεις στην περίπτωση συγκολλήσεων µε την τεχνική GMAW. Ουσιαστικό ενδιαφέρον όµως παρουσιάζει η διαφοροποίηση των µηχανικών χαρακτηριστικών τους σε σχέση µε τις αρχικές τους τιµές, δηλαδή πρίν την εκτέλεση των συγκολλήσεων. Στο Σχήµα 5, παρουσιάζεται η µεταβολή των µηχανικών χαρακτηριστικών των ράβδων που έχουν πραγµατοποιηθεί σταυρωτές συγκολλήσεις µε την τεχνική GMAW.
Σχήµα 2. Ιστογράµµατα και καµπύλες κανονικών κατανοµών των ορίων διαρροής (Re) για τις διάφορες κατηγορίες χαλύβων οπλισµού που φέρουν σταυρωτές συγκολλήσεις µε τις τεχνικές GMAW και RW. Σχήµα 3. Ιστογράµµατα και καµπύλες κανονικών κατανοµών των ορίων θραύσης (Rm) για τις διάφορες κατηγορίες χαλύβων οπλισµού που φέρουν σταυρωτές συγκολλήσεις µε τις τεχνικές GMAW και RW.
Σχήµα 4. Ιστογράµµατα των επί τις εκατό παραµορφώσεων (%) για τις διάφορες κατηγορίες χαλύβων οπλισµού που φέρουν σταυρωτές συγκολλήσεις µε τις τεχνικές GMAW και RW. Σχήµα 5. Μηχανικά χαρακτηριστικά συγκολληµένων χαλύβων οπλισµού ως ποσοστά των αρχικών τιµών των υλικών. Οι µεταβολές στα χαρακτηριστικά εκφράζονται ως ποσοστά επί των αρχικών τιµών των χαλύβων για κάθε εξεταζόµενη κατηγορία. Οι µεταβολές στο όριο διαρροής (Re) και θραύσης (Rm) των χαλύβων, για όλες τις εξεταζόµενες κατηγορίες δεν υπερβαίνουν το 4%. Στην περίπτωση των χαλύβων Tempcore, η συγκόλληση προκαλεί ελαφρά µείωση του ορίου διαρροής και θραύσης (περίπου 1.5%),
ενώ τόσο στους χάλυβες ψυχρής ολκής, όσο και στους µικροκραµατωµένους µε βανάδιο, προκαλείται αύξηση που δεν ξεπερνά το 2% των αρχικών τιµών. Η ολκιµότητα των χαλύβων, αντίθετα, παρουσιάζει αύξηση στην περίπτωση των χαλύβων Tempcore (4%), πτώση στους χάλυβες ψυχρής ολκής (7%) και στους µικροκραµατωµένους µε βανάδιο (3%). Η µεγαλύτερη πτώση της ολκιµότητας στους χάλυβες ψυχρής ολκής µπορεί να αποδοθεί στην υψηλότερη µετρηθείσα σκληρότητα στην Θερµικά Επηρεασµένη Ζώνη της συγκόλλησης. Σε όλες τις περιπτώσεις οι µεταβολές αυτές ακόµη και στις ακραίες περιπτώσεις δεν οδηγούν σε τιµές εκτός των προδιαγραφόµενων ορίων από τους Κανονισµούς. Από τα παραπάνω, κατά την κατασκευή πολύτµητων σπειροειδών συνδετήρων, προκύπτει η ανάγκη σχεδιασµού των διαδικασιών συγκόλλησης, έτσι ώστε οι αρχικές ιδιότητες των ράβδων που θα συγκολληθούν, να δίνουν τα περιθώρια πραγµατοποίησης των συγκολλήσεων χωρίς υποβάθµιση των ιδιοτήτων µετά τη συγκόλληση, σε επίπεδα εκτός προδιαγραφών. 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Αποδεικνύεται ότι το όριο διαρροής και θραύσης των χαλύβων οπλισµού παρουσιάζουν µικρές σχετικά τυπικές αποκλίσεις στην περίπτωση συγκολλήσεων µε την τεχνική GMAW. Οι συγκολλήσεις που έχουν πραγµατοποιηθεί µε την τεχνική συγκόλλησης ηλεκτρικής αντίστασης (RW) παρουσιάζουν περίπου τετραπλάσια τυπική απόκλιση από τις άλλες κατηγορίες. Αντίθετα, η ολκιµότητα παρουσιάζει µεγαλύτερη διακύµανση στην περίπτωση των συγκολλήσεων ηλεκτρικού τόξου GMAW σε σχέση µε τις συγκολλήσεις ηλεκτρικής αντίστασης (RW). Σε όλες τις περιπτώσεις, τόσο η αντοχή των συγκολληµένων ράβδων αλλά και η ολκιµότητα τους βρίσκεται σε ανώτερα επίπεδα σε σχέση µε αυτά που προδιαγράφονται από τα ισχύοντα πρότυπα. Οι µεταβολές στο όριο διαρροής (Re) και θραύσης (Rm) των συγκολληµένων χαλύβων µε την τεχνική GMAW, για όλες τις εξεταζόµενες κατηγορίες, δεν υπερβαίνουν το 4%. Η παρατήρηση αυτή ισχύει και για τις µεταβολές της ολκιµότητας των χαλύβων Tempcore (αύξηση 4%) και των µικροκραµατωµένων µε βανάδιο (µείωση 3%) µε µεγαλύτερη µείωση στην περίπτωση των χαλύβων ψυχρής ολκής (7%). Από τα παραπάνω γίνεται ότι φανερό ότι η εκτέλεση των συγκολλήσεων µε την τεχνική GMAW, προσφέρει µια αξιόπιστη µέθοδο συγκόλλησης για τις σταυρωτές συγκολλήσεις σπειροειδών συνδετήρων. Οι συγκολλήσεις παρουσιάζουν επαναληψιµότητα και δεν οδηγούν σε απρόβλεπτα αποτελέσµατα αλλοίωσης των αρχικών µηχανικών χαρακτηριστικών των ράβδων τα οποία παρουσιάζουν µικρές µεταβολές µετά τις συγκολλήσεις. Θεωρείται ωστόσο απαραίτητος ο σχεδιασµός, ενώ πλήρη διασφάλιση από ποιοτική άποψη θα αποτελούσε η πιστοποίηση των σχετικών διαδικασιών συγκόλλησης καθώς και των συγκολλητών, µε ειδική προδιαγραφή, που προτείνεται να διαµορφωθεί. 5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BS 7123. 1989. Metal arc welding of steel for concrete reinforcement. Mo, Y.L., Kuo, J.Y.. 1995. Effect of Welding on Ductility of Rebars, Journal of Materials in Civil Engineering. November. pp 283-285. ΕΛΟΤ 971.1994. «Συγκολλήσιµοι Χάλυβες Οπλισµού Σκυροδέµατος». ΥΠΕΧΩ Ε. 2000. «Κανονισµός Τεχνολογίας Χαλύβων Οπλισµού Σκυροδέµατος». European Standard pren ISO 17660 (2002): Welding of reinforcing steel.