میلگرد حرارتی چیست؟
یکی از چالش های ساخت و ساز در ساختمان، خصوصا در سازه های بتنی، اجرای سقف طبقات است. این موضوع از این جهت چالش برانگیز است که هنگام اجرای سقف و بتن ریزی مربوطه، ترک هایی در بتن ایجاد شده و باعث کاهش مقاومت آن می شود.
این ترک ها ناشی از جمع شدگی بتن و تغییرات حجم آن ناشی از حرارت ایجاد شده طی فرایند هیدراتسیون در آن است؛ به همین منظور میلگردهایی در سقف قرار گرفته تا بتواند تنش های ناشی از این موضوع را خنثی کرده و از ترک خوردن بتن جلوگیری کند؛ از همین رو به این میلگردها، میلگرد حرارتی یا آرماتور حرارتی گفته می شود.
به طور کلی، آرماتور حرارتی از انبساط و انقباض بتن و ایجاد ترک جلوگیری کرده و در نتیجه سبب کاهش عرض ترک ها می شود. علاوه بر آن این میلگردها قابلیت تحمل بار محدودی نیز داشته و در مقابل آتش سوزی نیز از تخریب بتن جلوگیری می کنند.
بنابراین می توان بیان کرد که آرماتور حرارتی باعث جلوگیری از ایجاد ترک های بزرگ شده و نهایتا احتمال ایجاد ترک های جزئی وجود خواهد داشت. لذا استفاده از آرماتور حرارتی باعث افزایش ضریب اطمینان سازه و ساختمان می شود و از بروز خطرات احتمالی جلوگیری می کند.
همچنین یکی دیگر از مزایای آرماتور حرارتی افزایش مقاومت بتن در بلند مدت و به هنگام ایجاد تغییرات آب و هوایی و گرمایش و سرمایش محیط است.
ضوابط اجرایی آرماتور حرارتی
همانطور که بیان شد از آرماتور حرارتی برای جلوگیری از جمع شدگی بتن سقف طبقات تیرچه بلوک به دلیل اختلاف دما استفاده می شود. برای به کارگیری این میلگردها در سقف لازم است تا آن ها به صورت عمود بر تیرچه ها و طبق آیین نامه ACI360R-10 در موقعیت یک سوم بالایی ضخامت دال بتنی قرار گیرند.
بیشترین فاصله میان دو میلگرد حرارتی می تواند ۵ برابر ضخامت دال و یا ۵۰ سانتی متر بوده و قطر این میلگردها معمولا بین ۶ الی ۸ میلی متر در نظر گرفته شده و می توان از نوع آجدار و حتی بدون آج از آن استفاده کرد. از آنجا که لازم است تا بین میلگرد های حرارتی و بتن درگیری لازم ایجاد شود، لذا بهتر است که از نوع آجدار آن استفاده شود.
اما از طرف دیگر بحث اقتصادی نیز بر انتخاب میلگرد حرارتی تاثیرگذار بوده، و از همین رو برخی از مهندسان از میلگرد ساده به عنوان آرماتور حرارتی استفاده ی کنند. اما به هر حال لازم است تا میلگردهای حرارتی درون بتن سقف قرار گرفته و از ترک خوردن آن که باعث ایجاد ضعف در سازه و همچنین نفوذ آب به درون بتن و خوردگی آرماتورها می شود، جلوگیری کند.
برای اتصال میلگردها به یکدیگر از روش های مختلفی همچون جوشکاری استفاده می شود، اما در آرماتورهای حرارتی به دلیل انعطاف کم قسمت جوشکاری شده، از به هم بستن میلگردها با سیم مفتول به جای جوشکاری استفاده می شود. برای این منظور نیز از دو روش استفاده می شود، که عبارت است از:
- شیوه ضربدری : در این روش دو میلگرد بر روی یکدیگر قرار گرفته و یک سیم مفتول از بالا و پایین آن چندین مرتبه و به صورت ضربدری عبور کرده و به هم پیچانده می شود تا میلگردهای مورد نظر محکم به یکدیگر بسته شوند. در نهایت باید نوک سیم مفتول را رو به پایین خم کرد تا از ایجاد یک سطح نوک تیز جلوگیری شود.
- شیوه بستن از کنار : این روش نیز شبیه روش قبل بوده، با این تفاوت که سیم مفتول از کنار میلگردها عبور می کند. به این روش اصطلاحا روش کراواتی نیز گفته می شود. معمولا برای آرماتور بندی سقف و فونداسیون از این روش برای متصل کردن میلگردها استفاده می شود.
بنابراین می توان بیان کرد که استفاده از میلگردهای حرارتی طبق آیین نامه های تدوین شده درباره ساخت و ساز ساختمان، امری ضروری و مهم تلقی شده و مهندسان مربوطه باید از این دستورالعمل پیروی کنند.
کاربردهای میلگرد حرارتی
همانطور که بیان شد، مهمترین کاربرد میلگرد حرارتی جلوگیری از ایجاد ترک های عمیق در سطح بتن سقف ها بوده که به دلیل انقباض و انبساط بتن هنگام خشک شدن ایجاد می شود. اما می توان موارد زیر را جزو سایر کاربردها و تاثیرات میلگردهای حرارتی بیان کرد:
- افزایش استحکام سقف ها و افزایش ظرفیت تحمل بار
- جلوگیری از گسستگی سقف
- افزایش مقاومت بتن هنگام رخداد عواملی همچون زلزله و آتش سوزی
روش های جایگزین میلگرد حرارتی
برای حل مشکل ترک هنگام گیرش بتن در سقف ها گاها روش های دیگری نیز به جای میلگرد حرارتی اتخاذ می شود. این روش ها عبارتند از:
- استفاده از بتن الیافی
- کاهش نسبت آب به سیمان
- بکارگیری فوق روان کننده ها
استفاده از الیاف در بتن تاثیری مشابه میلگردهای حرارتی داشته و باعث افزایش مقاومت کششی بتن و جلوگیری از ایجاد ترک در آن می شود. در طرف دیگر، کاهش نسبت آب به بتن و بکارگیری روان کننده در آن، موجب کاهش رطوبت بتن و به دنبال آن کاهش میزان انقباض بتن هنگان تبخیر آب بتن می شود، که این موضوع نیز موجب کاهش احتمال ایجاد ترک در سقف های بتنی می شود.
آیا میلگرد فوقانی تیرچه می تواند نقش آرماتور حرارتی داشته باشد؟
از آنجا که آرماتورهای حرارتی در قسمت بالایی سقف قرار گرفته و موجب افزایش مقاومت بتن هنگام انقباض و انبساط آن می شود، می توان انتظار داشت که میلگرد فوقانی تیرچه سقف نیز نقش مشابهی در این موضوع ایفا کند.
با توجه به اینکه ارتفاع تیرچه استاندارد ۲۷ سانتی متر بوده و میلگرد فوقانی آن در قسمت بالایی یونولیت های سقف قرار می گیرد، لذا می توان ادعا کرد که این میلگرد می تواند تاثیر مثبتی در جلوگیری از رشد ترک بتن هنگام گیرش آن ایفا کند؛ اما باید به این نکته توجه کرد که اگر ارتفاع تیرچه کم باشد و یا به شکل نامناسب قرار بگیرد، تاثیر آن نیز کاهش می یابد.
جمع بندی
در این مقاله به معرفی آرماتور حرارتی پرداخته شده، و مشخص گردید که بکارگیری از آن به دلیل جلوگیری از ایجاد ترک ناشی انقباض و انبساط بتن هنگام انجام فرایند هیدراتسیون آن است. آرماتور حرارتی اغلب در سقف ساختمان ها و در قسمت یک سوم فوقانی آن مورد استفاده قرار می گیرد.
میلگردهای حرارتی نیز اغلب از نوع آجدار بوده و به منظور افزایش استحکام این آرماتورها، آن ها را به صورت شبکه ای توسط سیم مفتول به هم متصل می کنند. از سایر مزایای آرماتور حرارتی می توان به افزایش ظرفیت تحمل بار، و همچنین افزایش مقاومت سازه هنگام زلزله و آتش سوزی اشاره کرد.
برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره فنی و همچنین دریافت قیمت محصولات فلزی از جمله میلگرد حرارتی می توانید توسط شماره تلفن ۷۹۶۷۳-۰۲۱ با کارشناسان آهن مال در ارتباط باشید.
