به گزارش اخبار ساختمان، همواره یکی از مشکلات مهندسان سازه در هنگام اجرای سقف های تیرچه بلوک جلوگیری از ترک خوردگی بوده است. پس از بتن ریزی سقف جهت جلوگیری از ترک خوردن بتن، از میلگردهای افت و حرارت استفاده می شود.

در واقع وظیفه عمده این میلگردها جلوگیری از تنش های ناشی از جمع شدگی و حرارت بتن است و به همین دلیل نیز آرماتور حرارتی نامیده می شوند. آرماتور حرارتی از انبساط و انقباض بتن و ایجاد ترک جلوگیری کرده و در نتیجه سبب کاهش عرض ترک ها می شود.

وظیفه اصلی میلگرد حرارتی چیست؟

در فصول مختلف سال بسته به اینکه هوا سرد یا گرم باشد، المان های بتنی که در معرض هوا قرار دارند، دچار انقباض و انبساط می شوند.

شدت این انقباض و انبساط ها زیاد نیست. برای مثال در یک تیر پنج متری انبساط ایجاد شده ۲ یا ۳ میلیمتر است، اما همین انبساط کم در بتن ایجاد ترک می کند.

با ایجاد ترک و گسترش آن آب و سولفات ها به داخل بتن نفوذ کرده و باعث زنگ زدگی میلگردها و عملکرد نامناسب سقف می شوند.

وظیفه میلگرد جمع شدگی یا افت این است که مقداری از تنش های حرارتی ایجاد شده در بتن که بر اثر انبساط و انقباضبه وجود می آید را بر عهده بگیرد و شدت آن را کم کند.

نحوه کار آرماتور حرارتی چگونه است؟

وجود میلگرد حرارتی می تواند عملکرد بتن در سازه را بهبود ببخشد. البته نحوه کار آرماتور حرارتی به مقدار و نحوه بستن آن بستگی خواهد داشت.

نحوه کار آرماتور حرارتی به‌صورتی است که این آرماتور با بتن (ترکیب سیمان و آب) پیوند و درگیری ایجاد می کند و به‌این ترتیب از انبساط و انقباض آن جلوگیری خواهد کرد؛ بنابراین ترک خوردگی عمیقی در بتن ایجاد نخواهد شد.

نحوه ی اجرای میلگردهای حرارتی

برای اجرای میلگردهای حرارتی در سقف های تیرچه بلوک، ابتدا آن ها را به صورت چپ و راست در دو جهت و عمود بر تیرچه ها گذاشته و با سیم مفتول به یکدیگر می بندند و سپس بتن را بر روی آن می ریزند.

بنا بر قوانین سازمان نظام مهندسی در اجرای میلگرد افت نباید از جوشکاری استفاده کرد و برای اتصال آرماتور حرارتی باید از سیم مفتول استفاده کرد.

اغلب از گره ضربدری برای سیم مفتول‌ها استفاده می شود که در آن میلگرد حرارتی به صورت عمودی در کنار میلگردهای دیگر قرار گرفته و سپس سیم مفتول به صورت ضربدری از زیر آن عبور کرده و روی میلگرد قرار می گیرد. در نهایت نیز این عمل از سوی مقابل تکرار شده و با استفاده از انبر دو سوی مفتول در مرکز بسته خواهند شد. همچنین برای اجرای میلگرد حرارتی از استاندارد ACI 360 R 10 استفاده می شود.

ضوابط و نکات اجرایی در آرماتور حرارتی بتن چیست؟

جهت اجرای میلگرد افت بتن توجه به نکات زیر الزامی است.

1. فاصله بین دو میلگرد جمع شدگی متوالی نباید از ۲۵ سانتیمتر تجاوز کند. البته بسته به نوع استفاده این عدد در بعضی از آیین‌نامه‌ها ۲۰ سانتیمتر است.

2. از میلگرد فوقانی تیرچه ها (میلگرد فشاری) در صورتی که داخل دال بالایی قرار گرفته باشد، می توان به عنوان آرماتور حرارت و جمع شدگی استفاده کرد.

میلگردهای حرارتی چه سایزهایی دارند؟

در کل میلگردهای حرارتی در سایزهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. میلگرد ساده سایز چهار یا پنج بیشترین کاربرد را دارند اما در صورتیکه از میلگرد با مقاومت بالاتر استفاده شود می توان از آرماتوری با سایز چهار نیز استفاده کرد.

از چه نوع میلگردی برای آرماتورهای حرارتی استفاده می شود؟

این میلگردها به دلیل اینکه در بتن از ترک خوردگی و انقباض جلوگیری می کنند باید آجدار باشند. اما مشکل استفاده از میلگردهای آجدار این است که میلگرد بایستی قبل از سرخوردن به حد تنش تسلیم خود برسد در حالی که در سقف های مورد نظر میلگرد هیچ گاه به حد تنش تسلیم نمی رسد. دلیل آن هم به علت انقباض کم بتن است.

به دلیل وجود نیروهای کم احتمال سر خوردن میلگردها کم است. همچنین چیزی که باعث سرخوردن می شود طول مهاری میلگردهای داخل بتن است.

برای کم کردن طول میلگردها باید از میلگردهای آجدار استفاده کنیم. اما طول مهاری میلگردهای حرارتی به اندازه ابعاد سقف است از این رو می توان از آرماتورهای بدون آج نیز استفاه کرد.

روش های جایگزین میلگرد حرارتی چیست؟

برخی مهندسین معتقد هستند که استفاده از آرماتور جمع شدگی و حرارت کار بیهوده ای بوده و تاثیر زیادی جهت کاهش ترک های سقف ندارد و صرفا باعث افزایش هزینه می شود.

اما این گروه از مهندسان به جای استفاده از آرماتور حرارتی استفاده همزمان از سه مورد زیر را پیشنهاد می کنند:

1. استفاده از بتن الیافی به عنوان بتن پوششی سقف

2. کاهش نسبت آب به سیمان

3. استفاده از مواد افزودنی فوق روان ساز

جمع بندی

آرماتور حرارتی نوعی از میلگرد است که به دلیل کاهش دادن و خنثی کردن پیامدهای ناشی از تغییرات دمایی بر روی بتن مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از آرماتور حرارتی به خصوص جهت مقابله با پدیده جمع شوندگی بسیار ضرورت دارد و در واقع پدیده جمع شوندگی پدیده‌ای است که در آن بتن انقباض پیدا می کند و این انقباض به خاطر از بین رفتن رطوبت بتن است که در نتیجه خالی شدن فضای بین ذرات بتن ایجاد می شود.

وجود آرماتور حرارتی کمک می کند تا بتن پس از خشک شدن ترک برندارد و یا اگر هم ترکی ایجاد می شود، بسیار خفیف و جزئی باشد. عدم استفاده از میلگرد حرارتی سبب می شود تا ترک ها بسیار گسترده باشند و پس از مدتی استحکام بتن را از بین ببرند. وجود آرماتور حرارتی باعث افزایش مقاومت کششی بتن می شود و در نتیجه ضریب ایمنی ساختمان را تا حد قابل ملاحظه ای بالا می برد.

بنابراین برخلاف تصور برخی مهندسان مبنی بر این موضوع که بین میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی تفاوت چندان زیادی در این زمینه وجود ندارد می توان گفت که استفاده از این نوع میلگردها همان گونه که در آیین‌نامه های تدوین شده درباره ساخت و ساز هم آمده امری ضروری است و تلفات مالی و جانی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

در نتیجه کلیه کارفرمایان و مهندسان ناظر باید توجه کافی را به این موضوع داشته باشند و تا حد امکان در نواحی مربوطه مانند سقف ها که ترک ها می توانند اثرات جبران ناپذیری داشته باشند، از این نوع میلگردها استفاده کنند.

آنجلو سرامیکا