نحوه بستن میلگرد حرارتی سقف ، در صنعت ساختمان اغلب از مصالح مختلفی استفاده می شود که هر کدام وظیفه خاص خود را دارند. در این میان استفاده از بتن و مواد تکمیلی آن مانند آرماتورها و میلگردهای آهنی و فولادی از اهمیت بالایی برخوردار است و با توجه به اثرات استحکام بخشی که این دو محصول به ساختمان می دهند، استفاده از آنها در عملیات ساختمانی نسبت به سایر مصالح مانند اسکلت می باشد. بر این اساس، استفاده از آنها برای مقاوم سازی ساختمان ها رایج تر است. البته لازم به ذکر است که میلگردها انواع مختلفی دارند که بسته به نیاز و کاربری مورد نظر انتخاب می شوند. یکی از انواع میلگردها میلگرد حرارتی است که نسبت به میلگردهای معمولی کاربرد بیشتری دارد. استفاده از میلگرد حرارتی استحکام بیشتر بتن را تضمین می کند و از بروز عواقب احتمالی خطرات و مخاطرات جلوگیری می کند و از این نظر از اهمیت بالایی برخوردار است. مطالعه این مقاله ضمن معرفی کلی میلگردها، دیدی جامع از بتن و دلیل استفاده از میلگرد حرارتی و همچنین دیدگاه مهندسان در این زمینه ارائه می دهد. در مقاوم سازی سازه ها از میلگرد یا آرماتور استفاده می شود. میلگردها از آهن یا فولاد ساخته می شوند و بر روی آنها برآمدگی هایی دارند که به آن آج می گویند. دلیل استفاده از میلگرد در بتن افزایش مقاومت کششی بتن و در نتیجه خنثی کردن اثرات ضربه و تنش تا حد زیادی می باشد. همانطور که می دانیم، بتن در عین استحکام، بسیار شکننده است و هرگونه ضربه شدید می تواند منجر به شکستگی و ترک خوردن شود. استفاده از میلگرد باعث می شود بتن تا حدی خاصیت ارتجاعی داشته باشد و مقاومت آن به راحتی از بین نرود. در واقع از میلگرد حرارتی برای جلوگیری از ایجاد ترک در بتن سقف پس از بتن ریزی استفاده می شود. کاربرد این میلگردها مقاومت در برابر تنش های ناشی از گرما و انقباض بتن می باشد. میلگرد حرارتی با بتن درگیر می شود و از انبساط و انقباض زیاد جلوگیری می کند که باعث ایجاد ترک های گسترده می شود. برای اینکه بفهمید میلگرد حرارتی چیست، ادامه متن را بخوانید. در صنعت ساختمان از مصالح مختلفی برای افزایش استحکام ساختمان استفاده می شود. بدون شک یکی از مهم ترین اجزای ساختمان سقف است. به منظور جلوگیری از آسیب دیدن و ترک خوردن این قسمت از ساختمان در اثر عوامل مختلف، از میلگرد حرارتی برای این منظور استفاده می شود. یکی از مشکلاتی که ممکن است در سقف ها ایجاد شود، ترک خوردن است. سقف های تیرچه بلوکی به دلیل تجمع گرما در بتن به راحتی دچار این مشکل می شوند. از آنجایی که میلگردهای زیادی در سقف ها استفاده می شود، این فلزات به سرعت در برابر رطوبت و دما منبسط می شوند. در نتیجه شکسته می شوند و کارایی آنها کاهش می یابد. در طی این فرآیند سقف مقاومت خود را در برابر وزن زیاد ساختمان از دست می دهد و به مرور زمان باعث ایجاد ترک هایی در سقف می شود. برای رفع این مشکل از میلگردهای حرارتی و میلگرد در سقف ها استفاده می شود.  

هدف از استفاده از میلگردهای حرارتی در سقف:

همانطور که گفته شد میلگرد حرارتی نقش اساسی در استحکام بخشی ساختمان به خصوص سقف ها دارد. برای جلوگیری از ترک خوردن سقف، مهندسان ساختمان از میلگردهای حرارتی برای این منظور استفاده می کنند. سقف های بتنی به شدت به گرما واکنش نشان می دهند و تحت فشار قرار می گیرند. در طول این جریان، گرما در بتن سقف جمع می شود. این در نهایت منجر به شکستن بتن می شود. با قرار دادن آرماتورهای حرارتی در سقف قبل از بتن ریزی، با بتن مورد نظر درگیر می شوند و از انبساط و انقباض بیش از حد در آن می کاهند. این کار از ایجاد ترک در سقف جلوگیری می کند. میلگردهای حرارتی عمود بر یکدیگر به شکل T قرار می گیرند. این شکل قرارگیری آنها می تواند از تغییرات ناشی از تجمع گرما در بتن جلوگیری کند. اگر به جای میلگردهای حرارتی از میلگردها و آرماتورهای معمولی استفاده شود، با انبساط دما، انبساط و انقباض این میلگردها به بتن فشار وارد کرده و مقاومت آن را کاهش می دهد. بنابراین از هر نوع میلگردی نمی توان به عنوان میلگرد حرارتی در سقف ها استفاده کرد. بسته به اینکه این آرماتورها در چه ناحیه ای از ساختمان استفاده می شود، کاربردهای متفاوتی دارند. میلگردهای معمولی و حرارتی هر دو در ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند. اما میلگردهای حرارتی که در شبکه ای عمود بر تیرهای سقف قرار می گیرند عملکرد متفاوتی نسبت به میلگردهای معمولی دارند. این آرماتورها حدود 2 سانتی متر با تیر فاصله دارند و در زیر سطح بالای تیر قرار می گیرند.

میلگرد حرارتی چه کاربردهایی دارد؟

میلگردهای حرارتی فعالیت خود را از زمان تجمع گرما در بتن نشان می دهند. این آرماتورها فشار ایجاد شده را کاهش داده و با اثرات کشسانی که دارند از ایجاد ترک در بتن سقف جلوگیری می کنند. بتن های مسلح شده به این روش کارایی بالاتری دارند. با وجود این آرماتورها یا میلگردها، ترک های ایجاد شده در اثر تولید گرما را کاهش می دهد. این امر ایمنی و مقاومت ساختمان را در برابر زلزله و سایر عوامل مخرب افزایش می دهد. این میلگردها عمود بر میلگردهای خمشی قرار می گیرند. میلگردهای حرارتی علاوه بر جلوگیری از آسیب به بتن و شکستگی آن، از مقاومت ساختمان در برابر آتش و ریزش بتن نیز جلوگیری می کند. همچنین به عنوان باربر در ساختمان نقش مهمی در ساخت و ساز دارد.  

اندازه میلگردهای حرارتی:

میلگردها در اندازه ها و قطرهای مختلف تولید می شوند. این مقدار بسته به نوع میلگرد و ساده یا آجدار بودن آن متفاوت است. میلگردهای ساده با حداقل قطر 5 میلی متر. در میلگردهای حرارتی مقاوم تر، این مقطع 4 میلی متر در نظر گرفته می شود. به طور کلی قطر میلگردها نباید کمتر از 6 میلی متر باشد. برای استفاده از مناسب ترین نوع این میلگردها 6 قطر کافی است. از 5 تا 8 میلی متر در سقف استفاده کنید. آرماتورهایی که قطر 8 میلی متر دارند به یونولیت سقف نمی چسبند و با قرار گرفتن در داخل بتن از ترک خوردن آن جلوگیری می کنند. میلگردهای آجدار به دلیل خشکی و احتمال شکستگی جوش برای استفاده در سقف ها مناسب نیستند.حداکثر فاصله بین دو میلگرد حرارتی نباید بیش از 25 سانتی متر باشد.

 

دلیل استفاده از میلگرد حرارتی در سقف چیست؟

همانطور که می دانیم سقف ها بار زیادی به ساختمان وارد می کنند. در نتیجه باید از سازه ها و روش هایی در ساخت آنها استفاده شود تا بارهای وارده به این ناحیه کاهش یابد. به این ترتیب استحکام و دوام ساختمان در سطح بالایی قرار خواهد گرفت. یکی از مفیدترین روش هایی که برای این منظور استفاده می شود، قرار دادن میلگرد حرارتی در داخل سقف ها می باشد. به دلیل استفاده از بتن در تیرچه های بلوک، احتمال شکستگی در این مصالح زیاد است. میلگردهای حرارتی علاوه بر جلوگیری از این مشکلات و افزایش حالت کششی بتن باعث می شوند که نیروهای وارده به سقف به طور یکنواخت در سراسر آن توزیع شود. به این ترتیب نیروها در یک نقطه متمرکز نمی شوند. اگر آرماتوربندی به درستی انجام نشود، باعث ترک خوردن بتن و ورود آب و رطوبت به آن می شود. در نتیجه میلگردهای تعبیه شده در بتن زنگ زده می شوند. به این ترتیب آرماتورها دچار خوردگی شده و کارایی خود را از دست می دهند. هنگام استفاده از میلگردهای حرارتی در سقف باید فاصله مجاز بین آنها رعایت شود. در غیر این صورت مشکلات زیادی در سقف و در نتیجه ساختمان ایجاد می شود.

نحوه اجرای آرماتور حرارتی سقف:

برای استفاده از میلگردهای حرارتی در سقف، ابتدا آرماتورهای مشبک عمود بر هم می سازند. برای بستن این میلگردهای حرارتی به یکدیگر از دو روش مختلف استفاده می شود. به طور کلی میلگرد حرارتی یک سوم بالاتر از دال بتنی قرار می گیرد. در ادامه به ذکر این دو روش می پردازیم. روش متقاطع در بستن آرماتورها بستن به روش میلگردها یا کراواتی  

روش متقاطع در بستن آرماتورها

در این روش دو میلگرد روی هم قرار می گیرند. در این حالت نوعی سیم از زیر و روی آنها عبور داده می شود تا به صورت ضربدری به هم متصل شوند. در نهایت دو سر سیم را با انبر دستی می پیچند تا اتصال برقرار شود. سپس انتهای سیم باید به سمت پایین خم شود تا سطح صاف و یکدستی از آرماتور ایجاد شود.  

بستن به روش میلگردها یا کراواتی

پس از اینکه میلگردهای حرارتی روی هم چیده شدند، سیم از زیر میلگرد پایینی عبور کرده و از امتداد میلگرد حرارتی بالایی عبور می کند تا دو سر سیم را به هم وصل کند. نام دیگر این روش گره زدن میلگردها به هم، روش کراواتی نامیده می شود. از این روش بیشتر برای مقاوم سازی پی ساختمان ها و سقف ها استفاده می شود.

چسب کاشت میلگردهای حرارتی چه وظیفه ای بر عهده دارد؟

برای قرار دادن میلگردها در بتن از چسب های کاشت استفاده می شود. این امر تقویت را آسان تر می کند. این محصولات از دو جزء پلی استر و رزین اپوکسی ساخته شده اند. استفاده از این محصول باعث افزایش سرعت تقویت می شود. این چسب ها حتی در شرایط مرطوب نیز قابل استفاده هستند، زیرا در هر شرایطی عملکرد خود را حفظ می کنند.  

نکاتی در مورد استفاده از میلگرد حرارتی:

توجه به استحکام سقف و حفظ آن یکی از مهمترین کارهایی است که نیاز به عملیات مهندسی دارد. بدون این، ساخت و ساز تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار خواهد گرفت. در نتیجه احتمال سقوط و آسیب دیدن آن در شرایط مختلف افزایش می یابد. دانستن نکات در ساخت و ساز از تنش های موجود جلوگیری می کند.

1. با توجه به خواص بتن و واکنش های حرارتی که در آن رخ می دهد، در ساعات اولیه که بتن در حال سخت شدن است، احتمال ترک خوردن افزایش می یابد. از آنجایی که بتن به طور گسترده در پوشش بام استفاده می شود، این انبساط و انقباض باید با روش های مناسب کاهش یابد.

۲. به گفته بسیاری از مهندسان ساختمان، تقویت حرارتی نقش باربری را نیز ایفا می کند. این نشان می دهد که این روش بر سازه سقف نیز تأثیر می گذارد و فشار وارده به آن را کاهش می دهد.

3. متولیان آرماتور گاهی با فشار دست میلگردهای حرارتی را به یونولیت ها نزدیک می کنند که از قرار گرفتن میلگردها بر روی سطح بتن جلوگیری می کند. در نتیجه از واکنش در بتن جلوگیری نخواهد شد.

4. برای جلوگیری از چسبیدن میلگرد حرارتی به یونولیت ها از وسیله ای به نام اسپیسر استفاده می شود. این اسپیسرها در انواع مختلفی تولید می شوند. نمونه برتر این محصولات دارای کفی پهن به اندازه 2.5 سانتی متر است. استفاده از اسپیسر قبل از بتن ریزی برای بالا بردن سطح میلگردها ضروری است.  

معایب میلگرد حرارتی چیست؟

این روش علاوه بر مزایای زیادی که برای میلگرد حرارتی ذکر کردیم، ممکن است معایبی نیز داشته باشد. با این حال، بسیاری از مهندسین شاغل در این زمینه تصور می کنند که این روش به نوعی هزینه های ساخت را افزایش می دهد و زمان زیادی را صرف می کند، بدون اینکه به نتیجه مطلوب برسد. زیرا دیده شده است که در برخی موارد سقف ها با وجود استفاده از میلگردهای حرارتی همچنان ترک خورده و آسیب دیده اند. این افراد برای جلوگیری از این مشکل به جای استفاده از میلگرد حرارتی راه های دیگری را پیشنهاد می کنند. در اینجا روش های جایگزین وجود دارد.

1. مصرف بتن الیافی در سقف
2. به جای این روش فوق روان کننده ها را جایگزین کنید
3. افزایش غلظت بتن با کاهش نسبت آب به سیمان

اگر از الیاف فلزی همراه با بتن در سقف ها استفاده شود، این امر بر مقاومت حرارتی بتن تأثیر می گذارد و در نتیجه به افزایش راندمان آن کمک می کند. سوپر روانکارها به عنوان روش دیگری در این زمینه مطرح می شوند. این مواد بتن را روانتر می کنند. در نتیجه از ترک خوردن آن در طی این فرآیند جلوگیری می شود.

 

روش های جایگزین میلگرد حرارتی:

• نسبت آب به سیمان را کاهش دهید
• استفاده از بتن الیافی
• استفاده از فوق روان کننده

کلام آخر با جمع بندی نظرات مختلف مهندسین در این زمینه می توان نتیجه گرفت که استفاده از میلگردهای حرارتی ضروری است اما تنها مشکل این است که در هنگام بتن ریزی و عبور کارگران این میلگردها در سقف فرو می روند و دیگر اثر مطلوب را نخواهند داشت. بنابراین از نظر اجرا بهتر است از شبکه های مش استفاده شود. البته برخی دیگر معتقدند که بهتر است از سقف تیرچه بلوک استفاده شود و استفاده از دال بتنی در سازه های بتنی و سقف های کامپوزیت های frp در سازه های فلزی ممنوع است.