میلگرد حرارتی

میلگرد حرارتی چیست ؟

قبل از معرفی میلگرد حرارتی ، تعریفی از میلگرد داشته باشیم

حتماً شما هم تا به حال از کنار ساختمان‌های در حال ساخت عبور کرده‌اید و میله‌های درازی ( میلگرد حرارتی ) را از نزدیک مشاهده کرده‌اید؛ این میله‌ها همان میلگرد هستند که نقش مهمی را در عملیات ساخت و ساز و استحکام ساختمان ایفا می‌کنند.

میلگردها مصالحی هستند که در ساخت پروژه‌های عمرانی به ویژه پروژه‌های ساختمانی کاربرد فراوانی دارند.

جنس میلگردها از آهن یا فولاد است و بر روی خود برجستگی‌هایی دارند که به این برجستگی‌ها در اصطلاح ” آج ” گفته می‌شود.

علت استفاده از میلگردها در بتن، افزایش مقاومت کششی بتن بوده و با این کار اثرات ضربه و تنش‌ها را تا حد زیادی خنثی می‌کند.


حتما بخوانید: جدول قیمت میلگرد به روز

همان طور که می‌دانیم بتن در عین محکم بودن، بسیار شکننده است و هرگونه ضربه شدید می‌تواند منجر به شکستن و ترک برداشتن آن شود؛ استفاده از میلگردها باعث می‌شود تا بتن به میزانی خاصیت کشسانی پیدا کند و استحکام آن به راحتی از بین نرود.

آهن یا فولادی که در آرماتور بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً به حالت میله‌ای گرد هستند و نام میلگرد هم برگرفته از همین موضوع است.

البته برای استحکام بتن شکل‌های دیگری از فولاد و آهن نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند که از آن جمله می‌توان به شکل‌های قوطی و ناودانی اشاره کرد.

علت استفاده از آج بر روی میلگردها، درگیری هر چه بهتر بتن با آن‌ها است؛ به همین منظور آج‌ها به صورت برجستگی‌هایی مارپیچ بر روی میلگرد طراحی می‌شوند که البته همین برجستگی‌ها نیز خود از استانداردهایی پیروی می‌کنند.

میلگرد حرارتی چیست و چه کاربردی دارد؟

کاربرد میلگرد حرارتی

میلگرد حرارتی برای از بین بردن و به حداقل رساندن اثرات ناشی از تغییرات حرارتی در ساخت ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برای آن که درک بهتری از موضوع داشته باشیم، باید بدانیم که اصلاً تغییرات حرارتی چه هستند و چه زمانی اتفاق می‌افتند.

در پاسخ باید گفت که علت اصلی این اتفاق به پدیده‌ای به نام «جمع شوندگی» باز می‌گردد.

این پدیده در زمانی اتفاق می‌افتد که بتن خشک می‌شود.

همان طور که می‌دانیم، بتن در روزهای اولیه میزانی از رطوبت را در خود دارد که به مرور زمان این رطوبت از بین رفته و بتن خشک می‌شود.

اما هم‌زمان با از بین رفتن این رطوبت، در بتن انقباض صورت ‌می‌گیرد و جای خالی رطوبت را ذرات بتن به تدریج پر می‌کنند؛ در نتیجه این انقباض سبب می‌شود که تنش‌هایی از جنس کششی در بتن ایجاد شده و ترک‌هایی به وجود آید.

استفاده از میلگرد حرارتی سبب می‌شود تا این ترک‌ها کنترل شوند.

در حقیقت ترک‌های بتن تا حدی طبیعی هستند و تا زمانی که خفیف و جزئی باشند، خطری را متوجه بتن نمی‌سازند.

اما اگر به صورت گسترده تمام سطح بتن را فرا گیرند و با یکدیگر مرتبط شوند، می‌توانند منجر به فروپاشی آن شوند.

میلگرد حرارتی کمک می‌کنند تا ترک‌های بتن توسعه پیدا نکنند و به صورت کنترل شده در همان محل به صورت کوچک باقی بمانند.

برای مقابله با تنش های متفرقه در بتن بالایی، میلگرد حرارتی در دو سمت عمود بر هم در بخش بالایی تیر حدود ۲ سانتی متر پایین تر از سطح بالایی تیر قرار می گیرد.

نحوه کار آرماتور حرارتی

علاوه بر آرماتورهای داخلی تیرچه ، تعدادی آرماتور تحت عنوان آرماتورهای حرارتی، عمود بر تیرچه ها قرار داده می شوند که به خوبی با ترک های حرارتی بتن و جمع شدگی آن مقابله می نمایند.

به طور کلی این میلگرد ها به صورت چپ و راست بر روی سقف قرار می گیرند و در زمانی که بتن با افت حرارت مواجه می شود از ترک خوردن آن جلوگیری می کند.

لازم به ذکر است که این میلگردها تنها حرارتی نبوده و نقش باربری نیز دارند.

همچنین این آرماتورها در هنگام آتش سوزی از تخریب بتن جلوگیری می کنند.

دیدگاه های مختلف در خصوص استفاده از میلگرد حرارتی

  • دیدگاه مثبت:

برخی از مهندسین اعتقاد دارند که استفاده از این آرماتور جهت جلوگیری از خوردگی بتن الزامی بوده تا جایی که آیین نامه نیز بر لزوم استفاده از میلگرد حرارتی تاکید کرده است.

با توجه به این که در ساعت های ابتدایی گیرش بتن تمایل به انبساط و انقباض داشته به آرماتور های حرارتی جهت جلوگیری از این ترک ها نیاز است.

این میلگردها با بتن درگیر می شوند و از انبساط و انقباض آن ها جلوگیری می نمایند.

به اعتقاد برخی از مهندسین این میلگردها علاوه بر نقش حرارتی ، نقش باربری نیز دارند.

چنانچه از میلگرد حرارتی استفاده نشود فاصله ۷۰ سانتی متری روی یونولیت ها تنها یک لایه ۵ سانتی متری بتن است که اصولی نخواهد بود.

چنانچه از میلگردهای حرارتی در اجرای سقف استفاده نشود، ترک های عرضی در بتن ایجاد شده که سبب نفوذ آب و سولفات ها شده و در نهایت منجر به خوردگی میلگردهای اصلی می گردد.

بنابراین استفاده از این آرماتورهای حرارتی جهت جلوگیری از خوردگی آرماتورهای اصلی لازم است.

همچنین این دسته از مهندسین اعتقاد دارند که در صورت استفاده نکردن از میلگردهای حرارتی و ایجاد ترک در بتن، عملکرد یکپارچه دیافراگم سقف در هنگام وقوع زلزله زیر سوال می رود.

لازم به ذکر است که استفاده از آرماتور سایز ۸ در این مورد نسبت به سایز ۶ ترجیح داده  می شود زیرا در اجرا این آرماتورها به کف یونولیت ها چسبیده و داخل بتن رویه قرار نمی گیرند و در نهایت سبب ترک خوردگی بتن می گردند بنابراین بهتر است از سایز ۸ آرماتور حرارتی استفاده کنید.

بنابراین می توان گفت که به طور کلی آرماتور حرارتی علاوه بر اینکه در ساعات اولیه گیرش سبب ایجاد مقاومت بتن در برابر ترک خوردگی می شود، در روزهای بعد نیز سبب محافظت بتن در برابر انبساط و انقباض می گردد.

علاوه بر وظایف ذکر شده، این میلگردها سبب یکپارچه عمل نمودن سقف در برابر نیروهای وارده می شود و تیرچه ها را به یکدیگر متصل می نماید.

بنابراین این دسته از مهندسان طبق موارد ذکر شده در بالا استفاده از آرماتور حرارتی را امری ضروری می دانند.

  • دیدگاه منفی

این در حالی است که به اعتقاد برخی دیگر استفاده از این میلگردها کاری بیهوده و اتلاف سرمایه است.

به عقیده این دسته از مهندسین بسیاری از سقف ها حتی با وجود میلگردهای حرارتی ترک خورده اند.

آن ها به جای استفاده از میلگردهای افت و حرارت روش های دیگری را برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن پیشنهاد می کنند.

سه روش جایگزین میلگرد حرارتی

  • استفاده از بتن الیافی
  • کم کردن نسبت آب به سیمان
  • استفاده از فوق روان کننده

الیاف فلزی موجود در بتن الیافی نقش میلگرد حرارتی را ایفا کرده و از ترک خوردگی بتن جلوگیری می کنند.

همچنین کم کردن نسبت آب به سیمان در بتن و استفاده از فوق روان کننده ها سبب افزایش روانی بتن می گردد و از ترک خوردگی آن جلوگیری می شود.

بنابراین این گروه از مهندسین سازه هیچ اعتقادی به استفاده از میلگرد حرارتی نداشته و جایگزین هایی را برای آن پیشنهاد کرده اند.

فلسفه استفاده از میلگرد بدون آج در حرارتی سقف ها چیست؟

در رابطه با بحث آرماتورهای حرارت همیشه این سوال مطرح بوده که از چه نوع میلگردی باید استفاده شود.

برخی می گویند که چون این آرماتورها باید در بتن از ترک خوردگی و انقباض جلوگیری کنند باید آجدار باشند اما مساله اینجاست که فلسفه آجدار بودن این است که میلگرد قبل سر خوردن جاری شود.

با این فلسفه در سقف های مورد نظر  آرماتور هیچ گاه به جاری شدن نمی رسد زیرا انقباض بتن آن قدر شدید نیست که میلگرد قبل از جاری شدن سر بخورد.

نحوه اجرای میلگرد حرارتی چگونه است؟

به طور کلی این میلگردها به صورت چپ و راست بر روی سقف قرار می گیرند و در زمانی که بتن با افت حرارت مواجه می شود از ترک خوردن آن جلوگیری می کند. بهترین مکان قرارگیری این میلگردها یک سوم بالای ضخامت دال بتنی می باشد.

میلگرد حرارتی چه سایزهایی دارد؟

قطر این میلگردها معمولا در محدوده ۶ – ۵/۶ می باشد و در برخی موارد از سایز ۸ آن ها نیز استفاده می گردد.

قوانین و نحوه ی  اجرای میلگرد حرارتی

  • قطر مناسب میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد ساده، دست کم ۵ میلیمتر، و برای میلگرد با مقاومت بالا ۴ میلیمتر می باشد.حداقل سطح مقطح این میلگرد ۱٫۲۵در هزار سطح مقطع دال بالایی (معمـولاً بـه ضخامت ۵سانتیمتر ) در امتدا تیرچه، و۱٫۷۵ در هزار سطح مقطع دال بالایی در جهت عمود برامتداد تیرچـه مـی باشـد.
  • جهت جلوگیری از تنش های متفرقه در بتن بالایی، میلگرد افت و حرارت ، در دو جهت عمود بر هم در قسمت بالایی تیرحدود ۲ سانتیمتر پایین تر از سطح بالایی تیر قرار می گیرد.
  • حداکثر فاصله بین دو میلگرد افت و حرارت ۲۵ سانتیمتر است.
  • میلگرد بالایی تیرچه در صورتی که داخل ۵ سانتیمتری بالایی قرار گیرد به عنوان میلگرد افت و حرارت منظور می شود.

هرچند امروزه برخی مهندسان و معماران ساختمان اعتقادی به استفاده از انواع میلگرد (میلگرد ساده ، میلگرد آجدار یا میلگرد حرارتی) در ساختار بتن نداشته و معتقدند که با کاربرد مصالح دیگری مانند الیاف و فوق روان کننده ها در ساختار بتن میتوان مقاومت آن را افزایش داد و یا باکنترل ترکیب آب و سیمان نیز میتوان به نتایج مطلوبی دست یافت ولی اکثر مهندسان هنوز هم کاربرد میلگردها به ویژه میلگرد حرارتی در بتن را به عنوان ۲ عامل تقویت کننده و باربر، موثر  میدانند.

با جمع بندی نظرات مختلف مهندسین این حوزه می توان گفت که استفاده از میلگرد حرارتی ضروری است ولی تنها مشکل آن این است که در زمان بتن ریزی و با عبور کارگران این میلگردها در سقف فرو می روند و دیگر اثری نخواهند داشت.

بنابراین در خصوص اجرا بهتر است که استفاده از شبکه های مش توصیه شود.

البته برخی دیگر نیز معتقدند بهتر است استفاده از سقف تیرچه بلوک ممنوع گردیده و استفاده از دال بتنی در سازه بتنی و سقف کامپوزیت در سازه های فولادی الزام گردد.

 

 

 

میلگرد-حرارتی

میلگرد حرارتی چیست ؟

میلگرد حرارتی به همراه قیمت میلگرد