در پروژه‌های ساختمانی، مصالح متعددی با عملکردهای متفاوت به کار می‌روند. در این میان، بتن و اجزای جانبی آن مانند میلگردها و به ویژه میلگردهای حرارتی، از اهمیت بسزایی برخوردارند. نقش اصلی میلگرد حرارتی، جلوگیری از بروز ترک‌های ناشی از انبساط و انقباض بتن در اثر تغییرات دما و خشک شدن است؛ پدیده‌ای که می‌تواند به مرور زمان استحکام و یکپارچگی سقف را به خطر اندازد. در این مقاله از کیلوتن، به بررسی دقیق‌تر نقش و کاربرد میلگرد حرارتی در سقف‌های تیرچه بلوک و همچنین استانداردهای مربوط به استفاده از آن می‌پردازیم.
میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک
یکی از چالش‌های مهم در سقف‌های تیرچه بلوک، پدیده ترک خوردگی بتن است که برای مقابله با آن، از میلگرد حرارتی استفاده می‌کنند. میلگرد حرارتی، نوعی میلگرد کم کربن است که به طور خاص برای پیشگیری از ایجاد ترک در سقف‌ها، به ویژه سقف‌های تیرچه‌ای، به کار می‌رود. مهندسان این مقاطع را برای مقابله با تنش‌های ناشی از فشردگی و انبساط بتن طراحی می‌کنند. شاید این سوال پیش بیاید که تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی چیست؟ در واقع، این دو تفاوت خاصی با یکدیگر ندارند؛ میلگردهای حرارتی نوعی از میلگردهای معمولی هستند که طی فرآیند تولید (اغلب نورد گرم) ویژگی‌های خاصی کسب می‌کنند. به بیان دیگر، خواص ترمودینامیکی این میلگرد، که طی فرآیند نورد گرم ایجاد می‌شود، خاصیت ارتجاعی آن را افزایش می‌دهد و به این ترتیب، مقاومت بتن در برابر تنش‌های حرارتی بهبود می‌یابد.
کاربرد میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک
کاربرد اصلی این میلگردها در سقف ساختمان است، زیرا پشت بام بیشترین تغییرات دما و اتلاف حرارت را تجربه می‌کند. بهترین محل برای قرارگیری این مقاطع، حدود یک سوم ضخامت دال بتنی است. علاوه بر جلوگیری از ترک خوردگی سقف، میلگرد حرارتی از تخریب بتن در هنگام آتش‌سوزی نیز جلوگیری می‌کند و همچنین در تحمل بار سازه نقش جزئی ایفا می‌نماید.
این میلگردها به صورت عمودی و افقی (چپ و راست) در بین تیرچه‌ها قرار می‌گیرند و با تنش ناشی از اتلاف حرارت بتن، که می‌تواند منجر به ترک خوردگی شود، مقابله می‌کنند. آن‌ها معمولاً به شکل شبکه‌ای با اتصال سرد یا سیم به یکدیگر متصل شده و شبکه‌های میلگرد حرارتی را تشکیل می‌دهند.
محاسبه میلگرد حرارتی سقف تیرچه بلوک
برای اجرای صحیح میلگرد حرارتی در سقف‌های تیرچه بلوک، رعایت ضوابط ضروری است. براساس این ضوابط، حداقل سایز میلگردهای حرارتی باید ۶ میلی‌متر باشد. همچنین، سطح مقطع میلگردهای افقی سقف باید حداقل ۰.۰۰۱۲۵ (۱.۲۵ در هزار) و سطح مقطع میلگردهای عمودی سقف باید حداقل ۰.۰۰۱۷۵ (۱.۷۵ در هزار) سطح بتن در نظر گرفته شود.
فاصله بین میلگردهای حرارتی در سقف‌های تیرچه بلوک نباید از ۵۰ سانتی‌متر یا ۵ برابر ضخامت دال بیشتر باشد. در این راستا، نشریه ۵۴۳ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور، حداکثر فاصله مجاز برای میلگردهای حرارتی را ۲۵۰ میلی‌متر تعیین کرده است.
با در نظر گرفتن و جمع‌بندی این الزامات، می‌توان مقدار میلگرد حرارتی مورد نیاز برای سقف‌های تیرچه بلوک را محاسبه کرد. برآوردها نشان می‌دهد که در این نوع سقف‌ها، به طور معمول به ازای هر متر مربع از سطح، حدود ۲.۵ تا ۳ کیلوگرم میلگرد حرارتی مورد نیاز است.
ضوابط اجرای میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک
بر اساس بند ۲-۳-۲-۵ نشریه ۵۴۳، ضوابط اجرایی میلگرد حرارتی به شرح زیر تعیین شده است:
- میلگردهای افت و حرارت باید به صورت دو شبکه عمود بر هم در بخش دال فوقانی سقف و با فاصله تقریبی ۲ سانتی‌متر از سطح نهایی بتن قرار گیرند.
- حداکثر فاصله مجاز بین دو میلگرد حرارتی متوالی نباید از ۲۵ سانتی‌متر تجاوز کند. لازم به ذکر است که در برخی آیین‌نامه‌ها، بر اساس نوع کاربری سازه، این فاصله ممکن است به ۲۰ سانتی‌متر کاهش یابد.
نصب میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک
آرماتور حرارتی را باید در دو جهت عمود بر هم و در قسمت بالایی سقف (حدود ۲ سانتی‌متر پایین‌تر از سطح نهایی بتن) قرار داد. رعایت فاصله حدود ۲ سانتی‌متری بین آرماتور حرارت و جمع شدگی با یونولیت اهمیت دارد؛ این فاصله باعث درگیری بیشتر میلگرد با بتن و بهبود عملکرد آن می‌شود.
تأمین این فاصله بین آرماتور حرارتی و یونولیت به وسیله اسپیسر انجام می‌گیرد. در اجرای میلگرد افت و حرارت، استفاده از اسپیسر کف پهن یا flat توصیه می‌شود تا از شکستن یونولیت‌ها در اثر فشارهای ناشی از رفت و آمد عوامل اجرایی جلوگیری شود. به عنوان یک توصیه کارگاهی، بهتر است نصب این اسپیسرها در آخرین مرحله و دقیقاً قبل از بتن‌ریزی سقف انجام شود تا آسیب به یونولیت به حداقل برسد و احتمال شکستگی آن کاهش یابد.
برای اتصال میلگردهای حرارتی به هم، از جوش سرد یا سیم استفاده می شود. طبق نقشه و محاسبات میلگرد حرارتی سقف تیرچه بلوک در محل های مشخص شده و به فاصله ۲۵ سانتی متر از یکدیگر بر روی بلوک ها و عمود بر تیرچه ها نصب می شود.
نحوه بستن میلگرد حرارتی در سقف
برای اتصال میلگردهای حرارتی و ساخت شبکه آرماتور حرارتی، از سیم مفتول استفاده می‌کنند. به طور کلی، اتصال میلگردهای حرارتی در سقف به دو روش اصلی انجام می‌شود که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:
- روش ضربدری:
در این روش، میلگردهای حرارتی را به صورت منظم بر روی یکدیگر قرار می‌دهند. سپس، سیم مفتول را به شکل ضربدری از میان محل تقاطع میلگردها عبور می‌دهند. پس از عبور دادن سیم، آن را با استفاده از گاز انبر می‌برند و نوک تیز باقی‌مانده را به دقت به داخل میلگردها خم می‌کنند تا یک اتصال قوی و ایمن ایجاد شود.
- روش کراواتی
در این روش، ابتدا میلگردها را در محل تقاطع روی هم قرار می‌دهند. سپس، سیم مفتول را به دور میلگرد پایینی می‌پیچانند و آن را از بالای میلگرد بالایی عبور می‌دهند. در نهایت، دو سر سیم مفتول را به صورت یک گره شبیه گره کراوات به یکدیگر می‌پیچند و محکم می‌کنند تا اتصال بین میلگردها به خوبی برقرار شود.
اهمیت اجرای میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک
میلگرد حرارتی مانند بسیاری از محصولات دیگر، دارای مزایا و معایبی هستند که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت. برخی از متخصصان، استفاده از میلگرد حرارتی در سازه را به منظور جلوگیری از خوردگی و ترک خوردگی بتن، براساس کد آیین نامه ملی ۳۱۳۲، ضروری می‌دانند.
ماهیت بتن به گونه‌ای است که در زمان خشک شدن تمایل به انبساط و انقباض دارد و در صورت عدم استفاده از میلگردهای حرارتی، پس از خشک شدن کامل، ترک‌هایی در سطح آن مشاهده خواهد شد. بنابراین، استفاده از میلگرد حرارتی، در سقف تیرچه بلوک در ساعات اولیه خشک شدن بتن، اهمیت زیادی دارد و به مقاومت بتن در برابر این تغییرات حجم کمک می‌کند.
این میلگردها سقف را در برابر نیروهای وارده مقاوم کرده و از تمرکز نیروها در یک ناحیه خاص جلوگیری می‌کنند. نادیده گرفتن این میلگردها، می‌تواند منجر به ایجاد ترک‌های سازه‌ای شود که راه را برای ورود آب و مواد آلی به داخل بتن باز کرده و در نهایت سبب زنگ زدگی و خوردگی میلگردهای اصلی می‌گردد.
سخن پایانی
در این مقاله از کیلوتن، مرجع قیمت آهن آلات، به بررسی ضرورت و نحوه استفاده از میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک پرداختیم. با استناد به استانداردهای ساختمانی، استفاده از این نوع میلگرد برای جلوگیری از خسارات مالی و جانی ضروری است. لذا، توصیه می‌شود کارفرمایان و مهندسان ناظر با در نظر گرفتن اهمیت این موضوع، از میلگرد حرارتی در ساخت سقف‌ها استفاده کنند.
وبسایت کیلوتن، به عنوان مرجع قیمت آهن آلات، این امکان را برای شما فراهم کرده است تا به صورت آنلاین قیمت میلگرد و سایر مقاطع فولادی را استعلام کرده و خرید خود را انجام دهید. همچنین، برای دریافت مشاوره بیشتر در زمینه خرید مقاطع مورد نیازتان، می‌توانید از طریق شماره تلفن ۰۳۱۳۲۰۲ با کارشناسان مجرب کیلوتن تماس بگیرید.
