مهندسان سازه در حین ساخت با مشکلات زیادی مواجه می شوند. یکی از مشکلاتی که در ساخت سقف با آن مواجه می شود، ترک خوردن سقف است. برای مقابله با این مشکل بهترین روشی که می توان به شما ارائه داد استفاده از میلگرد حرارتی پس از ریختن بتن می باشد. در واقع وظیفه اصلی این میلگردها جلوگیری از تنش های ناشی از انقباض و گرمای بتن است که به همین دلیل به آن ها آرماتور حرارتی می گویند. مقاوم سازی حرارتی از انبساط و انقباض بتن و ایجاد ترک جلوگیری می کند و در نتیجه از عرض ترک ها می کاهد. در مورد استفاده از میلگرد حرارتی دیدگاه های مختلفی وجود دارد که در ادامه به بررسی هر یک از دیدگاه ها به تفصیل می پردازیم.
در واقع وظیفه اصلی این میلگردها جلوگیری از تنش های ناشی از انقباض و گرما در بتن است و به همین دلیل به آن ها میلگرد حرارتی می گویند.
کاربرد میلگرد حرارتی
همانطور که گفتیم علاوه بر میلگردهای داخلی تیر، یک سری میلگرد به نام میلگرد حرارتی به صورت عمود بر تیرها قرار می گیرد که به خوبی با ترک های حرارتی بتن و جمع شدگی آن مقابله می کند. به طور کلی این میلگردها در سمت چپ و راست سقف قرار می گیرند و از ترک خوردن آن در زمانی که بتن دچار اتلاف حرارت می شود جلوگیری می کند. بهترین مکان برای قرار دادن این میلگردها یک سوم بالاتر از ضخامت دال بتنی است.
لازم به ذکر است که این میلگردها نه تنها حرارتی هستند بلکه نقش باربری نیز دارند. علاوه بر این، این میلگردها از تخریب بتن در هنگام آتش سوزی جلوگیری می کنند. قطر این میلگردها معمولاً بین 6.5 تا 6 است و در مواردی از سایز 8 نیز استفاده می شود.
تفاوت میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی
برای درک بهتر تفاوت میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی می خواهیم با نظرات مثبت و منفی متخصصان این حوزه همراه شویم. یکی از مهم ترین تفاوت هایی که می توان برای این دو قائل شد، زمان و مکان استفاده از میلگرد حرارتی در مقابل میلگرد معمولی است. محل و نحوه استفاده از آرماتورهای حرارتی با توجه به دیدگاه مهندس ساخته می شود.
دیدگاه های مختلف در خصوص نحوه استفاده از میلگردهای حرارتی :
از دیدگاه برخی از مهندسین سازه استفاده از میلگردهای حرارتی برای جلوگیری از فرآیند خوردگی در بتن ضروری است. این الزام به قدری مهم است که آیین نامه استفاده از این میلگردها را نیز تایید می کند. موارد ذیل در خصوص مزایای استفاده از میلگردهای حرارتی در سازه به نظر مهندسین اعلام شده است.
دیدگاه مثبت
از آنجایی که در زمان ریختن بتن (چند ساعت اول) انبساط و انقباض زیادی وجود دارد، می توان از میلگردهای حرارتی استفاده کرد و تعداد ترک ها را به میزان قابل توجهی کاهش داد. استفاده از میلگرد حرارتی باعث برخورد بتن با مقطع فولادی شده و از هرگونه انبساط و انقباض جلوگیری می کند. به گفته برخی از مهندسان، این میله ها علاوه بر عملکرد حرارتی، عملکرد باربری نیز دارند. اگر از میلگرد حرارتی استفاده نشود، شکاف 70 سانتی متری در یونولیت ها فقط یک لایه بتنی 5 سانتی متری است که اصولی نخواهد بود.
حال این سوال پیش می آید که اگر از میلگرد حرارتی استفاده نکنیم با چه مشکلاتی مواجه خواهیم شد؟ عدم استفاده از میلگرد حرارتی در مرحله اول باعث ایجاد ترک در بتن می شود. این ترک خوردگی نیز باعث رها شدن آب و مواد معدنی به داخل دیوار شده و باعث خوردگی میلگرد خواهد شد. به همین دلیل استفاده از زره حرارتی به جلوگیری از خوردگی در زره اصلی کمک می کند.
از سوی دیگر برخی از مهندسین عمران معتقدند عدم استفاده از میلگرد حرارتی و در نتیجه ایجاد ترک در بتن; باعث ایجاد مشکل در عملکرد یکپارچه دیافراگم سقف و افزایش احتمال آسیب در هنگام زلزله خواهد شد.
توجه داشته باشید که در این حالت استفاده از میلگردهای سایز 8 بر سایز 6 ارجحیت دارد، زیرا در اجرای این میلگردها به قسمت پایینی یونولیت ها ثابت می شوند و در داخل بتن بالایی قرار نمی گیرند و احتمالاً باعث ایجاد ترک های بتن می شوند. بهتر است از میلگرد حرارتی سایز 8 استفاده کنید.
با توجه به موارد ذکر شده، میلگرد حرارتی نه تنها به مقاومت بتن در برابر ترک خوردگی کمک می کند، بلکه بتن را از هرگونه انبساط و انقباض در طول زمان محافظت می کند. یکی دیگر از وظایف میلگرد حرارتی ایجاد یکپارچگی در برابر نیروهای وارده و اتصال تیرها به یکدیگر است. با توجه به تمام مواردی که گفتیم می توان گفت مهندسین معتقد به این موارد استفاده از میلگرد حرارتی در سازه را کاملا ضروری می دانند.
دیدگاه منفی
حال می خواهیم به نظرات افرادی بپردازیم که معتقدند استفاده از میلگردهای حرارتی در ساخت و ساز صرفه اقتصادی ندارد. به گفته این گروه از مهندسین، بسیاری از سقف ها حتی با میلگردهای حرارتی نیز ترک می خورند، بنابراین با توجه به قیمت بالای میلگرد از جمله قیمت میلگرد بناب و ذوب آهن، استفاده از آن به عنوان میلگرد حرارتی تنها باعث افزایش هزینه و در نتیجه نهایی تاثیر زیادی ندارد آنها به جای استفاده از میلگرد، روش های دیگری را برای جلوگیری از ترک خوردن بتن پیشنهاد می کنند. از جمله روش های پیشنهادی جایگزینی میلگرد حرارتی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
میلگرد حرارتی و روش های جایگزین برای استفاده
اگر مخالف استفاده از میلگرد حرارتی در سازه هستید، پیشنهاد می کنیم از روش های جایگزین زیر استفاده کنید:
- استفاده از بتن الیافی
- کم کردن نسبت آب به سیمان
- استفاده از فوق روان کننده
در بتن الیافی، الیاف فلزی وجود دارد که عملکرد آنها همانند میلگرد حرارتی است. این الیاف به استحکام کمک می کنند و از بروز ترک در بتن جلوگیری می کنند. به جای استفاده از میلگرد حرارتی، می توان میزان آب سیمان شده به بتن را کاهش داد، این امر به روان شدن بتن کمک می کند و در نتیجه احتمال ترک خوردگی کاهش می یابد. تمامی موارد فوق بیانگر نظر مهندسین عمران دسته دوم است. این دسته استفاده از میلگرد حرارتی در بتن را غیر ضروری می دانند و در عوض می توان از جایگزین های ذکر شده استفاده کرد.
نحوه اجرای میلگرد حرارتی
میلگردها بصورت چپ و راست بر روی سقف قرار می گیرند و از ترک خوردن آن در زمانی که بتن دچار افت حرارت می شود جلوگیری می کند. بهترین مکان برای قرار دادن این میلگردها یک سوم بالاتر از ضخامت دال بتنی است.
سایز های میلگرد حرارتی
قطر این میلگردها معمولا بین 6 تا 6.5 است و در برخی موارد از سایز 8 نیز استفاده می شود.
بدون دیدگاه