میلگرد حرارتی یا همان آرماتور حرارتی برای آرماتوربندی بتن در جهت مقابله با تنش های ناشی از اختلاف حرارت استفاده می شود. همانطور که میدانید آرماتور و میلگرد در مقاوم سازی سازه نقش اساسی دارند. اتصالات ترمودینامیکی و حرارتی برای تقویت سازه بتنی طراحی شده است. برای جلوگیری از ترک خوردن بتن سقف پس از بتن ریزی از آرماتور حرارتی استفاده می‌شود.
چرا از میلگرد حرارتی استفاده می‌شود؟
وقتی بتن خشک است، جمع شدگی رخ می‌دهد. در روزهای ابتدای ساخت، بتن مقداری از رطوبت در خود دارد که به مرور زمان بتن خشک می‌شود و باعث جمع شدگی آن می‌شود.
کار این آرماتورها مقابله با تنش‌های ناشی از حرارت و جمع شدگی بتن است. آرماتور حرارتی با بتن درگیر شده و از انبساط و انقباض زیاد از حد که باعث ایجاد ترک‌های عریض می‌شود جلوگیری کرده و عرض ترک‌ها را بسیار کم می‌کند.
آرماتورهای حرارتی از همان زمان که پدیده جمع شوندگی رخ می‌دهد، شروع به فعالیت می کنند. آن‌ها با اثر کشسانی خود از وارد آمدن نیروی فشاری به بتن ممانعت می‌کنند. بتنی که با آرماتورها مسلح می‌شود، نسبت به بتن غیر مسلح جمع شوندگی کمتری دارد.
ترک‌ها نیز با حضور آرماتورهای حرارتی جزئی‌تر و کوچک‌تر می‌شوند و این موضوع باعث می‌شود که ضریب امنیتی ساختمان تا حد قابل قبولی بالا رود و از بروز خطرات احتمالی جلوگیری خواهد شد.
این میلگردها صرفا حرارتی نیستند و نقش باربری نیز دارند. همچنین این آرماتورها در هنگام آتش سوزی از تخریب بتن جلوگیری می‌کنند. قطر میلگردهای به کار برده شده 6.5-6 می‌باشد و در برخی موارد از سایز ۸ آن‌ها نیز استفاده می‌شود.
عملکرد آرماتور حرارتی چیست؟
میلگردهایی به صورت چپ و راست بر روی سقف تیرچه و بلوک قرار می‌گیرند و در لحظات گیرش بتن و لحظاتی که بتن با افت حرارت روبه رو می‌شود از ترک خوردن بتن جلوگیری می‌کنند. به این منظور میلگرد کمی بالاتر از سطح بلوک‌ها و دقیقا در میان پوشش بتنی جا می‌گیرد. سه روش برای کنترل ترک های ناشی از افت حرارت و جمع شدگی عبارتند از:
- میلگردهای مسلح کننده و مش های حرارتی
- الیاف فولادی
- الیاف ماکروسینتتیک
محل قرارگیری میلگرد حرارتی
مطابق با آئین نامه ACI360R-10 بند 3-2-2 بهترین محل برای قرارگیری میلگرد حرارتی برای کنترل ترک خوردگی یک سوم بالای ضخامت دال بتنی است (دال بخشی از سازه بتنی است که برای پوشش فوقانی یا تحتانی مدنظر استفاده می‌شود و جدا نمودن فضاهای مختلف از هم، هدف ساخت و تولید آن می‌باشد. دال بتنی در پارکینگ های طبقاتی و در فونداسیون های گسترده کاربرد دارد).
مطابق دستورالعمل و راهنمای انجمن بتن آمریکا جایگزین میلگرد و مش حرارتی، الیاف فولادی و الیاف ماکروسینتتیک می‌باشد. گسترش مصرف الیاف ماکروسینتتیک در دنیا و اثبات مزایای آن باعث شد که در چاپ جدید سال 2010 دستورالعمل مخصوص دال های روی زمین انجمن بتن آمریکا به عنوان جایگزینی برای میلگرد و الیاف فولادی مطرح شود.
اجرای میلگرد حرارتی یا آرماتور بندی حرارتی
پس از مرحله تیرچه ریزی، اجرای بلوک یا قطعات پلی اورتان بین تیرچه‌ها میلگرد حرارتی اجرا شده و بعد بتن ریزی انجام می‌شود. در این روش میلگردها با توجه به ابعاد آمده در نقشه خم می‌شوند و در محل خود روی بلوک‌ها یا قطعات پلی اورتان و عمود بر تیرچه‌ها و یا به صورت شبکه‌ای اجرا می‌شوند. فاصله بین میلگردهای حرارتی نباید از 5 برابر ضخامت دال بتنی و یا 500 میلی‌متر بیشتر باشد.
برای استفاده از میلگردهای حرارتی در سقف در ابتدا آرماتورهای شبکه‌ای عمود بر هم را می‌سازند. برای بستن این میلگردهای حرارتی در کنار یکدیگر از دو روش متفاوت استفاده می‌شود. میلگردهای حرارتی یا به روش جوش سرد و یا با استفاده از مفتول به هم متصل می‌شوند.
دراتصال میلگردهای حرارتی از دو روش کراواتی و ضربدری استفاده می‌شود. در روش کراواتی دو میلگردی که روی هم قرار دارند توسط یک مفتول به هم متصل می‌شوند. مفتول در روش کراواتی ابتدا از زیر میلگرد پایینی به بالا آورده می‌شود و به دور میلگرد بالایی پیچیده می‌شود و دوباره به زیر برده می‌شود و گره زده می‌شود.
در روش ضربدری مفتول به دور میلگردهای حرارتی روی هم قرار گرفته پیچیده می‌شود و در انتها با استفاده از انبر دو طرف مفتول به هم پیچیده می‌شوند و نوک آن به طرف پایین خم می‌شود.
در این مقاله می‌توانید درباره برترین تولیدکنندگان میلگرد در ایران و راهنمای خرید بهترین نوع میلگرد مطالعه کنید.
ضوابط بستن میلگرد حرارتی در مقررات ملی ساختمان
طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان برای خم کردن و بستن میلگردها ضوابطی وجود دارد. این ضوابط برای آرماتورهای معمولی و حرارتی تفاوتی ندادر.
ضوابط خم کردن میلگرد عبارتند از:
- تمامی میلگردها باید به صورت سرد خم شود.
- سرعت خم کردن باید متناسب با نوع فولاد و دمای محیط اختیار شود.
- در شرایطی که دمای محیط کار یا میلگردها از 5- درجه سلسیوس کمتر باشد، باید از خم کردن آن‌ها خودداری شود.
- به طور کلی باز و بسته کردن خم‌ها به منظور شکل دادن مجدد به میلگردها مجاز نیست.
- خم کردن میلگردهایی که یک سر آن‌ها در بتن قرار دارد، مجاز نیست.
ضوابط جایگذاری و بستن آرماتورها بهم عبارتند از:
- آرماتورها باید قبل از بتن ریزی مطابق نقشه‌های اجرایی در جای خود قرار گیرند و طوری بسته شوند که از جابجایی آن‌ها خارج از محدوده رواداری‌های مذکور در این بند جلوگیری شود.
- در مواردی که دستگاه نظارت محدوده رواداری‌ها را مقرر نکرده باشد میلگردها را باید با مراعات رواداری های جدول زیر جایگذاری کرد:
عکس
- برای به هم بستن میلگردها و عناصر غیرسازه‌ای به آن‌ها باید از مفتول یا اتصال دهنده‌ها و گیره‌های فولادی استفاده کرد. باید توجه داشت که انتهای برجسته سیم‌ها، اتصال دهنده‌ها و گیره‌های فولادی استفاده کرد. باید توجه داشت که انتهای برجسته سیم ها، اتصال دهنده ها و گیره ها در قشر بتن محافظ واقع نشود مگر آنکه سطح بتن به خوبی در برابر عوامل مهاجم محیطی محافظت شود.
- استفاده از جوشکاری با قوس الکتریکی برای به هم بستن میلگردهای متقاطع فقط با رعایت ضوابط مذکور در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و با تایید دستگاه نظارت مجاز می‌باشد. در این صورت جوش نباید باعث کاهش سطح مقطع میلگرد و ایجاد زدگی در آن شود.
