میلگرد حرارتی چیست؟ + کاربرد، مشخصات و نحوه اجرای آن

در صنعت ساختمان سازی و مهندسی عمران، استحکام و دوام سازه های بتنی اهمیت بسیار بالایی دارد. بتن به عنوان یک ماده صلب، در برابر نیروهای فشاری مقاومت خوبی نشان می دهد اما در برابر کشش بسیار ضعیف عمل می کند. یکی از چالش های اساسی در اجرای سقف های بتنی، به ویژه سقف های تیرچه بلوک، بروز ترک های ناشی از تغییرات دما و انقباض بتن است. مهندسان برای حل این مشکل از مقاطع فولادی خاصی استفاده می کنند که در این مقاله به بررسی دقیق این موضوع می پردازیم که میلگرد حرارتی چیست و چه نقشی در سلامت سازه ایفا می کند.

میلگرد حرارتی چیست؟

در پاسخ به سوال میلگرد حرارتی چیست باید گفت این محصول که با نام آرماتور افت و حرارت نیز شناخته می شود، نوعی میلگرد با قطر کم است که برای مقابله با تنش های ناشی از حرارت و جمع شدگی بتن در لایه های بالایی دال قرار می گیرد. بتن پس از ریخته شدن وارد فرآیند شیمیایی به نام هیدراتاسیون می شود.

این واکنش گرما تولید می کند و با تبخیر آب موجود در بتن، حجم آن کاهش می یابد. این کاهش حجم یا انقباض باعث ایجاد تنش های کششی در سطح بتن می شود و چون بتن در ساعات اولیه مقاومت کششی ناچیزی دارد، دچار ترک خوردگی می شود. میلگرد حرارتی با درگیر شدن در بافت بتن، این تنش ها را مهار کرده و از باز شدن ترک ها جلوگیری می کند.

مشخصات فنی و سایز رایج میلگرد حرارتی

این میلگردها معمولا از نوع فولاد نرم یا نیم سخت هستند. بر اساس ضوابط فنی، آرماتوربندها غالبا از سایزهای ۶، ۸ یا ۱۰ میلی متر برای این منظور استفاده می کنند. طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، حداقل قطر برای میلگرد آجدار حرارتی ۸ میلی متر است، اما در برخی پروژه های سبک تر ممکن است از میلگردهای ساده سایز ۶ نیز استفاده شود.

فواصل قرارگیری این میلگردها از یکدیگر نباید از ۲۵ سانتی متر تجاوز کند، هرچند برخی آیین نامه ها حداکثر فاصله را تا ۵۰ سانتی متر نیز مجاز می دانند. انتخاب دقیق سایز و فاصله به ضخامت دال و محاسبات مهندس سازه بستگی دارد.

بررسی دقیق کاربرد میلگرد حرارتی در سازه

کاربرد میلگرد حرارتی فراتر از کنترل ترک های سطحی است. این مقاطع فولادی چندین وظیفه حیاتی را در ساختمان بر عهده دارند:

1. حفظ یکپارچگی سقف در برابر زلزله: شبکه میلگردهای حرارتی باعث می شود سقف به صورت یک دیافراگم صلب عمل کند. این یکپارچگی در زمان وقوع زلزله از متلاشی شدن سقف جلوگیری می کند و نیروهای جانبی را به درستی به ستون ها انتقال می دهد.

2. جلوگیری از خوردگی میلگردهای اصلی: اگر بتن دچار ترک های عمیق شود، راه برای نفوذ آب، اکسیژن و مواد شیمیایی مانند سولفات ها باز می شود. این مواد باعث زنگ زدگی میلگردهای اصلی تیرچه می گردند. کاربرد میلگرد حرارتی در اینجا به عنوان یک لایه حفاظتی است که با جلوگیری از ترک، عمر مفید کل سازه را افزایش می دهد.

3. توزیع بارهای متمرکز: در صورتی که فشار ناگهانی یا بار متمرکزی به یک نقطه از سقف وارد شود، شبکه میلگرد حرارتی این فشار را در سطح وسیع تری پخش می کند و مانع از گسیختگی موضعی بتن می گردد.

4. مقاومت در برابر آتش سوزی: وجود این میلگردها در بتن سقف باعث می شود که در هنگام حریق، بتن دیرتر دچار فروپاشی شود و زمان بیشتری برای تخلیه ساختمان فراهم گردد.

نحوه اجرای میلگرد حرارتی به صورت اصولی

نحوه اجرای میلگرد حرارتی تاثیر مستقیم بر عملکرد نهایی آن دارد. اگر این شبکه به درستی در جای خود قرار نگیرد، عملا کارایی خود را از دست می دهد. مراحل اجرا شامل موارد زیر است:

• زمان بندی اجرا: آرماتوربند باید پس از اتمام چیدمان تیرچه ها، بلوک ها و نصب لوله های تاسیسات، شبکه حرارتی را پهن کند.
• جهت قرارگیری: میلگردها باید به صورت شبکه ای (تار و پود) و کاملا عمود بر جهت تیرچه ها قرار بگیرند. چیدمان نهایی معمولا به شکل حرف T انگلیسی در می آید.
• محل قرارگیری در ضخامت دال: طبق استانداردهای مهندسی، بهترین محل برای قرارگیری این شبکه، یک سوم بالایی ضخامت بتن سقف است. یعنی میلگرد نباید به بلوک یا یونولیت بچسبد.
• استفاده از اسپیسر: برای رعایت فاصله مناسب (حدود ۲ تا ۳ سانتی متر از روی یونولیت)، استفاده از اسپیسرهای پلاستیکی الزامی است. این کار باعث می شود بتن کاملا دور میلگرد را بگیرد و درگیری لازم ایجاد شود.
• اتصال میلگردها: برای متصل کردن میلگردها در شبکه، نباید از جوشکاری استفاده کرد زیرا باعث ترد شدن فولاد می شود. آرماتوربند باید از سیم مفتول و گره های ضربدری یا کراواتی برای تثبیت میلگردها استفاده کند.

تفاوت میلگرد حرارتی با میلگردهای معمولی و تقویتی

بسیاری از افراد میلگرد حرارتی را با میلگردهای باربر اشتباه می گیرند. میلگردهای اصلی برای تحمل بارهای ثقلی و کششی ناشی از وزن ساختمان طراحی می شوند، در حالی که میلگرد حرارتی نقش غیرسازه ای داشته و عمدتا برای کنترل تنش های محیطی به کار می رود. همچنین قطر میلگردهای حرارتی بسیار کمتر از میلگردهای اصلی ستون و تیر است. تفاوت دیگر در جهت قرارگیری است؛ میلگردهای حرارتی همیشه به صورت افقی در دال ها و فونداسیون ها نصب می شوند.

روش های جایگزین میلگرد حرارتی

در سال های اخیر برخی مهندسان روش های جایگزینی را برای حذف میلگردهای سنتی پیشنهاد می دهند. این روش ها عبارتند از:

• بتن الیافی: با اضافه کردن الیاف پلیمری یا فلزی به مخلوط بتن، مقاومت کششی بتن افزایش می یابد و نیاز به شبکه میلگرد در برخی دال ها مرتفع می گردد.
• فوق روان کننده ها: استفاده از این مواد باعث می شود نسبت آب به سیمان کاهش یابد که در نتیجه آن، میزان جمع شدگی و انقباض بتن به شدت کم می شود.
• مش های پیش جوش: استفاده از شبکه های آماده که در کارخانه تولید شده اند، سرعت اجرای میلگرد حرارتی را بالا می برد و دقت کار را افزایش می دهد.

عواقب عدم استفاده از میلگرد حرارتی در ساختمان

حذف این قطعه به ظاهر کوچک می تواند خسارات جبران ناپذیری به بار آورد. بدون میلگرد حرارتی، سقف دچار ترک های عرضی عمیق می شود. این ترک ها علاوه بر ایجاد ظاهر نامناسب و کاهش اعتماد ساکنان، باعث می شوند آب باران یا رطوبت به سرعت به اسکلت فلزی ساختمان نفوذ کند. در درازمدت، این فرآیند منجر به ترکیدن بتن پاشنه تیرچه و تخریب تدریجی سقف می شود که هزینه های تعمیر آن چندین برابر قیمت خرید میلگرد است.

تامین میلگرد با کیفیت از شرکت فولاد مهر سهند

انتخاب متریال باکیفیت اولین قدم در تضمین ایمنی یک پروژه ساختمانی است. شرکت فولاد مهر سهند با بیش از ۱۹ سال تجربه درخشان در صنعت فولاد، به عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان مقاطع فولادی در کشور شناخته می شود. این مجموعه که در شهرک صنعتی شهید سلیمی تبریز واقع شده است، با ظرفیت تولید ۳۲۰ هزار تن در سال، انواع محصولات از جمله میلگردهای ساختمانی، لوله ها و پروفیل های صنعتی را با بالاترین استانداردهای ملی و بین المللی عرضه می کند.

سازندگان و پیمانکاران می توانند انواع مقاطع مورد نیاز خود را با اطمینان کامل از کیفیت و قیمت مناسب از فولاد مهر سهند تهیه کنند. محصولات این شرکت نه تنها در بازارهای داخلی جایگاه ویژه ای دارند، بلکه به بیش از ۳۰ کشور دنیا صادر می شوند که نشان دهنده سطح بالای استانداردهای تولیدی در این مجموعه است. برای دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت روز محصولات، کارشناسان مجرب فولاد مهر سهند آماده پاسخگویی به تماس های مشتریان هستند تا تجربه ای مطمئن از خرید مستقیم از کارخانه را رقم بزنند. استفاده از میلگردهای تولید شده در فولاد مهر سهند، ضامن استحکام و طول عمر سازه های مدرن امروزی است.

سوالات پرتکرار در زمینه میلگرد حرارتی