اجرای میلگرد حرارتی کاربرد و ضوابط آن

آرمیچر حرارتی

استفاده از آرماتور حرارتی در سقف تیرچه و بلوک

عایق حرارتی در دیوار حائل

نحوه قرار دادن شبکه حرارتی

استانداردهای مقاومت حرارتی

لزوم استفاده از تقویت حرارتی

روش های دیگر

امروزه بحث ایمنی در صنعت ساختمان یکی از جدی ترین و مهم ترین موضوعات در بین صنعت گران و خریداران بازار مسکن است. اگرچه بحث مقاومت در برابر زلزله در ایران به اندازه کشورهای پیشرفته توسعه نیافته است. اما هر روز مهندسان و صنعتگران زیادی در این زمینه پیشرفت می کنند. مصالح ساختمانی یکی از عوامل استحکام بخشی ساختمان است و استفاده صحیح از مصالح و استانداردسازی آن در کشور خوشبختانه در حد سایر کشورهای دنیا در حال پیشرفت است. آرماتور حرارتی یا تقویت حرارتی یکی از موضوعاتی است که در سال های اخیر در ساختمان سازی مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله در مورد اتصالات حرارتی و اجرای آنها و سایر موضوعات صحبت می کنیم.

میلگرد حرارتی

همانطور که در ابتدای مقاله توضیح داده شد، مصالح ساختمانی، استاندارد و استفاده صحیح از مصالح در ساختمان از موانع واقعی هستند. میلگردها یکی از پرکاربردترین مصالح در ساخت و ساز ساختمان هستند و برای ساختمان سازی ضروری به حساب می آیند. انواع مختلفی از میلگرد در ساختمان استفاده می شود. این محصولات فولادی پرکاربرد در استانداردهای مختلف (A1, A2, A3, A4) تولید می شوند و در قسمت های مختلف ساختمان مانند سقف و فونداسیون مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از کاربردهای میلگرد استفاده از آن در بتن مسلح می باشد. به این ترتیب از میلگرد برای جبران مقاومت کم بتن در ساختمان ها استفاده می شود و در صنعت به آرماتور معروف است.

آرماتور به گروه های میلگرد متصل شده در شبکه بر اساس اصول مهندسی اطلاق می شود. عملیات آرماتوربندی قبل از افزودن انجام می شود و بتن را در برابر بارهای محیطی مقاوم می کند. این تقویت کننده استحکام کششی را افزایش می دهد. یکی از مراحل مقاوم سازی، اجرای عایق حرارتی ساختمان است. هنگامی که بتن ساخته می شود، پدیده ای به نام انقباض رخ می دهد. وجود این پدیده به دلیل کاهش رطوبت بتن در طول زمان است.

هنگامی که بتن رطوبت خود را از دست می دهد، منقبض می شود و این انبساط و انقباض باعث ترک خوردن بتن می شود. برای ترمیم این ترک در هنگام آرماتوربندی از میلگردهای حرارتی استفاده می شود. وجود این میلگردهای تقویت کننده باعث کاهش بار حرارتی و جلوگیری از ترک خوردن سطح بتن می شود. این محصول در منابع و صنعت با نام های آرمیچر حرارتی، آرمیچر حرارتی، آرمیچر قطره ای و حرارتی که همگی مترادف با آرمیچر حرارتی هستند، شناخته می شود.

آرماتور حرارتی یکی از انواع آرماتورهایی است که برای مقاوم سازی سازه استفاده می شود، باعث کاهش دما و جلوگیری از ترک خوردن سطح بتن می شود. برای تحقق و اتصال این محصول دو روش اتصال و برش وجود دارد که تفاوت این روش ها در نحوه پیچیدن سیم به دور آرمیچر است.

کاربرد تابش حرارتی بر روی پرتو و بلوک

پس از فهمیدن اینکه آرماتور حرارتی چیست و انواع آن چیست، اجازه دهید در مورد استفاده از آن در انواع سقف ها صحبت کنیم. سقف چوبی سقفی است که از ترکیب بلوک های سفالی یا سیمانی با تیرها ایجاد می شود. در بهره برداری از این سقف ها از بتن برای کاهش مقاومت کششی و در نتیجه تقویت حرارتی برای جلوگیری از جمع شدگی در اثر هیدراتاسیون استفاده می شود.

فاصله گذاری کاشی ها و بلوک های سقف میلگرد حرارتی

طبق بند 2-3-2-5 نشریه 543 سازمان مدیریت، فاصله بین اتلاف گرما و افزایش حرارت نباید از 250 میلی متر تجاوز کند. همچنین در صورتی که آرماتور تیر فوقانی در داخل بتن بالایی قرار گیرد می توان از آن به عنوان آرماتور حرارتی استفاده کرد. در این نوع سقف، آرماتورها در دو جهت عمود بر یکدیگر قرار می گیرند. در دال بالایی سقف های بلوک، این نوع آرماتورها دو سانتی متر کمتر از بالای دال است. قطر این محصول در این نوع سقف ها نباید کمتر از شش میلی متر باشد. بنابراین در سقف تیرچه و بلوک باید فاصله میلگردهای حرارتی تا سایر مصالح را دانست.

استفاده از تقویت حرارتی الزامات خاصی دارد.

اتصالات حرارتی دیوارهای حائل

برای کاهش اثر حرارتی روی دیوار حائل بتنی باید از پانل های گرمایش در خطوط عمودی و افقی استفاده کنیم. کارشناسان بر استفاده از میلگرد افقی تاکید دارند. در دیوارهای حائل طبق آیین نامه ACI زمانی که از آرماتور افقی استفاده می کنیم باید حداقل 25 درصد از سطح دیوار را به عنوان میله گرمایش استفاده کنیم و حداقل استفاده از میلگردهای گرمایش عمودی در دیوارهای حائل 15 درصد کل مساحت کف است. از دیوارهای بتنی

نحوه استفاده از میلگرد حرارتی

اجرای بیشتر در هر ساختمان در طول کار تقویت اجرا خواهد شد. در سقف و فونداسیون ساختمان استفاده می شود. از آنجایی که این سقف ساختمان است که بیشترین نیروی کششی را تحمل می کند، از آرماتور حرارتی برای جلوگیری از نیروی کششی در سقف استفاده می شود. برخی از مهندسان ناظر بر این عقیده اند که عدم استفاده از بتن مسلح باعث ریزش سقف و فروریختن خانه می شود. به همین دلیل از آرماتور حرارتی (تقویت حرارتی) در سقف استفاده می شود. در ساختمان های اسکلت فلزی و بتنی آخرین مرحله طراحی سقف، مرحله نصب این نوع آرماتورها می باشد.

در سقف های عرشه فولادی ساختمان های اسکلت فلزی، پس از نصب ناودانی، آرماتورهای حرارتی به صورت سطح مسلح بسته می شوند. در سقف های اسکلت بتنی، آرماتورهای حرارتی پس از قرار گرفتن ورق های فولادی در محل قرار می گیرند. در سقف های کرومیت بستن این نوع میلگرد آخرین مرحله است. قبل از بتن، جرزها به تیرها جوش داده می شوند. در برخی از ساختمان ها، نقطه اتصال به تلفن بسته است. همانطور که می بینید آخرین مرحله برای پوشش سقف و بتن قبل از بتن، میلگرد حرارتی سقف خانه است.

روش استفاده از آرماتور حرارتی در آرماتوربندی

همانطور که در بالا ذکر شد استفاده از این نوع میلگرد آخرین مرحله قبل از تولید بتن می باشد. بدین منظور با توجه به نقشه و ابعاد محاسبه شده، این محصولات به اندازه مناسب خم شده و همانند بلوک یا پلی اورتان در محل تعیین شده به صورت عمودی روی تیر قرار می گیرند. میلگردها باید روی شبکه های معمولی محکم در کنار هم قرار گیرند.

دو راه برای پیوستن به این محصول فولادی وجود دارد.

نحوه بستن

در این روش همان طور که از نامش پیداست، روش میله بند مانند بستن کراوات است. به این ترتیب که سیم یا نخ را ابتدا از پایین دنده پایینی بلند کرده و دور دنده بالایی می پیچند و سپس زیر دنده پایینی قرار داده و می بندند.

روش متقاطع

در این روش نیز مانند روش کف کشی، آرماتورها به یکدیگر متصل می شوند. تنها تفاوت این روش با روش بستن این است که سیم یک بار به دور دو میله پیچیده و بسته می شود.

نکاتی در مورد استفاده از این محصول

از جمله وظایف تقویت حرارتی در سقف بلوک تیر، تحمل بار است. این به معنای تنها یک کار نیست.

با توجه به اینکه پیمانکاران در زمان آرماتوربندی از روی میلگردها عبور می کنند، بهتر است میلگرد شماره 8 را انتخاب کنید. زیرا میلگرد شماره 6 با قطر کمتری که دارد در حین سفر خم می شود.

تقویت حرارتی برای تقویت استفاده می شود.

استفاده از زره حرارتی در صفحات

در ساختمان هایی که از دال های بتنی یک طرفه استفاده می شود، آرماتور حرارتی باید در جهت مخالف آرماتور خمشی بسته شود. علاوه بر این، میلگرد اتلاف حرارت (میلگرد حرارتی) در دال بتنی کمک می کند تا از یکسان شدن میلگرد حرارتی در جهت عمودی و خمشی با توجه به مقاومت ساختمان اطمینان حاصل شود. مقدار آرماتور حرارتی در دال ها طبق استاندارد از فرمول زیر محاسبه می شود:

اجرای میلگرد حرارتی کاربرد و ضوابط آن

فرمول محاسبه مقدار حرارت صفحه آهن

در این فرمول fcd مقاومت بتن و fyd مقاومت آرماتور است.

در صفحات بسته به ضخامت، میزان تقویت حرارتی متفاوت است. صفحات با ضخامت تا 12 سانتی متر، شبکه تقویت کننده در یک طرف خواهد بود. اما زمانی که ضخامت ورق بیش از 12 سانتی متر و تا 20 سانتی متر باشد، توری در بالا و پایین خواهد بود. فاصله آرماتورها در صفحات نباید بیشتر از 350 میلی متر و دو برابر ضخامت صفحات باشد.

استانداردهای اتصالات حرارتی

استاندارد ACI 360 R 10 بهترین و مناسب ترین مکان را برای بارگذاری آرماتور حرارتی به منظور حذف نیروهای کششی و به حداقل رساندن نیروهای ایجاد شده توسط ترک هایی که می تواند در یک سوم بالای ضخامت دال ایجاد شود، در نظر گرفته است. برای اجرای میله های حرارتی در سقف، میلگردهای تقویت کننده در یک شبکه منظم به فاصله 25 سانتی متر از یکدیگر در کنار هم قرار می گیرند. محل مجاور میله های حرارتی T شکل خواهد بود.

استانداردهای این محصول از مکانی به مکان دیگر متفاوت است:

برای سقف های بلوک، نسبت آرماتورها به شرح زیر خواهد بود:

در میله های آجدار S200، S300، S350 این نسبت باید 0.002 باشد.

در تیرهای آجدار دسته S400 این نسبت باید برابر با 0.0018 انتخاب شود.

برای اتصالات دسته S500، این عدد باید بیشتر از 0.0015 انتخاب شود.

اساساً همین روند در حال انجام است و نسبت انتخاب شده برای دسته های مختلف سلاح متفاوت است:

در کلاس S340 «میله های حرارتی»، نسبت مساحت تقسیم بر سطح فونداسیون بتنی باید برابر با 0.002 باشد.

در میله تقویت حرارتی S400 این نسبت باید برابر با 0.0018 باشد.

در میلگرد گرم S550 باید برابر یا بیشتر از 0.0015 باشد.

کلاس تقویتی

استانداردهای مورد استفاده برای پشتی از نظر قطر، طول و جرم متفاوت است. بسته به کاربرد Backend از استانداردهای مختلفی استفاده می شود. در اتصالات گرمایشی طبق استانداردها قطر جریان برگشتی در نقاط مختلف متفاوت است. معمولاً از آرماتورهای غیرقابل پارگی برای شکست های حرارتی استفاده می شود و تعداد آنها از 6 تا 8 و قطر این پسرفت ها از 4 تا 5 میلی متر متغیر است.

قطر نوارهای حرارتی از 4 تا 5 میلی متر است.

استفاده از میلگرد حرارتی ضروری است

یکی از مهمترین موارد برای فعالان صنعت ساختمان در این بازار کاهش هزینه های ساخت و ساز است. بنابراین سرمایه گذاران سعی می کنند تا حد امکان از هزینه های غیرضروری خودداری کنند. یکی از این هزینه ها که برخی مهندسان آن را غیر ضروری می دانند، تقویت حرارتی است. دلیل این امر از متن آیین نامه بتن مشخص است که استفاده از زره حرارتی را توصیه می کند. در واقع، تدوین کنندگان آیین نامه نیازی به استفاده از اتو گرمایشی نداشته اند. به همین دلیل، برخی مهندسان استفاده از آهن گرم شده را هدر دادن پول می دانند. اما از سوی دیگر برخی دیگر از مهندسان استفاده از این محصول را به دلیل نقش آن در بازسازی ساختمان ها ضروری می دانند.

آنها معتقدند که بیشترین استفاده از آرماتور حرارتی روی پشت بام ساختمان است و از آنجایی که در ساختمان از بتن مسلح استفاده می شود (یعنی از آرماتور حرارتی استفاده نمی شود)، بتن می تواند ترک بخورد و در نهایت شکست بخورد. ساختمان، ايستادن و گروه ديگري از مهندسان معتقدند در مواردي كه حوادث غير مترقبه مانند زلزله رخ مي دهد و سقف ساختمان به دليل شكل افقي آن استحكام كششي زيادي دارد. عدم وجود این محصول باعث تغییر شکل و آسیب به یکپارچگی دیافراگم سقف می شود. در نتیجه استفاده از آرماتور حرارتی می تواند از آسیب بیشتر به ساختمان جلوگیری کند، بنابراین اطلاع از هزینه آرماتور حرارتی برای افراد این گروه مهم است.

گزینه های جایگزین

یکی از اهداف استفاده از میلگرد حرارتی جلوگیری از ترک خوردگی در هنگام عمل آوری بتن در اثر از دست دادن رطوبت می باشد. اخیراً برای کاهش هزینه ها از روش های دیگری برای جلوگیری از هیدراتاسیون در ساختمان ها استفاده می شود. از جمله این روش ها عبارتند از:

الیاف سیمان

نسبت آب به سیمان را کاهش دهید

از Super Lubricant استفاده کنید

هر سه روش جایگزین مناسبی برای میلگردهای تقویت حرارتی هستند.

کلمات اخر

همیشه در صنایع بین هزینه های مدیریت و امنیت، نوک تعادل به شدت به سمت امنیت متمایل می شود. بسیاری از صنایع معروف دنیا در طول سالیان متمادی با شعار ایمنی توانسته اند مشتریان زیادی را دور خود جمع کنند. اما متاسفانه در کشور ما این نکته فراموش شده و نتیجه نهایی بر روی بهینه سازی هزینه سنگینی می کند. دلیل اینکه مشخص است کسب درآمد بیشتر است!

اما مهندسان خبره و کسانی که در صنعت ساخت و ساز علمی و آگاه فعالیت می کنند، ایمنی ساختمان را در سرلوحه کار خود قرار می دهند. مهندسان و سرمایه گذاران این دسته معتقدند که نه تنها باید از آرماتور حرارتی استفاده کرد، بلکه باید از آرماتورهای قوی تر از آنچه در آیین نامه توصیه شده است استفاده کرد. فراموش نکنیم که بسیاری از هموطنان ما در سال های اخیر به دلیل کاهش هزینه ها جان خود را از دست داده اند.