آرماتور حرارتی چیست و چه نقشی در سازه ایفا می کند؟

آرماتور حرارتی موجب ممانعت از تنش های ناشی از جمع شدگی و حرارت بتن می شود و به همین دلیل به این نام، معروف شده است.

مهندسان در زمان ساخت و ساز با چالش های مختلفی روبرو می شوند. یکی از این مشکلات، احتمال وجود ترک در سقف است. برای جلوگیری از بروز مشکل ترک خوردگی در سقف می توان از میلگردها یا ارماتورهای حرارتی استفاده نمود.

با استفاده از این میلگردها، انبساط و انقباض ها به کمترین میزان می رسد و دیگر شاهد ترک های مختلف در سقف نخواهیم بود. تنها بتنی که با مشکل ترک خوردگی مواجه نمی شود، بتن پیش تنیده می باشد.

آرماتور حرارتی یا آرماتورهای معمولی بهتر هستند؟

تفاوت میان این آرماتورها در جدول زیر نشان داده شده است:

میلگردهای حرارتی به چه دلیل برای ساخت و سازها در مقیاس مختلف استفاده می شوند؟

آرماتور حرارتی می تواند چالش ترک خوردگی در سقف را برطرف کند. بتن در زمانی که سن پایینی دارد، رطوبت کمی در خود دارد و این مسئله موجب می شود که ظاهر خوبی داشته باشد و زمانی که خشک می شود به تدریج مستعد ترک خوردگی می شود و به همین دلیل حضور این میلگردها می تواند نقش مثبتی داشته باشد.

حذف رطوبت قطعاً انقباض هایی در بتن ایجاد می کند و این مسئله سبب شکل گیری تنش های کششی در بتن می شود و در نهایت می تواند منجر به جمع شوندگی شود. این تنش ها و ترک های شکل گرفته به دنبال آن، مقاومت در بتن را به کمترین میزان می رساند. بنابراین با هدف ممانعت از کاهش استحکام بتن و دوام سازه از این میلگردها استفاده می کنند.

آرماتور حرارتی چطور عمل می کند؟

میلگردهای حرارتی هنگامی شروع به کار می کنند که مسئله جمع شوندگی در حال رخ دادن است. هنگامی که رطوبت موجود در بتن بخار می شود، میلگردهای حرارتی از پروسه انقباض جلوگیری می کند و با خاصیت کشسانی خود، مانع از اعمال فشار به بتن و ترک خوردگی می شود.

بتنی که با آرماتور حرارتی تقویت شده است به میزان بسیار کمتری از دیگر آرماتورها ترک می خورد. حذف ترک ها سبب می شود که ضریب ایمنی ساختمان به صورت قابل توجهی افزایش پیدا کند. بنابراین میلگردهای حرارتی مورد توجه مهندسان قرار گرفته اند و برای استفاده در ساخت و سازهای مختلف به کار می روند.

جایگاه آرماتور حرارتی در ساخت و سازهای جهانی کجاست؟

بر اساس دستورالعمل های معتبر ساخت و ساز ACI360R-10، بهترین محل برای نصب و قرار دادن آرماتورهای حرارتی، ثلث بالایی بخش دال بتنی می باشد که در مقابله با ترک ها عالی عمل می کند.

ضوابط و راهنمای انجمن بتن آمریکا، نکته ای را ذکر می کند که مربوط به نصب میلگرد و مش حرارتی است که در صورت عدم استفاده از آن می توان الیاف فولادی و ماکرو سینتتیک را جایگزین آن کرد. این جایگزینی بسیار متداول شده است تا جاییکه در دستورالعمل ملی دال های ساختمانی آمریکا در سال 2010 به طور رسمی آن الیاف را جایگزین ایده آل برای میلگرد و الیاف فولادی اعلام نموده است.

چه روش های جایگزینی برای میلگردهای حرارتی وجود دارند؟

اگر فکر می کنید که آرماتور حرارتی برای سازه مناسب نیستند و با استفاده از آنها مخالف هستید می توانید از روش های زیر به عنوان جایگزین آنها استفاده کنید:

• فوق روان کننده ها
• بتن الیافی
• کم کردن نسبت آب به سیمان

هر یک از این راهکارها با توجه به شرایط موجود می توانند بهترین انتخاب باشند. در بتن الیافی، الیاف از جنس فلزی می تواند در جلوگیری از ترک خوردگی در بتن نقش داشته باشند. مهندسان با توجه به اینکه چه محدودیت هایی وجود دارند و کدامیک از روش ها می توانند دقیقاً اهداف استفاده از میلگردهای حرارتی را محقق کنند، راهکار ایده آل را تعیین می کنند.

چه نکات مهمی درباره روش درست آرماتوربندی باید مورد توجه قرار بگیرد؟

روش های گوناگونی برای خم کردن میلگرد و بستن آرماتور قابل اجرایی می باشد. این راهکارها شامل روش آرماتوربندی درست، روش کراواتی و مدل گره زدن می باشد که هر یک در ساخت سازه بتنی خاص مناسب می باشد.

یک تشابه میان این روش ها این است که برای میلگردها از جوشکاری سرد استفاده می کنند. این تکنیک برای نگهداری آرماتور حرارتی قابل استفاده است. جوشکاری سرد به این دلیل صورت می گیرد که جوش دادن رایج، انعطاف سازه ای بوجود نمی آورد و در برابر فشار زیاد ممکن است گسست رخ دهد.

خشک شدن بتن پس از عملیات بتن ریزی با پیامدهایی مانند ترک خوردگی همراه است که این مسئله با نصب آرماتورهای حرارتی تا میزان بسیار زیادی قابل جلوگیری می باشد. ترک ها در مقیاس اندک و پراکنده طبیعی می باشند. بتن در روزهای ابتدا احتمالاً اندکی رطوبت خود را حفظ می کند و به تدریج خشک می شود.

شکست ها در بتن به آن علت ایجاد می شوند که در شرایطی که رطوبت و نم ایجاد شده، جای خالی این مایع جایگزین بتن شود و کمی فضای خالی در بتن بوجود می آورد. در اینجا میلگردهای حرارتی با قرارگیری در موقعیتی ایده آل در سقف، ارائه دهنده عملکرد خوبی برای بتن و بالتبع برای سازه می باشند.

سخن پایانی

آرماتور حرارتی می تواند راهکار خوبی برای حذف ترک خوردگی در سقف و افزایش دوام و مقاومت سازه باشد. این آرماتورها باید توسط تیم های مجرب و خبره در این زمینه اجرا شوند. امکان اجرای این آرماتورها در سقف تیرچه بلوک، سقف عرشه فولادی، سقف اسکلت بتنی، سقف کرومیت و حائل بتنی وجود دارد.

انواع ترک ها می توانند به مقاومت و طول عمر یک سازه آسیب بزنند. با توجه به این مسئله باید از راهکارهای مناسب استفاده نمود تا احتمال ترک خوردگی در بتن را به حداقل رساند. در بسیاری از ساخت و سازهای بزرگ مقیاس از بتن پیش تنیده استفاده می شود که با مشکل ترک خوردگی مواجه نمی شوند.