میزان مصرف میلگرد حرارتی در هر متر مربع بین 2.5 تا 3 کیلو گرم میباشد .برای اجرای میلگرد حرارتی در سقف های تیرچه بلوک، رعایت ضوابط فنی الزامی است. طبق این ضوابط، حداقل سایز میلگردهای حرارتی ۶ میلی متر تعیین شده است. فاصله بین میلگردهای حرارتی نیز اهمیت زیادی دارد و نباید از ۵۰ سانتی متر یا پنج برابر ضخامت دال بیشتر شود. بر اساس نشریه ۵۴۳ سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، حداکثر فاصله مجاز میلگرد حرارتی ۲۵۰ میلی متر اعلام شده است. در ادامه به بررسی کامل این میلگرد و کاربرد آن پرداخته ایم .میلگرد حرارتی با کیفیت بالا در بازرگانی آهن جم عرضه میشود .جهت استعلام قیمت میلگرد حرارتی آهن جم به این وبسایت به آدرس https://ahanjam.com/ مراجعه کنید .
میلگرد حرارتی چیست و چرا در سقف استفاده می شود؟
میلگرد حرارتی در واقع نوع خاصی از آرماتوربندی است که به صورت مش (شبکه‌ای) در قسمت بالایی بتن سقف اجرا می شود. این میلگردها معمولاً در سایزهای سبک مثل ۶، ۸ یا نهایتاً ۱۰ میلی متر استفاده می‌شوند و هدف اصلی آن‌ا جلوگیری از ایجاد ترک‌های سطحی در بتن ناشی از تغییرات دما و جمع شدگی (shrinkage) است. به زبان ساده، بتن هنگام خشک شدن یا در اثر تغییرات حرارتی دچار انقباض و انبساط میشود و اگر فولادی برای کنترل این تغییرات وجود نداشته باشد، ترک های ریز و در نهایت شکست‌های جدی در سطح ایجاد می شوند.
سقف‌های بتنی (چه سقف تیرچه بلوک و چه دال بتنی) بیشترین سطح در معرض تابش خورشید و تغییرات دما هستند. همین مسئله باعث می شود بتن در این بخش‌ها بیش از سایر قسمت های سازه دچار تغییرات حرارتی شود. میلگرد حرارتی با ایجاد یک شبکه فولادی در بالای بتن، تنش‌های ناشی از این تغییرات را کنترل کرده و ترک های حرارتی را به ترک‌های ریز و غیرمخرب تبدیل می کند. علاوه بر این وجود میلگرد حرارتی موجب توزیع یکنواخت تنش در سطح بتن می شود و دوام و ایمنی سقف را افزایش می دهد.
طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) و همچنین استانداردهای بین المللی مثل ACI 318 و Eurocode 2، استفاده از میلگرد حرارتی در سقف‌های بتنی الزامی است. این آیین نامه‌ها تأکید می کنند که حداقل درصدی از سطح مقطع بتن باید به فولاد حرارتی اختصاص یابد تا مقاومت در برابر ترک خوردگی تضمین شود. در پروژه‌های عمرانی واقعی، تجربه نشان داده است که حذف میلگرد حرارتی ممکن است در کوتاه مدت مشکلی ایجاد نکند، اما در بلند مدت باعث نفوذ آب و یون های خورنده به داخل بتن شده و در نهایت به تخریب زودرس سقف منجر می شود. بنابراین، اجرای صحیح میلگرد حرارتی نه تنها یک الزام مهندسی، بلکه یک راهکار اقتصادی برای افزایش عمر سازه است.
نقش میلگرد حرارتی در کنترل ترک های حرارتی بتن
بتن به عنوان یک ماده سخت و شکننده، همواره در برابر تغییرات دمایی حساس است. وقتی بتن در معرض گرما قرار می گیرد، دچار انبساط میشود و هنگام کاهش دما یا خشک شدن انقباض پیدا می کند. این تغییرات حرارتی و جمع شدگی باعث ایجاد تنش های کششی در سطح بتن می‌شوند. از آنجا که بتن در کشش مقاومت پایینی دارد، این تنش‌ها به سرعت به ترک های ریز و سطحی تبدیل می شوند. ترک‌های حرارتی اگر کنترل نشوند می توانند به ترک های عمیق تر و حتی شکست موضعی در بتن منجر شوند.
میلگرد حرارتی دقیقاً برای مقابله با همین مشکل طراحی شده است. وقتی یک شبکه فولادی (میلگرد حرارتی) در بالای لایه بتنی قرار می گیرد، تنش های ناشی از تغییرات دما بین میلگرد و بتن تقسیم می شوند. به این ترتیب، به جای ایجاد ترک های بزرگ و پیوسته، ترک ها به صورت ریز، کوتاه و پراکنده شکل می گیرند که تأثیر چندانی بر عملکرد سازه ندارند. به عبارتی میلگرد حرارتی مثل یک مهار پنهان عمل کرده و جلوی پیشرفت و گسترش ترک های حرارتی را می گیرد.
یکی از مشکلات جدی ترک های حرارتی، باز شدن راه برای نفوذ آب و رطوبت به داخل بتن است. این نفوذ در بلند مدت باعث خوردگی میلگردهای اصلی سازه و کاهش مقاومت بتن می شود. وجود میلگرد حرارتی علاوه بر کنترل ترک ها، از نفوذ مستقیم رطوبت و عوامل خورنده جلوگیری می کند و در نتیجه عمر مفید سازه افزایش می‌یابد. به همین دلیل است که در آیین‌نامه‌های معتبر مانند ACI استفاده از میلگرد حرارتی به عنوان یک الزام برای سقف های بتنی ذکر شده است. در عمل نیز تجربه نشان داده است که سازه هایی که با آرماتور حرارتی اجرا می‌شوند در طول زمان دوام بالاتری داشته و نیاز به تعمیرات کمتری پیدا می کنند.
استانداردها و مقررات مربوط به مصرف میلگرد حرارتی
وقتی صحبت از مصرف میلگرد حرارتی میشود نمی توان نقش آیین نامه‌ها و استانداردهای معتبر داخلی و بین المللی را نادیده گرفت. این مقررات حدود و ضوابطی را مشخص می کنند تا طراحان و مجریان ساختمان بدانند چه میزان میلگرد باید در سقف ها استفاده شود تا از ایجاد ترک های حرارتی و آسیب های سازه‌ای جلوگیری گردد. در ایران، اصلی ترین مرجع در این زمینه آیین نامه بتن ایران (آبا) است که مقررات دقیقی درباره حداقل سطح مقطع فولاد حرارتی نسبت به سطح مقطع بتن ارائه می دهد. به طور کلی در آبا الزام می شود که سطح مقطع میلگردهای حرارتی دست کم برابر با 0.002 سطح مقطع بتن در نظر گرفته شود تا بتواند تنش‌های حرارتی را به خوبی کنترل کند.
در سطح بین المللی نیز آیین نامه‌های معتبری همچون Eurocode و ACI (American Concrete Institute) به این موضوع پرداخته اند. بر اساس Eurocode 2 ، حداقل نسبت فولاد حرارتی باید حدود 0.001 تا 0.002 از سطح مقطع بتن باشد، بسته به نوع بتن و شرایط محیطی که سازه در آن قرار دارد. این استاندارد همچنین به جزئیات نحوه جانمایی و فاصله بین میلگردها اشاره می کند تا پوشش یکنواختی روی سطح دال ایجاد شود. چنین ضوابطی نشان می دهد که صرفاً استفاده از میلگرد کافی نیست، بلکه محل قرارگیری و آرایش آنها نیز اهمیت دارد.
آیین نامه ACI 318 نیز حداقل درصد فولاد حرارتی را معمولاً در حدود 0.0018 سطح مقطع بتن در نظر می گیرد. نکته مهم در ACI این است که علاوه بر حداقل درصد، به حداقل قطر میلگردها و حداکثر فاصله بین آنها هم اشاره شده تا ترک های حرارتی به شکل مؤثر کنترل شوند. به عنوان مثال، حداکثر فاصله میلگرد های حرارتی معمولاً 5 برابر ضخامت دال یا 450 میلی متر در نظر گرفته می شود. هر کدام که کمتر باشد. این الزام باعث می شود بتن تحت پوشش یکنواخت قرار گیرد و خطر ترک خوردگی به حداقل برسد.
میزان مصرف میلگرد حرارتی در هر متر مربع چقدر است؟
میزان مصرف میلگرد حرارتی در هر متر مربع یکی از اصلی‌ترین سوالاتی است که مهندسان و پیمانکاران پیش از اجرای سقف‌های بتنی با آن مواجه می‌شوند. دلیل این اهمیت آن است که مقدار فولاد مصرفی علاوه بر تأثیر مستقیم بر مقاومت سازه، بر هزینه نهایی پروژه هم نقش پررنگی دارد.
اگر میلگرد کمتر از حد استاندارد استفاده شود، احتمال ترک‌های حرارتی و افت کیفیت سازه وجود دارد و اگر بیش از نیاز مصرف گردد، باعث افزایش هزینه و سنگین شدن بی مورد سقف خواهد شد. بنابراین، دانستن مقدار دقیق مصرف میلگرد حرارتی به ازای هر متر مربع برای طراحی و اجرا کاملاً ضروری است.
به طور کلی میزان مصرف میلگرد حرارتی وابسته به چند عامل کلیدی است: ضخامت دال یا سقف، نوع سیستم سقفی (تیرچه بلوک، دال یک‌طرفه یا دوطرفه) و درصد فولاد حرارتی مورد نیاز بر اساس آیین‌نامه‌های معتبر مانند آیین‌نامه بتن ایران (آبا)، ACI و Eurocode. معمولاً این مقدار بین ۱.۵ تا ۳.۵ کیلوگرم میلگرد به ازای هر متر مربع متغیر است. برای مثال در سقف‌های تیرچه بلوک با ضخامت حدود ۱۲ سانتی متر، مصرف میلگرد حرارتی حدود ۱.۸ تا ۲ کیلوگرم در هر متر مربع خواهد بود در حالی‌که برای دال های بتنی ضخیم تر با ضخامت ۲۰ سانتی‌متر این مقدار ممکن است به بیش از ۳ کیلوگرم برسد.
فرمول محاسبه میلگرد حرارتی بر اساس ضخامت سقف
فرمول محاسبه نیز بسیار ساده است: ابتدا سطح مقطع بتن در یک متر مربع محاسبه شده و سپس درصد فولاد حرارتی (معمولاً بین ۰.۱۵ تا ۰.۲ درصد سطح مقطع بتن) در آن ضرب می شود. نتیجه به راحتی به وزن میلگرد مورد نیاز تبدیل خواهد شد. این محاسبات به شما کمک می‌کند هم برآورد دقیقی از هزینه‌ها داشته باشید و هم بتوانید در زمان خرید، مقدار لازم را بدون هدررفت انتخاب کنید. به همین دلیل توصیه میشود هنگام خرید، قیمت روز میلگرد حرارتی را بررسی کرده و از تأمین‌کننده‌ای معتبر مانند آهن جم استعلام بگیرید تا هم از نظر اقتصادی و هم از نظر کیفیت مصالح اطمینان داشته باشید.
مقدار محاسبه شده تنها حداقل مورد نیاز براساس نسبت آرماتور است. آیین نامه‌ها همچنین محدودیت هایی برای حداکثر فاصله بین میلگردها، قطر حداقل میلگرد و پوشش بتنی تعیین می کنند. برای مثال معمولاً حداکثر فاصله میلگردهای حرارتی برابر با 5 برابر ضخامت دال یا 450 mm (هر کدام که کمتر است) در ACI ذکر میشود؛ بنابراین حتی اگر محاسبه وزن نشان دهد که می‌توانی فاصله وسیع تری بگذاری، آیین نامه ممکن است آن را محدود کند. علاوه بر این اجرایی کردن شبکه با مش آماده یا با آرماتور منفرد هر کدام مزایا و معایب خود را دارند (
عوامل موثر بر میزان مصرف میلگرد حرارتی
میزان مصرف میلگرد حرارتی یک عدد ثابت و از پیش تعیین شده نیست، بلکه به شرایط سازه ای و محیطی پروژه وابسته است. آیین نامه‌ها حداقل هایی را مشخص می کنند، اما در عمل عواملی وجود دارند که می توانند مقدار فولاد حرارتی مورد نیاز در هر متر مربع را کم یا زیاد کنند. شناخت این عوامل باعث میشود هم طراحی اقتصادی تر باشد و هم ایمنی و دوام سازه تضمین شود.
اولین عامل نوع سیستم سقفی است. در سقف تیرچه بلوک، لایه بتنی روی بلوک ها معمولاً ضخامت کمتری دارد و نقش اصلی میلگرد حرارتی بیشتر در جلوگیری از ترک های سطحی بتن است؛ بنابراین میزان مصرف نسبتاً پایین تر خواهد بود. در مقابل در سقف‌های دال بتنی یا دال مجوف به دلیل ضخامت و حجم بالاتر بتن، درصد فولاد حرارتی بیشتری مورد نیاز است. در سیستم عرشه فولادی نیز با وجود ورق‌های گالوانیزه، همچنان شبکه میلگرد حرارتی برای کنترل انقباض و انبساط بتن الزامی است، اما مقدار آن با توجه به مقاومت ورق فولادی کمتر از دال های سنتی در نظر گرفته میشود.
عامل دوم ضخامت بتن و دهانه تیرهاست. هرچه ضخامت لایه بتنی بیشتر باشد، پتانسیل ایجاد تنش‌های حرارتی و جمع شدگی در بتن بالاتر می رود و به تبع آن مصرف میلگرد حرارتی نیز افزایش می‌یابد. همین طور دهانه های بلند تر که تغییر شکل بیشتری تجربه می کنند، نیازمند شبکه حرارتی قوی تری هستند. به عنوان مثال یک دال ۲۰ سانتی متری ممکن است تا دو برابر یک لایه ۱۰ سانتی متری میلگرد حرارتی لازم داشته باشد. این نکته در برآورد وزن فولاد و هزینه نهایی پروژه اهمیت زیادی دارد.
شرایط آب وهوایی هم عامل مهم دیگری است. در مناطق گرم و خشک که تبخیر آب بتن سریع تر رخ می دهد، خطر ترک های حرارتی افزایش پیدا می کند و معمولاً توصیه می شود از میلگرد حرارتی بیشتری استفاده شود یا فاصله میلگرد ها کاهش یابد. در مناطق سرد نیز تغییرات دمای شب و روز و سیکل یخ زدگی و ذوب می تواند فشار حرارتی زیادی بر بتن وارد کند. بنابراین طراحان در این شرایط هم معمولاً درصد بالاتری از فولاد حرارتی را لحاظ می‌کنند. به بیان ساده اقلیم پروژه می تواند تفاوتی جدی در مقدار فولاد مورد نیاز ایجاد کند و نادیده گرفتن آن ریسک ترک خوردگی و کاهش دوام سازه را بالا می‌برد.
روش اجرای میلگرد حرارتی در سقف
اجرای صحیح میلگرد حرارتی در سقف اهمیت زیادی دارد زیرا حتی اگر میزان و سایز میلگرد مناسب باشد، نصب نادرست می تواند منجر به ایجاد ترک‌های حرارتی یا کاهش دوام بتن شود. اولین مرحله، نحوه آرماتوربندی است. میلگردهای حرارتی معمولاً به شکل شبکه ای در بالاترین لایه بتن قرار می گیرند و باید فاصله بین میلگردها بر اساس استاندارده ا تنظیم شود تا پوشش بتنی یکنواخت ایجاد شود. معمولاً میلگردها به صورت افقی و عمودی با استفاده از بست و یا سیم های مخصوص به هم متصل می شوند تا شبکه ثابت باقی بماند و در هنگام بتن ریزی جا به جا نشود.
نکته مهم بعدی ارتفاع و پوشش بتنی میلگرد است. برای جلوگیری از تماس میلگرد با هوا یا رطوبت، لازم است پوشش بتنی کافی (معمولاً ۲ تا ۳ سانتی متر برای سقف های داخلی) رعایت شود. این پوشش هم از خوردگی میلگرد جلوگیری می کند و هم عملکرد آن در کنترل ترک های حرارتی را بهبود می بخشد.
همچنین نکات اجرایی برای جلوگیری از ترک بتن شامل جلوگیری از بتن‌ریزی در دمای بسیار بالا یا پایین، استفاده از افزودنی های کنترل کننده جمع شدگی، و رعایت سرعت و نحوه ویبره بتن است. اجرای یکنواخت بتن و جلوگیری از ایجاد لایه های سرد در سقف باعث می شود که تنش‌های حرارتی به صورت یکنواخت در کل سطح پخش شود و میلگرد حرارتی بتواند عملکرد بهینه داشته باشد.
هزینه و قیمت میلگرد حرارتی
برآورد هزینه مصرف میلگرد حرارتی یکی از مهم ترین بخش‌های برنامه ریزی مالی هر پروژه ساختمانی است. برای تعیین هزینه تقریبی، کافی است وزن میلگرد مورد نیاز برای سقف یا دال بتنی را بر اساس ضخامت و نوع سقف مشخص کنید و سپس آن را در قیمت هر کیلوگرم میلگرد ضرب کنید. علاوه بر وزن میلگرد، عواملی مثل ضایعات، نصب و حمل نیز بر هزینه نهایی تأثیر دارند، بنابراین بهتر است مجموع این آیتم ها را در برآورد در نظر بگیرید.
با توجه به اهمیت دقت در انتخاب مصالح، توصیه میشود برای اطلاع از قیمت روز میلگرد حرارتی و دریافت نرخ دقیق، به صفحات معتبر و رسمی فروشنده مراجعه کنید. برای مثال صفحه قیمت میلگرد حرارتی در آهن جم اطلاعات به روز و کاملی درباره قیمت هر کیلوگرم و شاخه ارائه می دهد و می تواند به شما کمک کند برآورد هزینه واقعی پروژه را با اطمینان بیشتری انجام دهید.
نکات خرید میلگرد حرارتی
اولین نکته ای که باید در نظر گرفت، انتخاب سایز مناسب میلگرد است. بسته به ضخامت دال و نوع سقف، معمولاً میلگردهای ۶، ۸ یا ۱۰ میلی متر مورد استفاده قرار می‌گیرند. انتخاب سایز درست باعث میشود شبکه فولادی به طور یکنواخت تنش های حرارتی بتن را کنترل کند و هم از هدررفت مواد جلوگیری شود.
به نقل از saze20.ir : در هنگام استعلام قیمت حتماً سایز میلگرد، گرید A2 یا A3، محل تحویل و شرایط بارگیری را مشخص کنید تا عدد نهایی شفاف باشد. برخی فروشندگان نیز تخفیف هایی برای خریدهای عمده یا پرداخت نقدی ارائه می‌دهند. خرید از تأمین کننده‌ای که قیمت شفاف و بدون واسطه داشته باشد می تواند در هزینه نهایی پروژه صرفه جویی قابل توجهی ایجاد کند.
عامل بعدی کیفیت میلگرد و مقایسه برندها است. میلگردهای حرارتی از نظر استاندارد تولید، خلوص فلز، جوش پذیری و انعطاف پذیری با هم تفاوت دارند. انتخاب محصول با کیفیت بالا ریسک ترک‌های حرارتی و آسیب های طولانی مدت به سقف را کاهش می دهد. بنابراین قبل از خرید بررسی ویژگی‌های فنی و استانداردهای تولید هر برند ضروری است.
