یکی از انواع میلگردهای پرکاربرد، میلگرد حرارتی است که موجب استحکام بیشتر بتن شده و مقاومت آن را تضمین می‌کند. استفاده از میلگرد حرارتی از وقوع پیامدهای احتمالی جلوگیری می‌کند.
به دلیل اهمیت و کاربرد گسترده میلگردهای حرارتی در صنایع گوناگون در این مقاله از وبلاگ آهن اسپات به معرفی این نوع میلگرد می‌پردازیم، اما قبل از هر چیز باید بدانیم میلگرد حرارتی چیست؟ چه کاربردی دارد؟ و چه تفاوتی با میلگرد معمولی دارد؟!

میلگرد حرارتی چیست؟

میلگرد حرارتی نوعی میلگرد است که به منظور مقابله با اثرات تغییر دمایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از میلگردها در حالت عمود نسبت به هم و به شکل T قرار می‌گیرند و بدین ترتیب اجازه نمی‌دهند که تغییرات حرارتی مقاومت بتن را تهدید کند.
این در حالی است که میلگردهای معمولی، با تغییر حرارت دچار انقباض و انبساط می‌شوند و در نتیجه به بتن فشارهایی را وارد کرده و منجر به تضعیف و از بین رفتن استحکام آن می‌شوند.

  • قطر میلگردهای حرارتی نسبت به کاربردهای مختلف آن‌ها متفاوت است؛ اما انواع رایج آن عبارتند از میلگردهایی با قطر ۴ و ۵ میلی متر.
  • میلگردهای حرارتی قطری به اندازه ۵ میلی متر دارند و میلگردهای با مقاومت بالا نیز دارای قطر ۴ میلی متر هستند.
  • میلگردهای حرارتی در فاصله ۲۵ سانتی متر از یکدیگر قرار می‌گیرند.
  • در برخی ساختمان‌ها هم از میلگردهای معمولی استفاده می‌شود و هم از میلگردهای حرارتی در این صورت میلگردهای حرارتی به حالت شبکه‌ای تعبیه شده و بر تیرچه‌های به کار رفته در سقف عمود می‌شوند.

 کاربردهای میلگرد حرارتی 

میلگردهای حرارتی برای از بین بردن و به حداقل رساندن اثرات ناشی از تغییرات حرارتی در ساخت ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای آن که درک بهتری از موضوع داشته باشیم، باید بدانیم که اصلاً تغییرات حرارتی چه هستند و چه زمانی اتفاق می‌افتند؛ در پاسخ باید گفت که علت اصلی این اتفاق به پدیده‌ای به نام «جمع شوندگی» باز می‌گردد.

این پدیده در زمانی اتفاق می‌افتد که بتن خشک می‌شود. همان طور که می‌دانیم، بتن در روزهای اولیه میزانی از رطوبت را در خود دارد که به مرور زمان این رطوبت از بین رفته و بتن خشک می‌شود. اما هم‌زمان با از بین رفتن این رطوبت، در بتن انقباض صورت ‌می‌گیرد و جای خالی رطوبت را ذرات بتن به تدریج پر می‌کنند؛ در نتیجه این انقباض سبب می‌شود که تنش‌هایی از جنس کششی در بتن ایجاد شده و ترک‌هایی به وجود آید.

استفاده از میلگردهای حرارتی سبب می‌شود تا این ترک‌ها کنترل شوند؛ در حقیقت ترک‌های بتن تا حدی طبیعی هستند و تا زمانی که خفیف و جزئی باشند، خطری را متوجه بتن نمی‌سازند؛ اما اگر به صورت گسترده تمام سطح بتن را فرا گیرند و با یکدیگر مرتبط شوند، می‌توانند منجر به فروپاشی آن شوند. میلگردهای حرارتی کمک می‌کنند تا ترک‌های بتن توسعه پیدا نکنند و به صورت کنترل شده در همان محل به صورت کوچک باقی بمانند.

عملکرد میلگرد حرارتی برای ایجاد استحکام بتن 

برای آن که به اهمیت میلگرد حرارتی و نقش آن در کاهش حوادث پی ببریم، باید با شیوه عملکرد آن آشنا شویم. باید گفت که کار میلگردهای حرارتی درست از زمانی که پدیده جمع شدگی اتفاق می‌افتد، آغاز می‌گردد؛ به این ترتیب این میلگردها با فرآیند انقباض مقابله می‌کنند و با اثر کشسانی خود مانع از وارد آمدن فشار به بتن می‌شوند.

مسلح نمودن بتن به میلگرد حرارتی ضمن بالا بردن مقاومت بتن در برابر پیامدهای ناشی از پدیده جمع شوندگی که معمولاً در مراحل اولیه و روزهای پس از عملیات بتن ریزی اتفاق می‌افتند، در بلندمدت نیز تأثیراتی دارد و در برابر تغییرات آب و هوایی اعم از گرما و سرما و رخ دادن پدیده‌های انبساط و انقباض هم مقاومت بتن را افزایش می‌دهد.

 اهمیت استفاده از میلگردهای حرارتی 

جالب است بدانید هنوز هم هستند مهندسانی که به‌کارگیری آرماتور حرارتی در ساختمان را لازم ندانسته و حتی این کار را امری جز هدر رفتن هزینه و زمان نمی‌دانند.! شاید یکی از عواملی که سبب شده آن‌ها به این نتیجه برسند، الزامی نبودن استفاده از آرماتور حرارتی در آیین‌نامه‌های ساختمانی است.

البته از سوی دیگر برخی از مهندسان نیز اعتقاد دارند که استفاده از میلگردهای حرارتی ضروری است. با توجه به مشکلات و آسیب‌هایی که بدون حضور میلگرد حرارتی در سازه به وجود می‌آید، می‌توان به این نتیجه رسید که نظر این متخصصان اعتبار بیشتری داشته و استفاده از میلگردهای حرارتی در ساختمان ضرورت دارد.

سه روش جایگزین برای استفاده از میلگرد حرارتی

در صورتی که مخالف استفاده از میلگرد حرارتی در سازه هستنید، پیشنهاد ما به شما استفاده از روش‌های جایگزین زیر است:

  1. استفاده از بتن الیافی
  2. کم کردن نسبت آب به سیمان
  3. استفاده از فوق روان کننده

در بتن الیافی، الیافی از جنس فلز وجود دارد که وظیفه آن همانند میلگرد حرارتی است. این الیاف به استحکام کمک می‌کنند و جلوی بوجود آمدن ترک در بتن را می‌گیرند. به جای استفاده از میلگرد حرارتی می توانید میزان آب به سیمان را در بتن کم کنید، این موضوع به روان شدن بتن کمک کرده و در نتیجه آن احتمال ایجاد ترک کاهش پیدا می کند.
تمام موارد بالا نشان دهنده نظر دسته دوم مهندسان عمران است. این دسته معتقدند استفاده از میلگرد حرارتی در بتن ضرورتی نداشته و به جای آن می‌توان از جایگزین‌های نام برده استفاده کرد.

با توجه به بررسی نظرات مختلف می‌توان به این نتیجه رسید که استفاده از میلگرد حرارتی ضروری بوده، اما بدون مشکل نیست. برای مثال این میلگردها در زمان بتن ریزی سازه با عبور کارگران دچار فرورفتگی می‌شوند و اثر خود را از دست می‌دهند. با توجه به این موضوع پیشنهاد ما استفاده از شبکه مش است.
البته جا دارد بدانید که بعضی مهندسان بر این باورند که بهتر است استفاده از سقف تیرچه بلوک ممنوع اعلام شود و به جای آن دال بتنی و سقف کامپوزیت مورد استفاده قرار گیرد.

ضوابط استفاده از میلگرد حرارتی 

به‌طور کلی برای محاسبه‌ی میلگرد حرارتی مورد نیاز برای استفاده در سقف، حرف اول و آخر را مهندس سازه‌ی پروژه و آیین‌نامه‌ی ضوابط استفاده از میلگرد حرارتی در ساختمان می‌زند. اما برای اینکه کمی با نحوه‌ی محاسبات و ضوابط این کار آشنا شوید، لازم است مواردی را مطرح کنیم.

1. نوع میلگرد

معمولاً به دلیل کاهش هزینه‌ها و با توجه به عدم نیاز درگیری آرماتور با بتن از نظر کششی، نیاز به استفاده از میلگرد آجدار نیست. بنا بر این، بهتر است از میلگردهای ساده به عنوان میلگرد حرارتی استفاده شود.

2. سایز میلگرد

به‌طور معمول، سایز میلگرد مورد استفاده به‌ عنوان میلگرد افت و حرارت، 5 تا 6 میلی‌متر با توجه به نوع میلگرد است. اما باید در نظر داشته باشید که قطر میلگرد بر اساس محاسبات مهندسی، ممکن است تغییر کند و به میلگرد با قطر بزرگ‌تر نیاز باشد.

3. مقدار میلگرد

با تعیین شدن فواصل قرار گیری میلگردها از یکدیگر، می‌توان مقدار میلگرد حرارتی مورد استفاده در سقف را محاسبه کرد. به‌طور کلی، فاصله میلگردهای حرارتی نباید بیش از 50 سانتی‌متر و یا بیش از 5 برابر ضخامت دال باشد. از همین رو، فاصله‌ی 25 سانتی‌متر برای قرارگیری میلگردهای حرارتی در ساختمان‌های کوچک، رقم مناسبی است.

4. وزن میلگرد

مهندس سازه، پس از در نظر گرفتن نوع میلگرد و محاسبه‌ی قطر آن، اندازه‌گرفتن ضخامت دال و محاسبه‌ی فواصل استفاده، تعداد میلگرد مورد نیاز را محاسبه می‌کند. بعد از آن با توجه به حداکثر وزن استاندارد برای سقف و محاسبه‌ی بتن، تیرچه و بلوک موجود، وزن مجاز برای میلگردهای حرارتی را محاسبه می‌کند. البته در محاسبات مهندسی، این مرحله در ابتدا محاسبه می‌شود تا در صورت نیاز، نوع و قطر میلگرد مورد استفاده برای رسیدن به وزن استاندارد، کاهش پیدا کند.

کمترین میلگرد حرارتی وقتی رضایت بخش است که جا به جایی های ناشی از افت بتن یا تغییرات درجه حرارت ممکن باشد. فاصله میلگردهای حرارتی نباید از 5 برابر ضخامت دال و 500 میلی متر بیشتر شود.طول مهاری میلگردهای حرارتی در مقاطع لازم و از جمله در تکیه گاه را باید با فرض رسیدن تنش میلگرد در کشش به مقاومت خصوصیت تسلیم محاسبه کرد.

میلگرد حرارتی در دال های یک طرفه را می توان در یک طرف یا در دو طرف قرار داد. به طور معمول قرار دادن میلگردها به شکل چسبیده و متعامد از میلگردهای خمشی از نظر اجرا ساده تر است.

نکات مهم درباره استفاده از میلگرد حرارتی

دانستید که میلگرد حرارتی چیست و حالا باید بدانید که میلگردها به شکل چپ و راست روی سقف تیرچه و بلوک قرار می گیرند و در زمان گیرش بتن و زمان هایی که بتن با افت حرارت مواجه می شود، مانع از  ترک بتن با 5 سانتی متر قطر خواهد شد. برای این کار میلگرد باید کمی بالاتر از سطح بلوک ها و به طور دقیق در بین پوشش بتنی جا گیرد. بهترین جایی که میلگرد حرارتی با هدف کنترل ترک خوردگی قرار می گیرد، یک سوم بالای ضخامت دال بتنی است. جایگزین مناسب میلگرد و مش حرارتی، الیاف فولادی و ماکروسینتتیک است.

برخلاف تصور برخی مهندسان مبنی بر این‌که بین میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی تفاوت چندان زیادی در این زمینه وجود ندارد، باید گفت که استفاده از این نوع میلگردها همان گونه که در آیین‌نامه‌های تدوین شده درباره ساخت و ساز هم آمده، امری ضروری است و تلفات مالی و جانی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

در نتیجه کلیه کارفرمایان و مهندسان ناظر باید توجه کافی را به این موضوع داشته باشند و تا حد امکان در نواحی مربوطه مانند سقف‌ها که ترک‌ها می‌توانند اثرات جبران ناپذیری داشته باشند، از این نوع میلگردها استفاده کنند.

استعلام قیمت میلگرد حرارتی 

همان‌طور که در بخش محاسبات به آن اشاره کردیم، عموما به خاطر کاهش هزینه‌ها و نبودن الزام به استفاده از میلگردهای آجدار، از میلگرد ساده به‌عنوان میلگرد حرارتی استفاده می‌گردد. میلگرد ساده که در بازار کشور به آن میلگرد A1 نیز گفته می‌شود، با توجه به ترکیب شیمیایی و کارخانه‌ی تولید‌کننده، قیمت متفاوتی دارد .

کارخانه‌ های آذر گستر سدید، آیین صنعت، ذوب آهن اصفهان، کشش علم و صنعت و کویر کاشان، جزو کارخانه‌های بنامی هستند  هستند که در کشور، اقدام به تولید انواع میلگرد ساده با گریدهای مختلف می‌کنند.

البته مانند سایر میلگردها، سایز، در قیمت میلگرد حرارتی نیز تأثیر مستقیم دارد شما میتوانید در سایت آهن اسپات بروز ترین قیمت انواع میلگرد حرارتی را مشاهده کنید و با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

خرید میلگرد حرارتی از آهن اسپات

عدم استفاده از میلگرد حرارتی سبب می‌شود تا ترک‌ها بسیار گسترده باشند و پس از مدتی استحکام بتن را از بین ببرند. وجود آرماتور حرارتی باعث افزایش مقاومت کششی بتن می‌شود و در نتیجه ضریب ایمنی ساختمان را تا حد قابل ملاحظه ای بالا می‌برد.

آهن اسپات برای تسهیل معاملات و مبادلات آهن ایران و به عنوان مرجعی برای اطلاع رسانی در این صنعت راه اندازی شده است. قیمت آنلاین آهن و همچنین تحلیل و بررسی اخبار آهن و فولاد کشور به صورت روزانه و فروش آهن آلات ساختمانی و صنعتی با تضمین قیمت و کیفیت از جمله فعالیت های مجموعه آهن اسپات می‌باشد.