مهندسان سازه در زمان ساخت و ساز با مشکلات زیادی دست و پنجه نرم می‌کنند. یکی از این مشکلات که در زمان اجرای سقف با آن مواجه می‌شوند، ترک خوردگی سقف است. برای رفع این مشکل، بهترین راهی که می‌توان معرفی کرد استفاده از میلگردهای حرارتی پس از بتن ریزی است. در واقع وظیفه عمده این میلگردها جلوگیری از تنش‌های ناشی از جمع شدگی و حرارت بتن است و به همین دلیل آرماتور حرارتی نیز نامیده می‌شوند. آرماتور حرارتی از انبساط و انقباض بتن و ایجاد ترک جلوگیری کرده و در نتیجه سبب کاهش عرض ترک‌ها می‌گردد. در خصوص استفاده از میلگرد حرارتی، دیدگاه‌های متفاوتی وجود دارد که در ادامه به بررسی دقیق هریک از دیدگاه‌ها خواهیم پرداخت.
همانطور که گفتیم علاوه بر آرماتورهای داخلی تیرچه، تعدادی آرماتور تحت عنوان آرماتورهای حرارتی، عمود بر تیرچه‌ها قرار داده می‌شوند که به خوبی با ترک‌های حرارتی بتن و جمع شدگی آن مقابله می‌نمایند. به طور کلی این میلگردها به صورت چپ و راست بر روی سقف قرار گرفته و زمانی که بتن با افت حرارت مواجه می‌شود از ترک خوردن آن جلوگیری می‌کند.
بهترین مکان قرارگیری این میلگردها یک سوم بالای ضخامت دال بتنی هستند. لازم به ذکر است که این میلگردها تنها حرارتی نبوده و نقش باربری نیز دارند. همچنین این آرماتورها هنگام آتش سوزی از تخریب بتن جلوگیری می‌کنند. قطر این میلگردها معمولا در محدوده 6.5-6 بوده و در برخی موارد از سایز 8 آنها نیز استفاده می‌گردد.
برای فهم بهتر تفاوت بین میلگرد حرارتی و معمولی می‌خواهیم با نظر مثبت و منفی کارشناسان در این زمینه جلو برویم. یکی از مهمترین تفاوتی که می‌توان برای این دو اعلام کرد زمان و مکان استفاده از میلگرد حرارتی در مقابل میلگرد معمولی است. مکان و نحوه استفاده از آرماتورهای حرارتی با توجه به دیدگاه مهندس انجام می‌شود، در ادامه به بررسی چند دیدگاه مختلف در خصوص نحوه استفاده از میلگردهای حرارتی می‌پردازیم:
از دید برخی مهندسین سازه استفاده از آرماتورهای حرارتی برای جلوگیری از فرآیند خوردگی در بتن، الزامی است. این لزوم تا حدی اهمیت دارد که در آیین‌نامه نیز به استفاده از این میلگردها تاکید شده است. موارد زیر با توجه به نظر مهندسان در خصوص مزایای استفاده از میلگرد حرارتی در سازه اعلام شده است.
برای اینکه در زمان بتن‌ریزی (ساعات ابتدایی)، انبساط و انقباض زیادی وجود دارد، می‌توان از آرماتورهای حرارتی استفاده کرد و میزان ترک را به طور قابل توجهی کاهش داد. استفاده از میلگرد حرارتی باعث درگیری بتن با مقطع فولادی شده و از بوجود آمدن هرگونه انبساط و انقباضی جلوگیری می‌کند.
به اعتقاد برخی از مهندسین این میلگردها علاوه بر نقش حرارتی، نقش باربری نیز دارند. چنانچه از میلگرد حرارتی استفاده نشود فاصله 70 سانتی‌متری روی یونولیت‌ها تنها یک لایه 5 سانتی‌متری بتن است که اصولی نخواهد بود.
حال این سوال پیش می‌آید که در صورت عدم استفاده از میلگرد حرارتی با چه مشکلاتی مواجه خواهیم شد؟
عدم استفاده از میلگرد حرارتی در مرحله اول باعث ایجاد ترک خوردگی در بتن شما خواهد شد. این ترک خوردگی نیز باعث می‌شود ترشح آب و مواد معدنی به داخل دیوار آمده و خوردگی میلگرد را در پی خواهد داشت. به همین دلیل است که استفاده از آرماتور حرارتی به شما کمک می‌کند جلوی هرگونه خوردگی در آرماتور اصلی را بگیرید.
از طرف دیگر بعضی از مهندسین عمران بر این باورند که عدم استفاده از میلگرد حرارتی و در نتیجه آن ایجاد ترک در بتن، باعث ایجاد مشکل در عملکرد یکپارچه دیافراگم سقف و افزایش احتمال آسیب در زمان زلزله خواهد شد.
لازم به ذکر است که استفاده از آرماتور سایز 8 در این مورد نسبت به سایز 6 ترجیح داده می‌شود زیرا در اجرا این آرماتورها به کف یونولیت‌ها چسبیده و داخل بتن رویی قرار نمی‌گیرند و در نهایت سبب ترک خوردگی بتن می‌گردند! بنابراین بهتر است از سایز 8 آرماتور حرارتی استفاده کنید.
با توجه به مواردی که به آن اشاره شد آرماتور حرارتی نه تنها به مقاومت بتن در برابر ترک خوردگی کمک می‌کند بلکه با گذشت زمان، باعث ایجاد محافظت از بتن در برابر هر گونه انبساط و انقباضی می‌شود.
یکی دیگر از وظایف میلگردهای حرارتی، ایجاد یکپارچه سازی در برابر نیروهای وارده و اتصال تیرچه‌ها به یکدیگر است. با توجه به تمام مواردی که به آنها اشاره کردیم می‌توان گفت مهندسانی که این موارد را باور دارند، استفاده از آرماتور حرارتی در سازه را کاملا ضروری می‌دانند.
حال می‌خواهیم به بررسی نظر افرادی بپردازیم که باور دارند استفاده از میلگرد حرارتی در ساخت و ساز، کاری بیهوده بوده و فقط باعث اتلاف سرمایه می‌شود! به عقیده این دسته از مهندسین، بسیاری از سقف‌ها حتی با وجود میلگردهای حرارتی ترک خورده‌اند، بنابراین به دلیل قیمت بالای میلگردها اعم از قیمت میلگرد بناب و ذوب آهن، استفاده از آنها به عنوان میلگردهای حرارتی، تنها سبب افزایش هزینه گردیده و در نتیجه نهایی تاثیر زیادی ندارد. آنها به جای استفاده از میلگردهای افت و حرارت روش‌های دیگری را برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن پیشنهاد می‌کنند. از جمله روش‌های پیشنهادی جایگزین میلگرد حرارتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
در صورتی که مخالف استفاده از میلگرد حرارتی در سازه هستنید، پیشنهاد ما به شما استفاده از روش‌های جایگزین زیر است:
در بتن الیافی، الیاف از جنس فلز وجود دارد که وظیفه آن همانند میلگرد حرارتی است. این الیاف به استحکام کمک کرده و جلوی بوجود آمدن ترک در بتن را می‌گیرد. به جای استفاده از میلگرد حرارتی، میتوانید 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 می‌کند.
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 هم 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.
در رابطه با بحث آرماتورهای حرارتی، همیشه این سوال مطرح بوده که از چه نوع میلگردی باید استفاده شود. برخی می‌گویند که چون این آرماتورها باید در بتن از ترک خوردگی و انقباض جلوگیری کنند باید آجدار باشند اما فلسفه آجدار بودن این است که میلگرد، جاری نشود. پیاده سازی این فلسفه در سقف به گونه‌ای است که آرماتور جاری نخواهد شد، دلیل این موضوع انقباض ضعیف بتن است. (این ویژگی جلوی سر خوردن میلگرد در بتن را می‌گیرد.)
از آنجایی که نیروهای موجود در این قسمت کم است، احتمال لیز خوردن آرماتور حرارتی به حداقل می‌رسد. موضوعی که باعث سر خوردن میلگرد در بتن می‌شود، طول مهاری آرماتور حرارتی داخل بتن سازه است. برای کم کردن طول مهاری باید از آرماتورهای آجدار استفاده کنید. طول مهاری آرماتور، حرارت به اندازه کل سقف است بنابراین در این حالت می‌توان آرماتور بدون آج استفاده کرد.
علاوه بر بحث ساده و آجدار بودن، قیمت میلگرد نیز در انتخاب آرماتور حرارتی اهمیت ویژه‌ای دارد و لازم است به آن توجه شود. برای مثال می‌توان گفت قیمت میلگرد آجدار و قیمت میلگرد ساده با یکدیگر تفاوت دارد، این موضوع باعث می‌شود در مواقعی که نتیجه استفاده از این محصولات ثابت است، میلگرد ارزان‌تر را انتخاب کنیم. برای دریافت اطلاعات کامل در خصوص قیمت میلگردهای حرارتی با کارشناسان خبره مرکزآهن تماس بگیرید.
میلگرد حرارتی چیست؟
در واقع وظیفه عمده این میلگردها جلوگیری از تنش‌های ناشی از جمع شدگی و حرارت بتن است و به همین دلیل نیز آرماتور حرارتی نامیده می‌شوند.
نحوه اجرای میلگرد حرارتی چگونه است؟
به طور کلی این میلگردها به صورت چپ و راست بر روی سقف قرار می‌گیرند و زمانی که بتن با افت حرارت مواجه شود از ترک خوردن آن جلوگیری می‌کند. بهترین مکان قرارگیری این میلگردها یک سوم بالای ضخامت دال بتنی است.
میلگردهای حرارتی چه سایزهایی دارد؟
قطر این میلگردها معمولا در محدوده ۶٫۵-۶ بوده و در برخی موارد از سایز ۸ آنها نیز استفاده می‌گردد.