استفاده از مقاطع فولادی در صنعت ساختمان سازی نقشی حیاتی در حفظ استحکام و پایداری سازه ها ایفا می کند. بتن به تنهایی مقاومت کششی بسیار پایینی دارد و در برابر تنش های ناشی از تغییرات دمایی یا بارهای جانبی دچار آسیب می شود. مهندسان برای رفع این نقطه ضعف از انواع میلگرد استفاده می کنند. دو دسته بسیار مهم از این تجهیزات، میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی هستند که هر کدام وظایف و ویژگی های فنی منحصر به فردی دارند. درک تفاوت میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی به سازندگان کمک می کند تا ایمنی ساختمان را در برابر حوادثی مانند زلزله و آتش سوزی تضمین کنند.
میلگرد حرارتی چیست؟
میلگرد حرارتی نوعی آرماتور فولادی است که مهندسان با هدف کنترل تنش های ناشی از حرارت و جلوگیری از جمع شدگی بتن در دال ها و سقف ها به کار می برند. نام این میلگرد مستقیما به کاربرد آن در خنثی سازی اثرات تغییرات دمایی اشاره دارد.
زمانی که بتن خشک می شود، مقداری از حجم خود را از دست می دهد و منقبض می شود. همچنین واکنش شیمیایی سیمان با آب که هیدراتاسیون نام دارد، گرما تولید می کند. این فرآیندها باعث ایجاد کشش در لایه های بتنی می شوند که اگر مهار نگردند، شکاف ها و ترک های عمیقی در سطح سازه به وجود می آورند. بدین صورت میلگرد حرارتی با ایجاد یک شبکه منظم در بتن، این فشارها را پخش می کند و مانع از گسیختگی آن می شود.
میلگرد معمولی چیست؟
معمولا میلگرد معمولی که اغلب با نام میلگرد ساختمانی یا میلگرد اصلی شناخته می شود، عضو باربر و زیربنایی اسکلت ساختمان است. این میلگردها وظیفه تحمل بارهای سنگین مانند وزن سازه، فشار ساکنین و تجهیزات، و همچنین نیروهای ناشی از باد و زلزله را بر عهده دارند.
میلگردهای معمولی معمولا دارای آج بر روی سطح خود هستند تا درگیری و چسبندگی لازم را با بتن ایجاد کنند. این قطعات در بخش های کلیدی ساختمان شامل پی، ستون ها، تیرهای اصلی و دیوارهای برشی قرار می گیرند تا مقاومت خمشی و کششی لازم را تامین کنند.
بررسی دقیق تفاوت میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی
برای انتخاب صحیح بین این دو محصول، بررسی تفاوت های ساختاری و عملکردی آن ها الزامی است. در ادامه به مهم ترین موارد تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی اشاره می شود:
1. مقدار کربن و خاصیت ارتجاعی
اولین فرق میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی در ترکیب شیمیایی آن ها نهفته است. تولیدکنندگان در ساخت میلگردهای حرارتی از درصد کربن کمتری نسبت به میلگردهای معمولی استفاده می کنند. کاهش کربن باعث می شود خاصیت ترمومکانیکی فولاد بهبود یابد و قابلیت ارتجاعی یا انعطاف پذیری آن افزایش پیدا کند.
این ویژگی به میلگرد اجازه می دهد تا همراه با انقباض و انبساط بتن تغییر شکل دهد و انرژی ناشی از حرارت هیدراتاسیون را به خوبی جذب کند. در مقابل، میلگردهای معمولی کربن بیشتری دارند که باعث افزایش سختی و مقاومت آن ها در برابر بارهای ثابت می شود.
2. قابلیت جوشکاری و روش اتصال
دیگر تفاوت میلگرد حرارتی و معمولی در نحوه اتصال قطعات به یکدیگر است. درصد پایین کربن در میلگرد حرارتی باعث می شود این محصول قابلیت جوش پذیری مناسبی نداشته باشد. جوش هایی که بر روی میلگردهای حرارتی ایجاد می شوند، بسیار شکننده هستند و با کمترین فشار از هم گسیخته می شوند. بنابراین مهندسان برای اتصال این میلگردها در شبکه های مش، از روش جوش سرد یا بستن با مفتول های گالوانیزه استفاده می کنند. اما میلگردهای معمولی به دلیل ساختار متالورژیکی متفاوت، در گریدهای خاص جوش پذیری بهتری دارند و با روش های متداول به هم متصل می شوند.
3. اندازه قطر و سایز بندی
اندازه قطر مقاطع نیز یکی از موارد بارز تفاوت میلگرد حرارتی و میلگرد معمولی به شمار می رود. میلگردهای معمولی که نقش باربری دارند، معمولا در سایزهای بزرگ تر از ۱۰ میلی متر تا ۳۲ میلی متر تولید می شوند. اما میلگردهای حرارتی به دلیل نقش کنترلی، قطر بسیار کمتری دارند.
طبق استانداردهای مهندسی و نشریات سازمان مدیریت، قطر این میلگردها در صورت استفاده از فولاد نرم حداقل ۵ میلی متر و برای فولادهای سخت حداقل ۴ میلی متر در نظر گرفته می شود. به طور کلی میلگردهای حرارتی رایج در بازار قطری بین ۶ تا ۸ میلی متر دارند.
4. گرید و استاندارد تولید
گرید یا رده مقاومتی محصولات نیز نشان دهنده تفاوت های آن هاست. از آنجا که میلگرد حرارتی فشار کششی اصلی ساختمان را تحمل نمی کند، استفاده از گریدهای بسیار بالا برای آن ضرورت ندارد. معمولا برای اجرای شبکه های حرارتی از میلگردهای گرید A1 که بدون آج هستند استفاده می شود تا هزینه های پروژه کاهش یابد. در برخی موارد از گرید A2 نیز استفاده می شود که انعطاف پذیری خوبی دارد. در طرف مقابل، میلگردهای معمولی که ستون فقرات سازه هستند، غالبا از گریدهای A3 و A4 تولید می شوند که مقاومت کششی و سختی بسیار بالایی دارند.
5. محل استفاده در سازه
مکان قرارگیری این مقاطع در ساختمان نیز متفاوت است. میلگردهای معمولی در تمام اجزای بتنی از جمله فونداسیون، ستون ها، تیرها و سقف ها کاربرد دارند. اما میلگردهای حرارتی محدودیت استفاده دارند و مهندسان آن ها را تنها در فونداسیون، دیوار حائل و سقف ها به کار می گیرند. انواع سقف ها مانند تیرچه بلوک، عرشه فولادی و دال بتنی به میلگردهای حرارتی نیاز مبرم دارند تا از ترک خوردگی سطح بتن جلوگیری شود.
6. وظیفه اصلی و نقش سازه ای
اگر بخواهیم به صورت خلاصه تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی را بیان کنیم، باید به نقش آن ها اشاره کرد. میلگرد معمولی وظیفه تحمل بارهای مرده و زنده ساختمان را بر عهده دارد و امنیت کل سازه در برابر ریزش را تضمین می کند. اما میلگرد حرارتی نقش حفاظتی و پیشگیرانه ایفا می کند. این میلگرد تنش های حرارتی را خنثی می کند تا بتن یکپارچگی خود را حفظ کند و دچار خوردگی یا ترک نشود.
نکات مهم در اجرای میلگرد حرارتی
برای اینکه میلگرد حرارتی بهترین عملکرد را در بتن داشته باشد، رعایت ضوابط اجرایی ضروری است. فاصله میلگردهای حرارتی نباید از ۲۵ سانتی متر فراتر برود تا شبکه مش بتواند تنش ها را به صورت همگن پخش کند. همچنین سطح مقطع این میلگردها باید طبق محاسبات دقیق تعیین شود.
به عنوان مثال، سطح مقطع میلگرد در امتداد تیرچه باید حداقل ۱.۲۵ در هزار سطح مقطع دال بتنی باشد. وزن میلگردهای حرارتی نیز باید با نوع اسکلت ساختمان تناسب داشته باشد؛ مثلا در اسکلت های بتنی با قاب خمشی معمولی، وزن میلگرد حرارتی در هر متر مربع بین ۴۰ تا ۵۵ کیلوگرم متغیر است.
چرا استفاده از میلگرد حرارتی ضرورت دارد؟
برخی افراد تصور می کنند که میلگردهای معمولی می توانند جایگزین میلگردهای حرارتی شوند، اما این یک باور اشتباه است. میلگرد حرارتی به طور خاص برای مقابله با اثرات انقباض طراحی شده است. عدم استفاده از این محصول باعث ایجاد ترک های عرضی و طولی در سقف می شود که راه را برای ورود رطوبت و اکسیژن به لایه های داخلی باز می کند. نفوذ این مواد باعث زنگ زدگی میلگردهای اصلی و تخریب تدریجی بتن می شود. همچنین در زمان آتش سوزی، میلگرد حرارتی مانع از فروپاشی سریع سقف می شود و زمان بیشتری برای تخلیه ساختمان فراهم می کند.
تفاوت قیمت میلگرد حرارتی و معمولی
فرآیند تولید میلگردهای حرارتی معمولا شامل مراحل پیچیده تری مانند خنک کاری ناگهانی یا ترمومکانیکال است. در این روش، لایه بیرونی میلگرد سخت و هسته آن نرم باقی می ماند. این تکنولوژی باعث می شود قیمت برخی از انواع میلگردهای حرارتی نسبت به میلگردهای معمولی ساده کمی بالاتر باشد. با این حال، به دلیل سایز کوچک و وزن کمتر این میلگردها، استفاده از آن ها در حجم بالا برای پروژه های بزرگ اقتصادی است و ایمنی ساختمان را با هزینه ای معقول تضمین می کند.
نتیجه گیری
شناخت دقیق تفاوت میلگرد حرارتی و معمولی به مهندسان اجازه می دهد تا هر محصول را در جایگاه صحیح خود به کار ببرند. میلگرد معمولی ستون های ساختمان را استوار نگه می دارد و میلگرد حرارتی با جلوگیری از ترک های بتنی، طول عمر سازه را افزایش می دهد. انتخاب متریال با کیفیت از مراکز معتبر، تضمین کننده سلامت پروژه های عمرانی است.
شرکت فولاد موحد مرجع تامین مقاطع فولادی و تجهیزات ساختمانی
فولاد موحد، با بیش از ۲۷ سال سابقه درخشان در صنعت فولاد ایران، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان و تامین کنندگان انواع تجهیزات ساختمانی است. این مجموعه با بهره گیری از کادری متخصص و تکنولوژی های روز دنیا، انواع میلگرد در سایزهای مختلف، پروفیل های ساختمانی، لوله های فولادی و داربستی، نبشی، ناودانی و تیرآهن را با بالاترین استانداردهای کیفی عرضه می کند.
کارخانه فولاد موحد در قطب صنعتی تبریز واقع شده است و محصولات خود را با تضمین کیفیت به سراسر کشور ارسال می کند. خریدارانی که به دنبال استحکام بنای خود هستند، می توانند با اطمینان کامل انواع میلگردهای فولاد موحد را تهیه کنند. دقت در فرآیند تولید و انطباق با استانداردهای ملی و بین المللی، میلگردهای این شرکت را به انتخابی ایده آل برای مهندسان تبدیل کرده است. افراد می توانند برای استعلام قیمت روز و دریافت مشاوره تخصصی با واحد فروش شرکت فولاد موحد تماس بگیرند و تجربه ای متفاوت از خرید ایمن و اقتصادی را داشته باشند.
