آشنایی با انواع آرماتور و روش های آرماتوربندی

بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح در صنعت ساخت‌ و ساز شناخته می شود. این ماده به دلیل استحکام، دوام و انعطاف ‌پذیری بالای خود، به انتخابی مطمئن برای انواع پروژه‌ های ساختمانی تبدیل شده است. با این حال، بتن به تنهایی نمی تواند تمام نیروها و تنش‌هایی که بر سازه ها وارد می شود را تحمل کند، به ویژه در برابر نیروهای کششی که می‌توانند منجر به ترک ‌خوردگی یا حتی تخریب شوند.

برای مقابله با این محدودیت، آرماتور به کمک بتن می‌ آید. این میله‌ های فولادی به‌ عنوان تقویت‌ کننده در دل بتن جای می ‌گیرند و با انتقال نیروهای کششی، مقاومت کلی سازه را به‌طور قابل‌ توجهی افزایش می ‌دهند. اما آرماتور تنها یک قطعه فلزی ساده نیست، انواع مختلفی از آرماتورها با ویژگی‌ ها و کاربردهای متنوع وجود دارند که هر یک در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می ‌گیرند. انتخاب صحیح نوع آرماتور می‌تواند تاثیر بسزایی در استحکام و پایداری نهایی سازه داشته باشد.

در این مقاله، علاوه بر تعریف دقیق آرماتور و دلایل استفاده از آن، به بررسی انواع و کاربردهای آن نیز خواهیم پرداخت. 

تعریف آرماتور و نقش آن در سازه‌ های بتنی

آرماتور یا میلگرد تقویتی، نوعی میله فلزی است که به منظور افزایش مقاومت کششی بتن استفاده می ‌شود. بتن به طور طبیعی مقاومت فشاری بالایی دارد، اما در برابر تنش‌های کششی، خمشی، پیچشی و برشی ضعیف است و می‌ تواند دچار ترک ‌خوردگی و شکست شود. به همین دلیل، برای تقویت بتن و افزایش دوام و استحکام سازه‌ ها در برابر این نیروها، از آرماتور استفاده می‌شود. آرماتوربندی با جذب و انتقال تنش ‌های کششی و برشی به داخل خود، از شکنندگی بتن جلوگیری کرده و باعث می ‌شود تا سازه های بتنی توانایی تحمل بارهای سنگین تری را داشته باشند.

آرماتور معمولا از فولاد ساخته می شود، زیرا فولاد ویژگی هایی مانند انبساط حرارتی مشابه بتن دارد که این امر به کاهش مشکلات ناشی از تغییرات دمایی کمک می کند. فولاد به دلیل قدرت بالا و شکل پذیری مناسب، بهترین گزینه برای تقویت بتن است. این میلگردها معمولا دارای شیارهایی روی سطح خود هستند تا از لغزش آنها در داخل بتن جلوگیری کند. شیارهای موجود در سطح آرماتور باعث ایجاد اصطکاک بیشتر بین فولاد و بتن می شوند که این ویژگی موجب افزایش اتصال و استحکام بیشتر سازه بتنی می‌گردد.

آرماتورها معمولا در بخش‌های مختلف سازه‌های بتنی مانند ستون‌ها، دال‌ها، سقف‌ها و فونداسیون‌ها استفاده می شوند و در اغلب مواقع در داخل بتن قرار دارند، به طوری که به سختی قابل مشاهده هستند. این میله ها در اندازه‌ها و قطرهای مختلف تولید می‌شوند و با توجه به نیاز پروژه و نوع بارگذاری، طراحی و نصب می‌شوند. بنابراین، استفاده از آرماتور در سازه‌های بتنی یک نیاز اساسی برای دستیابی به استحکام و دوام مطلوب است.

انواع آرماتور بر اساس جنس

آرماتورهای مختلفی در بازار موجود هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای مخصوص به خود را دارند. برخی از انواع آرماتورهای رایج عبارتند از:

• آرماتور فولادی کربنی: این نوع آرماتور به عنوان پایه کارهای بتنی شناخته می‌شود و در بیشتر پروژه های بتن ریزی استفاده می شود. دلیل محبوبیت آن هزینه پایین و مقاومت مناسب در برابر نیروهای کششی می باشد.

• آرماتور تقویت‌ شده با فیبر شیشه ای : (GFRP) این نوع آرماتور به عنوان جایگزینی برای آرماتور فولادی سنتی استفاده می شود. با استفاده از فیبر شیشه‌ای، آرماتور به صورت میله‌هایی تولید می شود که از نظر مقاومت کششی بسیار قوی تر از آرماتورهای فولادی هستند.

• آرماتور گالوانیزه: این نوع آرماتور در محیط هایی که خطر خوردگی وجود دارد، استفاده می‌شود. آرماتور با پوشش روی (زینک) پوشیده می‌شود که از طریق فرآیندهای مختلفی مانند پوشش سرد، پوشش گرم یا الکترولیز انجام می‌ شود. این پوشش روی یک لایه محافظ برای آرماتور فولادی فراهم می کند.

• آرماتور استیل ضد زنگ: این نوع آرماتور در محیط های خورنده استفاده می‌شود که پوشش روی نمی‌تواند به دلیل اثرات گالوانیزه استفاده شود. آرماتور استیل ضد زنگ معمولا گران ‌تر از آرماتورهای گالوانیزه است و به همین دلیل تنها در موارد ضروری استفاده می شود.

• آرماتور پوشش دار با اپوکسی: این آرماتور یکی از گزینه های مدرن و اقتصادی برای محیط های خورنده می باشد. آرماتور با لایه‌ای از اپوکسی پوشانده می شود تا از خوردگی محافظت کند. با این حال، این پوشش ممکن است در محیط هایی که زیرسازی متحرک، ترک ها یا حرکت مکانیکی وجود دارد، آسیب ببیند و اجازه دهد مواد خورنده به فولاد دسترسی پیدا کنند.

• آرماتور با استاندارد اروپایی: این آرماتورها معمولا بر اساس استانداردهای اندازه گیری متفاوتی نسبت به بازارهای آمریکایی تولید می شوند، اما همچنان برای تقویت سازه‌های بتنی مؤثر هستند.

اصول و نکات ایمنی در فرآیند آرماتوربندی

آرماتوربندی یکی از مراحل مهم در ساخت سازه‌های بتنی است که به استحکام و پایداری آن کمک می کند. اجرای درست این فرآیند، به ویژه در مناطق زلزله خیز، می‌تواند تضمین کننده ایمنی سازه باشد. نکات کاربردی آرماتوربندی به شرح زیر است.

تسلط بر جزئیات طراحی

پیش از آغاز فرآیند آرماتوربندی، درک دقیق طراحی و مشخصات سازه‌ای ضروری است. نقشه‌ها را به دقت بررسی کنید تا مکان دقیق، اندازه، نوع و فاصله آرماتورها را شناسایی کنید. برای حفظ دقت در تمام مراحل کار، این اسناد را در دسترس داشته باشید.

انتخاب آرماتور با کیفیت بالا

کیفیت آرماتور تاثیر بسزایی بر دوام و استحکام سازه دارد. استفاده از مواد با درجه کیفی عالی، تضمینی برای ساختی مطمئن و مقاوم است. انتخاب آرماتور با کیفیت می‌تواند عمر مفید سازه را به طور چشمگیری افزایش دهد.

قرارگیری و فاصله گذاری صحیح

آرماتورها باید مطابق با مشخصات طراحی مهندسی در محل خود قرار گیرند. معمولا آرماتورها در یک الگوی شبکه ای، با فاصله های مساوی به صورت عمودی و افقی، قرار داده می‌شوند. عمق مناسب آرماتور در بتن نیز نقش مهمی در تامین استحکام سازه ایفا می کند.

محکم سازی آرماتور

پس از نصب آرماتورها، تثبیت و محکم کردن آنها ضروری است تا در حین بتن ریزی جابجا نشوند. این کار معمولا با استفاده از سیم‌های مخصوص و ابزارهای اتصال انجام می‌شود. تمامی نقاط تقاطع آرماتورها باید به طور محکم بسته شوند.

استفاده از کلاهک های ایمنی

ایمنی در محل ساخت‌ و ساز اولویت اصلی است. از آنجا که آرماتورهای بیرون ‌زده می‌توانند خطر آفرین باشند، استفاده از کلاهک‌های محافظ برای جلوگیری از آسیب ضروری است، به ویژه در مواقعی که آرماتورها برای مراحل آینده ساخت ‌و ساز بیرون مانده‌اند.

بازبینی نهایی پیش از بتن ریزی

پیش از بتن ریزی، بررسی دقیق و مجدد آرماتورها ضروری است. مطمئن شوید که آرماتورها به درستی در محل خود قرار گرفته و مطابق با مشخصات طراحی محکم شده‌اند. اشتباهات پس از بتن ریزی تقریبا غیر قابل اصلاح خواهند بود.

آرماتوربندی، در کنار سایر فرآیندهای ساخت و ساز، وظیفه برقراری استحکام هر پروژه بتنی را دارد. این مرحله یک تصمیم مهندسی استراتژیک است که می تواند عمر و مقاومت سازه را به طور چشمگیری افزایش دهد. اجرای دقیق و استاندارد آرماتوربندی، نیازمند تسلط کامل به جزئیات طراحی و شناخت عمیق از انواع آرماتورها می باشد. کوچک ترین نقص در این فرآیند، می تواند ساختار سازه را به خطر بیاندازد و تبعات آن غیر قابل جبران باشد. پس اگر به دنبال ساخت سازه‌ای مستحکم و با دوام هستید، هرگز از اهمیت این مرحله غافل نشوید.