بتن در برابر فشار عملکرد خوبی دارد، اما مقاومت آن در برابر کشش محدود است. به همین دلیل در سازه های بتن مسلح از میلگرد یا سایر انواع آرماتور برای تحمل نیروهای کششی و تامین رفتار سازه ای مورد نیاز استفاده می شود. اما برای اجرای صحیح شبکه آرماتورها، فقط انتخاب میلگرد کافی نیست و میلگردها باید پیش از بتن ریزی در موقعیت تعیین شده قرار بگیرند و هنگام بتن ریزی جابه جا نشوند.
اینجا مفتول آرماتوربندی نقش اجرایی خود را نشان می دهد. این مفتول برای اتصال میلگردهای متقاطع و ثابت نگه داشتن آنها در محل مورد نظر استفاده می شود. بنابراین نباید مفتول آرماتوربندی را با آرماتور سازه ای یکسان دانست؛ مقاومت اصلی سازه توسط بتن و آرماتورهای طراحی شده تامین می شود و مفتول وظیفه نگهداری و تثبیت شبکه میلگردها را در زمان اجرای کار بر عهده دارد. منابع فنی حوزه بتن نیز بر اهمیت ثابت نگه داشتن آرماتورها در موقعیت صحیح تا زمان بتن ریزی و جلوگیری از جابه جایی آنها تاکید دارند.
مفتول آرماتوربندی در بتن ریزی چه نقشی دارد؟
آرماتورها طبق نقشه سازه در فواصل و موقعیت مشخص قرار می گیرند. در محل تقاطع میلگردها، مفتول آرماتوربندی به دور میلگردها پیچیده و با ایجاد گره، آنها را به یکدیگر متصل می کند. این اتصال باعث می شود شبکه میلگردها هنگام رفت و آمد نیروهای اجرایی، نصب تجهیزات، قرار گرفتن بتن و عملیات تراکم، از موقعیت تعیین شده خارج نشود. در پروژه های بتن مسلح، جای میلگرد، فاصله بین آنها و پوشش بتن باید مطابق نقشه و مشخصات فنی پروژه حفظ شود؛ به همین دلیل تثبیت آرماتورها پیش از بتن ریزی اهمیت اجرایی دارد.
مفتول آرماتوربندی در این فرآیند نقش اتصال دهنده دارد و نباید آن را عاملی برای افزایش مستقیم مقاومت کششی بتن دانست.
چرا ثابت ماندن میلگردها هنگام بتن ریزی اهمیت دارد؟
بتن ریزی فقط ریختن بتن روی شبکه آرماتورها نیست. بتن باید در اطراف میلگردها پخش و متراکم شود و در همین مرحله احتمال وارد شدن نیرو به شبکه آرماتورها وجود دارد. اگر میلگردها به اندازه کافی مهار نشده باشند، ممکن است بخشی از شبکه از محل تعیین شده خارج شود. جابه جایی میلگرد می تواند فاصله آن با قالب یا سطح بتن را تغییر دهد و در نتیجه پوشش بتن و موقعیت آرماتور با نقشه اجرایی مطابقت نداشته باشد. منابع فنی FHWA نیز بر بستن و مهار مناسب میلگردها برای جلوگیری از جابه جایی آنها هنگام بتن ریزی و تراکم بتن تاکید کرده اند.
به همین دلیل کیفیت اتصال میلگردها فقط یک موضوع اجرایی ساده نیست و در کنترل وضعیت شبکه آرماتورها قبل و هنگام بتن ریزی اهمیت دارد.
مفتول آرماتوربندی چگونه به شبکه میلگردها متصل می شود؟
مفتول معمولا در محل تقاطع دو یا چند میلگرد قرار می گیرد و پس از عبور از اطراف آنها، با دست یا ابزار مخصوص پیچیده می شود. نوع گره با توجه به محل اتصال، شکل شبکه و شرایط اجرا انتخاب می شود. در شبکه های آرماتوری، هدف از گره زدن ایجاد اتصالی است که میلگردها را در موقعیت خود نگه دارد. شدت پیچش نیز باید به گونه ای باشد که اتصال وظیفه خود را انجام دهد و در عین حال باعث آسیب غیرضروری به مفتول یا ایجاد مشکل در اجرای کار نشود.
نوع گره، نحوه پیچش و تعداد نقاط اتصال باید بر اساس نقشه، مشخصات اجرایی و شرایط پروژه تعیین شود. برای آشنایی با روش های مختلف اتصال می توان به مقاله انواع گره مفتول آرماتوربندی و روش بستن میلگرد مراجعه کرد.
ویژگی های مفتول مناسب برای آرماتوربندی
مفتول مورد استفاده در آرماتوربندی باید قابلیت پیچش و شکل دهی مناسب داشته باشد تا کارگر بتواند آن را در محل تقاطع میلگردها ببندد. نرمی مفتول، یکنواختی قطر، کیفیت سطح و میزان انعطاف پذیری از عواملی هستند که روی عملکرد آن در زمان اجرا اثر می گذارند. مفتولی که برای این کار انتخاب می شود باید هنگام پیچش و گره زدن، رفتار یکنواختی داشته باشد. شکست یا ترک خوردن مفتول در زمان بستن می تواند سرعت اجرا را کاهش دهد و باعث شود اتصال به شکل مورد انتظار ایجاد نشود. به همین دلیل هنگام خرید، فقط وزن کلاف یا قیمت مفتول آرماتوربندی نباید ملاک قرار گیرد و مشخصات واقعی محصول نیز باید بررسی شود.
آیا مفتول آرماتوربندی باعث افزایش مقاومت بتن می شود؟
خیر. افزایش مقاومت سازه بتن مسلح به طراحی سازه، مشخصات بتن، نوع و مقدار آرماتور، نحوه قرارگیری میلگردها، پوشش بتن و اجرای صحیح اجزای سازه وابسته است. ACI نیز بتن مسلح را ترکیبی از بتن و آرماتور تعریف می کند که این دو در تحمل نیروها با یکدیگر عمل می کنند. مفتول آرماتوربندی وظیفه متفاوتی دارد. این محصول برای متصل کردن و ثابت نگه داشتن میلگردها استفاده می شود تا شبکه آرماتوری پیش از بتن ریزی و هنگام اجرای بتن در موقعیت مشخص باقی بماند.
بنابراین عبارت «مفتول باعث افزایش مقاومت بتن می شود» از نظر فنی دقیق نیست. عبارت صحیح این است که مفتول آرماتوربندی به اجرای صحیح و تثبیت شبکه آرماتورها کمک می کند.
آرماتوربندی در کدام بخش های سازه استفاده می شود؟
آرماتوربندی در بخش های مختلف سازه های بتن مسلح انجام می شود و شکل شبکه میلگردها به نوع عضو سازه ای و نقشه اجرایی بستگی دارد. پی، ستون، تیر، دیوار و دال از جمله بخش هایی هستند که در آنها شبکه های آرماتوری اجرا می شود. در هر قسمت، میلگردها باید طبق نقشه در محل مشخص قرار بگیرند و تا زمان بتن ریزی ثابت بمانند. استفاده از مفتول برای اتصال نقاط تقاطع میلگردها یکی از روش های متداول برای ایجاد این ثبات اجرایی است.
تفاوت نقش مفتول آرماتوربندی و میلگرد
میلگرد و مفتول آرماتوربندی هر دو در فرآیند اجرای سازه بتن مسلح حضور دارند، اما وظیفه آنها یکسان نیست. میلگرد بخشی از سیستم آرماتور سازه است و بر اساس محاسبات سازه ای از نظر قطر، تعداد، طول، فاصله و محل قرارگیری تعیین می شود. آرماتورها در بتن قرار می گیرند تا در تحمل نیروهای وارد بر عضو سازه ای نقش داشته باشند. مفتول آرماتوربندی برای اتصال و تثبیت این میلگردها در زمان اجرای آرماتوربندی استفاده می شود. در نتیجه، جایگزین میلگرد نیست و نباید مشخصات یا نقش این دو محصول با یکدیگر مقایسه شود.
کیفیت مفتول چه تاثیری بر اجرای آرماتوربندی دارد؟
کیفیت مفتول در سرعت و سهولت اجرای آرماتوربندی اثر دارد. مفتول باید در زمان پیچش قابلیت شکل پذیری کافی داشته باشد و در محل گره دچار شکست یا پارگی نشود. یکنواخت بودن قطر مفتول نیز اهمیت دارد، زیرا تغییر محسوس در مشخصات مفتول می تواند رفتار آن هنگام پیچش را تغییر دهد. وضعیت سطح مفتول، کیفیت تولید و شرایط عملیات حرارتی نیز می توانند روی نرمی و قابلیت شکل دهی آن اثر داشته باشند. به همین دلیل انتخاب محصول فقط بر اساس نام «مفتول آرماتوربندی» کافی نیست و باید مشخصات واقعی محصول، نوع تولید و شرایط مصرف پروژه بررسی شود.
مصرف مفتول آرماتوربندی در بتن ریزی
مقدار مفتول مورد نیاز به حجم و نوع شبکه آرماتوری، تعداد نقاط تقاطع، روش گره زدن و قطر مفتول بستگی دارد. به همین دلیل نمی توان یک مقدار ثابت برای تمام پروژه ها تعیین کرد. در پروژه ای با تعداد زیاد تقاطع میلگرد، مصرف مفتول افزایش پیدا می کند. همچنین نوع گره و طول مفتول مورد استفاده در هر اتصال روی مقدار مصرف اثر دارد. برای برآورد مقدار مورد نیاز، بهتر است تعداد تقریبی نقاط اتصال و روش اجرای آرماتوربندی مشخص شود و سپس مقدار مفتول بر اساس شرایط واقعی پروژه محاسبه شود.
برای آشنایی با قطرهای رایج و معیارهای انتخاب، می توانید مقاله سایز مفتول آرماتوربندی را مطالعه کنید.
جمع بندی
مفتول آرماتوربندی بخشی از عملیات اجرایی سازه های بتن مسلح است و وظیفه اصلی آن اتصال و ثابت نگه داشتن میلگردها در موقعیت مشخص پیش از بتن ریزی و هنگام اجرای بتن است. این محصول با میلگرد سازه ای تفاوت دارد و نباید نقش آن را به عنوان عامل اصلی افزایش مقاومت بتن معرفی کرد. کیفیت مفتول، قابلیت پیچش، نرمی، یکنواختی قطر و نحوه گره زدن روی کیفیت اجرای آرماتوربندی اثر می گذارد. از طرف دیگر، قرارگیری صحیح میلگردها و جلوگیری از جابه جایی آنها در زمان بتن ریزی برای اجرای مطابق نقشه اهمیت دارد.