بررسی اسپیسر بتنی
معادل فارسی اسپیسر یا به انگلیسی Spacer در اصل فاصله ساز یا فاصله گذار است و همانطور که از نامش پیداست برای ایجاد فاصله میان دو چیز در صنایع مختلف استفاده میشود. بطور مثال اسپیسر رینگ یا چرخ در صنایع خودرو سازی کاربرد دارد و در میان توپی چرخ و رینگ ماشین قرار می‌گیرد تا هدایت ماشین در هنگام پیچیدن را آسانتر نماید. اسپیسر بتنی از انواع اسپیسر است. برای دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناسان شرکت خانه بلوک ارتباط بگیرید.
اسپیسر در ساختمان سازی
در ساختمان سازی از اسپیسر برای ایجاد فاصله مناسب میلگردها از یکدیگر، از پی ساختمان و از قالب بتن استفاده میشود. همچنین وظیفه‌ی ثابت نگه داشتن میلگردها در مرحله بتن ریزی ساختمان را دارد. اسپیسر استفاده شده در ساختمان‌ها هم از نظر جنس و هم از نظر نحوه کاربری انواع مختلفی دارند.
امروزه اسپیسر بتنی پرطرفدارترین و پرکاربردترین نوع است که در ادامه بیشتر به آن خواهیم پرداخت. اما ابتدا با انواع مختلف اسپیسر و تفاوت‌های آنها با یکدیگر آشنا می‌شویم.
انواع اسپیسر از نظر کاربری
اسپیسر میلگرد
وظیفه اسپیسر میلگرد ثابت نگه داشتن میلگردها در مرحله بتن ریزی است. پس از آرماتوربندی، قالب بندی بتن انجام شده و قبل از ریختن بتن، اسپیسرها زیر میلگردها قرار می‌گیرند و آنها را ثابت نگه می‌دارند. همچنین این وسیله‌ها به عضوی دائمی در ساختمان تبدیل میشوند و از زیر میلگردها خارج نخواهند شد. محل قرارگیری میلگردها در بتن به گونه‌ای تعیین میشود که حداکثر مقاومت را به ساختمان بدهد؛ اسپیسرها کمک می‌کنند تا میلگردها در این نقاط تعیین شده باقی بمانند. استفاده از این اسپیسر در مناطق زلزله‌خیز یا دارای عوامل محیطی مخرب مانند ایران، یونان و ژاپن بسیار ضروری است.
اسپیسر فونداسیون
در اصل اسپیسر فونداسیون و میلگرد تفاوتی ندارند اما انواع آنها ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند. اسپیسر فونداسیون به منظور ایجاد فاصله مناسب و یکپارچه میان میلگرد و سطح بتن با هدف جلوگیری از خوردگی میلگرد است. بتن بعد از مدتی مقاومت خود را از دست می‌دهد و عوامل مخرب مثل رطوبت به آن نفوذ کرده و باعث زنگ زدگی میلگرد میشود که باعث کاهش استحکام سازه خواهد شد. همچنین استفاده از اسپیسر باعث یک دست ماندن شبکه میلگردها نیز خواهد شد.
اسپیسرهای فونداسیون دو نوع افقی و عمودی دارند که نوع افقی در سازه‌های افقی مثل پی یا کف ساختمان و نوع عمودی آن در سازه‌های عمودی مثل ستون‌ها و دیوارها به کار می‌رود. اسپیسر چرخی یا خورشیدی نوعی اسپیسر افقی است که طراحی آن مانند چرخ است و فضای خالی موجود در آن باعث میشود تا بتن به راحتی از میان آنها عبور کند. با استفاده از این اسپیسر آرماتور کاملا موازی با سطح بتن قرار می‌گیرد.
انواع اسپیسر از نظر جنس
۱. اسپیسر پلاستیکی
اسپیسر پلاستیکی اقتصادی‌ترین و ارزان‌ترین نوع اسپیسر بوده و در انواع مختلف و سایزهای متنوعی در بازار موجود است. اسپیسرهای پلاستیکی معمولا دارای یک فضای خالی در قسمت بالایی خود می‌باشند که میلگرد روی آن قرار می‌گیرد. یکی از معایبی که اسپیسر پلاستیکی دارد، این است که پلاستیک و بتن مواد سازگاری نیستند.
هنگامی که بتن در قالب ریخته میشود، مقداری فضای خالی میان اسپیسر و بتن باقی می‌ماند که متاسفانه چسبندگی کافی میان آنها به وجود نمی‌آید. از طرفی ضریب انبساط پلاستیک حدود ۱۰ الی ۱۵ برابر بتن است و با تغییرات دما، اسپیسر پلاستیکی با سرعت بیشتری نسبت به بتن شروع به انبساط میکند، و در دمای بالاتر ممکن است ذوب شود. در نتیجه این انبساط غیر متناظر، فضای خالی میان بتن و اسپیسر بزرگتر شده و ترک‌هایی در این قسمتها بوجود می‌آید و راه را برای عوامل مخرب مانند رطوبت، اکسیژن،کلر و… باز میکند. این اتفاق موجب زنگ زدن میلگرد و در نهایت کاهش استقامت بتن میشود.
شاید تا به حال اسم صلیب کاشی یا سرامیک را شنیده باشید. صلیب کاشی نیز یک اسپیسر پلاستیکی است که در صنعت ساختمان کاربرد دارد. این اسپیسر که یک علامت به‌علاوه (+) است برای ایجاد فاصله یکسان بین کاشی‌ها یا سرامیک‌ها استفاده و نتیجه‌ی نهایی کاشی کاری را زیبا و منظم می‌گرداند.
۲. اسپیسر فلزی
نوع رایج دیگری از اسپیسرها، اسپیسر فلزی است که می‌تواند جایگزینی برای دال بتنی باشد. همچنین می‌تواند تکیه‌گاه مناسبی برای میلگردها فراهم کنند. برخلاف اسپیسر پلاستیکی، به هنگام تغییر دما، اسپیسر فلزی باعث ایجاد فاصله یا ترک در بتن نمیشود، چرا که ضریب انبساط فلز به ضریب انبساط بتن نزدیک است. معمولا اسپیسرهای فلزی باید به وسیله سیم به میلگرد بسته شوند. همچنین پایه‌های اسپیسر باید از جنس پلاستیک باشد تا از زنگ زدگی جلوگیری نماید.
۳. اسپیسر بتنی
جدیدترین و بهترین نوع اسپیسر، اسپیسر بتنی است. اسپیسر بتنی نسبت به اسپیسر پلاستیکی مزایای بسیاری دارد. اولین مزیت آن چسبندگی مناسب میان اسپیسر و بتن است. گفتیم که به علت تفاوت جنس، میان بتن و اسپیسر پلاستیکی فاصله‌ای بوجود می‌آید، اما با استفاده از اسپیسر بتنی این فاصله از بین می‌رود. البته باید توجه داشت که عیار بتن استفاده شده در اسپیسر با عیار بتن فونداسیون باید یکسان باشد. همچنین به علت ضریب انبساط یکسان، دیگر با تغییرات دما ترکی در بتن ایجاد نمیشود. جالب است بدانید که مقاومت حرارتی بتن بسیار بالا است و برخلاف پلاستیک در دمای بالا ذوب نمیشود. بنابراین استفاده از اسپیسر بتنی با جلوگیری از زنگ زدن میلگردها و استحکام بالا، عمر سازه را تا سطح مطلوبی افزایش می‌دهد. در ادامه بیشتر درباره‌ی اسپیسر بتنی صحبت می‌کنیم.
چرا استفاده از اسپیسر ضروری است؟
– استفاده از اسپیسر باعث ایجاد پیوند مناسب میان میلگرد و بتن میشود. فشار و نیرویی که از طرف سازه به میلگرد وارد میشود را به بتن میرساند.
– از میلگردها در برابر عوامل مخرب محیطی محافظت میکند.
– از نرم شدن میلگرد ها در صورت وقوع آتش‌سوزی جلوگیری میکند.
– پوشش بتن به حداقل فاصله میان سطح میلگرد و نزدیکترین لایه‌ی بتن گفته میشود. با توجه به نوع سازه این فاصله متغیر است و برای حفظ این فاصله از اسپیسر باید استفاده گردد چرا که اگر این فاصله به درستی تنظیم نشود، باعث آسیب به میلگردها و کاهش عمر مفید سازه خواهد شد.
– پوشش بتن معمولا از استانداردهای خاصی پیروی میکند. به همین علت استفاده از اسپیسر آماده دارای مزایایی همچون مقاومت بالا به علت تولید در کارخانه، مقاومت بالای مواد اولیه، کاربری و اجرای آسان و صرفه جویی در زمان و هزینه است.
– نوعی از بلوک های سیمانی که به عنوان اسپیسر استفاده میشوند، می‌توانند در محل ساخت و ساز تولید گردند اما به علت حساسیت نقش اسپیسر و لزوم رعایت استانداردها این کار توصیه نمیشود.
اسپیسر بتنی
همانطور که گفتیم اسپیسر بتنی نسل جدیدی از فاصله‌گذارها است و به علت مزایای فراوانی که دارد، امروزه بیشتر از سایر اسپیسرها در صنعت ساختمان به کار می‌رود.
هدف استفاده از اسپیسر بتنی
اسپیسرهای بتنی مانند انواع دیگر جزئی دائمی از سازه هستند و به علت داشتن جنس یکسان با بتن باعث افزایش استحکام و طول عمر ساختمان میشوند. همانطور که قبلا گفتیم، با فاصله‌گذار بتنی پوشش بتن به راحتی تنظیم میشود. همچنین نیروهای وارد بر میلگرد راحتتر به بتن انتقال میابند. از میلگردها در برابر دمای بالا و عوامل مخرب محافظت می‌کنند. از طرفی اسپیسر بتنی انواع مختلفی نیز دارد که برای کاربری‌های خاصی طراحی و تولید شده‌اند. فاصله‌گذار بتنی گوشه‌دار برای تقویت و استحکام ستون‌های ساختمان طراحی شده‌اند، در حالی که نوعی از اسپیسرهایی که به اسپیسر دوناتی شکل هم معروف هستند، برای تقویت سازه‌های استوانه‌ای شکل مانند ستون‌های استوانه‌ای در ساختمان تولید میشوند.
نحوه نصب و اجرای اسپیسر بتنی
اصولاً برای نصب اسپیسرها سه حالت وجود دارد:
- حفظ پوشش بتن در سازه‌های افقی
- حفظ پوشش بتن در سازه‌های عمودی
- حفظ پوشش بتن در‌سازه‌های گوشه‌دار
دقت داشته باشید که با توجه این حالات نوع اسپیسر انتخاب میشود. سپس اسپیسرها زیر میلگردهای مش شده (میلگردهای زیرین آرماتور) قرار می‌گیرند. به این میلگردها قبل از بتن ریزی پی نیروی وزن میلگردها، کارگرها و تجهیزات وارد میشود. اگر محل تماس اسپیسرها با پی ساختمان یا زمین مناسب نباشد، می‌توانند در طول ساخت و ساز نصب شوند. این کار به کاهش پوشش بتن به اندازه‌ی مورد نظر کمک میکند.
نحوه اتصال اسپیسر
اسپیسرها به سه گونه می‌توانند به میلگردها متصل شوند:
- روش شماره یک: معمولا برای قرارگیری اسپیسر روی سطح افقی به کار می‌رود. در این حالت اسپیسر شکلی بلوکی مانند (مکعب یا استوانه) دارد و به عنوان فاصله‌گذار بین بتن و میلگرد مش عمل میکند. در این حالت، وزن میلگرد به تنهایی وسیله اتصال است و نیازی به دیگر ابزارات اتصال نیست.
- روش شماره دو: ساختار خود اسپیسر است. در برخی از فاصله‌گذارها سوراخی برای میلگرد وجود دارد که میلگرد درون آن قرار می‌گیرد.
- روش شماره سه: گیره‌های پلاستیکی یا فلزی یا گره زدن به وسیله سیم است. در این حالت اسپیسر دارای یک گیره‌ی پلاستیکی یا فلزی است که میلگرد درون آن قرار می‌گیرد و بخش پایینی اسپیسر به عنوان پایه شناخته میشود. همچنین ممکن است دارای قسمتی برای گره زدن میلگرد به اسپیسر بوسیله سیم باشد. این راه‌ها برای استفاده از فاصله‌گذار در سازه‌های عمودی پرکاربرد است، چرا که میلگرد را در حالت عمودی به خوبی نگه می‌دارد و میلگرد به هیچ عنوان از گیره خارج نمیشود.
نکات مورد توجه قبل از نصب میلگرد در اسپیسر
- قطر میلگرد: قبل از نصب میلگرد در اسپیسر دوناتی یا اسپیسر گیره دار باید مطمئن شد که قطر میلگرد یا اندازه‌ی گیره یا قطر سوراخ اسپیسر مطابقت دارد. معمولا اسپیسرهای گیره دار برای رده‌ای از میلگردها با قطرهای مختلف مناسب هستند. البته باید در نظر داشت که قطر میلگردها باید با توجه به نیازها و نوع ساختمان تعیین شود.
- مقاومت بتن: از آنجایی که اسپیسر پس از بتن‌ریزی، درون بتن می‌ماند و جزیی از ساختمان میشود، باید مقاومتی مشابه با مقاومت بتن ریخته شده داشته باشد. این ویژگی باعث افزایش کیفیت و طول عمر ساختمان میشود.
مراحل نصب اسپیسر
- ابتدا مقاومت و کیفیت اسپیسرها و کیفیت آرماتوربندی کاملا بررسی میشود.
- پوشش بتن مناسب محاسبه و تعیین میشود.
- در صورت نیاز، مقدار سیم لازم برای گره زدن میلگردها به اسپیسرها آماده می‌گردد.
- شبکه‌ی آرماتور را بلند کرده و اسپیسرها به صورت کاملا موازی با سطح شبکه‌ی میلگردها و در زیر آن قرار می‌گیرند.
- میلگردها بوسیله‌ی سیم به اسپیسرها وصل میشوند و درستی نصب هر یک از اسپیسرها با دست چک میشود.
روش تولید اسپیسر بتنی
معمولا اسپیسر بتنی با استفاده از قالب‌های آماده که با توجه به استانداردهای تعیین شده برای ابعاد اسپیسر ساخته شده‌اند، تولید میشوند. راه‌های مختلفی برای ساخت اسپیسر بتنی وجود دارد اما یکی از راحت‌ترین و ساده‌ترین آنها، استفاده از قالب پلاستیکی است. در این روش ابتدا قالب پلاستیکی آماده به روغن مخصوص آغشته میشود؛ این کار باعث میشود که پس از خشک شدن بتن، قالب به راحتی از آن جدا شود. همچنین باعث افزایش عمر قالب میشود. سپس بتن به داخل قالب ریخته میشود. بهتر است قالب روی میز ویبراتور قرار داشته باشد تا بتن به طور یکدست در قالب قرار گیرد. بعد از خشک شدن بتن؛ اسپیسر از قالب جدا شده و آماده استفاده است.
انتخاب اسپیسر مناسب برای سازه
درست است که اسپیسرها معمولا کاربری یکسانی دارند اما انتخاب بهترین نوع اسپیسر با توجه به خصوصیات سازه، به بهبود کیفیت فرآیند ساخت و ساز و نتیجه نهایی آن کمک میکند. برای انتخاب اسپیسر درست باید معیارهای زیر در نظر گرفته شود:
- طول اسپیسر: ارتفاع یا طول اسپیسر همان میزان پوشش بتن یا فاصله میلگرد از بتن است که هدف اصلی استفاده از میلگرد می‌باشد. در واقع تمام ابعاد اسپیسر باید به گونه‌ای تنظیم شوند که پوشش بتن به همان اندازه محاسبه شده باشد. در صورت استفاده از اسپیسرهای ساده که بلوکی شکل هستند، ارتفاع اسپیسر با پوشش بتن برابر است و آماده استفاده می‌باشد. اما در سازه‌های بتن مسلح که پوشش بتن مقدارهای متفاوتی دارد، استفاده از اسپیسرهای گیره‌دار یا اسپیسرهای نامنظم با ابعاد مناسب برای تنظیم محل میلگرد و در نتیجه تنظیم ارتفاع توصیه میشود.
- کاربری اسپیسر: همانطور که قبلا گفتیم اسپیسرهایی هستند که برای اهداف خاصی طراحی شده‌اند. بطور مثال اسپیسرهای ساده (بلوکی) برای هر نوع سازه‌ای استفاده میشوند اما اسپیسر دوناتی برای سازه‌های استوانه‌ای و اسپیسر گوشه‌دار برای ستون مربعی یا کنج‌ها به کار می‌رود. بنابراین قبل از خرید اسپیسر باید کاربری آن به درستی مشخص شود.
در نهایت باید گفت از آنجا که استفاده از این وسیله کوچک بسیار ضروری است، باید در تمام مراحل به کارگیری آن از ساخت و تولید گرفته تا نصب و آماده‌سازی آن برای بتن ریزی، باید به دقت و درستی انجام شود تا پایه‌های ساختمان را به خوبی محکم کرده و تا سال‌های طولانی از اجزای اصلی آن محافظت کند.
