اسپیسر بتن چیست ؟
اسپیسر در لغت به معنای فاصله گذار بوده و در واقع به ابزاری گفته می شود که از آن برای فاصله گذاری بین قالب بتن و میلگرد استفاده می گردد، که این کار باعث کاور کردن مناسب سطح بتنی شده و از خوردگی میلگردها جلوگیری می کند. اسپیسر بتن (Concrete Spacer) به صورت های مختلفی تولید می شوند و در ساخت آنها بسته به مدلی که دارند از فلز، پلاستیک و فیبر و… استفاده می گردد. اسپیسرها معمولاً در داخل بتن دفن می شوند و کیفیت ساخت آنها تأثیر زیادی بر کارایی و دوام این ابزارها در اجرای بتن دارد.
همچنین امکان طراحی فاصله گذار بتن در ابعاد و سایزهای مختلف وجود دارد تا بتوان از آنها در شرایط کاری مختلف استفاده کرد. اسپیسرها در سایزهای مختلفی چون 2.5سانتی متر تا 10 سانتی متر در دسترس هستند و نقش مهمی در استحکام و دوام بتن اجرا شده دارند. این ابزار در واقع جایگزین جدید و مناسبی برای سنگ و چوب بوده که در گذشته به منظور فاصله گذاری در اجرای بتن مورد استفاده قرار می گرفتند. از آن جایی که این مصالح نقش محافظت کننده نداشتند و استفاده از آنها در بتن باعث آسیب به ساختار آن می شد دیگر مورد استفاده قرار نگرفتند و اسپیسرها جای آنها را گرفتند.
اسپیسر بتن چگونه به استحکام سازه بتنی کمک میکند؟
همانطور که پیش از این گفتیم اسپیسر وظیفه نگهداری میلگرد ها و ایجاد فاصله درست بین آنهارا دارد ،اسپیسر ها با توزیع یکنواخت تنش باعث میشود تنش ها و فشار ها به طور یکنواخت و متوازن در سازه پخش شود همچنین باعث جلوگیری ازکمانش میلگرد و جابه جایی آن هنگام بتن ریزی میشود .فاصله گذاری صحیح بین بتن و میلگرد باعث افزایش چسبندگی میشود که این انتقال بهتر بارها را به دنبال دارد و در نتیجه استحکام کلی سازه را افزایش میدهد. از دیگر عملکرد های اسپیسر بتن میتوان به مقاومت در برابر خوردگی اشاره کرد .
مقایسه انواع اسپیسر بتن و کاربردهای آنها
اسپیسرهای بتن در انواع و مدل های مختلفی عرضه می شوند و متناسب با شکل و ساختاری که دارند در حوزه های مختلف کاری مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به معرفی انواع اسپیسر بتن از نظر جنس، شکل و کاربرد خواهیم پرداخت و به ویژگی ها و مزایای هر کدام از آنها اشاره خواهیم کرد.
انواع اسپیسر بتن از نظر جنس
همان طور که پیش تر گفتیم اسپیسرها نقشی بنیادی در سازه های بتنی دارند این اجزا باعث ایجاد دوام و کیفیت بیشتر در سازه میشوند . اسپیسر ها از نظر جنس به چهار دسته تقسیم میشوند که بسته به نیاز های پروژه و توانایی های تیم اجرایی به کار گرفته میشوند . هر کدام از این اسپیسر های بتنی دارای کاستی ها و‌‌برتری هایی نسبت به هم هستند که شما میتوانید بر مبنای دیدگاه خود و باتوجه به اصول آیین نامه از آن استفاده کنید .
اسپیسر های پلاستیکی :
اسپیسرهای پلاستیکی یکی از انواع رایج اسپیسرها است که به دلیل جرم کم،سادگی در نصب و مقرون به صرفه بودن مورد استفاده قرار میگرند . البته باید توجه داشت که برخی از مهندسین معتقد هستند که ساختار اسپیسر های پلاستیکی متفاوت از ساختار بتن است و به دلیل بیشتر بودن ضریب انبساطی حرارتی پلاستیک ممکن است در اثر سرما و گرما دچار تغیر شکل شده وباعث ایجاد سوراخ هایی در بتن کند که این عمل باعث کاهش مقاومت بتن میشود .
اسپیسر های فلزی :
اسپیسر های فلزی یکی دیگر از نوع اسپیسرها است که به دلیل استحکام بالا،مقاومت در برابر خوردگی ،طول عمر بالااز آن استفاده میکنند همچنین استفاده از این نوع اسپیسر ها در پروژه های بزرگ عمرانی سد سازی تونل سازی و پل سازی رایج تر است .
اما باید به این موضوع توجه داشت که فولاد مصرفی در این نوع اسپیسر حتما فولاد ساختمانی باشد تا توانایی مقاومت در برابر شرایط مختلف را داشته باشد.اما استفاده از این اسپیسر ها به دلیل قیمت بالا رایج نیست .
اسپیسر های بتنی :
اسپیسر های بتنی به دلیل سازگاری با ساختار بتن مقاومت در شرایط محیطی عدم زنگ زدگی و مقاومت در برابر بار ها مورد استفاده قرار میگرد . از معایب این اسپیسر ها میتوان به جرم زیاد آنها وقیمت بالاتر نسبت به اسپیسر پلاستیکی ،زمان بر بودن نصب اشاره کرد .
نکته قابل توجه در اسپیسر های بتنی یکسان بودن عیار بتن مصرفی و اسپیسر ها است .
اسپیسر های فیبری :
اسپیسر های فیبری نسلی نوین از اسپیسر ها هستند که به دلیل سبکی ،مقاومت در برابر خوردگی انعطاف پذیری (توانایی طراحی آن در هر شکل و اندازه )،عایق حرارتی وعدم زنگ زدگی از آن استفاده میکنند . همچنین این اسپیسر ها به دلیل داشتن جرم کم باعث کمتر شدن زمان نصب در نتیجه کم تر شدن هزینه ها میشود .
انواع اسپیسر بتن از نظر شکل
اسپیسرهای بتن از نظر شکل و نوع طراحی که دارند در انواع و مدل های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که از پرکاربردترین آنها می توان به اسپیسر خطی، اسپیسر نقطه ای، اسپیسر حلقوی، اسپیسر بشقابی، اسپیسر نواری، اسپیسر چرخشی (اسپیسر خورشیدی) و اسپیسر هرمی اشاره کرد. هر کدام از این اسپیسرها از شکل و طراحی خاصی برخوردار هستند تا بتوان متناسب با شرایط و نیاز کاری از آنها در اجرای سازه های بتنی استفاده کرد.
به عنوان مثال از مدل چرخی یا خورشیدی اسپیسر یا فاصه گذار بتن اغلب در سازه های عمودی مانند دیوارها و ستون ها استفاده می شود. همچنین از اسپیسرهای خطی نیز برای مهار میلگردهای افقی و از اسپیسرهای نقطه ای نیز برای مهار بار نقطه ای استفاده می گردد. از طرفی طراحی دقیق اسپیسر چرخی و چرخش آن مانع از جدا شدن اسپیسر از شبکه میلگرد در طول عملیات می شود.
انواع اسپیسر بتن از نظر کاربرد
همچنین اسپیسرها را می توان از نظر نوع کاربری که دارند در دسته های مختلفی جای داد که از جمله آنها می توان به اسپیسرهای مورد استفاده در دیوار، اسپیسرهای مورد استفاده در فونداسیون، اسپیسرهای مورد استفاده در سازه عمودی، اسپیسرهای مورد استفاده در ستون، اسپیسرهای مورد استفاده در تیر و اسپیسرهای مورد استفاده در سقف اشاره کرد.
استفاده از اسپیسر در دیوار و فونداسیون ضمن اطمینان از حفظ ساختار داخلی این اجزا به پوشش مناسب بتن به دور میلگرد کمک زیادی می کند. از انواع متداول اسپیسر بتن در طراحی بخش های مختلف سازه می توان به اسپیسرهای هارد فیکس، ماکس فیکس، مینی فیکس، یو فیکس، دابل فیکس، ساید فیکس، ویل فیکس و کیج فیکس اشاره کرد که هر کدام از آنها از طراحی و ساختار خاصی برخوردار هستند.
چرا باید از اسپیسر بتن استفاده کنیم؟ ۶ دلیل که نمی توانید نادیده بگیرید!
دلایل بسیاری وجود دارد که باعث می شود از اسپیسرها در اجرای سازه های بتن استفاده شود که به دلیل ویژگی ها و مزایایی که این ابزارها دارند نمی توان از نقش تاثیرگذار آنها را در استحکام و دوام سازه های بتنی چشم پوشی کرد. در ادامه به یک سری از این دلایل و مزایا خواهیم پرداخت که به صورت زیر است:
مقاومت بتن
استفاده از اسپیسر بتن در سازه های بتنی به دلیل تأثیری که این ابزار بر نحوه جایگیری اجزای بتن به ویژه میلگردها دارد به کیفیت اجرای آن کمک زیادی می کند و همین موضوع نیز باعث می شود بتن اجرای شده از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار باشد.
دوام و ماندگاری
با جایگذاری مناسب اجزای بتن و رعایت فاصله ها، بتن اجرا شده از کیفیت بهتری برخوردار بوده و در کنار آن پوشش میلگردها نیز می تواند به عملکرد مطلوب آنها در بتن کمک زیادی کند. بر همین اساس بتن اجرا شده با اسپیسر از کیفیت و مقاومت بالاتری برخوردار بوده و همین موضوع نیز به افزایش دوام و ماندگاری آن کمک زیادی می کند.
تأثیر اسپیسر بتن بر کیفیت سازه
از دیگر دلایل استفاده از اسپیسرها می توان به تأثیر این ابزارها بر کیفیت سازه اشاره کرد که باعث می شود به صورت گسترده در این زمینه مورد استفاده قرار گیرند. سازه های بتنی که در طراحی آنها از اسپیسرهای بتنی استفاده می شود به دلیل اجرای دقیق تری که دارند از کیفیت و استحکام بهتری برخوردار هستند. از طرفی اسپیسرها با جلوگیری از جابجایی میلگردها باعث افزایش ایمنی عوامل اجرایی در حین بتن ریزی می شوند.
جلوگیری از خوردگی آرماتور
یکی از مشکلات رایج در سازه های بتنی خوردگی آرماتور بوده که باعث کاهش کیفیت بتن اجرا شده در این سازه ها و در نهایت کاهش دوام و طول عمر آنها می شود که برای حل این مشکل می توان از اسپیسر بتن استفاده کرد که با پوشش میلگردها مانع از زنگ زدگی و خوردگی آنها می شود.
بهبود کیفیت بتن
بتن هایی که در فرایند اجرای آنها از اسپیسر استفاده می شود معمولاً از کیفیت بالاتری برخوردار هستند که دلیل این موضوع نیز می تواند به دلیل گیرش بیشتر میلگرد در بتن و نقش محافظت کننده این ابزارها در ساختار بتن باشد که به افزایش کارایی و دوام سازه های بتنی کمک زیادی می کنند.
نقش اسپیسر بتن در تسریع اجرای پروژه
از دیگر دلایلی که باعث می شود از اسپیسرها در طراحی سازه های بتنی استفاده شود تسریع اجرای پروژه بوده که این موضوع از اهمیت بالایی در بسیاری از پروژه ها برخوردار است. اسپیسرها با ساده تر نمودن فرآیند بتن ریزی به بالا رفتن سرعت اجرای پروژه کمک زیادی میکنند. از طرفی با تسریع اجرای پروژه و کاهش زمان آماده سازی آن می توان در هزینه ها نیز صرفه جویی کرد.
معایب بکارگیری اسپیسر بتن: بایدها و نبایدهای سازه ای!
همان طور که اشاره کردیم اسپیسرهای بتنی به دلیل نوع طراحی و ساختاری که دارند از مزایای بسیاری برخوردار هستند که باعث می شود به صورت متداول در ساختار بتن مورد استفاده قرار دارند. البته این ابزارها در کنار مزایای بسیاری که دارند از یک سری معایب نیز برخوردار هستند که قبل از استفاده از آنها لازم است مورد توجه قرار گیرند. یکی از معایب استفاده از اسپیسر بتنی افزایش وزن سازه بوده که باعث کاهش مقاومت آن در برابر نیروها و بارهای وارده می شود.
از طرفی این ابزارها نصب پیچیده ای دارند که همین موضوع نیز باعث سخت شدن فرایند اجرای بتن می شود. امکان ایجاد ترک در بتن و شکنندگی آن از دیگر معایب استفاده از اسپیسر یا فاصله گذار بتن بوده که در برخی شرایط کاری ممکن است با آسیب های جدی برای سازه همراه باشد. در آخر استفاده از این ابزارها باعث افزایش هزینه های بتن هم در تهیه مصالح و هم در اجرای آن می شود و همچنین باید توجه داشت که عیار بتن مصرفی با عیار بتن ریخته شده یکسان باشد .
استانداردها و دستورالعمل های ضروری برای استفاده از اسپیسر بتن!
برای استفاده از فاصله گذار بتن یک سری استاندارد و دستورالعمل وجود دارد که عمل به آنها در فرایند اجرای بتن لازم و ضروری است. از جمله این استانداردها می توان به استاندارد ۱۳۵۸۰ ایران، استاندارد بین المللی ACI315، استاندارد بین المللی ACI117 و نشریه ۵۵ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی اشاره کرد که در ادامه به صورت مختصر به معرفی آنها می پردازیم.
- استاندارد ۱۳۵۸۰ ایران:
استاندارد ۱۳۵۸۰ ایران یکی از استانداردهای مهم در استفاده از اسپیسر بتن بوده که به روش های اجرا و استفاده از اسپیسرها در بتن و سازه های بتنی می پردازد. همچنین از دستورالعمل های مندرج در این استاندارد می توان جهت اجرای صحیح و اصولی اسپیسر در طراحی بتن استفاده کرد.
- استاندارد بین المللی ACI117:
از دیگر استانداردهای ضروری در استفاده از اسپیسر بتن می توان به استاندارد بین المللی ACI117 اشاره کرد که در آن به نحوه اجرای دقیق میلگردها و اسپیسرها در بتن می‌پردازد تا سازه مورد نظر از مقاومت و استحکام کافی در برابر نیروهای وارده برخوردار باشد. بر همین اساس سازندگان و مهندسان با بکارگیری دستورالعمل های مندرج در این استاندارد می توانند کیفیت سازه را به طور قابل توجهی بهبود ببخشند.
- استاندارد بین المللی ACI315:
استاندارد بین المللی ACI315 از دیگر استانداردهای مهم در استفاده از اسپیسر بتن در سازه های بتنی بوده که به صورت ویژه به جزئیات میلگرد و اسپیسر در این سازه ها می پردازد. همچنین در این استاندارد به روش های نصب و استفاده از اسپیسر نیز پرداخته می شود تا در فرایند اجرای آن از فاصله مناسب بین میلگردها و بتن اطمینان حاصل شود.
- نشریه ۵۵ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی:
نشریه ۵۵ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی از نشریات مهم در رابطه با سازه های بتنی بوده که در آن به نحوه اجرای صحیح و اصولی این سازه ها پرداخته شده است. همچنین بخشی از این نشریه به موضوع اسپیسرها اشاره دارد و اینکه این ابزارها به چه صورت قابل نصب و اجرا خواهند بود.
نکات و ترفندهای کلیدی نصب و اجرای اسپیسر بتن
در ابتدا لازم به ذکر است که نصب اسپیسرهای بتن بر اساس نیازهای پروژه و قابلیت تیم اجرایی به روش های مختلفی انجام می شود که در این بخش به سه مورد از آنها خواهیم پرداخت.
در روش اول نخست اسپیسرها به طور پراکنده در یک سطح افقی پخش می شوند و سپس در نقاط مورد نظر جایگذاری می گردند. در مرحله بعد میلگردهای مش بندی شده از بالا بر روی اسپیسر بتن قرار می گیرند. البته برای این کار هیچ الزامی به استفاده از اتصالات خاص نیست و این اسپیسرها به سادگی بر روی میلگردهای زیرین فیکس خواهند شود. در چنین حالتی اسپیسرها با ایجاد یک پوشش مناسب از ساختار میلگردهای مورد استفاده در بتن محافظت می کنند.
در روش دوم اسپیسرها به دیگر میلگردهای مش بندی شده در بتن متصل می شوند که برای این کار می توان از بست پلاستیکی یا سیم فلزی استفاده کرد. با این کار میلگردها در فاصله مشخصی از یکدیگر قرار می گیرند و امکان تکان خوردن آنها کاهش می یابد.
در روش سوم نیز که از سوراخ وسط اسپیسر یا فاصله گذار بتن برای این کار استفاده می شود با قرارگیری میلگردها در این سوراخ ها از جدا شدن آنها در هنگام تکان خوردن مجموعه جلوگیری می گردد.
قیمت و نکات مهم هنگام خرید اسپیسر بتن (Concrete Spacer)
عوامل و فاکتورهای مختلفی وجود دارد که می تواند بر قیمت اسپیسرهای بتن تأثیرگذار باشد که از جمله آنها می توان به جنس اسپیسر بتن، ابعاد و کیفیت ساخت آن اشاره کرد. همان طور که اشاره کردیم این اسپیسرها در انواع مختلفی چون اسپیسر فلزی، پلاستیکی، بتنی و فیبری قابل طراحی هستند که مدل های فلزی آنها از قیمت بالاتری برخوردار هستند و مدل های پلاستیکی نیز معمولاً قیمت پایین تری دارند. همچنین اسپیسرهایی که با ابعاد و سایز بزرگ عرضه می شوند قیمت بالاتری دارند. البته از تأثیر اسپیسر بر کاهش هزینه های نگهداری بتن نباید غافل شد.
بر همین اساس در هنگام خرید اسپیسر بتن لازم است به جنس این ابزار و ابعاد آن توجه شود تا بر اساس نیاز و شرایط کاری انتخاب شود. همچنین استفاده از اسپیسرهای باکیفیت و مرغوب که از دوام بالایی نیز برخوردار هستند باعث افزایش کارایی و دوام بتن اجرایی می گردد که در هنگام خرید این ابزارها لازم است بدان توجه شود. در آخر بهتر است این ابزارهای کاربردی از شرکت ها و برندهای معتبر تهیه و خریداری شوند تا از کیفیت و کارایی لازم برخوردار باشند.
کلام پایانی و نتیجه گیری
اسپیسر با فاصله گذار بتن از ابزارهای کاربردی و پراستفاده در اجرای سازه های بتنی بوده که از آن برای فاصله گذاری بین اجزای بتن (میلگردها و بتن) و محافظت از ساختار میلگردها در برابر زنگ زدگی و خوردگی استفاده می شود. این اسپیسرها در انواع مختلفی عرضه می شوند که از جنس و ابعاد متفاوتی برخوردار هستند. از هر کدام از مدل های فلزی، پلاستیکی، فیبری و غیره اسپیسر بتن با توجه به ویژگی ها و قیمتی که دارند در زمینه های مختلفی استفاده می شود. از کاربردهای اسپیسرها می توان به استفاده از آنها در ساختمان ها و حوزه سدسازی و تونل سازی اشاره کرد. به طور کلی با استفاده از این ابزارها می توان به افزایش استحکام و مقاومت بتن کمک کرد که همین موضوع نیز باعث افزایش دوام و طول عمر سازه های بتنی می شود.