اسپیسر بتن چیست
زنگ‌زدگی و خوردگی آرماتورها یکی از شایع‌ترین مشکلاتی است که می‌تواند به مرور باعث کاهش مقاومت بنا شود. زمانی که بتن به صورت همگون در لابه‌لای میلگردهای کف توزیع نشود، ریسک زنگ‌زدگی آرماتور نیز افزایش می‌یابد. خوشبختانه در سال‌های اخیر با تعیین قوانین مشخصی برای استاندارد ساخت و ساز، تلاش شده تا استاندارهای اجرایی سازه تا حد قابل قبولی رعایت شود. یکی از نکاتی که در این مورد بسیار مورد تاکید قرار می‌گیرد، استفاده از اسپیسر بتن برای مراحل اولیه ساخت و ساز است.
اگر با مصالح ساختمانی جدید آشنا نباشید، حتما کنجکاوید که بدانید اسپیسر بتن چیست و چه مزایایی در ساختمان سازی دارد؟ در پاسخ به این سوال باید بگوییم که اسپیسر بتنی یک عنصر مصالح ساختمانی است که در رابطه با صفحات بتنی به کار می‌رود و فاصله دهی مناسب بین آن‌ها را فراهم می‌کند. از اسپیسرها برای جداسازی و نگه‌داشتن صفحات بتنی در فاصله‌های مشخص استفاده می‌شود.
در کل به گفته کارشناسان پایون، اسپیسرهای بتنی باعث ایجاد فضا و فاصله مناسب در صفحات بتنی شده و عملکرد لازم را در ساختمان تضمین می‌کنند. این عناصر از نظر عملکردی و اقتصادی مورد توجه قرار می‌گیرند و برای تعمیر، نگهداری و افزایش عمر مفید ساختمان‌ها حائز اهمیت هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر، مطالعه این مقاله از سری مقالات پایون را از دست ندهید!
اسپیسر بتن چیست؟
اسپیسر بتن یک قطعه دفنی در بتن است که به دلیل ایجاد فاصله بین بتن و میلگرد در سازه‌های مسلح به کار می‌رود. اسپیسر بتن باعث می‌شود که میلگرد از خوردگی و آتش‌سوزی محافظت شود و عمر و دوام سازه را افزایش دهد. این عنصر می‌تواند از جنس پلاستیک، فلز، چوب یا بتن باشد و در ابعاد و اشکال مختلف تولید شود. استفاده از اسپیسر بتن در ساخت بتن، دال، دیوار، فونداسیون، سد، تونل و سایر قسمت‌های ساخت و ساز رواج دارد.
تصویری از اسپیسر بتن
5 مزیت اسپیسر بتن
در پروژه‌های جدید ساختمان سازی به کار بردن اسپیسر بتن یکی از موارد مهم بوده و ساختمان‌هایی که به این روش بنا می‌شوند، در مقابل زلزله، فرونشست، نفوذ آب و ... از امنیت بیشتری برخوردارند. اگر می‌خواهید بدانید مزیت اسپیسر در بتن چیست، با ادامه مقاله با پایون همراه باشید.
از جمله مزایایی که می‌توان برای این محصول برشمرد عبارتند از:
- افزایش مقاومت و دوام بتن در برابر خوردگی، آتش‌سوزی و نفوذ آب و گازهای مضر
- حفظ کاور مناسب برای میلگردها و جلوگیری از تماس آن‌ها با هم یا با سطح بیرونی بتن
- ایجاد یکپارچگی و همگونی پوشش بتنی و جلوگیری از نشست و ترک‌خوردگی
- کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات سازه‌های بتنی
- سبک بودن، اقتصادی بودن و سرعت بالای نصب و استفاده از محصول
معایب اسپیسر بتن
با توجه به توضیحاتی که درباره اسپیسر بتن ارائه کردیم، همچنان می‌توان معایبی را برای این محصول مشاهده کرد که برخی از سازندگان را برای استفاده از اسپیسر بتن با تردید روبه‌رو می‌کند. از معایب استفاده از اسپیسر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هزینه بالا: تولید و نصب اسپیسر بتن نسبت به اسپیسر پلاستیک هزینه بیشتری دارد.
- زمان‌بر بودن: نصب اسپیسر بتن نیاز به گیره‌های پلاستیکی دارد که باعث افزایش زمان انجام پروژه شده و دقت زیادی را می‌طلبد.
- جلوگیری از حرکت آزاد بتن: اسپیسر بتن با توجه به حجم و شکل خود، ممکن است جریان آزاد بتن را در اطراف میلگردها مختل کند و باعث اختلال در چگال شدن و چسبیدگی بتن شود.
- وزن بالا: وزن اسپیسر بتن نسبتا زیاد است و می‌تواند وزن مرده ساختمان را افزایش دهد به علاوه که در برخی موارد فرآیند ساخت و ساز را نیز با چالش روبه‌رو می‌کند.
سایز و اندازه اسپیسر بتن چگونه مشخص می‌شود؟
اسپیسر بتن در اشکال و اندازه‌های مختلف تولید می‌شود که بستگی به نوع و سایز میلگرد و پوشش بتن مورد نظر دارد. به طور کلی، حداقل ارتفاع اسپیسر بتن باید با حداقل پوشش بتن مورد نظر برای میلگرد برابر باشد. این حداقل پوشش بتن در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان ایران تعیین شده است.
برای مثال، در جدول زیر حداقل پوشش بتن و حداقل ارتفاع اسپیسر بتن برای دال‌های عادی و دال‌های تخت نمایش داده شده است
نوع دال | سایز میلگرد | حداقل پوشش بتن | حداقل ارتفاع اسپیسر |
عادی | 6-14 | 25 | 25 |
تخت | 6-14 | 20 | 20 |
جدول راهنمای انتخاب اسپیسر بتن
عرض و طول اسپیسر بتن نباید کمتر از قطر میلگرد باشد تا از جابجایی و لغزش آن جلوگیری کند. به علاوه شکل و طرح اسپیسر بتن باید به نحوی باشد که با شبکه میلگرد همخوانی داشته و به راحتی نصب شود و مورد استفاده قرار گیرد. همان طور که گفتیم، سایز و اندازه اسپیسر بتن بستگی به نیازها و مشخصات پروژه دارد. از همین رو برای تعیین سایز مناسب اسپیسر بتن بهتر است نکات زیر را مد نظر قرار دهید:
ضخامت صفحات بتنی: ضخامت صفحات بتنی که باید از طریق اسپیسر جدا شوند، رابطه مستقیمی با سایز اسپیسر دارند. از آنجایی که هدف استفاده از اسپیسر، جداسازی صفحات بتنی به‌وسیله فضای ایجاد شده، اندازه اسپیسر باید کوچک‌تر از ضخامت صفحات بتنی باشد.
مقاومت مورد نیاز: در برخی از پروژه‌ها، نیاز است که اسپیسر بتواند مقاومتی خاص را تحمل کند. در این موارد، اسپیسر بتنی با مقاومت کافی باید انتخاب شود تا بین نیازهای مکانیکی و اسپیسر استفاده شده تناسب وجود داشته باشد.
نوع استفاده: اسپیسرهای بتنی در انواع مختلفی و با اندازه‌های مختلف قابل تهیه است، از جمله اسپیسرهای توخالی. هر یک از این انواع اسپیسرها برای نیازهای مختلف مناسب هستند. برای انتخاب نوع اسپیسر صحیح باید بر اساس نوع کار و نیازهای طرح به تحقیقات قبلی و مشورت با متخصصان مربوطه توجه داشت.
6 کاربرد اسپیسر بتن
اسپیسر بتن را با هدف جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی میلگردها با حفظ پوشش بتنی، بالا بردن کیفیت و دوام سازه‌های بتنی با ایجاد یکپارچگی و همگونی پوشش بتنی، بالا بردن سرعت و اقتصاد اجرای عملیات ساختمانی با کمک به شبکه‌بندی میلگردها، جلوگیری از آتش‌سوزی تا حدودی با محافظت از میلگردها در برابر حرارت مورد استفاده قرار می‌دهند. در ادامه به موارد کاربرد این محصول می‌پردازیم:
- مقاطع مدور، ستون، دیوار و سایر سطوح عمودی
- دال‌های بتنی
- انواع مقاطع بتنی پیش ساخته
- فوندانسیون ها، کف، تیرهای سنگین و هر نوع سازه با وزن بالا
- سقف کامپوزیتی و سایر سازه‌های سبک مشابه
- شناژ، فوندانسیون و کف سازیهای سنگین
چگونگی تولید اسپیسر بتن
بسیاری از کارخانه‌ها و کارگاه‌های تولید اسپیسر از روش‌های زیر برای تولید این محصول کمک می‌گیرند:
استفاده از قالب‌های پلاستیکی: در این روش، پودر سیمان و آب را با هم مخلوط کرده و در قالب‌های پلاستیکی با شکل‌های مورد نظر ریخته تا خشک شوند. این روش ساده و سریع بوده و مناسب برای تولید اسپیسر های با سایز کوچک و متوسط است.
استفاده از قالب‌های فلزی: در این روش، پودر سیمان، شن، ماسه و آب را با هم مخلوط کرده در قالب‌های فلزی با شکل‌های مورد نظر فشرده می‌کنند. این روش دقت و استحکام بالایی دارد و مناسب برای تولید اسپیسر های با سایز بزرگ و خاص است.
استفاده از قالب‌های چوبی: در این روش پودر سیمان، شن، ماسه، آب و الیاف چوب را با هم مخلوط کرده و در قالب‌های چوبی با شکل‌های مورد نظر ریخته و خشک می‌کنند. این روش که برای تولید اسپیسرهایی با سایز متغیر مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای محیط‌زیست مناسب بوده و باعث صرفه‌جوئی در منابع می‌شود.
4 مزیت اسپیسر پلاستیکی
اسپیسر پلاستیکی یکی از انواع اسپیسرهای بتن است که به صورت دفنی در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول نیز برای ایجاد فاصله بین بتن و میلگرد در سازه‌های مسلح به کار می‌رود. اسپیسر پلاستیکی مزایای زیر را دارد:
- ارزان و اقتصادی: تولید و نصب اسپیسر پلاستیکی نسبت به اسپیسر بتنی یا فلزی هزینه کمتری دارد.
- سبک و انعطاف‌پذیر: اسپیسر پلاستیکی وزن کمتر و قابلیت تغییر شکل بالاتری نسبت به اسپیسر بتنی یا فلزی دارد. این خاصیت باعث می‌شود که حمل و نقل، نصب و استفاده از آن راحت‌تر باشد.
- ایجاد پوشش یکنواخت روی سطح آرماتورها: اسپیسر پلاستیکی با توجه به شکل و سایز خود، موجب می‌شود که بتن به صورت همگون و منظم در اطراف میلگردها جریان یابد و آن‌ها را کاملاً پوشش دهد. این عمل باعث مقاومت و دوام بالاتر سازه در برابر خوردگی، آتش‌سوزی، نفوذ آب و گازهای مضر می‌شود.
- سرعت بخشیدن به فاصله‌گذاری جهت پوشش میلگردها: اسپیسر پلاستیکی با استفاده از قفل‌ها، چسب‌های پلاستیک، گیره‌های پلاستیک یا سایر روش‌های اتصال، به راحتی روی محل مورد نظر قرار گرفته و مانع از جابجایی چهارچوب آرماتوربندی می‌شود.
عکسی از انواع اسپیسر پلاستیکی
معایب اسپیسر پلاستیکی
- تفاوت ضریب حرارتی بالای پلاستیک با بتن
- عدم چسبندگی بین پلاستیک و بتن
- عدم مقاومت در برابر مواد شیمیایی مخرب
- عدم استفاده در نقاط پرفشار سازه
تفاوت اسپیسر پلاستیکی و بتنی
برخی افراد بعد از شناخت مدل‌های مختلف با این سوال مواجه می‌شوند که اسپیسر پلاستیکی بتن چیست و چه تفاوتی با اسپیسر بتنی دارد. لازم است بگوییم هر دو این اسپیسرها را می‌توان برای فاصله‌گذاری بین لایه‌های بتن و محکم کردن میلگردهای آرماتوربندی مورد استفاده قرار داد؛ اما در این بین تفاوت‌هایی نیز وجود دارد که هر محصول را می‌توان برای رسیدن به نتیجه مطلوب‌تر برای برخی موارد به کار برد.
- جنس و چسبندگی: اسپیسر پلاستیکی از ماده پلاستیک ساخته شده و چسبندگی کمی با بتن دارد. این باعث می‌شود که رطوبت و یون‌های مخرب به داخل بتن نفوذ کنند؛ اما اسپیسر بتنی از همان ماده بتن ساخته شده و چسبندگی خوبی با بتن دارد که باعث مقاومت بتن در مقابل عوامل خورنده می‌شود.
- ضریب حرارتی و تغییر شکل: اسپیسر پلاستیکی ضریب حرارتی بالاتری نسبت به بتن دارد و این یعنی با تغییر دما، اسپیسر پلاستیکی بیشتر از بتن دچار انبساط و انقباض می‌شود. این پدیده باعث می‌شود که ترک‌های ریز در مرز اسپیسر و بتن به وجود آید؛ اما اسپیسر بتنی ضریب حرارتی نزدیک به بتن دارد. این یعنی با تغییر دما، اسپیسر بتنی همانند بتن عکس‌العمل نشان می‌دهد؛ از این رو تغییر شکل و ترک‌خوردگی در مرز اسپیسر و بتن کمتر مشاهده می‌شود.
- مقاومت فشاری و قابل استفاده: اسپیسر پلاستیکی مقاومت فشاری کمتر و قابل استفاده در نقاط کم فشار سازه دارد. این گونه اسپيسرها در سقف‌های سبك، دیوارهای كم ضخامت، كف‌های كم عمق و ... به كار می‌روند؛ اما اسپيسر بتني مقاومت فشاري بالاتر و قابل استفاده در نقاط پرفشار سازه دارد. این گونه اسپيسرها در سقف‌های سنگین، دیوارهای ضخيم، كف های عميق، فونداسيون، تير، سد، تونل و ... به كار می‌روند.
- قيمت و حمل و نقل: اسپيسر پلاستيكي قيمت پائين تر، وزن سبک‌تر و حمل و نقل آسان‌تری نسبت به نوع بتني دارد. این خاصیت باعث می‌شود كه كارگران در زمان كوتاه قادر به حمل آن‌ها در كارگاه باشند. اما اسپيسر بتني قيمت بالاتر، وزن سنگین‌تر و حمل و نقل دشوارتری نسبت به نوع پلاستيكي دارد.
انواع اسپیسر از نظر کاربرد
انواع اسپیسر از نظر کاربرد را می‌توان در دو دسته اسپیسر کفی (افقی) و اسپیسر دیواری (عمودی) قرار داد که در ادامه به توضیح هر یک می‌پردازیم.
- اسپیسر کفی (افقی): این نوع اسپیسر برای ایجاد فاصله بین میلگردهای قرار گرفته در سطح کف استفاده می‌شود. این فاصله باعث می‌شود که میلگردها با قالب بتن و یا خاک تماس نگیرند و از خوردگی آن‌ها جلوگیری شود. همچنین مورد باعث می‌شود که بتن به طور یکنواخت در سطح کف پخش شود و عملکرد بهتری داشته باشد. اسپیسر کفی معمولاً دارای شکل‌های دایره‌ای، مثلثی، مستطیلی و چهارپایه است.
- اسپیسر دیواری (عمودی): این نوع اسپیسر برای ایجاد فاصله بین میلگردهای قرار گرفته در سطح دیوار استفاده می‌گردد. این فاصله باعث می‌شود که میلگردها با قالب بتن و یا هوا تماس نگیرند و از خوردگی آن‌ها جلوگیری شود. همچنین موجب می‌شود که بتن به طور یکنواخت در سطح دیوار پخش شده و عملکرد بهتری داشته باشد. اسپیسر دیواری معمولاً دارای شکل‌های نوار، حلقه، پروانه، پلاسترون و زبانک است.
انواع اسپیسر از نظر جنس
انواع اسپیسر بر اساس جنس به چهار دسته تقسیم می‌شوند:
- اسپیسر پلاستیکی: این نوع اسپیسر از ماده پلاستیک ساخته شده و دارای وزن سبک، قیمت پایین و حمل آسان است؛ اما ضریب حرارتی بالای پلاستیک باعث می‌شود که با تغییر دما، اسپیسر پلاستیکی بیشتر از بتن انبساط و انقباض کند و ترک‌های ریز در مرز اسپیسر و بتن به وجود آورد.
- اسپیسر بتنی: این نوع اسپیسر از همان ماده بتن ساخته شده و دارای چسبندگی خوب، ضریب حرارتی نزدیک به بتن و مقاومت فشاری بالا است؛ اما وزن سنگین، قیمت بالا و حمل دشوار آن از محدودیت‌های این محصول به شمار می‌روند.
- اسپیسر فلزی: این نوع اسپیسر از مفتول خم شده یا لوله‌های فلزی ساخته شده و به دلیل هم جنس بودن با میلگردها، می‌توان در محل‌های پرفشار یا موقعیت‌هایی که میلگرد نباید به هیچ وجه حرکت کند، مورد استفاده قرار گیرد؛ اما خوردگی فلز، عدم چسبندگی با بتن و تغییر شکل در دمای بالا از نکات منفی آن هستند.
- اسپیسر فیبری: این نوع اسپیسر نوع جدید و نوآورانه‌ای از اسپيسر ها است که با استفاده از الياف پلی‌پروپیلن تولید می‌شود. دارای خصوصيات منحصر به فردي همچون عدم خوردگي، عدم تغيير شكل در دماي بالا، عدم جذب رطوبت، عدم تاثير در رفتار الکتروشیمیایی سازه، و مقاومت بالا در برابر فشار و خمش است.
نحوه اجرای اسپیسر
حال که به طور مفصل گفتیم اسپیسر بتنی چیست، زمان آن رسیده درباره نحوه‌ی اجرای آن نیز صحبت کنیم. باید بدانید نحوه اجرای اسپیسر بستگی به نوع، شکل و جنس آن دارد. بر اساس تجربیات تیم پایون، می‌توان اسپیسرها را به سه روش زیر نصب کرد:
- پخش پراکنده: در این روش، اسپیسرها در سطحی افقی به شکل پراکنده پخش و جایگذاری می‌شوند. از بالا نیز میلگرد مش بندی شده را سوار اسپیسر خواهد کرد. در این روش، تعداد زیادی اسپیسر مورد نیاز است و همچنین ممکن است با حرکت میلگردها، اسپیسرها جابجا شوند.
- اتصال به میلگرد: در این روش، اسپیسر به کمک یک سیم فلزی یا بست پلاستیکی به میلگرد مش بندی شده اتصال پیدا می‌کند. با این کار، احتمال جابجایی یا چرخش اسپیسر کمتر شده و فاصله دقیق‌تر حفظ می‌شود.
- اتصال به کمک قالب: زمانی که اسپیسر به کمک چسب، پین گیره یا سایر روش‌های مناسب به قالب بتن چسبانده یا قفل شود، اصطلاحاً اتصال به کمک قالب معروف است. با این کار، به تعداد کمتری اسپیسر نیاز بوده و همچنین فاصله دقیق‌تر حفظ می‌شود.