اسپیسر یکی از ابزارهایی است که در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی معمولا به منظور فاصله گذاری بین میلگردهاوسطح بتن استفاده میشود. اسپیسر یا فاصله گذار در انواع مختلفی تولید میشود. هر کدام از این نوع اسپیسر ها کاربرد متفاوتی دارند و در سازههای مختلف با توجه شرایط محیطی و نیاز سازه انتخاب میشوند. اسپیسر ها نه تنها از نوع کاربرد بلکه از نظر جنس نیز انواع گوناگونی دارند مانند فلزی، پلاستیکی و بتنی. در ادامه بیشتر به اسپیسر بتنی و ویژگیهای آن که رایجترین و جدیدترین نوع اسپیسر است میپردازیم.
چرا اسپیسر بتنی؟
گفتیم که انواع مختلفی از اسپیسر بتنی وجود دارد اما اسپیسر بتنی بهترین نوع آن است. اما به چه دلیل؟ اول از همه باید توضیح دهیم که اسپیسر چگونه استفاده میشود. پس از آرماتوربندی بندی برای ثابت نگه داشتن میلگردها و حفظ پوشش بتن(فاصلهی بتن تا میلگرد) مناسب، اسپیسر ها به میلگزدها متصل میشوند. این نحوهی اتصال خود میتواند به چند طریق انجام شود و در ادامه بیشتر به آن میپردازیم. پس از اتصال اسپیسر بتن ریزی انجام میشود. بنابراین اسپیسر در نهایت داخل بتن میماند و جزیی از ساختمان میشود. حال اگر جنس اسپیسر با جنس بتن یکی نباشد، یعنی پلاستیکی یا فلزی باشد، پس از خشک شدن بتن فاصلهای میان اسپیسر و بتن میافتد. چرا این اتفاق نباید بیفتد؟ یکی از وظایف اسپیسر این است که نیروی وارده از ساختمان به میلگردها را به بتن انتقال دهد. در صورت وجود فاصله میان اسپیسر و بتن، این امر به خوبی انجام نمیشود و نیروی بیشتر از معمول به میلگردها وارد میگردد. این امر موجب فرسایش زودهنگام میلگردها و در نتیجه کاهش عمر مفید سازه میشود.
از طرفی با تغییرات دما در سطح زمین بتن و میلگرد ها منبسط و منقبض میشوند. این تغییر ابعاد در صورتی که ضریب انبساط اسپیسر با بتن یکی نباشد، موجب ترک خوردن بتن در طول زمان میشود. اسپیسر فلزی ضریب انبساط تقریبا برابر با بتن دارد اما پلاستیک این طور نیست. اما اسپیسر بتنی که عیار بتن آن یا عیار بتن فونداسیون یکی است ضریب انبساط کاملا برابری دارد. به همین دلیل با تغییر دمل، بتن و اسپیسر به یک اندازه منبسط و منقبض میشوند و در نتیجه ترکی در بتن بهوجود نمی آید.
انواع اتصالات اسپیسر بتنی
اصولاً اسپیسر ها به سه هدف به کار میروند؛ حفظ پوشش بتن و ثابت نگه داشتن میلگردها در سازههای افقی، سازههای عمودی و سازههای گوشه دار. پس از مشخص شدن اینکه اسپیسر در کدام بخش ساختمان استفاده میشود، نوع آن و نوع اتصال آن نیز مشخص میگردد.
انواع اتصال اسپیسر عبارتند از:
- در حالت اول که برای سازهای افقی مانند پی ساختمان کاربرد دارد، اسپیسر مانند یک بلوک است که میلگرد روی آن قرار میگیرد و فاصلهی آن با بتن پی حفظ میشود.
- در حالت دوم قسمتی برای قرارگیری میلگرد که معمولا به شکل یک حفره است در ساختار اسپیسر قرار دارد و در واقع بخشی از آن است.
- در حالت سوم اتصال میلگرد به اسپیسر به وسیلهی سیم یا گیره های پلاستیکی و فلزی انجام میشود.
مراحل اجرای اسپیسر
برای کار گذاشتن اسپیسر ها ابتدا پوشش مناسب بتن محاسبه میگردد. سپس از مقاومت میلگردها و نصب درست آرماتور اطمینان حاصل میگردد. پس از آن شبکهی ارماتور را بلند کرده و اسپیسرها به تعداد لازم در مکانهای مشخص قرار میگیرند. سپس در صورت نیاز با سیم به میلکزدها بسته میشوند.
نکاتی که باید قبل از اجرای اسپیسر در نظر گرفته شوند:
- در صورت اتصال اسپیسر به میلگرد به وسیلهی حفرهی درون اسپیسر، قبل فرایند نصب اسپیسر باید مطمئن شد که قطر میلگردها برای حفره مناسب هستند.
- بتن اسپیسر باید عیار یکسانی با بتن پی ساختمان داشته باشد. در غیر این صورت همانطور که گفتیم تفاوت ضریب انبساط باعث ترک خوردن بتن به مرور زمان میشود.
- اسپیسر باید طول مناسبی داشته باشد. در واقع طول اسپیسر معمولا همان پوشش بتن است که باید با توجه به استانداردها محاسبه و اسپیسر مناسب آن تهیه شود.
- اسپیسر ها و میلگردها بعد از بتن ریزی به هیچ عنوان نباید تغییر موقعیت دهند. به همین دلیل بهتر است تا زمان خشک شدن بتن حرکت افراد و تجهیزات روی شبکه آرماتور به حداقل رسد.
- فاصلهی هر اسپیسر از دیگری باید به گونهای باشد که انتقال نیروی از میلگرد به بتن به درستی انجام شود یا به اصطلاح بتن کاملا پیوسته باشد.
نحوه ساخت اسپیسر بتنی
ابعاد اسپیسر بتنی استانداردهای خاصی دارد. به همین علت توصیه میشود تا در محل ساخت و ساز و در لحظهی استفاده، ساخته نشده و به صورت آماده خریداری شود. اسپیسر بتنی به وسیلهی ریختن بتن در قالبهای پلاستیکی تولید میشود. این قالبها ابتدا به روغن مخصوص آغشته میشوند تا بتن به راحتی پس از خشک شدن از آن جدا شود. همچنین این کار باعث افزایش عمر قالب میشود.
مزایای اسپیسر بتنی
- یکی از اولین کاربردهای اسپیسر این است که از خوردگی میلگردها جلوگیری میکند در صورتی که فاصلهی مناسب میان میلگرد و بتن حفظ شود، عوامل مخرب مانند هوا و رطوبت به میلگرد نمیرسند و باعث فرسودگی میلگرد نمیشوند.
- مقاومت بالای بتن نسبت به سایر جنسهای اسپیسر به خصوص فازی یکی دیگر از مزایای اسپیسر بتنی است. عوامل مخرب مانند رطوبت میتوانند به سرعت اسپیسر فلزی را تخریب کنند. بنابراین استفاده از اسپیسر بتنی در بسیاری از موارد ترجیح داده میشود.
- اسپیسرها به طور کلی نظم شبکهی آرماتور را حفظ میکنند. یکی از وظایف اسپیسر علاوه بر حفظ پوشش بتن، ثابت نگه داشتن میلگردها و حفظ فاصلهی آنها است.
اشکال مختلف اسپیسر
گفتیم که اسپیسر بتنی کاربردهای فراوانی دارد اما این کاربردها به پی ساختمان ختم نمیشوند. اسپیسر ها اشکال فراوانی دارند که هرکدام برای بخشی از سازه طراحی شدهاند. مثلاً اسپیسر های گشوهدار برای تقویت میلگردها در قسمتهای کنج سازه به کار میروند. اسپیسر خورشیدی نیز نوعی اسپیسر است که شکلی چرخ مانند دارد و برای ثابت نگه داشتن میلگرد های سازههای عمودی مانند ستونهای استوانه ای به کار میرود.
اسپیسر بتنی و اسپیسر دو تا از پرکاربردترین انواع اسپیسر هستند اما به علت اختلاف در ضریب انبساط حرارتی پلاستیک و بتن، در استفاده از اسپیسر پلاستیکی کمی تردید وجود دارد. بنابراین اسپیسر بتنی یکی از امنترین و مطمئنترین راهها برای داشتن سازهای با عمر مفید بالا و بدون میلگرد های تخریب شده است.