اسپیسر چیست؟ انواع اسپیسر پلاستیکی+عکس

اسپیسر پلاستیکی باعث محافظت بتن در برابر فرسایش و خوردگی می‌شوند که یکی از مهمترین چالشهای صنعت ساخت و ساز می باشد. بتن پر مصرف ترین ماده مصرفی توسط انسان بعد از آب می باشد. تمام پروژه های عمرانی خرد و کلان، شهری، صنعتی، راهسازی، آب و فاضلابی و… تکیه بر این مصالح دارد، عمر و دوام بتن تعیین کننده بهره وری اقتصادی کل آن پروژه می باشد و حال آنکه ارزش بتن نسبت به کل این پروژه ها درصد ناچیزی به خود اختصاص می دهد.

عوامل مختلفی منجر به کاهش عمر بتن می شود. اجرای بد بتن در اول کار یکی از مهمترین عوامل کاهش دوام بتن می باشد. طرح اختلاط بد بتن، مصالح نامطلوب، اجرای بتن ریزی غیر استاندارد، عمل آوری نامناسب و عدم تنظیم کاور بتن از مهمترین عوامل اجرائی در کاهش عمر و دوام بتن می شوند.

 دومین عامل در کاهش عمر بتن، محیط بتن می باشد. هرچه محیط بتن تهاجمی تر باشد، عمر بتن کاهش می یابد. محیط های اسیدی، آلودگی هوا، حضور یونهای کلرید و سولفات در محیط اطراف بتن، سایش ناشی از جریان آب و رسوبات همراه آب، تغییرات دمائی هوا و یخ زدگی بتن عوامل اصلی در استهلاک بتن سخت شده می باشند.

زمانی که بتن با کیفیت پائین تولید شود و با شرایط غیر استاندارد اجرا شود و در محیط خوردنده قرار گیرد بیشترین آسیب و استهلاک را باید انتظار داشت و قطعا این بتن عمر و دوام بالائی نخواهد داشت.

با توجه به مقدمه فوق، در هر بخش از عمر بتن، از ابتدا تا پایان عمر تعریف شده استاندارد پروژه باید تمهیداتی مناسب رعایت شود تا عمر طراحی تضمین گردد. تنظیم کاور بتن نیازمند ابزاری می باشد که با دقت، راحتی و سرعت مناسب قابل انجام باشد. در گذشته استفاده از نخاله های ساختمانی جهت کاور بتن استفاده می شده اند. این روش علاوه بر دقت بسیار پائین و عدم پایداری تکیه گاه استفاده شده، نفوذپذیری بتن در لایه مرزی بتن با این نخاله ها بالا رفته و علارغم رعایت کاور، خوردگی اتفاقا با سرعت بسیار بالائی اتفاق می افتد. مشکل دیگر نیز ممانعت جریان بتن بوده است که باعث ایجاد حفراتی در اطراف تکیه گاه مربوطه می شود.

انواع اسپیسر پلاستیکی

اسپیسرهای پلاستیکی، قطعاتی مناسب جهت تنظیم کاور میلگرد می باشند که بیش از نیم قرن از استفاده آنها در دنیا می گذرد و امروزه در اغلب پروژه های عمرانی نقش ایفا می کنند. سبکی، قیمت مناسب، دقت بالا، پایداری حین مصرف و اجازه عبور بتن از مزیتهای اصلی این قطعات می باشند. سرعت بالای اجرای آرماتور بندی نیز از مزیتهای دیگر این قطعات می باشند.

اسپیسرهای مورد استفاده در سازه های افقی

اسپیسرهایی که در اینگونه سازه ها رایج می باشند به شرح ذیل می باشند که برای کاورهای مختلف تولید می شوند:

فیکسچیر Fixchair:

مناسب سازه های سبک مثل سقف ها

مکسی چیر Maxichair:

مناسب سازه های نیمه سنگین مثل دال ها و تیرها می باشد

هاردچیر Hardchair:

مخصوص فونداسیون ها و سازه های افقی سنگین می باشند

پاورچیر Powerchair:

اسپیسرهای مخصوص فونداسیون های سنگین با ارتفاع مش بالای 2 متر می باشند.

 

اسپیسرهای مورد استفاده در سازه های عمودی

ویلبار Wheelbar:

این دسته محصولات در قالب بندی های عمودی که فشار کمی بین آرماتور و قالب می باشد استفاده می شوند.

کیجبار Cagebar:

این قطعات در آرماتورهای شمع کوبی استفاده می شوند.

این قطعات از دو بخش اصلی تشکیل می شوند:

1. تکیه گاه میلگرد که نقش کاور بتن را دارند.
2. نشیمن گاه میلگرد که معمولا به شکل گیره بوده که میلگرد را بغل می کنند.

در طراحی اسپیسر دو بخش فوقانی با دقت باید انجام پذیرد. اولی اینکه کاور مورد نظر بتن با دقت مناسب طراحی شود و مسئله دیگر گیره میلگرد می باشد که برای رنج های مختلف میلگردها بای متنوع طراحی شود.

جنس اسپیسرهای پلاستیکی

جنس اسپیسرها معمولا از پلاستیک های بازیافتی پلی اولفینی می باشد. این پلاستیکها در محیط بتن واکنش نمی کنند و مقاومت لازم را با طراحی درست به دست می دهند. با توجه به مقاومتهای مکانیکی این دسته مواد، طراحی قطعات انجام می شود. در یک مقاومت معین، هر چه این محصول ظریف تر باشد بهتر است. دلیل این مسئله، تفاوت در ضریب انبساط حرارتی بتن و پلاستیک بوده که در با کاهش ضخامت پلاستیک این مسئله کمتر خود را نشان می دهد.

توازن بین مقاومت، کیفیت و قیمت با طراحی جامع محصول صورت می پذیرد. مهمترین عامل در طراحی اسپیسر پلاستیکی دقت در کاور و رسیدن به استحکام ادعائی می باشد. این استحکام همراه با انعطاف باید باشد که در سرما دچار شکست در نواحی گیره میلگرد نشود. در زمینه طراحی این محصول که به در زبان انگلیسی به  (rebar plastic spacer) شناخته می شود، مهمترین مرجعی که به طور جامع به آن پرداخته است، آئین نامه بریتانیایی BS 7973 می باشد.

 

کیفیت مواد اولیه اسپیسر تاثیر مستقیم بر کیفیت اسپیسر داشته و عامل تعیین کننده قیمت اسپیسر می باشد.

 

کاور بتن:

یکی از عوامل تخریب بتن، زنگ زدگی میلگرد داخل بتن می باشد. آهن بطور طبیعی در pH بالای 12 که محیط بتن می باشد، دچار زنگ زدگی نمی شود. با کاهش pH بتن از این مقدار، میلگرد مقاومت خود را بطور دفعتی از دست داده و شروع به زنگ زدگی می کند و با افزایش حجم ناشی از زنگ زدگی به بتن فشار آورده و بتن را می ترکاند. نفوذ مواد شیمیایی اسیدی به داخل بتن می تواند باعث این مسئله شود که مهمترین آنها گاز کربنیک موجود در هوا می باشد. گاز کربنیک در شهرها و محیطهای صنعتی جزء اصلی آلودگی هوا بوده که با نفوذ به داخل بتن باعث کاهش pH بتن می شود.

دومین عامل زنگ زدگی میلگردها، نفوذ یون کلراید به داخل بتن و رسیدن به سطح میلگردها است. تحقیقات نشان می دهد زمانی که غلظت مولی کلراید نسبت به غلظت مولی یون هیدروکسید به بالای 0.6 می رسد، مقاومت خوردگی میلگرد از بین رفته و میلگرد دچار زنگ زدگی می شود و بتن را به ترک می اندازد.

برای جلوگیری از خوردگی میلگردها دو عامل باید رعایت شود:

1. نفوذناپذیری بتن روی میلگردها مهمترین عامل می باشد. هرچه بتن نفوذناپذیرتر باشد، یونهای کلرید و گاز کربنیک یا امکان نفوذ ندارند و یا بسیار ناچیز می باشند.

2. کاور روی میلگردها: کوتاهترین فاصله بین سطح بتن با سطح میلگرد را کاور میلگرد می گویند. با افزایش کاور، زمان رسیدن عوامل مهاجم به میلگرد به طور نمائی کاهش می یابد. میزان این کاور با توجه به دو عامل تنظیم می شود.

   • طرح اختلاط بتن: با افزایش سایز سنگدانه، کاور باید افزایش یابد تا روندگی بتن مختل نشود.
   • با افزایش خورندگی محیط بتن، کاور افزایش می یابد تا عوامل خورنده سخت تر به میلگردها برسند.

سوالات متداول اسپیسر

در این قسمت از بلاگ کپکوکالا به سوالاتی که عموما در مورد اسپیسر پرسیده می‌شود و دغدغه مهندسان در خصوص آشنایی با این محصول است پاسخ داده ایم:

1- مهمترین موارد کنترلی اسپیسر در هنگام خرید اسپیسر چیست؟

اولین مورد اینست که شکل قطعه با اظهار تولید کننده مطابقت داشته باشد. دومین مسئله اندازه سایز کاور اسپیسر می باشد که بعضا دیده شده که برخی تولید کنندگان اسپیسرهایی با سایز کمتر را با سایز بالاتر عرضه می کنند. اینکار به راحتی با یک خط کش یا کولیس صورت می پذیرد و مهمترین مشخصه اسپیسر است. سومین مسئله شکنندگی اسپیسر می باشد که نباید به راحتی با دست شکسته شود. چهارمین مسئله تعداد در کیسه اسپیسر می باشد که برخی تولید کنندگان به دلیل نظارت کم بر تولید، میزان کمتری در کیسه ها بسته بندی می کنند. این کار به صورت وزنی قابل کنترل می باشد بدینصورت که ابتدا تعدادی اسپیسر توزین دقیق شود سپس کیسه ها بصورت تجمیعی وزن شود و کنترل نهایی شود.

2- شکل مناسب اسپیسر باید چگونه باشد؟

اسپیسر باید به گونه ای طراحی شود تا پایداری و ایستایی لازم را داشته باشد و همینطور گیره میلگرد آن مناسب طراحی شود تا میلگرد را به راحتی بگیرد و میلگرد در آن بازی نداشته باشد. این موارد علاوه بر سایز کاور میلگرد است که مهمترین مشخصه اسپیسر می باشد.

3- آیا اسپیسر پلاستیکی در بتن جدایش ایجاد می کند؟

برای ایجاد پوشش مناسب بر روی میلگردها دو روش استاندارد وجود دارد که یکی استفاده از اسپیسرهای پلاستیکی می باشد و دیگری اسپیسرهای بتنی هستند. در هر دو مورد ایجاد نقطه ضعف جهت نفوذ رطوبت را شاهد هستیم که ناشی از درزی است که سطح اسپیسر با بتن ایجاد می کند. این درز به دلیل اختلاف انبساط حرارتی بتن با اسپیسر می تواند در نوسانات دمایی محیط رشد کند که تحقیقات حاکی از اینست که به دلیل ضخامت کم بدنه اسپیسرهای پلاستیکی نسبت به نوع بتنی، رشد این درز در اسپیسرهای پلاستیکی کمتر می باشد.

4- چند مدل اسپیسر پلاستیکی وجود دارد؟

این محصولات با توجه به محیط مورد استفاده به 2 دسته اصلی تقسیم می شوند:

1. اسپیسرهای مورد استفاده در سازه های افقی:
   مکسی چیر MaxiChair

   فیکسچیر FixChair

   هاردچیر HardChair

   پاورچیر PowerChair

   راندچیر RoundChair

   ایزی‌چیر EasyChair

   پلیت بار PlateBar

   فیکس‌چیر FixChair

2. اسپیسرهای مورد استفاده در سازه های عمودی:
   ویلبار Wheelbar

   کیجبار Cagebar