سقف کامپوزیت چیست؟
یکی از سقف های رایج در بازار امروز که از طریق ترکیب بتن و فولاد تولید و اجرا می گردد، سقف کامپوزیت نامیده می شود. این مقاطع مزیت های فراوانی داشته و استفاده از آن ها به خصوص در سازه های فلزی به افزایش سرعت ساخت و ساز کمک می کند. به سقف کامپوزیت (Composite Slab)، سقف مرکب یا مختلط نیز گفته می شود و در واقع از ترکیب شدن پروفیل های فولادی با بتن مسلح اجرا آن ها صورت می گیرد.
سرعت
پروژه با استفاده از سقف های کامپوزیتی بسیار بالاتر رفته و از سوی دیگر این سقف
ها قابلیت تحمل فشارها و بارهای وارده بیشتری را نسبت به سایر مصالح و محصولات به
خود اختصاص می دهند. همچنین این مقاطع دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام
کاربردها و خواص مرتبط به خود را دارا می باشند؛ از این رو شناخت سقف های کامپوزیتی،
اجزا، انواع، مزایا و معایب از مهم ترین مباحثی است که ساختمان سازان و معماران
باید از آن به خوبی مطلع باشند. در ادامه به بررسی این موارد می پردازیم.
اجزا سقف کامپوزیت
به صورت کلی سقف
کامپوزیتی شامل چند بخش اصلی می باشد که هر کدام ویژگی های مربوط به خود را دارند.
با این وجود در ادامه به شرح اختصاری اجزای سقف کامپوزیتی پرداخته ایم:
- بتن: یکی از اصلی ترین اجزای سقف های کامپوزیتی، بتن
است که در واقع از ترکیب آب و سنگ دانه های شن و ماسه و همچنین سیمان پرتلند تولید
می شود. در واقع بتن سبب افزایش وزن سقف های کامپوزیتی می گردد؛ زیرا پس از بتن
ریزی، این ماده سخت و منسجم خواهد شد.
- ورق فولادی: ورق فولادی، دومین بخش اصلی در اجرا سقف های
کامپوزیتی شده می باشد و در واقع از طریق فرآیند نورد تولید می شود. این بخش در
اصطلاح با نام ورق نورد شده و روفیکس شناخته شده و عموماً گالوانیزه است. بسته به
ساختار پروژه، جنس ورق فولادی مورد استفاده متفاوت است.
- تیر فرعی: تیرهای اصلی در واقع بین ستون های ساختمان قرار
می گیرند، اما به تیرهایی که رابط بین دو ستون نمی باشند، تیر فرعی گفته می شود.
در صورتی که در انتهای تیرهای بتنی، میلگرد استفاده شود و برای آن نیز طول مهار
تهیه شود، تیرهای فرعی به شکل مفصلی عمل خواهند کرد.
- آرماتورهای حرارتی: آرماتور یا میلگرد، مهم ترین عضو سقف کامپوزیتی
به شمار می رود و از ایجاد تنش های ناشی از جمع شدگی و حرارت بتن جلوگیری می کند؛
به همین علت به آن آرماتور حرارتی گفته می شود.
- گل میخ: برشگیر یا گل میخ یکی از مهم ترین اجزا در اجرای
سقف های کامپوزیتی شناخته می شود که برای اتصال سقف یا ورق های فولادی به تیرها
مورد استفاده قرار می گیرد.
حتما بخوانید:سقف عرشه فولادی چیست
انواع سقف کامپوزیت
به
صورت کلی سقف های کامپوزیتی و شهرت آن ها در صنعت سبب شده تا این مقاطع در انواع
مختلفی تولید و عرضه شوند. در ادامه به شرح هر کدام از انواع این سقف ها که شامل
مدل های ساده، عرشه فولادی، فلزی، کرومیت و روفیکس هستند، پرداخته ایم، اما پیش از
مراجعه به شرح توضیحات آن ها اینفوگرافی انواع سقف کامپوزیت را آورده ایم تا از
نظر ظاهری با آن ها آشنایی بهتری داشته باشید:
ساده
سقف کامپوزیتی ساده بر
خلاف تصور عموم پیمانکاران، از مزیت های فراوانی بهره مند شده است. اجزای آن نیز
شامل میلگردهای حرارتی، دال بتنی، گل میخ های ناودانی شکل و تیرهای فرعی هستند.
این سقف ها هیچ گونه موج یا طرحی نداشته و تنها از اتصال ورق های فولادی ساده به
تیرهای فرعی از طریق گل میخ ها ساخت و اجرا می گردند. از مزیت های سقف کامپوزیت
ساده می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- امکان اجرای چندین سقف به طور همزمان وجود دارد.
- استفاده نکردن از بتن کششی و به کارگیری فولاد
جهت سبکی وزن سقف که به کاهش وزن سازه نیز کمک می کند.
- استحکام بالا به نسبت وزن (در صورتی که بتن ریزی
به شکل کاملاً اصولی انجام شود)
- عایق حرارتی و صوتی بسیار مناسب که به سبب تو
خالی بودن فضای میان بتن و تیرآهن به وجود می آید
- به کارگیری فضای تو خالی بتن و تیرآهن در جهت
عبور لوله های تأسیساتی نظیر آب، گاز و برق
- مرکب بودن سقف کامپوزیتی ساده سبب شده تا از
فولاد کمتری برای ساخت آن استفاده شود.
فلزی
دومین نوع سقف کامپوزیت،
با نام کامپوزیت فلزی شناخته شده و در آن به جای ورق فولادی، در سازه از اسکلت
فولادی و بتن استفاده می شود. برای اجرا این نوع سقف ها، ابتدا برشگیرها بر روی
تیرها نصب شده و بدون استفاده از شمع بندی، قالب بندی تخته کوبی سقف در بین تیرها
صورت می گیرد. سپس باید پروفیل های ناودانی بر روی بال تیرهای باربر، جوش داده
شوند.
مرحله بعدی شامل ایجاد
شبکه ای از آرماتورهای حرارتی بر روی پروفیل ها می باشد. در آخر پس از اطمینان از
صحیح بودن تمامی مراحل، عملیات اجرا سقف کامپوزیتی فلزی با بتن ریزی نهایی در
ارتفاع حدودی 8 سانتی متری پایان می یابد. پس از سخت شدن بتن نیز، قالب ها از زیر
سقف حذف می شوند.
کرومیت
سقف های کامپوزیتی
کرومیت، سومین نوع از این مقاطع شناخته می شوند که نه تنها برای سقف سازه، بلکه
برای کف نیز مورد استفاده قرار می گیرند. کرومیت ها در واقع نوع خاصی از تیرچه ها
هستند که بخش جان آن ها باز می باشد. همچنین در این سقف ها از یک سری ورق فولادی
موج دار، میلگردهای حرارتی و بتن نیز استفاده می شود.
در واقع اصلی ترین تفاوت
سقف های کرومیت با ساده، در نوع ورق فولادی مورد استفاده است. پنج مرحله نیز برای
اجرا سقف های کرومیت نیاز است که شامل نصب تیرچه های کرومیت، قالب بندی، شبکه بندی
آرماتورهای حرارتی، بتن ریزی و در نهایت حذف قالب می باشند.
روفیکس
روفیکس، یکی دیگر از
انواع سقف های کامپوزیتی می باشد که روش اجرا آن ها نیز مانند کرومیت ها نه تنها
برای سقف، بلکه برای کف کاربرد دارد. همچنین در اجرا سقف روفیکس مانند کرومیت، از
قالب های فلزی مشبک ماندگار استفاده می کنند. ورق های فولادی مشبک نیز با ابعاد
تقریبی 82 سانتی متر در عرض و 12 متر در طول تولید می شوند.
اجرا سقف روفیکس
کامپوزیتی نیز در آغاز عملیات شامل جوشکاری ورق های فولادی مشبک بر روی گل میخ های
تیرهای فرعی می باشد. در بخش بعدی، برای ایجاد ارتفاع لازم در جهت شبکه
آرماتوربندی میلگردها، مقاطعی تحت عنوان فاصله دهنده یا در اصطلاح اسپیسر، (Spacer) بر روی تیرچه
ها نصب خواهند شد. در نهایت آرماتور بندی انجام شده و سپس بتن ریزی صورت می گیرد.
عرشه فولادی
عرشه
فولادی یکی از رایج ترین سقف های کامپوزیتی به شمار می رود که امروزه کاربردهای به
سزایی را در ساختمان های چند طبقه به خود اختصاص داده است. این سقف از طریق فرم
دهی ورق های گالوانیزه تولید شده و با داشتن مقاومت و استحکام کافی در برابر
رطوبت، حرارت، اکسیداسیون و خوردگی، وزن بسیار سبکی را به خود اختصاص می دهد. قیمت
عرشه فولادی به نسبت ویژگی هایی که دارد، مقرون به صرفه بوده و به همین علت
کاربردهای بیشتری را نسبت به سایر سقف
ها به خود اختصاص داده است.
برای اجرا سقف های عرشه فولادی نیاز به چند عضو اصلی نظیر گل میخ یا برشگیر، ورق فولادی ذوزنقه یا کرکره سینوسی، تیرفرعی، فلاشینگ های سقف که برای دوربند لبه های ورق استفاده می شوند، میلگرد و بتن در حد معمولی و سبک نیاز است. در واقع 6 مرحله اصلی برای اجرا عرشه فولادی بر روی سقف وجود دارد که ابتدا شامل ثابت کردن ورق های فرمینگ و فلاشینگ ها با استفاده از برشگیر ها بر روی تیرهای سازه است. در مرحله بعدی آرماتور بندی و سپس متصل شدن گل میخ به شبکه آرماتور صورت می گیرد. در نهایت بتن ریزی انجام شده و اجرا سقف به پایان می رسد.
کاربرد سقف کامپوزیت
کاربردهای
سقف کامپوزیت به صورت کلی در سقف انواع اسکلت های فلزی و بتنی می باشد. این
محصولات با داشتن انواع مختلف از نظر شکل ظاهری که پیش تر به شرح هر کدام
پرداختیم، برای انواع سقف های خارجی، داخلی و کف ها مورد استفاده قرار می گیرند. هر
سقف متشکل از اجزای خاصی می باشد. به طور مثال عرشه فولادی در مکان ها و مناطقی
مورد استفاده قرار می گیرد که در معرض رطوبت و خوردگی قرار داشته باشند.
این در صورتی است که سایر سقف های کامپوزیت برای سقف انواع ساختمان ها و همچنین کف آن ها مورد استفاده قرار می گیرند. به طور مثال سقف های کامپوزیت کرومیت و روفیکس قابل استفاده در کف سازه نیز هستند. همچنین کامپوزیت ها نیازی به شمع بندی نداشته و در صورتی که دهانه اجرا سقف از یک فاصله ای بیشتر شده باشد، از شمع بندی های موقت می توان استفاده کرد.
حتما بخوانید: گل میخ چیست
مزایای استفاده از سقف کامپوزیت
مهم ترین مزیت های
استفاده از سقف های کامپوزیتی شامل موارد زیر هستند:
- نصب آسان و حمل و نقل راحت
- سرعت اجرا بالا و افزایش سرعت ساخت و ساز
- وزن سبک و در نتیجه کاهش وزن سازه
- نیاز نداشتن به شمع بندی و حذف کردن فولاد در زیر
سقف
- مقاومت بالا در برابر حرارت و آتش سوزی
- استحکام در برابر خوردگی و زنگ زدگی
- مقاومت در برابر ضربه و وزن های بالا
- کمتر شدن سایز تیرهای سقف به سبب استفاده از بتن
در ترکیبات اجرا سقف کامپوزیت
- عملکرد یکپارچه سقف که به سبب ایجاد دیافراگم صلب
در آن به وجود می آید.
معایب سقف کامپوزیت
سقف
های کامپوزیت در کنار مزایایی که دارند، از معایبی در اجرا برخوردار می باشند که
در ادامه به صورت مورد بیان کرده ایم:
- نازک بودن و سبک بودن سقف
های کامپوزیتی از یک طرف به کاهش وزن سازه کمک می کند، اما از طرفی لرزش این سقف
به نسبت سایر سقف ها بیشتر می باشد.
- پیچیدگی و دشواری فراوانی
در اجرا این سقف ها به خصوص بر روی اسکلت های فلزی وجود دارد.
- هزینه بالاتر سقف های
کامپوزیتی از دیگر معایب عمومی این مقاطع شناخته می شوند.
- اگر از ورق فولادی با کیفیت
در اجرا سقف کامپوزیتی استفاده نشود، در نهایت منجر به زنگ زدگی آن خواهد شد.
مراحل اجرای سقف کامپوزیت
به
صورت کلی برای اجرا سقف های کامپوزیتی، 6 مرحله اصلی وجود دارد که در زیر هم به
صورت موردی بیان شده اند و هم اینفوگرافی آن ها آورده شده است:
- اجرای تیر های فرعی
- اجرای برشگیرها
- قالب بندی
- اجرای میلگرد حرارتی
- نصب اسپیسر
- بتن ریزی
نحوه اجرای سقف کامپوزیت
همان
طور که اشاره شد، سقف های کامپوزیتی قابلیت اجرا بدون استفاده از شمع بندی را
دارند، اما باید توجه داشته باشید در برخی مواقع زمانی که فاصله بین دهانه ها
بیشتر می شود، ممکن است از شمع بندی های موقت استفاده شود. از این رو اجرا سقف
کامپوزیتی به دو روش زیر انجام می گیرد:
اجرای سقف کامپوزیت بدون شمع بندی
در این روش از یک سری
قالب چوبی استفاده می شود که نیازی به اجرای شمع در زیر تیرهای فلزی و دال بتنی
ندارند. در واقع تیرهای فلزی با استفاده از این روش برای اجرا، وزن خود، وزن قالب
بندی و بارهای مرده را تحمل کنند. همچنین پس از این که مقاومت مناسبی توسط بتن
ایجاد شد، عملکرد سقف کامپوزیتی توسط مقطع آن مشخص می گردد.
اجرای سقف مرکب به کمک شمع بندی
زمانی که فاصله دهانه تیرهای فرعی بیشتر از یک حدی باشد، از قالب های شمعی در زیر تیرها استفاده می کنند تا در زمان اجرا سقف کامپوزیتی تنشی وجود نداشته باشد. پس از سخت شدن بتن، پایه ها حذف می شوند و تحمل بارها توسط مقطع کامپوزیتی صورت می گیرد.
حتما بخوانید: تفاوت عرشه فولادی و کامپوزیت
جمع بندی
در
نهایت باید گفت سقف های کامپوزیتی از جمله رایج ترین نوع محصولات در ساختمان سازی
هستند که با داشتن وزن سبک، انواع مختلف، مقاومت بسیار بالا و ... از محبوبیت
بسیاری بهره مند شده اند. از طرفی باید بدانید سقف های کامپوزیتی دارای اجزا و
انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربردهای مربوط به خود را دارند.
به طور مثال عرشه فولادی یکی از انواع سقف های کامپوزیتی شناخته می شود که با داشتن مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی، در سقف بسیاری از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد. این مقطع وزن سبکی داشته و به این ترتیب به کاهش وزن سازه کمک می کند. انتخاب نوع سقف کامپوزیتی بسته به نوع کاربری مد نظر مشتری و منطقه جغرافیایی نیز متفاوت است و بهتر است با توجه به نظر کارشناسان متخصص انجام گیرد.