میلگرد رایج‌ترین پروفیل در ساختمان است که جنس آن از فولاد سازه کربنی می‌باشد. این پروفیل پرکاربرد در صنعت ساخت‌وساز برای مقاوم سازی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای اولین بار در جهان جوزف لوئیس در سال ۱۸۰۰ میلادی دریافت که برای جبران ضعف کششی بتن با اضافه کردن میلگرد به آن می‌توان سازه‌هایی طراحی و تولید کرد که علاوه‌بر مقاومت در برابر نیروهای کششی وارده به ساختمان، در برابر نیروهای فشاری نیز از مقاومت بالایی برخوردار باشند.
به طور کلی میلگرد، یک مقطع فولادی تو پر استوانه‌ای با طولی زیاد است که اغلب از فولاد یا کربن متوسط تولید می‌گردد. همانطور که گفتیم مهم‌ترین کاربرد آن مسلح کردن بتن در صنعت ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی است. البته لازم به ذکر است که امروزه کاربرد انواع میلگرد در ساختمان سبب افزایش کارایی این پروفیل شده است. میلگرد از نظر قطر، سایز، جنس و … دسته‌بندی می شوند. یا به طور کلی هرکدام به صورت جداگانه دارای ویژگی‌ها و کاربردهای فوق‌العاده‌ای هستند و طبعا خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی متفاوتی هم دارند. همین تفاوت کاربرد و کارایی آنها را نیز متفاوت می‌کند. در ادامه این مطلب به معرفی انواع مختلف این محصول و در نهایت به کاربرد انواع میلگرد در ساختمان خواهیم پرداخت.
میلگرد بر اساس شکل ظاهری
مهم‌ترین ویژگی در دسته‌بندی مشخصات میلگرد، شکل ظاهری میلگرد است. طبق این فاکتور میلگردها به دو دسته میلگرد ساده و آجدار تقسیم‌بندی میشوند. با توجه به میلگرد و کاربرد آنها، میلگردهای آجدار و ساده نیز هر کدام دارای کاربردهای خاصی هستند که انتخاب بهترین نوع میلگرد با در نظر گرفتن شرایط با توجه به عواملی چون نوع سازه، شرایط محیطی محل و بارهای وارده به ساختمان صورت می‌گیرد.
1. میلگردهای ساده
همانطور که از نام این میلگرد پیدا است، سطحی صاف و بدون شیار دارد. عمده کاربرد این نوع از میلگرد در ساختمان سازی زمانی است که به چسبندگی زیاد میلگرد هیچ احتیاجی نیست. به عنوان نمونه در محل اتصالات موجود بین تیرها و ستون‌های ساختمان، میلگردهای ساده نسبت به آجدار، شکل پذیری یا همان انعطاف پذیری بیشتری دارند و این موضوع نیز وابسته به عدم وجود آج است؛ زیرا آج‌‌ها سبب افزایش استحکام میلگرد شده و انعطاف پذیری آن را کاهش می‌دهند.
2. میلگردهای آجدار
سطح این نوع از میلگرد دارای شیارهایی منظم است که هنگام ساختمان‌سازی سبب افزایش چسبندگی میلگرد به بتن میشود؛ بنابراین، هنگام استفاده مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی، به نسبت گذشته افزایش می‌یابد. میلگرد آجدار پرکاربردترین میلگرد در پروژه‌های عمرانی و ساختمان‌سازی است.
| انواع میلگرد در سازه های بتنی | محل استفاده | مزایا | معایب |
| ساده | محل اتصال تیر و ستون | انعطاف پذیری بالا | کاهش استحکام بتن |
| آجدار | خاموت و آرماتور طولی | مقاومت تسلیم و کششی بالا | هزینه بالا نسبت به میلگرد ساده |
میلگرد بر اساس جنس
میلگردهای موجود در بازار با توجه به جنس و متریال به‌کار رفته هنگام تولید نیز به دو دسته فولاد کربنی و آلیاژی تقسیم‌بندی میشوند. میلگردهای ذکر شده علاوه بر تفاوت در جنس، از نظر وزن میلگرد نیز با یکدیگر تفاوت دارند؛ زیرا ترکیبات به‌کار رفته در میلگردهای فولاد کربنی نسبت به میلگردهای آلیاژی بسیار سبک‌تر است.
1. میلگرد فولاد کربنی
این دسته از میلگردها، از آلیاژ فولاد با کربن متوسط تولید می‌گردند. همانطور که اطلاع دارید یکی از عناصر اصلی در آلیاژ فولاد، کربن است که در صورت ترکیب با آن سبب افزایش خواص مکانیکی فولاد میشود. میلگرد فولاد کربنی، ارزان‌ترین میلگرد موجود در بازار ایران است. این میلگرد در اغلب اوقات برای مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به هیچ وجه و تحت هیچ شرایطی به مقاومت بالایی در برابر سایش و خوردگی احتیاج ندارند.
2. میلگرد آلیاژی
این میلگرد در سازه های بتنی با ترکیب آلیاژی از فولاد با آلیاژهای دیگر فلزات، تحت تاثیر فرایندهای مختلف شیمیایی تولید میشود. ترکیب آلیاژهای دیگر با آلیاژهای موجود در فولاد، سبب بهبودی و پیشرفت خواص مکانیکی میلگرد میشود. به طور کلی میلگرد آلیاژی دارای مقاومت بسیار زیادی در برابر سایش و خوردگی است. به همین علت این محصول در مناطقی کاربرد دارد که سازه در برابر رطوبت یا مواد شیمیایی قرار گرفته باشد.
لازم به ذکر است که میلگردهای آلیاژی بر اساس نوع آلیاژهایی که درون آنها وجود دارد به چند دسته تقسیم‌بندی میشوند که عبارت‌اند از:
- میلگرد کروم‌دار
- میلگرد نیکل‌دار
- میلگرد منگنز‌دار
- میلگرد مولیبدن‌دار
- میلگرد تنگستن‌دار
| انواع میلگرد در سازه های بتنی | مواد به‌کار رفته |
| فولاد کربنی | فولاد و کربن |
| آلیاژی | فولا، کربن،کرم،نیکل،منگنز،مولیبدن و تنگتن |
میلگرد بر اساس استاندار تولید
در کشور عزیزمان ایران میلگردها طبق استاندارد ملی ایران یا (ISIRI) طراحی و تولید میشوند. این دسته از استانداردها مشخصات فنی میلگردها را از نظر قطر، طول میلگرد و مقاومت کششی تعیین می‌‌نماید. شرکت‌های مشهور و مطرحی در این زمینه همانند شرکت ذوب آهن اصفهان، فولاد آناهیتا، فولاد ثامن، شرکت مجتمع فولاد خراسان و … بر اساس این استانداردها به تولید میلگرد می‌پردازند. با توجه به این استانداردها، تمامی میلگردها به چهار گروه تقسیم‌بندی میشوند:
3. میلگرد ساده یا میلگرد نرم (A1)
این نوع میلگرد کاملا ساده و بدون هیچ آج یا شیاری است که دارای مقاومت کششی 240 نیوتن بر میلیمتر مربع نیز می‌باشد. این نوع از میلگرد زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نباشد به عنوان نمونه از میلگرد نرم در اتصالات بین تیرها و ستون‌های سازه استفاده میشود.
4. میلگرد آجدار مارپیچ (A2)
میلگردهای آجدار مارپیچ، دارای شیارهایی به شکل مارپیچ بر روی سطح خود هستند و همینن شیارها سبب شده است که مقاومت کششی این نوع میلگرد 340 نیوتن بر میلیمتر مربع باشد. میلگرد A2 پرکاربردترین نوع میلگرد در صنعت ساختمان سازی کشور است که با نام تجاری S340 نیز بین عموم مردم و مهندسین عمران شناخته میشود.
5. میلگرد آجدار جناقی (A3)
یکی دیگر از انواع میلگرد در سازه های بتنی، میلگرد آجدار جناقی است. این نوع از میلگرد شیارهایی به شکل جناقی بر روی سطح خود دارد و مقاومت آن 400 نیوتن بر میلی متر مربع است. همانطور که قابل درک است میلگرد آجدار جناقی نسبت به میلگرد آجدار مارپیچ دارای مقاومت کششی بیشتری است پس زمانی که در سخت ساز به مقاومت کششی بالاتری نیاز شد، میلگرد آجدار جنقی بهترین پیشنهاد است.
6. میلگرد آجدار مرکب (A4)
میلگرد آجدار مرکب ترکیبی از میلگردهای آجدار مارپیچ و میلگردهای آجدار جناقی در سطح است. همان گونه که انتظار می‌رود دارای بیشترین مقاومت کششی یعنی 500 نیوتن بر میلیمتر مربع است و با نام تجاری S500 نیز شناخته میشود.
| انواع میلگرد | نوع شیار | مقاومت کششی (نیوتون بر میلیمتر مربع) |
| میلگرد ساده | فاقد شیار | ۲۴۰ |
| میلگرد آجدار مارپیچ | شیارهای مارپیچ | ۳۴۰ |
| میلگرد آجدار جناقی | شیارهای جناقی | ۴۰۰ |
| میلگرد آجدار مرکب | شیارهای مارپیچ و جناقی | ۵۰۰ |
میلگرد از نظر سایز
سایز میلگرد یکیدیگر از خصوصیاتی است که سبب تقسیم‌بندی میلگردها به دسته‌های مختلف شده‌است. میلگردهایی که سایز، ضخامت و قطر متفاوتی دارند، هر کدام دارای کاربردهای خاصی در پروژه‌های عمرانی هستند. سایز میلگردها در بازه ۸ میلیمتر تا 32 میلی‌متری قرار دارد که انتخاب بهترین و مناسب‌ترین سایز در بین میلگرد های موجود از اهمیت بالایی برخوردار است. طبیعی هست که هر چقدر سایز میلگرد بیشتر باشد، وزن و در نتیجه قیمت آن بیشتر خواهد بود.
در حقیقت سایز میلگرد همان اندازه قطر آن است که به یکی از عوامل دسته‌بندی میلگرد تبدیل شده است. همانطور که گفتیم انواع سایز میلگرد در بازه نسبتا وسیعی قرار داشته و میلگردها با سایز بالا برای سازه‌های سنگین‌تر و قوی‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر چه سازه نیز کوچک‌تر و سبک‌تر باشد، تعداد کمتری از میلگردها از نظر قطر مانند میلگرد ۸، ۱۰ و۱۲ مورد استفاده قرار می‌گیرند. از لحاظ هزینه، در سازه و ساختمان‌های کوچک یا حتی برخی از قسمت‌های پروژه‌های بزرگتر قیمت میلگرد ۱۰ مناسب بوده و استفاده از آنها صرفه اقتصادی دارد.
مهم‌ترین میلگردها با توجه به سایز عبارت‌اند از:
- سایز 8
- سایز 10
- سایز 12
- سایز 14
- سایز 16
- سایز 18
- سایز 20
- سایز 22
- سایز 25
- سایز 28
- سایز 32
| سایز میلگرد | قطر زمینه (میلیمتر) | قطر خارجی (میلیمتر) | سطح مقطع (میلیمتر مربع) |
| ۸ | ۷.۵ | ۹ | ۵۰.۳ |
| ۱۰ | ۹.۳ | ۱۱.۳ | ۷۸.۵ |
| ۱۲ | ۱۱ | ۱۳.۵ | ۱۱۳ |
| ۱۴ | ۱۳ | ۱۵.۵ | ۱۵۴ |
| ۱۶ | ۱۵ | ۱۸ | ۲۰۱ |
| ۱۸ | ۱۷ | ۲۰ | ۲۵۴ |
| ۲۰ | ۱۹ | ۲۲ | ۳۱۴ |
| ۲۲ | ۲۱ | ۲۴ | ۳۸۰ |
| ۲۵ | ۲۴ | ۲۷ | ۴۹۱ |
| ۲۸ | ۲۶.۵ | ۳۰ | ۶۱۶ |
| ۳۲ | ۳۰.۵ | ۳۴.۵ | ۸۰۴ |
میلگرد از نظر مقاومت
مقاومت میلگرد یا مقاومت مشخصه فولاد عبارت است از میزان مقاومتی که یک میلگرد در برابر نیروهای کششی از خود نشان می‌دهد. هر کدام خصوصیات منحصربه‌فرد و فوق‌العاده‌ای دارند و در ادامه مطلب به بررسی آنها می‌پردازیم.
1. میلگرد اروپایی
فلز به‌کار رفته در تولید میلگردهای اروپایی، منگنز است و باعث شده‌است که این دسته از میلگردها دارای قابلیت خم شوندگی باشند. این محصولات به هیچ عنوان برای استفاده در مناطق زلزله‌خیز مناسب نیستند و تنها قابلیت استفاده در مناطق با شرایط آب و هوایی مناسب را دارند. از مهم‌ترین ویژگی‌های آنها نیز می‌توانیم به مقرون به‌صرفه بودن استفاده از میلگردهای اروپایی اشاره کنیم.
2. میلگرد کربنی
این نوع میلگرد که امروزه به میلگرد سیاه نیز شناخته میشود، یکی از بهترین گزینه‌ها در مناطقی است که دارای شرایط آب و هوایی مرطوب هستند؛ زیرا علاوه بر داشتن مقاومت مناسب و استحکام بالا نسبت به سایر میلگردها در سازه های بتنی، کمتر دچار خوردگی و زنگ زدگی میشوند.
3. میلگرد پوششی اپوکسی
این میلگرد از قیمت بالاتری برخوردار است و عمده مصرف آن در مناطقی از کشور است که با آب و نمک سر و کار داشته یا در معرض خطر خوردگی هستند.
4. میلگرد گالوانیزه
این نوع از میلگردها نسبت به میلگردهای کربنی مقاومت بهتری در برابر خوردگی دارند و همین موضوع نیز سبب شده که قیمت میلگردهای گالوانیز خیلی بیشتر از میلگردهای کربنی باشد.
5. میلگرد کامپوزیتی
میلگرد کامپوزیتی میلگردی است که از پلیمرها و الیاف ویژه‌ای مثل کربن، شیشه و بازالت تولید شده‌است. وزن کم میلگرد، مقاومت بالا در برابر خوردگی و صرفه اقتصادی از مهم‌ترین مزایای این میلگرد به‌شمار می‌روند.
6. میلگرد ضد زنگ
امروزه میلگرد فولادی ضد زنگ گرانترین میلگرد موجود در بازار ایران است که از این توانایی برخوردار است که مقاومت بسیار زیادی در برابر خوردگی از خود نشان دهد.
| میلگرد از نظر مقاومت | مزایا | معایب |
| اروپایی | قیمت مناسب | درصد زنگ زدگی بالا مقاومت و استحکام کم |
| کربنی | قابلیت استفاده در مناطق مرطوب | مقاومت کمتر نسبت به میلگرد اپوکسی |
| پوشش اپوکسی | قابلیت استفاده در مناطق با آب شور | قیمت بالا |
| گالوانیزه | مقاومت عالی در برابر خوردگی | قیمت بالا |
| کامپوزیتی | صرفه اقتصادی | قیمت نامناسب |
| ضدزنگ | قابلیت خم‌شدگی بیشترین استحکام | قیمت بسیار بالا |
کاربرد میلگرد در ساختمان
در دنیای مصالح ساختمانی همیشه از بتن به عنوان ماده‌ای بسیار مستحکم یاد میشود که از یکی از اصلی‌ترین مواد جهت ساختمان‌سازی است. کاربرد گسترده این ماده به دلیل استحکام و مقاومت بسیار بالایی است که در برابر فشار از خود نشان می‌دهد. اما باید بگوییم که حتی این ماده محکم نیز خالی از ضعف و کاستی نیست. از مهم‌ترین مسائل در رابطه با بتن و مشخصات انواع میلگرد این است که چرا بتن و ترکیب آن با برخی از انواع سایز میلگرد یا انواع میلگرد از نظر قطر، نمی‌تواند در برابر نیروهای کششی و چرخشی مقاومت زیادی از خود نشان دهد.
یکی از ویژگی‌های مشترک بتن و فولاد این است که ضریب انبساط دمایی آنها کاملا به یکدیگر نزدیک است. همین نزدیکی و مشابهت از به وجود آمدن تنش‌های مازاد در ساختار بتن در بازه‌های دمایی متفاوت جلوگیری می‌کند. نتیجتا احتمال تخریب زود هنگام بتن را تا میزان قابل توجهی کاهش می‌هد. با توجه به ویژگی‌های بیشمار و کاربردی که میلگرد دارد باید یادآور شویم که قیمت میلگرد به عوامل مختلفی چون شرایط کشور، شرایط ارزهای مختلف در لحظه، ارزش فولاد در بازه زمانی خریداری و … بستگی داشته و میتواند روز به روز تغییر کند.
کاربرد میلگرد در ساختمان از ابتدایی‌ترین نقطه ساختمان در پی و فونداسیون آن آغاز و تا انتهایی‌ترین نقطه با شکل‌های مختلف میلگرد از میلگرد کلاف گرفته تا میلگردهای شاخه‌ای برای اجرای فرم ساختمان ادامه پیدا می‌کند و میتواند یکی از عوامل مهم در عمر مفید ساختمان بتنی نیز باشد.
نتیجه‌گیری
باتوجه به مطالب ذکر شده در این مطلب از سایت با مردم به راحتی می‌توان متوجه این موضوع شد که، میلگرد یک محصول فولادی پرکاربردی در صنعت ساختمان سازی کشورمان است و عمده مصرف آن جهت ایجاد مقاومت کششی در ساختمان است. در اصل می‌توان گفت که بتن در کنار میلگرد به استحکامی باورنکردنی دست می‌یابد.
با توجه به اهمیت این پروفیل، آشنایی با میلگرد و اقسام دسته‌بندی‌های آن برای شروع کار سازه‌های ساختمانی و معماری ضروری است. در این مقاله به صورت مفصل به موضوع کاربرد انواع میلگرد در ساختمان پرداختیم.
ثبت دیدگاه