میلگرد چیست؟
میلگرد، به عنوان عنصر اصلی در صنعت ساختمان‌سازی شناخته می‌شود؛ هنگامی که سازه‌ای ساخته می‌شود در اصل مقاومت فشاری بتن بالا است. بنابراین، برای توزبع بار و فشار ناشی از آن، به نیروی محصول فلزی نیازمندیم تا از مقاومت بالایی برخوردار باشد زیرا بتن به قدر کافی دارای مقاومت کافی نیست. شاید جالب به نظر برسد که اگر چه بتن‌ها به عنوان عامل استحکام در یک سازه شناخته شده‌اند، اما این آرماتور یا میلگردها هستند که در هنگام زلزله از ما محافظت می‌کنند. برای اولین بار در سال ۱۸۰۰ بود که جوزف لوئیس دریافت که افزودن میلگرد به بتن می‌تواند خواص کششی ضعیف آن را جبران کرده و در نهایت منجر به ایجاد سازه‌هایی شود که نه تنها در برابر نیروهای کششی بلکه در برابر نیروهای فشاری مقاومت بالایی داشته باشند. سال‌ها پس از این کشف و استفاده از میلگرد در ساخت سازه‌ها، سیستمی برای تولید استاندارد میلگردها ایجاد شد.
میلگرد باعث مقاوم شدن بتن در برابر نیروهای کششی و چرخشی شده و در زمان اعمال نیروهای کششی به بتن، مانع ترک خوردن و شکستن می‌شود. امروزه در تمام پروژه‌های ساخت و ساز از این نوع فولاد برای تقویت بتن استفاده می‌شود. این محصول از جنس فولاد ساخته شده و بر اساس ظاهر، نوع و سایز به انواع مختلفی تقسیم می‌شود.
آشنایی با میلگرد و انواع آن
بدون کشف و استفاده از میلگرد در صنعت ساختمان‌سازی، بشر نمی‌توانست به تکنولوژی ساخت آسمان‌خراش‌ها و برج‌های مرتفع دست یابد. به علت حجم زیاد استفاده از این محصول در صنعت ساخت و ساز، قیمت میلگرد در بازار به صورت مستقیم بر قیمت مسکن تاثیرگذار است. همان‌طور که گفته شد، از این محصول فولادی برای تامین مقاومت کششی بتن و در نتیجه مقاوم‌سازی ساختمان استفاده می‌شود. ضریب انبساط دمایی بتن و فولاد به یکدیگر نزدیک است. این وجه مشترک باعث می‌شود هنگام تغییرات دمایی، در ساختار بتن تنش‌های اضافی درونی ایجاد نشود و لغزشی بین فولاد و بتن صورت نگیرد.
استفاده از بتن آرمه یا مسلح در ساخت و ساز باعث ایمنی و طول عمر بیشتر سازه و همچنین آسیب کمتر به بنا هنگام زلزله می‌شود؛ بتن مسلح شده با میلگرد، علاوه بر شرایطی که ایجاد تنش کششی یا چرخشی می‌کنند، در شرایط نامساعدی مانند آتش‌سوزی نیز به خوبی عمل کرده و استحکام سازه را حفظ میکند. زیرا پوشش بتنی روی میلگردها با تحمل دمایی بالایی که دارد، از اثر مستقیم آتش‌سوزی بر میلگردها جلوگیری میکند.
تا جایی که مشاهده شده در آتش‌سوزی‌های با شدت متوسط، سازه‌های بتن مسلح تنها دچار خسارت‌های سطحی شده و به مقاومت و ظرفیت باربری آن‌ها خللی وارد نمی‌شود. علاوه بر آن می‌توان گفت که عمده‌ترین کاربرد میلگرد، در صنعت ساختمان‌سازی است، اما این کاربرد تنها به ستون‌ها ختم نمی‌شود. بلکه تقریبا تمام قسمت‌های یک ساختمان از مزایای حضور میلگرد بهره‌مند می‌شوند.
انواع میلگرد کدامند؟
امروزه میلگردهای موجود در بازار را مطابق با پارامترهای شکل ظاهری، جنس، استاندارد و کاربردی که دارند دسته‌بندی می‌کنند. هر کدام از این دسته‌بندی‌ها شاخه‌های متعددی را شامل می‌شوند که در ادامه آن‌ها را توضیح می‌دهیم.
انواع میلگرد از لحاظ شکل ظاهری
میلگردها به لحاظ شکل ظاهری که مهم‌ترین فاکتور در شناخت آن‌ها به‌شمار می‌رود، به دو نوع ساده و آجدار تقسیم‌بندی می‌شوند.
میلگرد ساده
میلگرد ساده برخلاف نوع آجدار، فاقد شیار بر روی سطح خود است. این محصول برای مواردی که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد در بتن نباشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگرد ساده نسبت به آجدار دارای انعطاف‌پذیری بالاتری است که علت آن، عدم وجود آج در سطح آن است.
انواع میلگرد به لحاظ سایز
میلگردهای موجود در بازار، از نظر سایزبندی نیز با یکدیگر متفاوت هستند. هر یک از سایزهای میلگرد، دارای ضخامت ها و ابعاد مختلفی بوده و برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایزهای میلگرد در بازه ۸ الی ۳۲ میلی‌متری قرار می‌گیرند. انتخاب سایز و ابعاد میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، میبایستی با توجه به عوامل گوناگونی از جمله نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد شده بر سازه صورت گیرد.
انواع میلگرد از نظر استاندارد
در ایران، میلگردها مطابق با استاندارد ملی ایران یعنی ISIRI تولید و روانه بازار می‌شوند. این استانداردها مشخصات فنی میلگرد را از لحاظ طول، قطر، مقاومت کششی و دیگر ویژگی‌ها تعیین میکند. بر اساس استاندارد ISIRI میلگردها به چهار دسته اصلی که در زیر آورده شده، تقسیم‌بندی می‌شوند:
- میلگرد ساده یا نرم A1
- میلگرد آجدار مارپیچ A2
- میلگرد آجدار جناقی A3
- میلگرد آجدار مرکب A4
میلگرد ساده، فاقد هرگونه شیار و آج است و مقاومت کششی ۲۴۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع دارد. این میلگرد برای مواردی استفاده می‌شود که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نباشد.
میلگرد آجدار مارپیچ، دارای شیارهایی به شکل مارپیچ در سطح خود است. مقاومت کششی این میلگرد ۳۴۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع خواهد بود. لازم به ذکر است که این محصول پرکاربردترین نوع میلگرد در صنعت ساختمان‌سازی به‌حساب میآید.
میلگرد آجدار جناقی دارای شیارهایی به شکل جناقی در سطح خود است. مقاومت کششی این میلگرد برابر با ۴۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است. این میلگرد مقاومت بالاتری در مقایسه با نوع آجدار مارپیچ دارد و برای مواردی استفاده می‌شود که نیاز به مقاومت کششی بالاتری باشد.
میلگرد آجدار مرکب دارای ترکیبی از آج های مارپیچ و جناقی در سطح خود است. مقاومت کششی این میلگرد ۵۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع خواهد بود. این محصول برای مواردی استفاده می‌شود که به مقاومت کششی بسیار بالایی نیاز باشد.
انواع میلگرد از نظر حالت و جنس
میلگردها به لحاظ جنس و متریال موجود در آن‌ها در دو دسته فولاد کربنی و آلیاژی طراحی و ساخته می‌شوند که در ادامه به آن‌ها اشاره میکنیم.
میلگرد فولاد کربنی
میلگرد فولاد کربنی، از آلیاژ فولاد با کربن متوسط تولید می‌شود. یکی از عناصر اصلی در فولاد، کربن است که خواص مکانیکی آن را افزایش می‌دهد. میلگرد فولاد کربنی، ارزانترین نوع میلگرد در بازار به‌شمار می‌رود و برای مواردی استفاده می‌شود که نیازی به مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی نیست.
میلگرد آلیاژی
میلگرد آلیاژی از فولاد با آلیاژهای مختلف تولید می‌شود. آلیاژهای موجود در فولاد، منجر به بهبود خواص مکانیکی آن می‌شوند. میلگرد آلیاژی مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خوردگی از خود نشان می‌دهد. این محصول برای مواردی استفاده می‌شود، که سازه در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی قرار گرفته باشد. لازم به ذکر است که میلگردهای آلیاژی بر اساس نوع آلیاژ موجود در آن‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
- میلگرد کروم دار
- میلگرد نیکل دار
- میلگرد منگنز دار
- میلگرد مولیبدن دار
- میلگرد تنگستن دار