کاربرد میلگرد در صنعت ساختمان سازی چیست؟

به گزارش اخبار ساختمان، میلگرد یکی از اساسی ترین و پرفروش ترین مقاطع فولادی است که در احداث ساختمان، بسیار کاربرد دارد. میلگردها به دلیل کاربرد وسیعی که دارند از جمله مصالح پرفروش در این صنعت محسوب می شوند.

شاید باورش سخت باشد اما میلگردها خاصیت برگشت پذیری تا حد مشخصی دارند که به این قابلیت الاستیکه گفته می شود. ملاک انتخاب میلگرد برای پروژه ها مقدار تنش تسلیم میلگرد است (به حداکثر نیرویی که به میلگرد وارد می شود و در آن حالت میلگرد دچار تغییر شکل نمی شود تنش تسلیم می گویند).

انواع گوناگون میلگرد توسط کارخانه های مختلفی تولید و به بازار عرضه می شود. عوامل مختلفی مثل هزینه حمل و نقل، قیمت جهانی فولاد و قیمت دلار در قیمت میلگرد موثر هستند. در این مقاله قصد داریم به کاربرد انواع میلگرد در صنعت ساختمان سازی اشاره کنیم پس در ادامه با ما همراه باشید.

آشنایی با مشخصات میلگرد

برای آشنایی با کاربرد میلگرد بایستی مشخصات میلگرد را به خوبی بشناسید. در ادامه به برخی از مشخصات این محصول فولادی اشاره می کنیم:

روش تولید میلگرد عموما به‌صورت نورد گرم از مواد مختلف فولادی است. اکثر میلگردها از نورد بیلت فولادی تولید می شوند اما برخی از میلگردها از ضایعات به تولید می رسند. میلگردها باید نوعی مشخصات داشته باشند تا کارخانجات تولیدکننده آنها را از یکدیگر متمایز کنند. انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) یک قانون شناسایی استاندارد ایجاد کرده است که همه میلگردها باید از آن تبعیت کنند:

*  شماره ای که سایز میلگرد را مشخص می کند.

*  نوع نماد فولاد باید ذکر شود. به عنوان مثال، “N” به معنی نورد میله از شمش جدید است، “W” مخفف فولاد قابل جوشکاری است، و “A” به معنی فولاد نورد شده بر روی محور است.

*  گرید میلگرد نیز باید تعیین شود. این گرید می تواند ۶۰ یا ۷۵ و یا ۴۲۰ یا ۵۲۰ باشد که مشخص کننده مقاومت میلگرد است.

*  یک علامت دیگر نیز که معمولا بصورت حرف و یا نماد ساده بر روی میلگرد حک می شود. این نمادی است که سازنده میلگرد را معرفی می کند.

انواع دسته بندی میلگرد

میلگردها انواع مختلفی دارند و هر کدام در جای خود کارایی بسیار مهمی دارد که بنا به صلاحدید مهندسان از آنها استفاده می شود. میلگردها بر اساس ظاهر به سه دسته میلگرد ساده، آجدار و کلاف تقسیم می شوند. این محصولات از نظر نوع نیز در ۶ دسته اروپایی، گالوانیزه، فولاد کربن، فایبرگلاس لیمر، اپوکسی پوشش داده شده و فولاد زنگ نزن طبقه بندی می شوند.

میلگرد ساده

میلگرد ساده، نوعی میلگرد پر کاربرد در صنایع عمرانی است که برای جبران مقاومت کششی پایین در بتن ها مورد استفاده قرار می گیرند. قطر اسمی این نوع میلگرد در برگ استاندارد و شناسایی میلگرد ذکر می شود و قطر دایره آن با با قطر مقطع عرضی آن برابر است.

بر اساس استانداردهای قدیم میلگرد A1 و بر اساس استانداردهای جدید به این نوع میلگردها میلگرد ۲۴۰ می گویند که در قطرهای ۶ تا ۲۰۰ میلی متر تولید می شود. قیمت میلگرد با قطر آن رابطه مستقیم دارد و با افزایش قطر، وزن آن نیز افزایش می یابد.

میلگرد آجدار

از جمله میلگردهای پرکاربرد می توان میلگرد آجدار را معرفی کرد. این محصولات به صورت شاخه و کلاف تولید می شوند. به طور کلی میلگردها در چهار گرید تولید می شوند که گرید ۲ و ۳ و ۴ مربوط به نوع آجدار است و آنها را به اختصار با میلگرد A2 و A3 و A4 نمایش می دهند.

میلگردهای آجدار گروه A2 در دسته میلگردهای نیمه سخت قرار می گیرند و به دلیل کم بودن کربن در ساختار آنها قابلیت خم پذیری بیشتری دارند. تنش سیلان در این میلگردها ۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و تنش گسیختگی آن ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

گروه A3 نیز مانند گروه قبلی در دسته میلگردهای نیمه سخت جا دارد و به صورت جناغی یا هفت و هشتی تولید می شوند (زیگزاگ)و مقاومت بیشتری نسبت به گروه A2 دارند. تنش گسیختگی این میلگردها ۶ هزار و تنش سیلان آنها ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. علاوه بر اینکه شکل آزاد این میلگردها با هم تفاوت دارند. از میلگرد A۲ به عنوان میلگرد عرضی و از میلگرد A۳ به عنوان میلگرد طولی استفاده می شود.

میلگرد A4 جزو محصولات سخت است و شکل های آن به صورت ترکیبی است. به دلیل اینکه سازه هایی که با میلگردهای A۴ ساخته می شوند سبک تر و مستحکم تر هستند، قیمت میلگرد A۴ از گروه های دیگر بالاتر است.

میلگرد فولادی ضد زنگ

بهترین نوع میلگرد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرند، میلگردهای فولادی ضد زنگ هستند که قیمت بالاتری نسبت به انواع دیگر میلگردها دارند. در خرید میلگرد باید تمام نقاط ضعف و قوت محصول را در نظر داشت.  استفاده از فولاد ضد زنگ بسیار پرهزینه است و در برخی موارد خاص از آنها استفاده می شود. مقاومت این میلگردها در برابر خوردگی نسبت به میلگرد های سیاه ۱۵۰۰ برابر بیشتر است.

میلگرد از جنس فیبر تقویت شده پلیمری

از میلگردهای FRP در محیط های خورنده و اسیدی استفاده می شود. جنس این میلگردها به گونه ای است که خسارات ناشی از خوردگی را به طور چشمگیری کاهش می دهد. در برخی از اماکن که در مجاورت میدان های الکتریکی و مغناطیسی هستند، بهترین انتخاب استفاده از میلگردهای FRP است.

این محصول در برابر سولفات ها و کلریدها مقاومت بسیار مناسبی دارد و در برابر زنگ زدگی و زنگ خوردگی نیز رفتار مناسبی از خود نشان می دهد. خواص این میلگردها باعث افزایش فاصله بین میلگردها و کاهش قطر آنها در ساختار بتنی مسلح نظیر دال ها و تونل ها می شوند، همین امر باعث می شود در برابر ارتعاشات ناشی از زلزله مقاومت خوبی از خود نشان ندهند.

میلگرد گالوانیزه

این میلگردها از جنس فولاد و روکش گالوانیزه هستند که در شکل های مختلفی تولید و به بازار عرضه می شوند. از انواع آنها می توان به میلگرد های آجدار گالوانیزه و میلگرد های بدون آج گالوانیزه اشاره کرد که در کلاف های بزرگی به فروش می رسند. طول عمر طولانی این میلگردها و خاصیت ضد زنگ پذیری آنها از جمله مزایای این میلگردها محسوب می شود. از استانداردهای میلگرد گالوانیزه که در بازار موجود هستند می توان DIN، CSA و ASTM را نام برد.

میلگرد با پوشش اپوکسی

میلگرد با پوشش اپوکسی از انواع میلگرد است. این میلگردها همان میلگردهای سیاه با پوشش اپوکسی هستند که مقاومت نسبی مشابهی دارند. مقاومت در برابر خوردگی این میلگردها نسبت به میلگرد های سیاه بیشتر است. با توجه به این که پوشش اپوکسی در این محصولات بسیار ظریف است، ممکن است آسیب وارد شده به پوشش مقاومت آن را کاهش دهد.

میلگرد با فولاد پرکربن

این میلگرد که رایج ترین نوع میلگرد به حساب می آید با عنوان میلگرد سیاه شناخته می شود. فرسایش سریع این میلگردها بزرگترین عیب آنها محسوب می شود. در برخی شرایط خاص گزینه های مناسب تری باید برای پروژه انتخاب شود اما همین میلگرد به عنوان بهترین میلگرد از لحاظ قدرت، استحکام کششی و قیمت است.

میلگرد اروپایی

این میلگرد به طور عمده از منگنز تهیه می شود. با توجه به ویژگی خم شوندگی میلگرد اروپایی را می توان مقاوم ترین نوع میلگرد در نظر گرفت. کار با این میلگردها بسیار آسان است و استفاده از میلگردها در مناطق زلزله خیز و پروژه هایی که نیاز به ساختار یکپارچه دارند، توصیه نمی شود.

کاربرد انواع میلگرد در ساختمان

از انواع میلگردها در شرایط مختلف استفاده می شود. مثلاً میلگرد ساده برای اتصالات ساختمانی، ساخت اتصالات صنعتی، قطعه های مخصوص شرکت های خودروسازی و همین‌طور اتصالات به‌صورت زیربنایی استفاده می‌شود. این اتصالات در جاده ها، بزرگراه ها و همین طور به عنوان روکش های سبک فلزی روی سطوح پل ها و مسیرهای عبوری و مجاری تعبیه خواهند شد و معمولاً قطر آن‌ها بین 6 تا 50 میلیمتر است.

میلگرد بعدی مدل آجدار است که در ساخت پل ها، ایستگاه های اتوبوس، ساختمان و برج، سازه های فولادی و تقویتی، مقاوم سازی در مقابل رانش زمین و زلزله، تولید بتن مسطح و همینطور افزایش مقاومت کششی در ساختمان ها استفاده می شود. ضمن این که این میلگردها بهترین گزینه برای تقویت بتن و ساختمان های بتنی و سازه هایی هستند که در مناطق زلزله خیز احداث می شوند.

البته میلگردها بر اساس نوع و دسته بندی در کاربردهای دیگر نیز مورداستفاده قرار می گیرند. مثلاً میلگرد فولادی ضدزنگ که گرانترین متریال موجود است در شبکه بندی، به عنوان تقویت کننده و مهارکننده در فرفورژه‌ها استفاده می شود.

میلگرد گالوانیزه در ساختمان سازی و میلگردهای پوشش داده شده با ترکیبات اپوکسی نیز در شرایطی که نیاز به مقاومت اکسایشی باشد کاربرد دارند. حتی فراتر از آن امروزه از میلگردهای غیرفلزی و پلیمری نیز در ساختمان ها، احداث سازه های دریایی و سازه در شرایط مرطوب استفاده می شود.

میلگردهای اروپایی نیز در وضعیتی که زمین لرزه، طوفان و گردباد رخ می دهد مناسب نیستند و با این حال استفاده از آنها می تواند از نظر قیمتی مقرون به صرفه باشد.

کاربرد میلگرد در گریدهای متفاوت آن

گرید و استاندارد میلگردها تولید شده در ایران به چهار دسته تقسیم می شوند.

کاربرد میلگرد A1

این نوع میلگرد اغلب به عنوان ماده اولیه در ساخت و سازهایی چون سیم بکسل و سیم خاردار کاربرد دارد. معمولا میلگرد ساده به صورت کلاف عرضه می شود. چرا که این مقطع به دلیل کربن کمی که در ساختار خود دارد، سختی چندان بالایی ندارد. در نتیجه به راحتی شکل پذیر است. این محصول به عنوان الکترود در جوشکاری نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد میلگرد A2

بیشترین کاربرد میلگرد به بخش ساختمان سازی مربوط می شود. آجی که بر روی بدنه این گروه از محصولات قرار می گیرد، اتصال محکم تری با بتن برقرار می کند. میلگرد A2 عمدتا در ساخت انواع خاموت کاربرد دارد. خاموت ها اشکال خمکاری شده ای هستند که در برابر نیروهای برشی و خمشی از خود مقاومت نشان می دهد.

کاربرد میلگرد A3

همان طور که پیش از این بحث شد، با افزایش کربن سختی میلگرد افزایش پیدا می کند. در نتیجه میلگرد A3 سختی بالاتری نسبت به A2 دارد. آرماتوربندی از نمونه کاربرد میلگرد A3 در ساختمان سازی است.

کاربرد میلگرد A4

سختی فوق العاده بالای میلگرد A4 با خنک کاری به روش ترمکس به وجود می آید. یعنی پس از تولید میلگرد، با استفاده از پاشش آب فشار قوی آن را خنک می کنند. چنین سختی باعث شده تا کاربرد میلگرد A4 با محدودیت هایی مواجه شود. چرا که احتمال شکست با افزایش سختی زیاد می شود. بنابراین در ساخت دیوار برشی و یا قاب ها خمشی نباید از این نوع میلگرد استفاده کرد.

اشکال مختلف کاربرد میلگرد در صنعت ساختمان

میلگرد را علاوه بر شکل معمولش که به آن میلگرد راستا یا طولی می گویند؛ به شکل های هندسی مختلفی درآورده و در ساختمان استفاده می کنند. این اشکال را در اینجا بررسی می کنیم.

خاموت: مقطع مستطیل شکلی است که از خم کردن میلگرد به دست می آید. هدف از کاربرد میلگرد به این شکل، جلوگیری از بیرون زدن میلگردهای طولی از بتن، براثر افزایش طول است. خاموت، همچنین تحمل نیروهای برشی بتن افزایش داده و از ترک خوردن آن به دلیل فشار، جلوگیری می کند.

میلگرد خرک: این میلگرد، پلی است که می توان آن را بین دو ردیف مش آرماتور موازی، قرار داد. کاربرد این میلگرد و همچنین آرماتورهای موازی در بتن ریزی کف و فونداسیون سازه است. بنا بر فاصله لازم بین دو شبکه مش، می توان ارتفاع میلگرد خرک را نیز تغییر داد.

میلگرد ادکا (Otka): کلمه ادکا در زبان روسی به معنی اردک است. شکل این میلگرد به دلیل شباهتش با بدن اردک، این‌گونه نامگذاری شده است. کاربرد میلگرد ادکا در اتصال تیرچه به بال های زیرین تیر است. این کار به دلیل اطمینان از خارج نشدن تیرچه ها از محل اصلی شان انجام می شود. میلگرد ادکا در دو شکل یک طرفه و دو طرفه ساخته می شود.

میلگرد سنجاقی: میلگرد سنجاقی نیز مانند خاموت به شکل عرضی، استفاده می شود. نام این میلگرد، معرف شکل آن است اگرچه با عناوین قلابی و قلاب دوخت نیز در بازار شناخته می شود. کاربرد میلگرد سنجاقی در محکم کردن اتصال میلگردهای طولی و خاموت و تقویت مقاومت برشی خاموت است. قطر آن، معمولاً نازک و از میلگرد A2 در ساخت آن استفاده می شود. شکل این میلگرد، مانند یک میلگرد طولی است که دو سر آن تحت زوایایی مانند 90 یا 135 درجه، خم شده اند.

میلگرد رکابی: این میلگرد، کاربردی مشابه میلگرد خرک و میلگرد قلاب دارد با این تفاوت که از آن برای موازی نگه داشتن دو ردیف مش آرماتور عمودی، استفاده می شود. شکل این میلگرد، مانند حرف U انگلیسی است و بیشتر در بتن ریزی دیوار و دال کاربرد دارد.

میلگرد ممان منفی: این میلگرد روی تکیه‌گاه، نصب می شود تا بارهای اضافه یا اصطلاحاً لنگرهای منفی تیرچه را تحمل کند. این میلگرد، شکل ظاهری مشابهی، مانند میلگرد طولی دارد اما محل کاربرد و نوع کاربری آن متفاوت است. از میلگرد ممان منفی در بالاترین قسمت سقف بتنی و بین دو دهانه مجاور استفاده می شود.

میلگرد زیگزاگ: نام دیگر این میلگرد، خرپاست و از اتصال زیگزاگی میلگردهای ساده یا آجدار ساخته می شود. کاربرد میلگرد زیگزاگ در ساختن سقف است و برای اتصال میلگردها در آن از جوشکاری یا قلاب استفاده می شود.

میلگرد کلاف: کلاف، میلگرد نازکی است که از آن برای استحکام سازه بتنی، سقف، ستون آجری، بلوک و دیوار استفاده می شود. تیرچه، مقصد اصلی این میلگرد در ساختمان است. همچنین از آن به عنوان مفتول بین دو میلگرد موازی در میلگرد زیگزاگ نیز استفاده می شود.

میلگرد بستر: این شیوه کاربرد میلگرد، شامل دو میلگرد موازی است که یک مفتول به صورت زیگزاگ به آنها، جوش داده‌شده است. از میلگرد بستر برای افزایش مقاومت خمشی و برشی بتن، افزایش باربری عمودی و استحکام بیشتر در برابر زلزله استفاده می شود.

کلام آخر

یکی از مهم ترین مصالح که در انواع صنایع کاربرد گسترده ای دارد، میلگرد است. میلگردها از نظر شکل ظاهری به میلگردهای ساده، آجدار و کلاف تقسیم می شوند.

میلگردهای ساده یا همان A1 کاربردهای زیادی دارند و از جمله آنها می توان به ساخت پیچ و مهره، ساخت میخ، ساخت مفتول و آهنگری اشاره کرد.

از انواع میلگرد از نظر مقاومت، میلگرد اروپایی، میلگرد با پوشش اپوکسی، میلگرد فولاد پرکربن، میلگرد فولاد ضد زنگ، میلگرد گالوانیزه و میلگرد از جنس فیبر تقویت شده پلیمری هستند که توضیحات مفصلی برای هر یک در متن آورده شده است.

میلگردها به طور گسترده ای در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند. از برخی از میلگردها در شبکه بندی ها، نگهدارنده ها، تقویت کننده ها و حتی لوازم تزیینی مانند فرفورژه کاری ها استفاده می شود.

بیشتر بخوانید: خرک گذاری در فونداسیون چگونه انجام می شود؟