معرفی انواع میلگرد براساس شکل ظاهری، جنس، کاربرد + اشکال رایج میلگرد
میلگردها (Rebar)، به دلیل کاربردهای وسیعشان در ساخت و ساز، اهمیت ویژهای دارند. این عناصر فولادی با تقویت و استحکام بخشی به سازهها، باعث دوام و پایداری بیشتر آنها میشوند. میلگردها با تنوعی که در روش تولید، جنس، کاربرد و شکل ظاهری دارند، شناخت درستشان میتواند به بهبود نتایج پروژههای ساختمانی کمک کند. در این مقاله، با انواع مختلف میلگردها و ویژگیهای آنها بیشتر آشنا میشویم تا بتوانیم بهترین تصمیمها را برای انتخاب و استفاده از آنها در پروژههای خود بگیریم.
میلگرد چیست و چرا از آن استفاده میشود؟
میلگرد یا همان آرماتور فولادی، یکی از اجزای اساسی در ساخت و سازهای بتنی به شمار میآید. بتن به خودی خود دارای مقاومت فشاری بالایی است، اما در برابر نیروهای کششی و خمشی ضعف دارد. اینجاست که میلگردها وارد عمل میشوند و با قرار گرفتن درون بتن، نقاط ضعف آن را جبران میکنند. استفاده از میلگردها باعث میشود که بتن بتواند تنشهای مختلف را بهتر تحمل کند و از شکست و ترکهای احتمالی جلوگیری شود. میلگردها به دلیل مقاومت بالا در برابر کشش و فشار، و همچنین به خاطر افزایش چسبندگی و انسجام بتن، به طور گستردهای در ساخت و سازها به کار میروند. در نتیجه، با استفاده صحیح از میلگردها، دوام و پایداری سازههای بتنی به طور قابل توجهی افزایش مییابد و این موضوع نقش حیاتی در ایمنی و استحکام سازهها دارد.
انواع میلگردها از نظر شکل ظاهری
میلگردها، بر اساس شکل ظاهری، به دو نوع اصلی تقسیم میشوند: میلگردهای ساده و میلگردهای آجدار. این دو نوع میلگرد هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند که در پروژههای ساخت و ساز به کار میروند و به تقویت و استحکام سازهها کمک میکنند. در ادامه مهمترین ویژگیها و تفاوتهای این دو نوع میلگرد را بیان میکنیم:
تفاوت سطح میلگرد آجدار و ساده
- میلگرد ساده: سطح صاف و بدون الگو، که این ویژگی باعث میشود نصب و قرارگیری آن در بتن به راحتی صورت گیرد. همچنین، این نوع میلگرد به دلیل سطح صاف، تماس کمتری با بتن دارد و برای مواردی مانند اتصال ستون مورد استفاده قرار میگیرد.
- میلگرد آجدار: دارای سطح برجسته با الگوهای آج که به افزایش سطح تماس و ایجاد چسبندگی بیشتر با بتن کمک میکند. این الگوها باعث میشوند میلگرد به خوبی در بتن محکم شود و از جدا شدن آن جلوگیری کند.
تفاوت کاربرد میلگرد آجدار و ساده
- میلگرد ساده: استفاده در پروژههایی که نیاز به تقویت زیاد نیست یا در ساخت و سازهای موقت که زمان و هزینه اهمیت بیشتری دارند. این میلگردها معمولاً در عناصر غیر باربر یا به عنوان تکیهگاههای موقت استفاده میشوند.
- میلگرد آجدار: استفاده در سازههایی که نیاز به استحکام بالا دارند مانند پلها، ساختمانهای بلند و سازههای زیرزمینی. این میلگردها به دلیل استحکام بیشتر، گزینهای مناسب برای تقویت سازههای دائمی هستند.
تفاوت مقاومت میلگرد آجدار و ساده
- میلگرد ساده: مقاومت کمتر در برابر نیروهای کششی و خمشی که میتواند باعث کاهش کارایی سازههای بتنی شود، به خصوص در برابر نیروهای دینامیکی و بارهای غیر منتظره.
- میلگرد آجدار: مقاومت بیشتر در برابر نیروهای کششی و خمشی که باعث افزایش دوام و پایداری سازه در برابر انواع بارهای استاتیکی و دینامیکی میشود.
انواع میلگرد از نظر نوع آج
آج میلگرد، برآمدگیها و شیارهایی است که روی سطح میلگرد قرار میگیرند. این برآمدگیها باعث افزایش چسبندگی میلگرد به بتن میشوند، که در نتیجه باعث افزایش استحکام و پایداری سازههای بتنی میگردد. در ایران برای تولید میلگرد از استاندارد روسی استفاده میشود و میلگردها از نظر نوع آج به چهار دسته A1, A2, A3 و A4 تقسیم میشوند:
- میلگرد A1: این نوع میلگرد که به آن میلگرد ساده و نرم نیز گفته میشود، فاقد آج یا شیار است و به همین دلیل چسبندگی مناسبی ندارد.مقاومت کششی آن 240 نیوتن بر میلیمتر مربع (S240) است و بیشترین کاربرد آن در ساختمانسازی به عنوان میلگرد حرارتی است. در صنعت از این نوع میلگرد برای ساخت پیچ و مهره و اتصالات و ... استفاده میشود.
- میلگرد A2: به این نوع میلگرد، بدلیل وجود شیارهایی به شکل مارپیچ، میلگرد مارپیچ نیز گفته میشود. این نوع میلگرد نسبت به میلگرد ساده، دارای مقاومت و چسبندگی بیشتری است و مقاومت کششی آن برابر با 340 نیوتن بر میلیمتر مربع (S340) است. از این نوع میلگرد در ساخت خاموت، مشبندی، تیرها و ستونها بطور گسترده استفاده میشود.
- میلگرد A3: این نوع میلگرد، دارای شیارهایی به شکل جناق است و به همین دلیل به آن میلگرد جناقی یا میلگرد طولی نیز گفته میشود و پرکاربردترین نوع میلگرد در ساختمانسازی است و عمده محصولات میلگردی تولید شده در ایران، از این نوع هستند. میلگردهای جناقی بدلیل شکل خاص شیارها، چسبندگی بسیار خوبی دارد و مقاومت کششی آن برابر با 400 نیوتن در میلیمتر مربع (S400) است.
- میلگرد A4: آجهای این نوع از میلگرد، ترکیبی از آج جناقی و مارپیچ است و به همین دلیل به آن میلگرد آجدار مرکب نیز گفته میشود. این نوع از میلگرد، دارای مقاومت کششی فوقالعاده 500 نیوتن بر میلیمتر مربع (S500) است که نشان دهنده قدرت بسیار بالای آن در تحمل بارهای کششی است.
انواع میلگردها از نظر سایز
میلگردها با قطرهای مختلفی تولید میشوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی در پروژههای ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرند. این میلگردها عمدتاً بر اساس قطر خود، که به میلیمتر اندازهگیری میشود، دستهبندی میشوند و این اندازه بین 8 تا 32 میلیمتر است.
میلگردهای با قطر کوچکتر نظیر ۶، ۸ و ۱۰ میلیمتر بیشتر در ساختارهای سبکتر و برای تقویت قسمتهای کوچکتر سازهها مانند دیوارهای غیر باربر، نردهها و بخشهای تزئینی به کار میروند. این سایزهای کوچک به دلیل سبکی و انعطافپذیری بیشتر، در پروژههایی که نیاز به جزئیات دقیق دارند نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
میلگردهای با قطر متوسط، مانند ۱۲، ۱۴ و ۱۶ میلیمتر، به طور معمول برای تقویت اعضای سازهای مانند تیرها، ستونها و دالهای بتنی استفاده میشوند و به دلیل توانایی تحمل بارهای متوسط تا سنگین، در پروژههای ساختمانی استاندارد به کار میروند.
در نهایت، میلگردهای با قطرهای بزرگتر نظیر ۱۸، ۲۰، ۲۵ میلیمتر و بیشتر، به منظور استفاده در پروژههای بزرگتر و سازههایی با بار سنگین، از جمله پلها، ساختمانهای بلند و زیرساختهای بزرگ طراحی میشوند. این میلگردهای بزرگ به دلیل مقاومت بسیار بالایی که دارند، میتوانند بارهای بسیار سنگین و نیروهای مختلفی را که بر سازه وارد میشود، تحمل کنند.
انواع میلگردها از نظر جنس
میلگردها بر اساس جنس به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: میلگردهای فولاد آلیاژی و میلگردهای فولاد کربنی.
میلگردهای فولاد آلیاژی: شامل درصدی از عناصر آلیاژی مانند نیکل، کروم، مولیبدن و وانادیوم هستند که خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد را بهبود میبخشند. این نوع میلگردها در پروژههایی که نیاز به مقاومت بیشتر در برابر شرایط محیطی سخت و بارهای دینامیکی دارند، استفاده میشوند. میلگردهای آلیاژی به دلیل ویژگیهایی مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و حرارت، گزینه مناسبی برای استفاده در سازههای صنعتی و بزرگ هستند.
میلگردهای فولاد کربنی: بیشتر از آهن و کربن تشکیل شدهاند و به دلیل قیمت مناسبتر، به طور گسترده در پروژههای ساخت و ساز عمومی استفاده میشوند. میلگردهای فولاد کربنی به سه دسته A1، A2 و A3 تقسیم میشوند که هر کدام دارای ویژگیهای خاص خود هستند و برای کاربردهای مختلفی مانند سازههای مسکونی، تجاری و پلها مناسبند.
انواع میلگرد از نظر روش تولید
تولید میلگرد یکی از فرآیندهای پیچیده و مهم در صنعت فولاد است که به روشهای مختلفی انجام میشود. عمدتاً سه روش اصلی برای تولید میلگرد وجود دارد: نورد گرم، نورد سرد و فرآیند کشش گرم. علاوه بر این روشها، میلگردها بر اساس روش تولید به دو نوع آلیاژی و ترمکس نیز تقسیم میشوند.
روش نورد گرم در تولید میلگرد
در این روش، فولاد خام یا شمشهای فولادی در دمای بسیار بالا (حدود 1100 تا 1300 درجه سانتیگراد) ذوب شده و سپس از طریق چندین مجموعه غلتک عبور داده میشوند تا به قطر و طول مورد نظر برسند. میلگردهای تولید شده به روش نورد گرم معمولاً دارای سطح خشنتری هستند و در کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند، استفاده میشوند. این روش به دلیل سرعت بالا و هزینه تولید کمتر، به طور گستردهای در صنعت فولاد استفاده میشود.
روش نورد سرد در تولید میلگرد
در فرآیند نورد سرد (میلگرد ساده)، میلگردهای تولید شده به روش نورد گرم، پس از خنک شدن مجدداً از طریق غلتکهای سرد عبور داده میشوند. این فرآیند باعث افزایش دقت ابعادی و بهبود کیفیت سطح میلگردها میشود. میلگردهای نورد سرد دارای سطح صافتر و استحکام بالاتری هستند و برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند، مناسب هستند. این روش همچنین باعث افزایش مقاومت کششی میلگردها میشود.
روش ترمکس در تولید میلگرد
در این روش، میلگردهای تولید شده به روش نورد گرم بلافاصله پس از نورد از طریق حمامهای خنککننده عبور داده میشوند. این فرآیند باعث سخت شدن سطح بیرونی میلگردها و حفظ هسته داخلی نرمتر و انعطافپذیرتر میشود. نتیجه این فرآیند، میلگردهایی با ترکیب منحصر به فردی از سختی سطح و انعطافپذیری داخلی است که مقاومت بسیار خوبی در برابر خمش و شکست دارند. این روش نسبت به روش آلیاژسازی، مقرون به صرفهتر است اما مقاومت میلگردهای تولید شده با این روش از روش آلیاژی کمتر است.
روش آلیاژسازی در تولید میلگرد
میلگردهای آلیاژی شامل درصدی از عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل، مولیبدن و وانادیوم هستند که باعث بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد میشوند. در این روش، آلیاژ مورد نظر برای تولید میلگرد در همان ابتدا به وجود میآید و سپس شمش فولادی با روش نورد گرم به شکل میلگرد درمیآید و اجازه میدهند به مرور خنک شود. این میلگردها به دلیل ویژگیهایی مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و حرارت، گزینه مناسبی برای استفاده در سازههای صنعتی و بزرگ هستند.
اصطلاحات مرتبط با میلگرد
میلگردها به دلیل کاربرد بسیار گستردهای که در انواع قسمتهای سازه دارند، در شکلها و حالتهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند. در ادمه به معرفی چند اصطلاح مرتبط با میلگرد میپردازیم.
خاموت
خاموت عنصری است که در ساخت و سازهای بتنی برای افزایش مقاومت و استحکام استفاده میشود. این قطعات از میلههای فولادی خمیده تشکیل شدهاند که به دور میلگردهای اصلی سازه پیچیده میشوند. خاموتها نقش مهمی در جلوگیری از ترک خوردگی بتن تحت فشارهای مختلف دارند و از تغییر شکل سازه در برابر بارهای جانبی مانند زلزله و باد جلوگیری میکنند. همچنین، خاموتها به توزیع یکنواخت نیروها و کاهش تنشهای موضعی کمک میکنند.
سنجاقی
سنجاقی یکی از انواع میلگردهای ویژه است که در ساختمانسازی به کار میرود. این میلگردها به صورت دو میلگرد طولی موازی هستند که توسط میلگردهای عرضی به هم متصل شدهاند و به شکل سنجاق یا حرف U خمیده شدهاند. سنجاقیها معمولاً در نقاطی از سازههای بتنی به کار میروند که نیاز به تحمل بارهای برشی بالا و تقویت بیشتر وجود دارد. این میلگردها با قرار گرفتن در نقاط حساس سازه، مانند گوشههای تیر و ستون، به توزیع یکنواخت تنشها و افزایش استحکام سازه کمک میکنند.
خرک
خرک یکی از اجزای کلیدی در سازههای بتنی است که به منظور حمایت از میلگردهای اصلی در طول فرآیند بتنریزی استفاده میشود. خرکها معمولاً از میلگردهای فولادی خمشده ساخته میشوند و به شکل مثلث یا U قرار میگیرند تا فاصله مناسب بین میلگردها و سطح قالب بتن را حفظ کنند. این ابزارها نقش مهمی در نگهداشتن میلگردها در موقعیت صحیح و جلوگیری از جابجایی آنها طی عملیات بتنریزی دارند. با استفاده از خرکها، اطمینان حاصل میشود که میلگردها به طور دقیق در محلهای مشخص شده قرار گرفته و در نتیجه استحکام و یکپارچگی سازه بتنی بهبود مییابد.
رکابی
میلگرد رکابی یکی از انواع میلگردهای خمشده است که در سازههای بتنی به کار میرود. این میلگرد به شکل U یا L خمیده میشود و نقش اصلی آن تقویت و اتصال اجزای مختلف سازه به یکدیگر است. میلگرد رکابی برای پشتیبانی از بارهای مختلف و توزیع یکنواخت تنشها در نقاط حساس سازه، مانند گوشهها و تقاطعها، استفاده میشود. این میلگردها به بهبود پایداری و دوام سازههای بتنی کمک میکنند و از تغییر شکل و خرابیهای احتمالی جلوگیری مینمایند.
میلگرد سیتکا و راستا
سیتکا در سازههای بتنی، سیتکا به میلگردهایی گفته میشود که به صورت عمودی در دیوارها یا تیرها قرار میگیرند و نقش مهمی در تحمل بارهای فشاری دارند. این میلگردها به منظور افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای مختلف، بهویژه نیروهای عمودی ناشی از وزن سازه و بارهای خارجی، به کار میروند.
راستا به میلگردهایی اشاره دارد که به صورت افقی در سازههای بتنی قرار میگیرند. این میلگردها برای تقویت سازه در برابر نیروهای کششی و برشی که به طور افقی به سازه وارد میشوند، استفاده میشوند. راستا به توزیع یکنواخت تنشها در طول سازه کمک میکند و از تغییر شکل و شکست سازه جلوگیری میکند.
میلگرد اروپایی
میلگرد اروپایی نوعی میلگرد است که بر اساس استانداردهای اروپایی تولید میشود و اغلب از فولاد با کیفیت بالا ساخته میشود. میلگردهای اروپایی معمولاً با استاندارد EN تولید میشوند که شامل الزامات دقیق و مشخصاتی برای مقاومت در برابر نیروهای کششی و فشاری است. یکی از مزایای میلگردهای اروپایی، مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگزدگی است که باعث افزایش طول عمر سازههای بتنی میشود. این میلگردها همچنین دارای خواص مکانیکی برجستهای هستند که به بهبود عملکرد سازه تحت شرایط مختلف بارگذاری کمک میکنند.
میلگرد اپوکسی
میلگرد آپوکسی به نوعی میلگرد فولادی گفته میشود که با یک پوشش از جنس آپوکسی (Epoxy) پوشانده شده است. این پوشش آپوکسی برای افزایش مقاومت میلگرد در برابر خوردگی و زنگزدگی استفاده میشود. میلگردهای آپوکسی به دلیل پوشش مقاومتی که دارند، به خصوص در محیطهای خورنده مانند مناطق ساحلی یا سازههای زیرزمینی که در تماس با آب و خاک قرار دارند، بسیار کاربرد دارند. پوشش آپوکسی باعث میشود میلگرد در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، مواد شیمیایی و سایر عوامل مخرب مقاومتر شود و در نتیجه عمر مفید سازه افزایش یابد.
میلگرد گالوانیزه
میلگرد گالوانیزه نوعی میلگرد فولادی است که با لایهای از روی (Zn) پوشش داده شده است. این پوشش گالوانیزه برای افزایش مقاومت میلگرد در برابر خوردگی و زنگزدگی استفاده میشود. میلگردهای گالوانیزه به خصوص در محیطهای خورنده مانند مناطق ساحلی، سازههای زیرزمینی و پروژههایی که در معرض رطوبت و عوامل شیمیایی قرار دارند، بسیار کاربرد دارند. این نوع میلگردها به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، میتوانند عمر مفید سازههای بتنی را افزایش دهند و نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر را کاهش دهند.
میلگرد ضدزنگ
میلگرد ضد زنگ (Stainless Steel Rebar) نوعی میلگرد فولادی است که حاوی عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و مولیبدن است. میلگردهای ضد زنگ به ویژه در محیطهای بسیار خورنده مانند مناطق ساحلی، سازههای دریایی و مکانهایی که در تماس با مواد شیمیایی هستند، به کار میروند. این نوع میلگردها به دلیل دوام بالا و مقاومت عالی در برابر شرایط محیطی سخت، باعث افزایش قابل توجه عمر سازه میشوند.
میلگرد ترانس
میلگرد ترانس نوعی میلگرد فولادی است که با استفاده از فرآیندهای خاصی مانند کشش سرد یا گرم تولید میشود. این میلگردها معمولاً دارای سطح بسیار صاف و صیقلی هستند که آنها را برای استفاده در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا و سطح تمیز دارند، مناسب میکند. میلگردهای ترانس به دلیل دقت بالای ابعادی و استحکام زیاد، در صنایع مختلفی مانند تولید قطعات مکانیکی، ماشینسازی و صنایع خودروسازی کاربرد دارند. علاوه بر این، میلگردهای ترانس به دلیل کیفیت سطح عالی، در ساخت قطعاتی که نیاز به جوشکاری دارند نیز استفاده میشوند.
سخن پایانی
در این مقاله به معرفی انواع میلگردهای موجود در بازار پرداختیم و نوع کاربردها و تفاوتهای میان آنها را مورد بررسی قرار دادیم. میلگرد یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان است و شناخت بهتر انواع آن میتواند به شما در انتخابی درست در زمان خرید کمک کند. به یاد داشته باشید حتما برای خرید میلگرد از منابع معتبر استفاده کنید تا از کیفیت و استانداردهای لازم برخوردار باشد. همچنین، در نظر گرفتن شرایط محیطی و نیازهای خاص پروژه بسیار مهم است. انتخاب میلگرد مناسب میتواند به طور قابل توجهی در افزایش پایداری و ایمنی سازهها تأثیرگذار باشد و از هزینههای احتمالی ناشی از تعمیرات و نگهداری غیرضروری جلوگیری کند.