میلگرد یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که در بخشهای مختلف ساختمان بهمنظور افزایش استحکام آن استفاده میشود. بسیاری از افراد به دلیل عدم آشنایی با انواع میلگرد از نظر شکل ظاهر و کاربردهای هریک از آنها، ممکن است در دام کلاهبرداران بیفتند و پول خود را صرف خرید چیزی بکنند که عملا فایدهای برای آنها ندارد. همچنین خرید محصولی که با کاربرد موردنظر شما مغایرت دارد، ممکن است باعث کاهش استحکام سازه و به خطر افتادن جان کسانی شود که از آن استفاده میکنند. بر همین اساس شناخت انواع میلگرد ساختمانی در زمان خرید به شما کمک خواهد کرد. با خواندن این مطلب اطلاعات کافی درباره این موضوع به دست آورده و خریدی مطابق با نیاز خود خواهید داشت.
برای اینکه بتوان قدرت تحمل و کیفیت این محصول فولادی را تخمین زد، استانداردهای خاصی برای آن تعریف شده است. این استانداردها در کل جهان یکساناند و هر چند وقت یکبار با توجه به قوانین جدید ساختمانسازی یا ایجاد تکنولوژی جدید ساخت این مقاطع فولادی ایجاد میشود، تغییراتی نیز خواهند داشت. درهرحال با توجه به همین استانداردها میتوان انواع میلگرد را به چهار دسته مختلف تقسیمبندی کرد که در ادامه توضیحاتی را در خصوص هریک از آنها ارائه دادهایم.
میلگرد ساده دارای بدنهای کاملا یکدست و صیقلی است و هیچگونه آجی بر روی بدنه آن وجود ندارد. این مقاطع فولادی تاثیر زیادی در افزایش مقاومت بتن دارند و اغلب برای ضد زلزله کردن سازههای عمرانی استفاده میشوند و در صنعت نیز کاربرد فراوانی دارند؛ بهعنوان مثال در صنایع جوشکاری و آهنگری از این محصول فولادی استفاده فراوانی میکنند. ضمن اینکه مهندسین عمران نیز برای افزایش مقاومت بتن در ستونهای بتنی، زیرسازی و ساخت ساختمانها و سایر سازههای عمرانی از این قطعه فولادی استفاده میکنند.
قطر سطح مقطع این مقطع فولادی اغلب 6 تا 200 میلیمتر است و در شاخههای 6 یا 12 متری تولید و به بازار عرضه میشود. این محصول فولادی که به میلگرد نرم نیز معروف است، امکان تغیر شکل نسبی، تنش گسیختگی و تنش جاری را نیز تا حدی برای شما فراهم میکند. به همین دلیل میتوان آن را در سازههای مختلف استفاده کرد.
میلگرد آج 340 از انواع آجدار است که با نام A2 نیز شناخته میشود. اصلیترین مشخصه این محصول فولادی نوع آجهای آن است که بهصورت مارپیچ ایجاد شدهاند و نوع آجهای آن نیز بهصورت عرضی و با فاصلههای کاملا یکنواخت است. این مقطع فولادی در برابر تنش مقاومت بالایی دارد و نسبت به کشش و خمش نیز مقاومت بالایی از خود نشان میدهد.
اصلیترین تفاوت میلگرد آج 400 با آجدار مارپیچی در این است که آجهای این مقطع فولادی با زاویه 45 درجه و بهصورت هفت و هشتی طراحی شدهاند و دارای فاصلههای کاملا یکسانی هستند. خوشبختانه کارخانههای کشور ما توانایی تولید این محصول فولادی را دارند و حتی بخشی از محصولات خود را به کشورهای دیگر نیز صادر میکنند.
در میلگرد آج جناقی، آجها در دو سمت و بهصورت عرضی با زاویه مشخص ایجاد میشوند. جهت این آجها در هر طرف متفاوت است. در این نوع محوصلات فولادی عدد 400 نشاندهنده حداقل مقدار مقاومت تنشی و کششی آنهاست.
مقدار کربن بهکاررفته در میلگرد آج 500، کمتر از انواع دیگر است؛ به همین دلیل قابلیت جوشپذیری و شکلپذیری آنها بیشتر است. بر روی این مقاطع فولادی آجهای دوکیشکل بهصورت طولی و عرضی قرار گرفته با حالت مارپیچ و جناقی وجود دارد و به همین دلیل به نام میلگرد آجدار مرکب نیز شناخته میشوند. درواقع آجهای این محصول فولادی شکنندگی کمی داشته و در برابر فشارهای واردشده به ساختمان مقاوماند. استفاده از این مقطع فولادی باعث سادهتر شدن فرایند اجرای سازههای عمرانی شده و به دلیل افزایش سرعت کار، هزینههای آن را کاهش میدهد. حداقل میزان استحکام تسلیم بالایی در این میلگردها 500 است و استحکام کششی آنها نیز برابر 650 است.
شناختن انواع میلگرد از نظر شکل ظاهر در زمان خرید نکتهای ضروری است. درواقع میتوان گفت اولین مشخصهای که تفاوت میان این مقاطع فولادی را مشخص میکند، شکل ظاهری آنهاست. شما میتوانید تنها با مشاهده ظاهر آنها، بخش زیادی از خصوصیات آنها را متوجه شوید. بهطورکلی میتوان این محصول فولادی را ازنظر شکل ظاهری به 4 دسته تقسیم کرد که در ادامه ویژگیهای آنها را بیان میکنیم.
A1 درواقع همان میلگرد ساده است که سطحی صاف و بدون آج دارد. این مقاطع فولادی در رده مقاومتی 240 قرار میگیرند و از انواع نرم هستند. این موضوع نشان میدهد که مقاومت کششی آنها به دلیل امکان تغییر شکل پلاستیکی بالاتر از دیگر میلگردهاست. درواقع میتوان گفت که میزان تغییر شکل آنها حدود 25 درصد است. این محصول فولادی جوشپذیری بالایی دارد و اغلب در صنایع آهنگری و جوشکاری استفاده میشود.
A2 ازنظر میزان سختی در رده نیمه سخت قرار میگیرد. این نوع مقطع فولادی دارای آج بوده و در رده 340 دستهبندی میشود. آجهای آن بهصورت مارپیچی طراحی شدهاند و مقاومت آنها نسبت به میلگردهای A1 بیشتر است. در ساختمانسازی در بخشهایی که نیاز به برش وجود دارد، مانند خاموتها، کمرکش دیوارها و... از نوع A2 استفاده میشود. این محصول فولادی جوشپذیری کمی دارد و به همین دلیل بهتر است در عملیات جوشکاری استفاده نشود.
نوع سوم در دستهبندی انواع میلگرد از نظر شکل ظاهر میلگرد A3 است که از انواع نیمه سخت بوده و اغلب آجهای آنها بهصورت جناقی ایجاد میشود. به دلیل اینکه تنش نسبی پلاستیکی نوع A3 برابر 14 درصد است، میتوان آن را از انواع خشک دانست که برای عملیات جوشکاری مناسب نیست. محل کاربرد این مقاطع فولادی اغلب در تیرها و ستونهای ساختمانهاست.
بیشتر بخوانید: مقالات آهن آلات
A4 از انواع میلگرد مرکب است که آجهای آن ترکیبی از مارپیچ و جناقی است. این مقطع فولادی دارای تنش تسلیم 500 است و به همین دلیل در کاربردهای ساختمانی سنگین و صنعتی استفاده میشود. قابلیت خم شوندگی ندارند و ترد و شکننده هستند و همچنین بهتر است برای کاربردهای جوشکاری از آنها استفاده نشود.
با توجه به اینکه انواع میلگرد ساختمانی دارای ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مختلفی هستند، انتظار میرود که شرایط ساخت آنها نیز متفاوت باشد. پایه اصلی ساخت همه میلگردها، پرداخت قطعات فولادی است؛ اما با توجه به اینکه در فرایند ساخت از چه میزان حرارت یا چه ترکیبات و آلیاژهایی استفاده میشود، میزان مقاومت آنها متفاوت خواهد بود.
همانطور که گفتیم میلگرد قطعهای است که نسبت طول به قطر آن بسیار زیاد است. این فرایند که طول شمشها افزایش پیدا کرده و سطح مقطع آنها کاهش مییابد، نورد نامیده میشود. در فرایند نورد گرم، شمشهای فولادی قبل از قرار گرفتن در زیر فشار غلتکهای نورد تا دمای 1000 یا 1100 درجه سانتیگراد گرم میشوند.
شمشهای گرم شده در نورد گرم سه بار تحتفشار قرار میگیرند تا به سطح مقطع دلخواه برسند. بعد از اتمام این مرحله، نوبت به ایجاد آج میرسد؛ در این فرایند مقاطع فولادی نرم در قالبها قرار میگیرند تا آج بر روی آنها ایجاد شود. قطعات بعد از سرد شدن در طولهای استاندارد 6، 12، 24 یا 36 متری برش داده میشوند. درنهایت نیز میزان مقاومت و کیفیت آنها با آزمایشهای مختلف بررسی میشود.
در نورد سرد، برای افزایش طول و کاهش سطح مقطع میلگردها نیازی به افزایش دمای آنها نیست. دمایی که در فرایند نورد سرد استفاده میشود نزدیک به دمای اتاق یعنی حولوحوش 25 درجه است. در روش نورد سرد برای راحتتر کردن شکلدهی به مقاطع فولادی از غلتکهای بیشتری استفاده میشود. همچنین میزان فشار ورودی به آنها و تعداد مراحل فرم دهی نیز بیشتر خواهد بود.
مقاطع فولادی که با روش نورد سرد تولید میشوند، مقاومت و استحکام بالایی داشته و ظاهر منظمتری نسبت به محصولات فولادی تولیدشده در روش نورد گرم دارند. همچنین خروجی نورد سرد ازنظر تنشی نیز مقاومت بیشتری دارد؛ اما تردتر است و امکان خم کردن یا شکل دادن به آن وجود ندارد. این نوع میلگردها درنهایت در طولهای مشخصی برش دادهشده و برای استفاده در تیرها و ستونهای ساختمانها به بازار عرضه میشوند.
در روش میکرو آلیاژی، ترکیباتی به شمشهای فولادی اضافه میشود که مقاومت میلگرد را بالا میبرند. این ترکیبات شامل مقدار مشخصی تیتانیوم، نیوبیوم و وانادیوم هستند. در این روش ذرات ریز این فلزات از طریق کاربیدهای بین فلزی ساختهشده و در فرایند ساخت به شمشهای فولادی اضافه میشوند. افزایش تعداد این ذرات میکرومتری در مقطع فولادی، باعث افزایش مقاومت آن میشود.
بیشتر بخوانید: میلگرد بستر چیست؟ | آشنایی با جزئیات اجرای میلگرد بستر
در روش میکرو آلیاژی، میلگردهای تولیدشده در دمای محیط سرد میشوند. این کار باعث افزایش کیفیت و مقاومت بیشتر آنها خواهد شد. به دلیل یکسان بودن خواص در سراسر سطح این مقاطع فولادی، استفاده از آنها برای ساخت سازههای عمرانی در مناطق زلزلهخیز بسیار مناسب خواهد بود.
بهمنظور ایجاد مقاومتهای مختلف در انواع میلگرد از مواد مختلفی برای ساخت آن استفاده میشود. ماده اصلی در ساخت این میلگردها شمشهای فولادی خام خروجی کارخانه فولاد است. البته در بعضی مواقع لازم است که درصد خلوص فولاد یا ترکیبات استفادهشده در آن کمی متفاوتتر باشد. جنس مقطع فولادی تا حد زیادی نشاندهنده میزان مقاومت و کیفیت آن است؛ به همین دلیل لازم است که در زمان خرید به آن توجه ویژهای داشته باشید. در این بخش در خصوص دستهبندی این محصولات فولادی بر اساس جنس توضیح میدهیم.
میلگرد ترمکس در طی یک عملیات حرارتی تولیدشده و در درنهایت با عبور از داخل لولههای آب سرد خنک میشود. هزینههای تولید آن کم است و به همین معمولا قیمت پایینی دارد. در نوع ترمکس خواص مکانیکی و فیزیکی سطح از مرکز بهتر هستند.
در این نوع محصولات فولادی از آلیاژ کربن و منگنز استفاده میشود. میلگرد اروپایی نیز از انواع مقاطع فولادی ارزانقیمت موجود در بازار است که بیشتر در تیرها و ستونهای مستقیم استفاده میشود. چراکه در برابر خم شدن مقاومت بسیار کمی از خود نشان میدهد. با توجه به همین موضوع استفاده از آن در مناطق زلزلهخیز یا سازههای حساسی که بار زیادی را تحمل میکنند، توصیه نمیشود.
روش اصلی برای تولید میلگرد آلیاژسازی، روش میکرو آلیاژی است که خواص مکانیکی و شیمیایی آنها در تمام نقاط کاملا یکسان است. به همین دلیل بار سازه بهطور یکنواخت در کل سطح آن پخش میشود. همین موضوع باعث افزایش مقاومت شده و این مقطع فولادی را در ردیف انواع محصولات کاربردی برای مناطق زلزلهخیز قرار میدهد.
در کنار فولاد، ترکیب اصلی این مقاطع فولادی کربن است و دلیل رنگ سیاه آنها نیز همین میزان کربن بالای آنهاست. به دلیل اینکه واکنشپذیری کربن و اکسیژن بالاست، این محصولات فولادی در برابر رطوبت مقاومت چندانی نداشته و خیلی زود زنگ میزنند. زنگ زدن آنها باعث کاهش مقاومت و درنهایت ایجاد ترک و شکستن آن خواهد شد. به همین دلیل برای مناطق مرطوب مناسب نیستند.
در عوض میلگرد فولاد کربن مقاومت کششی بالایی دارد. با توجه به همین موضوع میتوان از آن برای ساخت اتصالات انقباضی و انبساط، مارپیچ ستون و لغزاندن میلهها در آستین فلزی استفاده کرد. خاصیت شکلپذیری بالای آنها باعث میشد که در برابر خم شدن مقاوم باشند و برش آنها نیز بسیار راحت خواهد بود. توجه داشته باشید که با توجه به عدم اتصال کافی به بتن، این مقطع فولادی در سازههای سنگین مانند پلها کاربرد ندارد.
برخلاف دیگر میلگردها، frp یک مقطع فولادی نیست و ماده اصلی مورداستفاده در ساخت آن، رزین پلیمری است. این ماده در برابر مواد خورنده و اسیدها بسیار مقاوم هستند و به همین دلیل استفاده از آنها در مناطقی که خاکی اسیدی دارند توصیه میشود. بهعلاوه به دلیل فلزی نبودن با قرار گرفتن frp در مجاورت با میدانهای مغناطیسی و الکتریکی مشکلی ایجاد نمیشود. پس بهترین گزینه برای افزایش مقاومت بتن در چنین مناطقی هستند.
پوشاندن یک میلگرد فولاد کربن با اپوکسی باعث تولید میلگرد با روکش اپوکسی میشود. این مقطع فولادی مقاومت بسیار بالایی در برابر رطوبت دارد و به همین دلیل استفاده از آن در مناطق مرطوب بسیار بهصرفه خواهد بود. البته ظرافت و نازکی آن باعث میشود که در برابر بارهای ورودی مقاومت خوبی از خود نشان ندهد و خیلی زود ترک برداشته و بشکند.
ترکیب اصلی در میلگرد فایبرگلاس، کربن است. به همین دلیل هم هست که قابلیت خمشدگی آن بسیار خوب است. این مقطع فولادی در برابر رطوبت نیز مقاومت خوبی از خود نشان میدهد و برای استفاده در مناطق مرطوب مناسب است. وزن بسیار سبک در کنار مقاومت بالای آنها، باعث میشود که تاثیری بر مقدار بار ساختمان نداشته باشند. البته باید گفت که قیمت آن تقریبا دو برابر میلگرد اپوکسی است.
بیشتر بخوانید: میلگرد حرارتی | همه چیز در رابطه با آرماتور حرارتی
میلگرد فولاد استنلس استیل در برابر فشار و زنگزدگی مقاومت بالایی دارد و در ردیف گرانترین میلگردهای موجود در بازار قرار میگیرد. این مقطع فولادی را میتوان برای آرماتوربندی در اغلب سازههای عمرانی سبک یا سنگین استفاده کرد. بهطورکلی فولاد استنلس دارای قیمت بالایی است و دلیل گران بودن این محصول فولادی نیز همین است. به همین دلیل کارخانهها اغلب در صورت دریافت سفارش آن را تولید میکنند.
میلگرد فولاد ضدزنگ یکی از گرانترین و البته مقاومترین انواع میلگرد ساختمانی است. مقاومت آن در برابر خوردگی و زنگزدگی تا 150 برابر بیشتر از نوع فولاد کربن است. به همین دلیل هم هست که میتوان از آن در پروژههای سنگین استفاده کرد. قابلیت شکلپذیری و خمشدگی این مقطع فولادی زیاد است؛ به همین دلیل برای ساخت آرماتور در سازههای سبک و سنگین مناسب خواهد بود.
یکی از مهمترین مواردی که باید در زمان خرید انواع میلگرد ساختمانی در نظر داشته باشید این است که آن را دقیقا برای چه کاربردی خریداری میکنید. مشخص کردن کاربرد به این معناست که شما مقدار مقاومت، جنس موردنیاز و ابعاد آن را دقیقا بدانید. در این بخش در خصوص انواع مختلف این مقطع فولادی ازنظر کاربرد توضیح میدهیم تا در زمان خرید دقیقا بدانید که چه نوعی را خریداری کنید.
میلگرد راستا اغلب برای افزایش مقاومت کششی بتن استفاده میشود. انتهای آنها معمولا برجسته است و با زاویه 90 درجه نسبت به طول میلگرد قرار گرفتهاند. در بعضی موارد این مقطع فولادی بر روی مقاومت فشاری بتن نیز تاثیر گذاشته و قدرت تحمل بار آن را بالا میبرد.
انواع میلگرد سنجاقی را میتوان برای افزایش مقاومت برشی خاموتها استفاده کرد. انتهای انواع سنجاقی با زاویههای متفاوت نسبت به طول خم شده است. این نوع مقاطع فولادی اغلب در ستونهای ساختمان و در همپوشانی با میلگردهای طولی استفاده میشوند. همچنین در دیوارهای برشی نیز از نوع سنجاقی استفاده میشود.
یکی از مشکلات در زمان بستن آرماتورهای طولی، بیرونزدگی آنهاست. این مشکل اغلب به دلیل کمانش ایجاد میشود که استفاده از میلگرد خاموت آن را حل میکند. این نوع مقاطع فولادی قادر به تحمل نیروهای برشی هستند و در صورت ایجاد ترک در زمان برش یا وارد شدن فشار، از گسترش آن جلوگیری میکنند.
میلگرد خرک اغلب برای ساخت فونداسیون و بتنریزی کف ساختمان استفاده میشود و میتوان آن را بهصورت افقی و با فاصلههای معین در داخل قالب فونداسیون قرار داد. این نوع مقاطع فولادی دارای پایههایی هستند که در زمان نصب باید با توجه به میزان پوشش بتن طول هریک از آنها تعیین شود. همچنین ابعاد خرک، فاصله بین آنها و عرض پایهها باید با توجه به فشارهای واردشده از سوی قطعات فوقانی و ابعاد فونداسیون نیز باید کاملا مشخص باشد.
اصلیترین کاربرد میلگرد رکابی، در بستن آرماتورهای عمودی است و میتوانند آرماتور را صاف و در یک راستا نگه دارند. از آن برای بتنریزی دیوارها و دالها یا سفرههای آرماتوری و در بتنریزی دیوارهای رکابی استفاده میشود. ویژگی اصلی نوع رکابی این است که دو انتهای خاموت در آنها باز است.
میلگردهای ادکا در برابر نیروهای برشی مقاومت خوبی دارند و به همین دلیل برای ساخت دیوارهای برشی استفاده میشوند. همچنین لنگرهای منفی در تکیهگاه تیرها، از طریق آنها خنثی میشود. این مقاطع فولادی همچنین از اصلیترین اجزای سقفهای تیرچهبلوکی هستند و میتوان تا 180 درجه خم کرد و بر روی هر نوع تیرچهای قرار داد.
قطر سطح مقطع میلگرد یکی از مهمترین موارد در تعیین کیفیت و کاربرد آن است. به همین دلیل مهندسان ساختمان باید قطر مشخصی از این قطعه فولادی را تعیین کنند. قطر انواع میلگرد بر اساس فرمول خاصی تعیین میشود که در زیر آمده است. در این فرمول نیاز به جدول وزن مخصوص وجود دارد که با توجه به ماده اصلی بهکاررفته در ساخت و ویژگیهای فیزیکی و شیمایی ماده وزن مخصوص آن را مشخص میکنند.
وزن یک متر = (وزن مخصوص) * 7850 * یک متر * (قطر به توان 2 * 3.14) / 4
اگر این جدول را در اختیار ندارید، میتوانید با استفاده از یک نخ یا طناب و فرمول محیط دایره قطر سطح مقطع را حساب کنید. همچنین کولیس نیز یک ابزار دقیق و کاربردی برای اندازهگیری قطر انواع میلگرد است. بهطورکلی میتوان گفت که حداقل قطر میلگرد 6 میلیمتر است. در جدول زیر اطلاعات دقیقتری در این رابطه آوردهایم.
نوع میلگرد | قطر (میلیمتر) |
آجدار A2-340 | 8 تا 16 |
آجدار A2-350 | 8 تا 16 |
آجدار A3-400 | 8 تا 32 |
آجدار A3-420 | 8 تا 32 |
آجدار A4-500 | 8 تا 32 |
آجدار A4-520 | 8 تا 32 |
با توجه به تاثیر بسیار زیاد انواع میلگرد ساختمانی در بهبود استحکام و افزایش مقاومت آن در برابر آسیبهای مختلف، خرید از مرکزی معتبر اهمیت بسیار زیادی دارد. گرفت فروشگاهی معتبر است که انواع میلگرد را با قیمت مناسب و کیفیتی تضمینشده به شما عرضه میکند. این فروشگاه تلاش میکند تا محصولات خود را مطابق با نیاز مصرفکنندگان از بهترین کارخانههای تولیدکننده میلگرد در سراسر جهان تهیه و عرضه کند تا مشتریان نیازی به مراجعه به فروشگاه دیگر نداشته باشند. برای مشاهده قیمت میلگرد در انواع مختلف به صفحه مربوطه مراجعه کنید.
سخن پایانی
با توجه به اینکه ساختمان و دیگر سازههای عمرانی از بخشهای مختلفی ساخته شدهاند و در معرض آسیبهای مختلفی قرار دارند، انواع میلگرد ساختمانی با ویژگیهای مختلف تولید میشوند. تعدادی از این مقاطع فولادی در برابر خم شدن مقاوم هستند و میتوان از آنها در کاربردهایی مانند آرماتوربندی و کف ریزی استفاده کرد. بعضی دیگر برای افزایش مقاومت کشش بتن در طول ستون یا دیوار استفاده میشوند. میتوان گفت تشخیص انواع میلگرد از نظر شکل ظاهر اولین قدم برای شناخت میلگردهاست. به همین دلیل بهتر است در زمان خرید به آجها، قطر و دیگر ویژگیهای ظاهری آن توجه ویژهای داشته باشید.