میلگرد به دلیل استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر فشار و دوام طولانی، در تقویت بتن و سازه های مختلف به کار میرود.
میلگرد یا آرماتور فولادی یکی از پرکاربرد ترین مصالح در صنعت ساخت وساز و ساختمانسازی است. این قطعه فولادی به دلیل استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر فشار و دوام طولانی، در تقویت بتن و سازه های مختلف به کار میرود. انتخاب نوع مناسب میلگرد بسته به نیاز سازه و شرایط محیطی اهمیت ویژه ای دارد، زیرا هر نوع میلگرد ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارد. در این مقاله، انواع میلگرد و کاربردهای هر کدام به تفصیل بررسی می شوند.
میلگرد یا آرماتور فولادی یک قطعه بلند و استوانه ای شکل از فولاد است که به منظور تقویت بتن و افزایش مقاومت کششی سازه ها استفاده میشود. میلگردها معمولاً به شکل میله های بلند با قطرهای مختلف تولید میشوند و طول استاندارد آنها بین ۶ تا ۱۲ متر است، هرچند در پروژههای خاص میوان طول های سفارشی هم داشت.
سطح میلگرد بسته به نوع آن میتواند صاف (میلگرد ساده) یا آجدار (میلگرد آجدار) باشد. میلگرد آجدار دارای شیارها و برجستگی هایی است که باعث چسبندگی بیشتر با بتن و جلوگیری از لغزش میشود. این آج ها معمولاً به صورت مارپیچ یا عرضی روی سطح میلگرد تعبیه شدهاند و نقش مهمی در انتقال نیرو بین بتن و فولاد دارند.
از نظر ساختار، میلگرد از فولاد کربنی با درصد مشخص و گاهی با افزودنی هایی مانند منگنز، سیلیسیم یا نیکل ساخته می شود تا استحکام کششی، چقرمگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی افزایش یابد. میلگردها می توانند به روش های مختلفی تولید شوند، از جمله نورد گرم، نورد سرد یا فرآیند حرارتی TMT که هر روش، خواص مکانیکی و انعطاف پذیری خاص خود را به میلگرد میدهد.
به طور کلی میلگرد به عنوان ستون فقرات سازه های بتنی عمل می کند و بدون آن بتن که مقاومت کششی کمی دارد، در برابر نیروهای خمشی و کششی بسیار آسیب پذیر خواهد بود. انتخاب نوع و قطر میلگرد مناسب، طراحی شبکه میلگردی و اجرای اصولی آن از اصلی ترین عوامل تضمین دوام، ایمنی و عملکرد سازه است.
انواع میلگرد از لحاظ آج
میلگردها از نظر سطح و نوع آج به دستههای مختلفی تقسیم می شوند. این دسته بندی تاثیر مستقیم بر چسبندگی میلگرد با بتن، مقاومت کششی و عملکرد سازه دارد. در استاندارد ایران، میلگرد ها به چهار گروه اصلی تقسیم می شوند : A1، A2، A3 و A4
میلگرد A1 ساده
میلگرد A1 سطحی صاف و بدون آج دارد و به همین دلیل چسبندگی آن با بتن نسبت به میلگردهای آجدار کمتر است. این نوع میلگرد مقاومت کششی پایه ای دارد و انعطاف پذیری خوبی برای خمش و برش ارائه می دهد. به همین دلیل، میلگرد ساده معمولاً در پروژه های سبک و غیرسازهای مانند فونداسیون های کوچک، کف های بتنی کم بار یا دیوارهای غیر باربر استفاده می شود و برای ساختمان های چند طبقه یا پروژههای صنعتی توصیه نمیشود.
میلگرد A2 آج مارپیچ
میلگرد A2 دارای آج هایی به شکل مارپیچ روی سطح است که چسبندگی آن با بتن را نسبت به میلگرد ساده افزایش میدهد. این نوع میلگرد میتواند بارهای کششی متوسط را تحمل کند و در ستونها، تیرها، سقفها و دالهای سبک تا متوسط کاربرد گسترده دارد. میلگرد آج مارپیچ باعث می شود نیروهای وارده به بتن به طور یکنواخت منتقل شده و از ترک خوردگی و لغزش میلگرد داخل بتن جلوگیری شود، بنابراین در ساختمان های معمولی و پروژه های استاندارد بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
میلگرد A3 آج جناقی
میلگرد A3 سطحی مرکب دارد که شامل آج های طولی و عرضی یا مارپیچ و جناقی است و باعث ایجاد چسبندگی بسیار قوی با بتن می شود. این میلگرد دارای مقاومت کششی و چقرمگی بالا است و می تواند نیروهای خمشی و کششی شدید را تحمل کند. به همین دلیل میلگرد آج مرکب در ساختمان های چندطبقه و بلند، پروژه های صنعتی سنگین و پلها استفاده می شود و نقش حیاتی در افزایش ایمنی و دوام سازه دارد، به ویژه در مناطق زلزله خیز که جذب و توزیع انرژی لرزه ای اهمیت بالایی دارد.
میلگرد A4 آج مرکب
میلگرد A4 دارای آج های ویژه با شکل و فاصله متغیر است که حداکثر چسبندگی با بتن را ایجاد می کند و مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار، کشش و نیروهای جانبی دارد. این نوع میلگرد برای پروژههای حساس و سنگین مانند پلها، سدها، سازههای صنعتی پیشرفته و ساختمانهای با بارهای ویژه استفاده میشود. میلگرد آج ویژه باعث میشود که سازه بتواند تحت شرایط محیطی و بارهای شدید بدون ترک یا شکست دوام بیاورد و ایمنی طولانیمدت را تضمین کند.
انواع میلگرد از لحاظ جنس
میلگردها علاوه بر تفاوت در نوع آج، از نظر جنس و آلیاژ نیز به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام ویژگیهای مکانیکی، مقاومت و کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب جنس مناسب میلگرد بر اساس نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارده، یکی از مهم ترین عوامل در تضمین دوام و ایمنی سازه است.
۱.میلگرد فولادی معمولی (Carbon Steel Rebar)
میلگرد فولادی از فولاد کربنی معمولی ساخته میشود و پرکاربردترین نوع میلگرد در ساختمانها و پروژههای صنعتی است. این میلگرد دارای مقاومت کششی بالا و چقرمگی مناسب است و با بتن چسبندگی خوبی ایجاد میکند. میلگرد فولادی معمولی در ستونها، تیرها، دالها و فونداسیونهای ساختمانی و همچنین سازههای صنعتی استاندارد به کار میرود.
۲.میلگرد فولاد ضد زنگ (Stainless Steel Rebar)
میلگرد استیل از فولاد ضد زنگ ساخته شده و مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی، رطوبت و شرایط محیطی خورنده دارد. این میلگرد معمولاً در سازه های دریایی، اسکله ها، پل ها و مخازن صنعتی استفاده می شود، جایی که بتن یا محیط اطراف میلگرد مستعد خوردگی شدید است. استفاده از میلگرد استیل باعث افزایش دوام و طول عمر سازه در محیط های سخت میشود.
۳.میلگرد گالوانیزه (Galvanized Rebar)
میلگرد گالوانیزه همان میلگرد فولادی معمولی است که سطح آن با یک لایه روی (Zinc) پوشانده شده تا از زنگ زدگی جلوگیری شود. این نوع میلگرد برای پروژههای exposed به آب و رطوبت مانند پلها، فونداسیون های ساحلی و سازههای صنعتی مناسب است و مقاومت بتن را در برابر شرایط خورنده افزایش میدهد.
۴.میلگرد کامپوزیتی یا FRP
میلگرد FRP از مواد پلیمری تقویت شده با فیبر ساخته می شود و وزن بسیار کمی دارد اما مقاومت کششی بالایی ارائه میدهد. این میلگرد در محیط های خورنده، تونل ها، پل ها و سازههای پیش ساخته کاربرد دارد و به دلیل عدم خوردگی و سبک بودن، در پروژه هایی که نیاز به کاهش وزن و افزایش دوام دارند بسیار مناسب است.
۵.میلگرد با روکش اپوکسی
این میلگرد از فولاد معمولی ساخته شده اما سطح آن با روکش اپوکسی مقاوم در برابر خوردگی پوشانده شده است. میلگردهای روکش دار برای فونداسیون ها و دال هایی که در معرض رطوبت، باران یا آب شور هستند استفاده میشوند و ترکیبی از مقاومت فولادی و حفاظت سطحی فراهم می کنند.
انواع میلگرد از لحاظ کاربرد
میلگردها بسته به کاربردشان در ساختمان و صنعت به انواع مختلف تقسیم میشوند. هر نوع میلگرد با توجه به محل استفاده، میزان بار وارده و شرایط محیطی انتخاب میشود تا مقاومت، دوام و ایمنی سازه تضمین شود.
۱.میلگرد ساختمانی
میلگرد ساختمانی رایج ترین نوع میلگرد است که در ستونها، تیرها، سقفها، دال ها و فونداسیون ها به کار میرود. این میلگرد معمولاً آجدار است و باعث افزایش مقاومت کششی و خمشی بتن میشود. میلگرد ساختمانی بسته به نوع آج و قطر می تواند برای ساختمان های مسکونی، تجاری و پروژه های متوسط تا بلند مناسب باشد.
۲.میلگرد صنعتی
میلگرد صنعتی در پروژههای صنعتی و زیرساختهای سنگین مانند پلها، سدها، نیروگاهها و کارخانهها استفاده می شود. این نوع میلگرد دارای مقاومت بالاتر و کیفیت بیشتری نسبت به میلگرد ساختمانی است و توانایی تحمل بارهای مکانیکی و فشارهای شدید را دارد.
۳.میلگرد دریایی و ضد خوردگی
میلگردهای مخصوص محیطهای خورنده یا دریایی با جنس فولاد ضدزنگ، گالوانیزه یا اپوکسی پوشش دهی شده تولید میشوند. این میلگردها در سازههای دریایی، اسکلهها، پلهای ساحلی و مخازن صنعتی استفاده میشوند تا در برابر رطوبت، نمک و خوردگی دوام طولانی داشته باشند.
جمع بندی
میلگردها با توجه به نوع و فرآیند تولید، ویژگی ها و کاربرد های متفاوتی دارند. از میلگرد ساده برای پروژههای سبک گرفته تا میلگرد استیل و کامپوزیتی برای شرایط محیطی و صنعتی خاص، انتخاب درست میلگرد باعث افزایش مقاومت، دوام و ایمنی سازه میشود. در ساختمان سازی و صنایع سنگین، توجه به نوع میلگرد، شبکه بندی صحیح و اجرای اصولی آن، یکی از اصلی ترین عوامل تضمین پایداری و طول عمر سازهها است.