میلگرد یا آرماتور (Rebar) یک مقطع فولادی طویل و توپر استوانه ای شکل است، که معمولا از فولاد با کربن متوسط ساخته می شود و کاربرد اصلی آن، مسلح کردن بتن در ساختمان سازی است. میلگردها در انواع مختلف آجدار، ساده، آلیاژی و… تولید می شوند و هر کدام کاربرد خاص خود را دارند
انواع میلگرد بر اساس شکل ظاهری (آجدار و ساده)
به طور کلی میلگرد ها به دو دسته ی ساده و آج دار تقسیم بندی می شوند.
میلگردهای ترانس یا ساده (A1) مقاطعی توپر و طویل می باشند که در تمام سطح این میلگرد هیچ گونه برآمدگی و یا به اصطلاح آج وجود ندارد.
میلگرد آجدار و ساده هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب نوع میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارده انجام شود. میلگرد آجدار نسبت به میلگرد ساده، مقاومت کششی بالاتری دارد. آج ها باعث افزایش سطح تماس بین میلگرد و بتن می شوند به همین دلیل، مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی افزایش پیدا می کند
میلگرد ساده برخلاف نوع آجدار فاقد شیار است. این آرماتور برای مواردی که به چسبندگی زیاد میلگرد در بتن نیازی نیست، استفاده می شود
میلگرد ساده نسبت به آجدار، شکل پذیری (انعطاف پذیری) بالاتری دارد. این به دلیل عدم وجود آج ها، در سطح آرماتور ساده است. آج ها باعث افزایش سفتی میلگرد می شوند و به همین دلیل، میلگرد آجدار کمتر تغییر شکل می دهد
انواع میلگرد بر اساس جنس (فولاد کربنی و آلیاژی)
میلگردها بر اساس جنس و متریال به کار رفته، در دو دسته فولاد کربنی و آلیاژی تولید می شوند. میلگرد فولاد کربنی، از آلیاژ فولاد با کربن متوسط ساخته می شود. کربن یکی از عناصر اصلی در فولاد است، که بر خواص مکانیکی آن تاثیر می گذارد. افزایش درصد کربن در فولاد، باعث افزایش مقاومت کششی و سختی فولاد می شود، اما شکل پذیری آن را کاهش می دهد.
آرماتور فولاد کربنی، ارزان ترین نوع میلگرد است. این نوع میلگرد برای مواردی استفاده می شود که نیازی به مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش نیست
میلگرد آلیاژی، از فولاد با آلیاژهای مختلف ساخته می شود. آلیاژهای موجود در فولاد، خواص مکانیکی آن را بهبود می دهند. به عنوان مثال آلیاژهای کروم، نیکل و منگنز باعث افزایش مقاومت فولاد در برابر خوردگی می شوند.
میلگرد آلیاژی مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش دارد. این نوع میلگرد برای مواردی استفاده می شود که سازه در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی قرار دارد
میلگردهای آلیاژی بر اساس نوع آلیاژ موجود در آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند. برخی از انواع میلگرد آلیاژی عبارتند از:
• میلگرد کروم دار
• میلگرد نیکل دار
• میلگرد منگنز دار
• میلگرد تنگستن دار
• میلگرد مولیبدن دار
میلگرد فولاد کربنی و آلیاژی، هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب نوع میلگرد مناسب، برای یک سازه بتنی باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد بر سازه انجام شود.
انواع میلگرد بر اساس استاندارد تولید
در ایران، میلگردها بر اساس استاندارد ملی ایران (ISIRI) تولید می شوند. این استانداردها مشخصات فنی آرماتور را از نظر قطر، طول، مقاومت کششی و سایر ویژگی ها تعیین می کنند. بر اساس استاندارد ISIRI، میلگردها به چهار دسته اصلی زیر تقسیم می شوند:
• میلگرد ساده یا نرم (A1)
• میلگرد آجدار مارپیچ (A2)
• میلگرد آجدار جناقی (A3)
• میلگرد آجدار مرکب (A4)
میلگرد ساده، فاقد آج یا شیار است و مقاومت کششی 240 نیوتن بر میلی متر مربع دارد. این نوع میلگرد برای مواردی استفاده می شود که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نیست
میلگرد های A1:
مقاطع A1 با آنالیز ۲۴۰ و مطابق با استاندارد ملی ایران ISIRI 3132 ساخته می شود. در ترکیبات این استاندارد به میزان ۶۰ درصد سیلسیم، ۰.۸۵ درصد منگنز، ۲۴ درصد کربن، ۰.۰۵۵ درصد گوگرد و ۰ مقاطعی با شکل ظاهری صاف و خاصیت فیزیکی نرم می باشد.
آنالیز این محصول ۲۴۰ با ۲۵ درصد تغییر شکل نسبی بوده، این مقاطع با ۲۴۰۰ مقاومت تسلیم و ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع مقاومت کششی جزء مقاطع با انعطاف پذیری بالا قرار می گیرد که اغلب در مصارف آهنگری کاربرد دارد. جوش پذیری در این محصول بالا بوده به همین دلیل از آن در مواردی که به جوشکاری نیاز است هم می توان استفاده کرد. این مقاطع که جزئی از میلگرد های داکتیل است با قطر ۱۲ تا ۵۰ میلیمتر و طول های ۶ تا ۱۲ متر در بازار موجود می باشد.
در این محصول ۰.۰۵۵ درصد فسفر وجود دارد. اغلب شما مقاطع ساده را در بازار به همراه یک برگ شناسایی که تمامی اطلاعات از قبیل آنالیز سایز، قطر و مشخصات فنی بر روی آن درج شده است. علامتی که برای این مقاطع در برگه شناسایی حک می شود علامت فی یا Ø می باشد. این محصول اکثرا برای ساخت مفتول، پیچ ، مهره و میخ و همچنین برای برخی اتصالات کاربرد دارد. -میلگرد های آج داراز لحاظ شکل ظاهری خود به سه دسته آجدار مارپیچ (A2) ، آجدار جناقی (A3) و میلگرد با آج های مرکب (A4) که ترکیبی از دو مقاطع مارپیچ و جناقی است، دسته بندی می شود
میلگرد های A2:
مقاطع آجدار موازی A2 با آنالیز ۳۴۰ تولید می گردد. این محصول میلگردی تقریبا نرم بوده اما میتوان گفت که از مقاطع A1 سخت تر است و حالتی ترد و شکننده دارد. ترکیبات موجود در آن شامل ۶۵ درصد سیلسیم، ۱.۴۰ درصد منگنز، ۰.۰۵۵ درصد فسفر، ۰.۰۵۵ درصد گوگرد و ۳۴ درصد کربن می شود.
شکل ظاهری این میلگرد مقاطعی با آج هایی به صورت مارپیچی و با زاویه ی ۴۵ درجه می باشد. این مقاطع با آنالیز ۳۴۰ که با ۱۹ درصد تغییر شکل نسبی جزء مقاطع نیمه سخت قرار می گیرد و توصیه شده در عملیات جوشکاری از آن استفاده نشود. بنابراین دقت شود حتی الامکان جوشکاری بر روی این مقاطع انجام نشود. مقاطع A2 با مقاومت تسلیم ۳۰۰۰ سانتی متر مربع و مقاومت کششی ۵۰۰۰ بر سانتی متر مربع اغلب در ساختمان سازی و خاموت زنی کاربرد دارد.
میلگرد های A3:
مقاطع آجدار جناقی A3 با آنالیز ۴۰۰ می باشد. درصد کربن میلگرد A3 به نسبت سایرین بالاتر (۳۹ درصد) است به همین دلیل جزء مقاطع بسیار ترد و شکننده قرار می گیرد. مقاطعی با آج های جناقی و آنالیز ۴۰۰ می باشد. آج ها در این محصول به صورت ضدربدری طراحی شده اند. این مقاطع با ۱۴ درصد تغییر شکل نسبی جزء مقاطع سخت قرار می گیرد.
تنش گسیختگی آن برابر با ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش جاری برابر با ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر می باشد. این محصول به دلیل دارا بودن درصد تغییر شکل نسبی پایین ( ۱۴ درصد ) این استاندارد جوش پذیر نیست و به هیچ عنوان در عملیات جوشکاری و تغییر شکل مانند خم کاری مناسب نمی باشد و اغلب به صورت طولی در فونداسیون ساختمان کاربرد دارد.
میلگرد های A4:
مقاطع آجدار مرکب A4 با گرید ۵۰۰ ساخته می شوند. شکل آج این میلگرد شبیه آج میلگرد A3 است؛ با این تفاوت که در این میلگرد آجها خلاف جهت یکدیگر در طول میلگرد قرار گرفتهاند. تفاوت آن در نوع آج های محصول می باشد در صورتی که در ترکیبات آن تفاوت چندانی با دو نوع میلگرد A2 و A3 ندارد. این مقطع با آنالیز ۵۰۰ بوده که آج های آن ترکیبی از دو آج مارپیچ و جناقی می باشد از همین رو به این میلگردها، میلگرد آجدار مرکب می گویند. این مقاطع با تنش تسلیم ۵۰۰ به عنوان مقاطع سنگین ساختمانی به حساب می آید ولی به شدت شکننده بوده و برای استفاده در عملیات خمکاری مناسب نمی باشد.
انواع میلگرد از نظر سایز
میلگردها را از نظر سایز بندی نیز متفاوت هستند. هر یک از سایزهای میلگرد، ضخامت و قطر متفاوتی دارند و برای کاربردهای خاصی استفاده می شوند. سایزهای میلگرد در بازه 8 تا 32 میلی متری قرار می گیرند. انتخاب سایز میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد بر سازه انجام شود.
به طور کلی، هرچه قطر میلگرد بیشتر شود، مقاومت آن نیز افزایش می یابد. بنابراین برای سازه هایی که در معرض نیروهای کششی زیاد هستند، باید از میلگردهایی با قطر بیشتر که وزن سنگین تری دارند استفاده کرد.
آشنایی با سایر میلگردها
میلگرد با فولاد پرکربن
رایج ترین نوع میلگرد، «سیاه» است که مقادیر کربن بسیار بالایی دارد. بزرگ ترین ضعف میلگرد سیاه این است که به دلیل واکنش پذیر بودن کربن، خیلی زود دچار فرسایش می شود. اگر درصد این فرسایش زیاد باشد، باعث شکسته شدن بتن های اطراف آن می شود. برای شرایطی که ممکن است میلگرد در معرض رطوبت و اشباع آب قرار بگیرد، گزینه های مناسب تری نسبت به میلگرد سیاه وجود دارد. اما با این حال می توان گفت که بهترین نوع میلگرد از لحاظ قدرت و استحکام کششی، میلگرد سیاه است.
میلگرد با پوشش اپوکسی
میلگرد با پوشش اپوکسی، در واقع همان میلگرد سیاه با پوشش مقاوم است. مقاومت این میلگرد، مشابه آرماتور سیاه است؛ اما در برابر خوردگی مقاومت بیشتری دارد. با این حال پوشش اپوکسی، فوق العاده ظریف است. هرچه آسیب وارده به پوشش بیشتر باشد، مقاومت کمتری از خود نشان می دهد.
میلگرد گالوانیزه
اگر بخواهیم میلگرد اپوکسی و گالوانیزه را با یکدیگر مقایسه کنیم، باید بگوییم که میلگرد گالوانیزه نسبت به سیاه، چهل برابر مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد و احتمالا به همین دلیل از میلگردهای اپوکسی گران تر است. از آنجایی که این نوع میلگردها آسیب پذیری کمتری دارند، قیمت آنها نسبت به میلگرد اپوکسی بیشتر است.
میلگرد فولادی ضد زنگ
میلگرد فولادی ضد زنگ، به عنوان بهترین نوع آرماتور قابل استفاده برای اکثر پروژه ها و به نوعی گران ترین میلگرد موجود در بازار است. این نوع میلگرد، حدود هشت برابر گران تر از میلگرد اپوکسی است. با این حال، استفاده از فولاد ضد زنگ (به جز مواردی خاص)، پرهزینه است.
اما برای کسانی که دلیلی برای استفاده از آن دارند، میلگرد فولادی ضد زنگ، 1500 برابر مقاومت در برابر خوردگی بیشتری نسبت به میلگرد سیاه دارد. میلگرد فولادی ضد زنگ در شبکه بندی ها، تقویت کننده ها، نگهدارنده ها و حتی لوازم تزئینی مانند فرفورژه کاری ها استفاده می شود. البته بیشترین کاربرد آن، در صنعت راه و ساختمان برای جبران مقاومت کششی بتن است.
میلگرد ترانس
میلگرد ترانس، نوع دیگری است که طی فرآیندی، سطح آن صیقل داده می شود. این نوع میلگرد، علاوه بر مصارف ساختمان سازی، برای مصارف تزیینی نیز استفاده می شود. میلگرد ترانس انواع مختلفی دارد و هر کدام برحسب کاربرد و ویژگی هایی که دارند، در موقعیت های مختلفی استفاده می شوند. انواع میلگرد ترانس به صورت زیر هستند:
• میلگرد ترانس بلبرینگ خور
• دوپولیش
• ترانس مفتول
• میلگرد ترانس شش پر
• میلگرد ترانس سنگ خورده
میلگرد خاموت
خاموت نوعی میلگرد فولادی است که به صورت حلقه های بسته در اطراف میلگردهای طولی قرار می گیرد. این میلگردها با استفاده از دستگاه های مخصوص خم می شوند و به شکل های مختلف مربعی، مستطیلی، دایره ای و… تولید شده اند
سخن پایانی
میلگرد یا آرماتور (Rebar) یک مقطع فولادی طویل و توپر استوانه ای شکل است، که معمولا از فولاد با کربن متوسط ساخته می شود و کاربرد اصلی آن، مسلح کردن بتن در ساختمان سازی است. میلگردها در انواع مختلف آجدار، ساده، آلیاژی و… تولید می شوند و هر کدام کاربرد خاص خود را دارند
میلگرد آجدار و ساده هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب نوع میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارده انجام شود. میلگرد آجدار نسبت به میلگرد ساده، مقاومت کششی بالاتری دارد. آج ها باعث افزایش سطح تماس بین میلگرد و بتن می شوند به همین دلیل، مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی افزایش پیدا می کند