انواع میلگرد و کاربردهای هر یک در صنایع

اگر کمی به ساختمان‌های در حال ساخت دقت کرده باشید، متوجه شده‌اید برای افزایش مقاومت ساختمان‌ها از میلگردها استفاده می‌کنند. میلگرد یکی از محصولات پرکاربرد فولادی است که در صنایع مختلف به خصوص ساختمان سازی کاربرد فراوان دارد.

در این مطلب قصد داریم انواع میلگرد را از نظر شکل، جنس، استاندارد و … با هم بررسی کنیم. همچنین می‌خواهیم به دلیل اهمیت این سازه فولادی بیشتر پرداخته و شما را کاملاً با آن آشنا کنیم، پس با ما همراه باشید.

میلگرد یکی از محصولات فولادی پرکاربرد

قبل از آن که به توضیح انواع میلگرد بپردازیم، بهتر است تعریفی از این محصول داشته باشیم. میلگردها که با نام Rebar در کشورهای اروپایی شناخته می‌شوند، در واقع میله‌های تقویت کننده‌ هستند. این میله‌ها نوعی پروفیل طویل و توپر فولادی هستند که برای افزایش مقاومت کششی بتن به کار می‌روند.

این محصول به عنوان اصلی‌ترین و پرفروش‌ترین محصولات فولادی هر کشور شناخته می‌شود، زیرا در اغلب ساخت و سازها نقش داشته و مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع میلگرد براساس جنس

انواع میلگرد براساس جنس را می‌توان به 6 گروه تقسیم بندی کرد. علت تفاوت در جنس به کاربرد آن‌ها باز می‌گردد. برای مثال در محیط‌های مرطوب و شرجی نمی‌توان از میلگرد فولاد کربنی استفاده کرد. زیرا به سرعت دچار زنگ زدگی شده و مقاومت خود را از دست می‌دهد. بنابراین شما باید باتوجه به شرایط پروژه خود مناسب‌ترین محصول را برای استفاده، انتخاب کنید.

• میلگرد اروپایی

این محصول از منگنز ساخته شده و دارای انعطاف پذیری بالایی است و به راحتی خم می‌شود. به همین دلیل در مناطقی که برروی گسل واقع شده‌اند و امکان وقوع زلزله در آن‌ها بالاست، استفاده نمی‌شود. همچنین در مناطقی که شرایط آب و هوایی در بیشتر ایام سال مناسب نیست، نباید از این محصول استفاده کرد.

برای مثال در مناطقی که همیشه طوفان‌های سهمگینی می‌وزد، نباید از این نوع میلگرد برای ساخت سازه‌ها استفاده کرد، زیرا ممکن است علاوه بر اتلاف سرمایه، جان افراد به خطر بیافتد.

• میلگرد فولاد کربنی

متداول‌ترین نوع این محصول، همین فولاد کربنی است. از این محصول در ساخت بیشتر سازه‌ها و پروژه‌ها استفاده می‌کنند. البته باید به این نکته توجه شود که از این محصول نمی‌توان در مناطقی که رطوبت هوا بالاست، استفاده کرد. زیرا میلگرد فولاد کربنی، در مجاورت رطوبت به سرعت اکسیده شده و دچار زنگ زدگی می‌شود. این موضوع به شدت بر مقاومت آن تأثیرگذار بوده و سبب کاهش مقاومت این محصول می‌شود.

• میلگرد با پوشش اپوکسی

برای آن که بتوان از میلگرد سیاه یا همان فولاد کربنی در مناطق و سازه‌هایی که دارای رطوبت نسبتاً بالایی هستند، استفاده کرد، از یک لایه بسیار نازک اپوکسی روی این محصول استفاده کرده‌اند.

همین لایه نازک تأثیر بسزایی برروی افزایش مقاومت این محصول در برابر زنگ زدگی داشته است. اما باید اشاره کنیم قیمت تمام شده این محصول نسبت به نوع معمولی آن بالاتر است. افزودن این لایه نازک تغییری در میزان مقاومت کششی این محصول نداشته است. بنابراین یک گزینه مناسب برای ساخت سازه‌ در مناطقی است که دارای آب و هوای مرطوب هستند.

• میلگرد گالوانیزه شده

برای ساخت این محصول، میلگرد فولادی را در استخری از فلز روی شناور می‌کنند تا در پی گالوانیزه کردن به روش گرم، سطح فولاد با یک لایه فلز روی پوشانیده شود.

این محصول مقاومت دو چندانی در برابر زنگ زدگی و خوردگی دارد. در واقع این محصول جایگزین مناسبی برای میلگردهای اپوکسی است و در محل‌هایی به کار می رود که با مواد خورنده مانند آب شور در تماس هستند؛ چرا که این محصول به دلیل داشتن یک لایه از فلز روی، بیشترین مقاومت را در برابر عوامل خورنده مانند آب شور یا اسیدها دارد.

• GFRP یا پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه

این محصول که با نام میلگرد کامپوزیتی نیز شناخته می‌شود در ساختار خود الیافی از فیبر دارد. به همین دلیل این محصول امکان خمیدگی و چکش خواری ندارد. اما همین ویژگی‌ باعث شده است از مقاومت و استحکام بسیار بالایی برخوردار باشد.

این محصول علاوه بر استحکام بالا، مقاومت بسیاری در برابر عوامل خورنده نیز دارد که آن را مناسب استفاده در صنایع مختلفی نظیر خودروسازی، سازه‌های دریایی و صنعت هوافضا کرده است.

• میلگرد فولادی ضد زنگ

این محصول در واقع آلیاژی از آهن است که درون خود چند درصدی کروم نیز دارد. به کارگیری کروم در این محصول باعث شده است مقاومت آن 1500 برابر بیشتر از مقاومت میلگرد سیاه معمولی در برابر زنگ زدگی باشد.

از این محصول معمولاً برای تقویت سازه‌هایی مانند پل‌ها، بزرگراه‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌کنند. از ویژگی‌های مثبت دیگر این محصول می‌توان به مقاومت بالا در برابر حرارت اشاره کرد. همین ویژگی‌ها سبب شده است قیمت تمام شده این نوع میلگرد بالاتر از انواع دیگر آن باشد.

انواع میلگرد براساس سایز

میلگردها را براساس سایز نیز دسته‌بندی می‌کنند که این سایزها براساس قطر سطح مقطع میلگرد مشخص می‌شود. ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸، ۲۰، ۲۲، ۲۵، ۲۸، ۳۲، ۳۶، ۴۰ و ۵۰ میلی‌متر، قطرهای مختلف این محصول است.

این سایزها برای میلگردهای آجدار بیان شده است. اما می‌توان گفت این طبقه بندی برای میلگردهای ساده نیز وجود دارد. میلگرد 10 ساده تا 50 میلی‌متری نیز وجود دارد که استفاده‌های مختلفی از آن‌ها می‌شود.

نمی‌توان یک سایز مشخص را برای انواع ساختمان‌ها و سازه‌ها معرفی کرد. برای مثال میلگرد مورد استفاده در خرک وابسته به عمق پی کنده شده برای ساختمان است اما به طور میانگین می‌توانیم بیان کنیم که برای ساخت خرک از میلگرد زیر سایز 14 استفاده نمی‌کنند.

سایز 14 تا 20 پرکاربردترین نوع این محصولات هستند. برای آرماتوربندی تیرها از سایز 14 تا 20، آرماتور اصلی فونداسیون ساختمان سایز 18 تا 20، آرماتورهای عرضی فونداسیون سایز 14 تا 16 و برای ساخت ستون‌های یک ساختمان، از میلگرد بالای 20 استفاده می‌کنند.

برای ساخت خاموت‌ها نیز از کوچک‌ترین سایز یعنی 8 تا 10 استفاده می‌شود، زیرا خاموت‌ها به دور میلگردهای اصلی ستون‌ها و تیرها باید پیچیده شود.

برای تشخیص سایز میلگردها می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:

• روش چشمی

 این روش برای مهندسان کهنه کار مناسب است که با یک نگاه مختصر می‌تواند اندازه میلگرد را تشخیص دهد.

• براساس سایز انگشت

این راه نیز مانند روش قبل دارای خطای بالایی است، اما بعضی از مهندسان که از قبل سایز انگشتان خود را می‌دانند، از این روش بهره‌ می‌برند.

• شابلون

 این روش به وسیله شابلون‌های آماده‌ انجام می‌شود که دارای دقت بالا و سهولت در انجام کار است.

• طناب

 این شیوه از روش‌های بسیار ساده و رایج است که برای این کار طناب را به دور میلگرد پیچیده و اندازه‌گیری می‌کنند.

• کولیس

دقیق‌ترین روش برای انجام این کار استفاده از همین ابزار مهندسی است با استفاده از آن به راحتی می‌توان قطر میلگرد را مشخص کرد.

انواع میلگرد براساس استاندارد تولید

استاندارهای ساخت این محصول در کشورهای مختلف متفاوت است. زیرا آنها از نظر آب و هوایی و شرایط ژئوفیزیکی متفاوت هستند. بنابراین برای ساخت سازه در کشورهای مختلف، به مصالح با خصوصیات ویژه‌ای نیاز است. در کشور ما براساس استانداردهای روسی میلگردها را می‌سازند که بر طبق آن می‌توان چهار نوع میلگرد زیر را معرفی کرد:

• A1

برای ساخت این محصول به کربن کمی نیاز است، استفاده از مقادیر ناچیز کربن و استفاده بیشتر از سیلیسیوم در این محصول باعث شده است انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری آن بالا باشد، بر همین اساس به این محصول میلگرد نرم نیز می‌گویند.

نام دیگر این میلگرد داکتیل است که گاهی بین افراد با این نام شناخته می‌شود. محصول A1 جزء میلگردهای ساده به حساب می‌آید، زیرا هیچ آج و دنده‌ای بر روی آن دیده نمی‌شود.

یکی دیگر از ویژگی‌هایی که به سبب پایین بودن میزان عنصر کربن در این محصول ایجاد شده است، خاصیت جوش پذیری بالای آن است که در ساخت قسمت‌هایی از سازه‌های مختلف اهمیت دارد. از این نوع میلگرد در صنایع مختلفی از جمله صنعت میخ سازی، اتصالات صنعتی، اتصالات خودروسازی و … استفاده می‌شود. اما به طور کلی می‌توان گفت این محصول برای مصارف جوشکاری یک انتخاب ایده آل به حساب می‌آید.

• A2 یا آج 340 و 350

این محصول در انواع میلگردهای آجدار طبقه‌بندی می‌شود. آج‌های این محصول فولادی از نوع مارپیچ (یکنواخت یا دوکی) می باشد که در سراسر آن کشیده شده است.

میلگرد A2 در مقایسه با هم‌خانواده‌های آجدار خود دارای مقاومت و استحکام کم‌تری است، اما در مقایسه با میلگردهای ساده به دلیل داشتن کربن بیشتر، دارای استحکام بالاتری است. از این رو به آن میلگرد نیمه ترد یا نیمه سخت نیز می‌گویند.

این محصول مقاومت کششی نسبتاً پایینی به بتن می‌بخشد، به همین دلیل برای مناطقی که دارای تغییرات دمایی شدید هستند، توصیه نمی‌شوند. از این محصول فولادی بیشتر در ساخت دیوارهای برشی، ستون‌ها، تیرها، تیرچه‌ها و ساخت خاموت استفاده می‌شود و از همین رو با نام میلگرد ساختمانی نیز معروف است.

• A3 یا آج 400 و 420

این محصول نیز از انواع میلگردهای آجدار است که در سراسر آن آج‌های جناغی شکل، موجود است. این محصول دارای مقاومت بالاتری نسبت به دو مورد قبلی است، زیرا دارای درصد بالاتری از کربن در ترکیبات مواد اولیه خود می باشد. اما این افزایش کربن باعث شده است از میزان شکل پذیری و جوش پذیری آن به شکل قابل توجهی کاسته شود. به همین دلیل نباید تحت جوشکاری یا خمکاری قرار گیرد.

از این محصول نیز با نام میلگرد ساختمانی یاد می‌شود و برای ساخت ستون‌ها، تیرها و دیوارهای برشی به عنوان میلگرد طولی استفاده می‌شود. در حال حاضر این محصول و نوع A2 بیشترین تقاضا را در بازار به خود اختصاص می‌دهند.

• A4 یا آج 500 و 520

A4 نیز در انواع آجدار این محصول طبقه بندی می‌شود و در واقع بالاترین میزان کربن بین انواع میلگرد مربوط به آن است. اما چیزی که سبب محبوبیت این محصول شده، حفظ خاصیت جوش پذیری و انعطاف پذیری با وجود افزایش میزان کربن است. این محصول برای سازه‌های سنگین و انواع سازه‌های بتن آرمه بسیار مناسب است.

همچنین این نوع میلگرد برای ساخت سازه در مناطقی که تفاوت دمایی بسیار زیادی را تجربه می‌کنند، بسیار مناسب است. برای مثال در مناق کویری که اختلاف دمای شب و روز بسیار زیاد است، این محصول می‌تواند به شکل قابل توجهی میزان مقاومت بتن را افزایش دهد.

اگرچه این محصول طرفداران بسیار کمی دارد، اما باید بیان کنیم با استفاده از آن برای ساخت سازه‌ها، علاوه بر افزایش مقاومت سازه، می‌توان در هزینه‌ها صرفه جویی کرد. اگرچه قیمت تمام شده این محصول بالاتر از انواع دیگر آن است، اما تعداد کم‌تری از آن می‌تواند نیاز یک سازه را برطرف کند که خود سبب صرفه جویی در هزینه‌ها خواهد شد.

میلگردها از نظر حالت

نوع دیگری از دسته‌بندی برای این محصول فولادی وجود دارد که به حالت و ظاهر فیزیکی ‌آن‌ها بازمی‌گردد. میلگرد شاخه و میلگرد کلاف دو گروه‌ از میلگردها هستند که براساس ظاهر متفاوت هستند.

 نوع اول به میلگردهای ساده و آجداری گفته می‌شود که در شاخه‌های 12 متری تولید و روانه بازار می‌شوند. اما نوع کلاف آن‌ها باتوجه به سفارش مشتری ساخته می‌شود.

نوع ساده در سایزی بین 5.55 تا 10 دارد و کلاف آجدار نیز با میلگردهایA2  و A3ساخته می‌شود. از این کلاف‌ها برای افزایش استحکام سازه‌های بتنی، دیوارهای آجری و استحکام بلوک‌ها استفاده می‌کنند.

دسته بندی میلگردها از نظر کاربرد در سازه

علاوه بر دسته‌بندی‌هایی که تا این جا بیان کردیم، نوع دیگری از دسته بندی برای این محصول وجود دارد که باتوجه به کاربرد آن‌ها انجام می‌گیرد.

• میلگرد تقویتی

اگر مشخص شود بخشی از سازه دارای مقاومت کافی نیست یا اینکه بخشی از سازه زیر فشار نیروهای کششی بیشتری است، از میلگرد تقویتی برای تقویت آن بخش استفاده می‌شود.

بیشترین کاربرد این محصول در ساخت سقف‌های تیرچه بلوک، فوندانسیون و دیوارهای برشی است. این محصول دارای انعطاف پذیری بالایی است که سبب خم شدن 180 درجه‌ای آن می‌شود.

میلگردهای تقویتی در انواع مختلف سنجاقی، رکابی، راستا، منفی، اتکا، خرک و خاموت تولید می‌شود که هرکدام در بخش‌های متفاوتی به کار می‌روند.

• نرمال

میلگردهای نرمال معمولاً در سایز 3 تا 11 متر یعنی طولی کوتاه‌تر از اندازه طبیعی و استاندارد تولید می‌شوند. این محصول را از نوع A2 وA3، در دو شکل شاخه و کناف تولید می‌کنند تا به مصارف خاصی برسد.

این محصول مناسب‌ترین گزینه برای ساخت تیرچه، بلوک و خرپا است زیرا برای ساخت این بخش‌ها به میلگردی کوتاه‌تر از حالت استاندارد نیاز است. در واقع می‌توان گفت این محصول با سایر میلگردها تفاوتی به جز کوتاه‌تر بودن طول ندارد. در بازار به میلگرد با طول 12 متر شاخه و به میلگردهایی که طول ‌آن‌ها کم‌تر از 12 متر است، نرمال می‌گویند.

• آرماتوربستر

برای ساخت آرماتور بستر از میلگرد بستر استفاده می‌شود. این محصول شامل دو میلگرد موازی به طول 3 متر است که فاصله عرضی بین آن‌ها متغیر است و یکی از اعداد 5.5، 11 یا 15 سانتی‌متر را شامل می‌شود. یک مفتول برای افزایش مقاوت این محصول به صورت عمودی یا زیگزاگ به دو میلگرد جوش داده شده است.

این نواع میلگرد دارای چندین مزیت برای یک سازه است که از بین آن‌ها می‌توان به افزایش میزان مقاومت کششی و برشی، افزایش باربری عمودی و مایل ستون‌های سازه، عدم نیاز به دوغاب ریزی و افزایش استحکام سازه در برابر زلزله اشاره کرد.

البته باید بیان کنیم استفاده از این محصول نیازمند محاسبات دقیق مهندسی و رعایت استاندارها به صورت دقیق است، عدم رعایت این دو مورد باعث نقص و اشکال در ظاهر سازه خواهد شد.

• HSD

 HSDمخفف عبارت High Strength Deformed Bars)) است. این عبارت به معنای میلگرد با استحکام بالا می باشد این میلگرد دارای مقاومت کششی و فشاری، بالایی است. همین موضوع باعث می‌شود با به کارگیری آن، نیاز سازه به میلگردهای تقویتی کاهش یابد و در نتیجه در هزینه‌ها صرفه جویی شود. در نتیجه کاهش مصرف میلگردهای تقویتی، نیاز به آرماتوربندی نیز در سازه کاهش می‌یابد.

این محصول به دلیل داشتن آ‌ج‌های بیرون زده یا پیچ خورده خود توانسته مشکل ترک خوردگی بتن‌ها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. این میلگرد در کنار مقاومت بسیار بالایی که دارد، خاصیت خمش، برش و جوش پذیری خود را نیز حفظ کرده است.

چند نوع خاص بر اساس کاربرد

1. میلگرد ترانس: یکی از انواع میلگردهای ساده است که توسط پولیش کاری صاف و صیقلی شده، میلگرد ترانس است. این محصول دو ویژگی زیبایی و استحکام را در کنار هم دارد که از آن در صنعت خودروسازی، ساخت ماشین آلات، هواکش‌های صنعتی، تولید وسایل ورزشی و … استفاده می‌کنند.
2. میلگرد حرارتی: این محصول به دلیل مقاومت کششی بالا، برای افزایش مقاومت سقف سازه‌ها و جلوگیری از شکستگی دیافراگم استفاده می‌شود.
3. میلگرد سردار: در واقع این محصول همان میلگردهای شاخه هستند که در یک یا دو طرف آن‎‌ها کلاهکی به اشکال مختلف متصل می‌شود. از این میلگرد برای جلوگیری از ازدحام میلگردها در یک سمت سازه استفاده می‌شود.

چگونه انواع میلگرد را تشخیص دهیم؟

تشخیص انواع میلگرد زمانی دشوار می‌شود که بخواهیم نوع 2 Aرا از 3 Aآن تشخیص دهیم زیرا نوع 1 Aکه بدون آج تولید می‌شود، به راحتی قابل تشخیص است و نوع 4 Aنیز به دلیل ویژگی‌هایی که دارد، به سرعت مشخص می‌شود. اما برای تشخیص نوع 2 A و 3 A از یکدیگر باید چند نکته مهم را مورد توجه قرار دهیم.

یکی از این موارد شکل آج این دو محصول است. آج‌های میلگرد 3 Aجناغی شکل بوده و حالت ضربدری دارد، اما آج‌های A3 حالت مارپیچی داشته و به صورت تکی بر روی میلگرد مشاهده می‌شوند.

یکی دیگر از تفاوت‌های این دو محصول در میزان انعطاف پذیری آن‌ها است. 3 A شکننده است و در مقابل خم شدن مقاومت می‌کند، اما 2 A انعطاف پذیری چشم‌گیری دارد و خم شدن آن به نرمی انجام می‌شود.

رنگ میلگردهای 3 A نیز متفاوت است. این محصول به دلیل آن که بعد از آج زنی، وارد مرحله‌ای به نام خنک کاری می‌شود، معمولاً به رنگ سیاه دیده می‌شود. برای خنک کاری این محصول از پاشش آب یا هوا استفاده می‌شود که خود سبب ایجاد تغییر رنگ آن می‌شود.

اهمیت استفاده از انواع میلگرد در صنعت ساختمان سازی

بتن یکی از مصالح پرمصرف در صنعت ساختمان سازی به حساب می‌آید. زیرا ساختمان سازان با به کارگیری بتن می‌توانند استحکام و مقاومت سازه را تا حد مطلوبی افزایش دهند. اما آن چه در این حین مورد توجه قرار می‌گیرد، این است که برخلاف آن که بتن در برابر تنش‌های فشاری مقاومت بسیار مطلوبی دارد، نمی‌تواند در برابر تنش‌های کششی و سطحی مقاومت مطلوبی از خود نشان دهد.

همین موضوع باعث شد ساختمان سازان از یک محصول کمکی در قسمت‌های بتنی سازه، استفاده کنند تا به کمک آن از ترک خوردگی و شکستگی ستون‌های بتنی سازه جلوگیری کنند.

این محصول همان میلگرد است که توانسته مقاومت کششی بتن را تا حد استاندارد و مطلوبی افزایش دهد. شاید به گوش شما هم واژه بتن مسلح یا بتن آرمه خورده باشد. این واژه به معنای استفاده از انواع میلگرد همراه بتن است تا مقاومت سازه از همه جوانب تأمین شود.

بتن و میلگرد استفاده شده در سازه باید دارای ضریب انبساط دمایی یکسانی باشند تا در اثر بروز انبساط، در ساختار بتن تنش و خللی ایجاد نشده و از تخریب آن جلوگیری شود.

در پایان باید گفت میلگردها براساس پارامترها و فاکتورهای مختلف به انواع گوناگونی تقسیم می‌شوند. اما آن چه اهمیت دارد مراحل تولید استاندارد و مواد اولیه باکیفیت در تولید این محصول است.

نمی‌توان از یک معیار ثابت برای انواع سازه‌ها و ساختمان‌ها جهت تعیین نوع و سایز محصول استفاده کرد. بنابراین افراد باید باتوجه به مشخصه‌های مختلف سازه خود، نوع و سایز میلگرد مورد نیازشان را تعیین کنند. پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه با کارشناسان ما در آهنیتو تماس حاصل نمایید.