کاربرد میلگرد در بتن چیست؟

میلگرد به عنوان یکی از اجزای حیاتی در ساخت و ساز، نقش مهمی در تقویت سازه ها ایفا می کند. اغلب از میلگرد در بتن برای تقویت سازه های بتنی به دلیل ضعف بتن در تحمل نیروهای کششی استفاده می شود. بنابراین، به کارگیری میلگردها به منظور افزایش استحکام کششی و جبران ضعف بتن، امری ضروری محسوب می گردد. در ادامه مطلب در خصوص کاربرد و انواع میلگرد توضیحات بیشتری ارائه شده است، پس با ما همراه باشید.

معرفی میلگرد

میلگرد یکی از مصالح اساسی در صنعت ساختمان سازی بوده که اغلب به تقویت سازه های بتنی کمک کرده و به همین دلیل به آن عنصر تقویت کننده نیز اطلاق می شود. به طور کلی، میلگردها جزو مواد نرم مهندسی شناخته می شود که دارای انواع متنوعی بوده و می توان آن ها را بر اساس شکل ظاهری، جنس و فرآیندهای تولیدی به دسته های مختلفی تقسیم بندی کرد؛ هر یک از این میلگردها در کاربری خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه، به معرفی انواع میلگردهای ساختمانی و ویژگی های آن ها پرداخته شده است.

انواع میلگرد بر اساس شکل ظاهری

میلگردها را می توان به طور کلی به دو دسته اصلی ساده و آجدار تقسیم کرد. این در حالی است که میلگردهای آجدار، خود به سه دسته A2، A3 و A4 تقسیم می شوند.

میلگرد ساده A1

میلگردهای A1 به عنوان میلگردهای ساده شناخته می شوند و هیچ آج یا برآمدگی روی سطح آن ها وجود ندارد. این نوع میلگردها معمولا به عنوان میلگرد حرارتی در کف سازه ها استفاده می شود. این نوع میلگردها نسبت به سایر انواع میلگردها دارای استحکام کمتر و انعطاف پذیری بیشتری بوده و قابلیت جوشکاری خوبی هستند. استحکام کششی آن ها حدود ۳۵۰ مگاپاسکال بوده و قطرهای رایج آن بین ۱۰ الی ۳۶ میلی متر است.

میلگرد آجدار A2

میلگرد A2 یا آج ۳۴۰ از جمله میلگردهای آجدار بوده که شکل آج آن به صورت مارپیچی است. این میلگردها دارای استحکام تسلیم و کششی بالاتری نسبت به میلگردهای ساده بوده و از نظر انعطاف پذیری و جوش پذیری نیز در حد خوبی هستند؛ همچنین از مقاومت حرارتی و ضد خوردگی خوبی برخوردار هستند. از این نوع میلگردها در بسیاری از پروژه های ساخت بتن مسلح، ساختمان ها، پل ها، جاده ها و سایر سازه های بتنی استفاده می شود.

میلگرد آجدار A3

میلگردهای آجدار A3 یا آج ۴۰۰، به عنوان میلگردهای تغییر شکل یافته با استحکام بالا شناخته می شوند و به اختصارHSD  نامیده می شوند. این میلگردها به دلیل فرآیند تولید خاص خود، استحکام بالایی داشته و به همین دلیل به آن ها میلگردهای سخت گفته می شود. میلگردهای A3 دارای شکل آج جناغی بوده و از نظر انعطاف پذیری در سطح پایین تری از نوع A2 قرار می گیرد. قطر این میلگردها معمولا بین ۴ الی ۵۰ میلی متر متغیر است. میلگرد A3 به عنوان آرماتور در سازه های بتنی بزرگ از جمله برج ها، پل ها، جاده ها، و غیره کاربرد دارد.

میلگرد آجدار A4

میلگرد A4 یا آج ۵۰۰ نوعی میلگرد ساختمانی بوده که بیشترین استحکام را در میان سایر انواع میلگرد به خود اختصاص داده است. استحکام کششی این میلگرد حدود ۵۰۰ مگاپاسکال بوده و از نظر انعطاف پذیری و جوش پذیری در سطح پایینی قرار دارد. از این رو، از این میلگرد در پروژه های خاص که نیاز به استحکام بالایی است، استفاده می گردد.

لازم به ذکر است که شکل آج در میلگردهای آجدار نیز به دو نوع یکنواخت و دوکی شکل تقسیم بندی می شود. انواع میلگرد در بتن از نظر شکل ظاهری و با توجه به استاندارد ملی ایران در جدول زیر نشان داده شده است.

انواع میلگرد در استاندارد ملی ایران
نوع میلگرد	استاندارد
میلگرد ساده	س ۲۴۰
میلگرد آجدار مارپیچ (یکنواخت یا دوکی)	آج ۳۴۰
میلگرد آجدار مارپیچ (یکنواخت یا دوکی)	آج ۳۵۰
میلگرد آجدار جناغی(یکنواخت یا دوکی)	آج ۴۰۰
میلگرد آجدار جناغی(یکنواخت یا دوکی)	آج ۴۲۰
میلگرد آجدار مرکب (دوکی)	آج ۵۰۰
میلگرد آجدار مرکب (دوکی)	آج ۵۲۰

انواع میلگرد بر اساس جنس

از نظر جنس یا نوع متریال نیز می توان میلگردها را به انواع کربنی، فولاد ضد زنگ، فایبرگلاس و پوشش دار تقسیم بندی کرد. در ادامه هر یک از این موارد معرفی شده است.

میلگرد کربنی

میلگرد کربنی، رایج ترین نوع میلگرد بوده که از فولاد کربنی تشکیل شده و به دلیل رنگ سیاه خود، گاهی به عنوان میلگرد سیاه نیز شناخته می شود. یکی از معایب این میلگرد، مستعد بودن آن به خوردگی بوده که استفاده از آن را در مناطق مرطوب یا سازه هایی که تحت تاثیر تغییرات جوی قرار دارند، محدود می کند. خوردگی میلگرد می تواند منجر به ترک خوردگی و شکستن بتن اطراف آن شود. با این حال، میلگردهای فولاد کربنی رایج ترین گزینه در بسیاری از سازه های عمرانی به شمار می رود.

میلگرد فولادی ضد زنگ

میلگرد استنلس استیل یا ضد زنگ یکی از مقاوم ترین نوع میلگردها در برابر خوردگی است. از این رو، در شرایطی که مقاومت در برابر خوردگی اهمیت بالایی دارد، از این نوع میلگرد در بتن استفاده می شود. علاوه بر مقاومت به خوردگی، استحکام این نوع میلگردها بالاتر از نوع کربنی بوده و می تواند تنش های بیشتری را تحمل کرده و دوام بالاتری داشته باشد. اما لازم به ذکر است که هزینه آن ها نسبت به انواع دیگر میلگرد بیشتر است.

میلگرد با روکش اپوکسی

میلگرد با روکش اپوکسی، مشابه میلگرد فولاد کربنی بوده که دارای یک لایه محافظ اپوکسی می باشد. این پوشش اغلب به روش اسپری الکترواستاتیک در کارخانه اعمال شده و برای سازه هایی که در معرض آب شور یا خطر خوردگی قرار دارند، ایده آل است.

پوشش اپوکسی می تواند مقاومت خوردگی را تا حد زیادی نسبت به میلگردهای معمولی افزایش دهد. با این حال، آسیب های سطحی به این روکش می تواند باعث نفوذ رطوبت و کاهش تاثیرپذیری آن شود. این نوع میلگردها معمولا در سازه های دریایی، پل ها و پروژه های واقع در مناطق بسیار مرطوب به کار می رود.

میلگرد گالوانیزه

میلگردهای گالوانیزه نیز مشابه میلگردهای اپوکسی بوده با این تفاوت که به جای اپوکسی از یک لایه محافظ از جنس فلز روی (زینک) اضافه می شود. این میلگردها حدود ۴۰ برابر بیشتر از میلگردهای فولاد کربنی در برابر خوردگی مقاوم هستند. این نوع میلگرد در بتن نیز برای سازه هایی که در معرض رطوبت و شرایط مرطوب قرار دارند، بسیار مناسب هستند. اما باید توجه داشت که ایجاد خراش و آسیب سطحی به پوشش زینک می تواند باعث کاهش کارایی آن شود.

میلگرد اروپایی

میلگردهای اروپایی عمدتا از منگنز ساخته شده و انعطاف پذیری پایین و استحکام بالایی دارند. از این رو از آن ها در پروژه های خاص استفاده می شود.

میلگرد کامپوزیتی

میلگردهای کامپوزیتی یا فایبرگلاس که به میلگردهای پلیمری تقویت شده نیز معروف هستند، معمولا از فیبرهای تقویت کننده مانند الیاف شیشه و یک بستر پایه از جمله انواع رزین ساخته می شوند. مزایای این میلگردها شامل مقاومت بالا به خوردگی، مقاومت نسبت به آب و نمک، استحکام کششی بالا، خواص الکتریکی غیر رسانا و عایق حرارتی بهتر است. علاوه بر آن، نسبت استحکام به وزن بالاتر آن نسبت به میلگردهای فولادی نیز از جمله مزایای میلگردهای کامپوزیتی به شمار می رود.

نقش کاربردی میلگرد در بتن

امروزه سازه های بتنی بخش عمده ای از صنعت ساخت و ساز را شامل می شوند. این موضوع ناشی از دلایل مهندسی و اقتصادی بوده که از جمله آن ها می توان به کاهش هزینه های تمام شده و عملکرد خوب بتن در تحمل بارهای فشاری اشاره کرد. اما در طرف مقابل، استفاده از بتن دارای محدودیت هایی نیز می باشد؛ یکی از مهم ترین محدودیت ها، مقاومت پایین بتن در تحمل بارهای کششی است. این ضعف می تواند منجر به ترک خوردگی و از بین رفتن آن و نهایتا ریزش سازه شود.

بنابراین، لازم است تا با اضافه کردن الیاف مستحکمی که توانایی تحمل بارهای کششی را دارند، استحکام بتن را افزایش داد. یکی از مهم ترین الیاف ها در تولید این گونه بتن ها، بهره گیری از میلگردها است. از این رو، به بتن هایی که از میلگرد یا آرماتور استفاده می کنند بتن مسلح گفته می شود. علاوه بر آن، میلگرد در بتن کمک می کند تا در برابر نیروهای انبساط و انقباض ناشی از تغییرات دما نیز مقاوم باشد. به عبارت دیگر، میلگردها می توانند یک سازه بتنی را در برابر تنش های کششی و حرارتی حفظ کند.

موارد کاربردی میلگرد در ساخت و ساز

میلگردها به عنوان یکی از عناصر کلیدی در تقویت سازه های بتنی شناخته می شوند. این میلگردها در ساخت انواع سازه ها از جمله ساختمان ها، پل ها، جاده ها، سدها، فونداسیون ها و غیره استفاده می گردند. در مناطق با شرایط جوی مرطوب مانند سازه های دریایی و ساختمان های واقع در نواحی ساحلی، استفاده از میلگردهای خاص مانند میلگرد با روکش اپوکسی، میلگرد فولادی ضد زنگ، میلگرد گالوانیزه و میلگرد فایبرگلاس اهمیت زیادی پیدا می کند.

از جمله کاربردهای میلگرد در بتن و ساخت و ساز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تقویت کننده فونداسیون ها
• تقویت ستون ها و تیرهای بتنی
• ساخت اسلب ها
• تولید سازه های پیش ساخته مانند تیرچه

مزایای استفاده از میلگرد در بتن

افزودن میلگرد در بتن مزایای متعددی به همراه دارد. میلگردها قبل از بتن ریزی در محل مناسب خود قرار گرفته و این امر به توزیع مناسب نیرو بین میلگردها کمک می کند. از این رو ترک خوردگی و شکستگی های ناشی از خواص شکننده بتن کاهش می یابد. همچنین، همانطور که بیان شد میلگردها باعث افزایش استحکام کششی بتن می شوند.

از طرفی، استفاده از میلگرد می تواند ضخامت بتن مورد نیاز برای سطوح خاصی مانند راهروها یا کف را کاهش می دهد. در بسیاری از مخلوط های بتن، افزودنی هایی مانند سنگ دانه ها استفاده می شود که به ضخامت دال بتنی می افزایند. اما با استفاده از میلگرد، استحکام بیشتری به مخلوط اضافه می شود و این امکان را فراهم می آورد که از دال های نازک تر استفاده گردد.

بتن های مسلح یا بتن آرمه دارای استحکام کششی بیشتری در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی بوده، به طوری که برای مثال، تیرهای بتن آرمه می توانند فواصل بیشتری بین دو ستون را به طور ایمن پوشش دهند. امروزه، بسیاری از پل ها، سدها و ساختمان ها به دلیل مزایای مهم بیان شده، از میلگرد در بتن استفاده می کنند. در واقع، اکثر پروژه های مهندسی خصوصا با مقیاس بزرگ، بدون استفاده از میلگرد امکان پذیر نخواهد بود.

مزایا و کاربردهای میلگرد در سازه های بتنی
مزایا	کاربرد
افزایش استحکام کششی	ساخت تیر و ستون ها مستحکم
افزایش مقاومت سازه در برابر تنش های حرارتی	ایجاد فونداسیون مقاوم
توزیع مناسب نیرو در سازه	ساخت اسلب ها
کاهش ابعاد و وزن سازه	تولید سازه های پیش ساخته
افزایش مقاوت سازه خصوصا در برابر بارهای زنده مانند زلزله

جمع بندی

میلگردها از جمله متریال های پر کاربرد در سازه های بتنی بوده که نقش استحکام بخشی به بتن را ایفا می کند. قرارگیری صحیح میلگرد در بتن، باعث توزیع یکنواخت نیرو، افزایش استحکام کششی و جلوگیری از ترک خوردن بتن می شود. از این رو، از بتن های تقویت شده با میلگرد در بتن آرمه در بسیاری از پروژه ها همچون ساخت ساختمان، برج، پل، سد، و غیره استفاده می شود.

جهت مشاهده انواع مقاطع فولادی و دریافت قیمت روز آن ها می توانید به وبسایت آیرومارت مراجعه کرده و یا با کارشناسان این مجموعه تماس حاصل فرمایید.