انواع میلگرد وظیفه دارند تا مقاومت کششی بتن را افزایش داده و به تثبیت شکل‌پذیری بتن کمک کند و هر یک از آنها طراحی و کاربری خاص خود را دارند. بتن در برابر نیروهای کششی ضعیف است و به تنهایی نمی‌تواند بارهای کششی را تحمل کند. به همین سبب میلگرد یا آرماتور در بتن جاسازی می‌شود تا این ضعف را جبران کرده و مقاومت کششی سازه را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
در اوایل سال ۱۸۰۰ میلادی بود که جوزف لوئیس متوجه شد که افزودن میلگرد به بتن سازه می‌تواند به تثبیت خواص و ویژگی‌های آن کمک کند.
ظاهر این قطعه ساده است. حالتی استوانه‌ای‌شکل دارد و معمولاً از فولاد یا کربن متوسط ساخته می‌شود. این قطعه انواع مختلفی دارد. به‌عنوان‌مثال میلگرد خرپایی در نصب ساندویچ پانل سقفی استفاده می‌شود. در ادامه این مقاله بیشتر این قطعه، انواع و کاربردهای آن را توضیح خواهیم داد.
معرفی کامل انواع میلگرد و دسته بندی آنها
برای آشنایی با انواع میلگرد ضروری است ابتدا با تعریف آن بیشتر آشنا شده و چگونگی عملکرد آن را بهتر بشناسید. هر یک از انواع میلگردها از نظر ظاهری، جنس و استاندارد در دسته‌بندی‌های مخصوص به خود قرار می‌گیرند که در ادامه این مقاله و پس از بیان تعریف میلگرد به آنها خواهیم پرداخت.
میلگرد چیست؟
میلگرد (rebar) که مخفف «میلگرد تقویتی» یا «میلگرد آرماتور» است، یک قطعه فلزی است که برای افزایش مقاومت کششی بتن استفاده می‌شود. انواع میلگرد در این راستا طراحی و تولید شده‌اند تا بتوان میزان استحکام و دوام سازه را افزایش داد.
این قطعه به سازه‌های بتنی کمک می‌کند تا در برابر بارهای کششی، خمشی، پیچشی و برشی مقاومت کنند. این بارها نقاط ضعف بتن شناخته می‌شوند و میلگرد سازه بتنی را تقویت می‌کند تا در مواجه با این نیروها تحت تاثیر قرار نگیرد.
میلگرد معمولاً در سازه‌های بتنی قابل مشاهده نیست، زیرا معمولاً داخل سازه مخفی می‌شود. این قطعات تقریباً همیشه از فولاد ساخته می‌شوند؛ زیرا فولاد دارای خواص انبساط حرارتی مشابه با بتن است که مشکلات ناشی از تغییر دما را کاهش می‌دهد.
از نظر ظاهری میلگرد اغلب بدنه صافی ندارد، حالت استوانه‌ای‌شکل آن شامل دندانه‌هایی می‌شود که برای جلوگیری از لغزش در داخل سازه بتنی طراحی شده‌اند.
میلگرد چگونه ساخته می‌شود؟
همان‌طور که در بالا گفتیم، میلگرد تقریباً همیشه از فولاد تهیه می‌شود چرا که مقاومت کششی عالی نسبت به بتن دارد. جالب اینجاست که معمولاً از فولاد بازیافتی؛ مانند خودروهای قدیمی، لوازم‌خانگی و ماشین‌آلاتی می‌توان آن را تهیه کرد.
فولاد در کوره‌های قوس الکتریکی ذوب شده، به شکل بیلت سرد شده و سپس نگهداری می‌شود. هنگامی که بیلت‌ها برای ساخت میلگردها آماده شدند، دوباره تا دمای بالایی (امّا پایین‌تر از دمای ذوب) گرم می‌شوند و به سرعت از طریق مجموعه‌ای از ابزارهای اکستروژن عبور داده می‌شوند.
مراحل مختلف ابزار اکستروژن همچنان بیلت فولادی را به میله‌های با قطرهای کوچک‌تر و کوچک‌تر تبدیل می‌کنند تا قطر میلگرد مورد نظر به دست آید.
برای استعلام قیمت و مشاوره تخصصی پیش از خرید با کارشناسان فروش تماس بگیرید.
میلگرد چگونه کار می‌کند؟
مقاومت کششی میلگرد فولادی، مقاومت فشاری بتن را تکمیل می‌کند تا سازه‌هایی با ترکیبی از هر دو نوع مقاومت ایجاد کند. این خطر شکستگی را کاهش می‌دهد و به سازه اجازه می‌دهد تا بهتر در برابر حرکات و نیروهایی که در غیر این صورت باعث خرابی سازه بتنی می‌شوند، مقاومت کند.
میلگرد اغلب به صورت شبکه‌ای چیده می‌شود. به این معنا که مقاطع مختلف میلگرد به صورت موازی و عمود بر هم قرار می‌گیرند تا بتوانند نیروهای کششی را از جهت مختلف تحمل کنند.
شیارهای موجود این اطمینان را می‌دهند تا این قطعه از سازه بتنی خارج نشود. گاهی اوقات انتهای میلگرد خم می‌شود تا بیشتر در داخل سازه بتنی قرار گیرد.
کاربرد میلگرد
میلگرد در اکثر سازه‌های بتنی کاربرد دارد. نمونه‌های رایج شامل موارد زیر می‌شود:
- ساختمان‌های مرتفع
- مسیرهای پارکینگ
- معابر بتنی
- پل‌ها
- فونداسیون
- جاده‌ها و مسیرهای رانندگی ضخیم
جالب است بدانید که در ساخت سازه با ساندویچ پانل نیز از انواع میلگرد استفاده می‌کنند. در ساندویچ پانل‌های دیواری از میلگرد طولی و عرضی به منظور افزایش مقاومت خمشی و کششی پانل و همچنین جلوگیری از تاب برداشتن آن در دهانه‌های بلندتر، استفاده می‌شود.
انواع میلگرد از نظر شکل ظاهری
انواع میلگرد را می‌توان برحسب ظاهر دسته‌بندی کرد. دو دسته اصلی شامل نوع ساده و آج‌دار می‌شود که در ادامه هر یک را بررسی می‌کنیم.
آرماتور ساده
به طور معمول بر روی میلگردها شیارهایی وجود دارد تا چسبندگی آنها به بتن را افزایش دهد. با این حال در مواردی که نیاز به چسبندگی بالا وجود نداشته باشد، از میل‌گردهای ساده استفاده می‌کنند. این میلگردها بدنه‌ای بدون شیار دارند. در مقایسه با نوع آج‌دار، این نوع انعطاف‌پذیری بیشتری دارد.
آرماتور آج‌دار
وجود شیار بر روی میلگرد باعث می‌شود تا اتصال و چسبندگی آن به بتن افزایش پیدا کند. برای افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای کششی، از میل‌گردهای آج‌دار استفاده می‌کنند. می‌توان گفت این نوع میلگرد از پرکاربردترین نوع به شمار می‌آید.
انواع میلگرد بر حسب اندازه
با توجه به نیازهای ساختمان و سازه، انواع میلگردها از نظر ابعاد طراحی و تولید شده‌اند. اندازه‌های استاندارد میلگرد بین ۸ تا ۳۲ میلی‌متر هستند.
به‌عنوان‌مثال میلگرد عرضی که در لبه‌های ساندویچ پانل دیواری قرار می‌گیرد، ممکن است ابعاد کوچک‌تری نسبت به میل‌گردهای طولی داشته باشد. اندازه این قطعه به نوع کاربری و طراحی سازه وابسته است.
استاندارد میلگرد در ایران
مطابق با استاندارد ملی ایران یا ISIRI میلگردها طراحی و تولید می‌شوند. این استانداردها مشخصات فنی میلگردها را از جمله طول، قطر، مقاومت کششی و سایر ویژگی‌های آنها را به طور دقیق تعریف می‌کنند.
به طور کلی بر حسب استاندارد، انواع میلگرد در چهار دسته اصلی قرار می‌گیرند:
| نوع میلگرد | مقاومت کششی |
| میلگرد ساده یا نرم (A1) | ۲۴۰ |
| میلگرد آج‌دار مارپیچ (A2) | ۳۴۰ |
| میلگرد آج‌دار جناقی (A3) | ۴۰۰ |
| میلگرد آج‌دار مرکب (A4) | ۵۰۰ |
انواع میلگرد از نظر حالت و جنس
از نظر مواد ساخت نیز می‌توان میلگردها را تقسیم‌بندی کرد. دو دسته اصلی شامل فولاد کربنی و آلیاژی هستند.
در ساخت سازه‌ها با ساندویچ پانل گالوانیزه و انواع دیگر گاهی به جای میلگرد برای نصب ساندویچ پانل از الیاف تقویتی مانند فایبرگلاس یا پلیمر استفاده می‌کنند. چرا که به‌کارگیری میلگرد ممکن است در نهایت وزن سازه را افزایش دهد.
آرماتور فولاد کربنی
این نوع میلگرد به وسیله آلیاژ فولاد با کربن متوسط ساخته می‌شود. از ارزان‌ترین نوع میلگرد در بازار به شمار می‌آید. برای مواردی استفاده می‌شود که نیازی به مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی وجود نداشته باشد. مقاومت کششی آن متوسط و قابلیت جوشکاری بالایی دارد. اغلب در فونداسیون‌ها، دال‌ها، دیوارها و تیرها از آن استفاده می‌کنند.
میلگرد آلیاژی
از فولاد با آلیاژهای مختلف مانند کروم، نیکل، منگنز، مولیبدن و تنگستن تهیه می‌شود. از نوع فولاد کربنی گران‌تر است. مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خوردگی دارد. مقاومت کششی آن بالا است؛ اما قابلیت جوشکاری محدودی دارد.
معمولاً با آج‌های مارپیچ یا جناقی تولید می‌شود. در سازه‌های بتنی در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی، پل‌ها، اسکله‌ها و ساختمان‌های بلندمرتبه از این نوع میلگرد استفاده می‌کنند.
انواع میلگرد از نظر مقاومت
میلگردها از نظر مقاومت کششی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. هر کدام از این دسته‌ها کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به معرفی برخی از انواع میلگرد از نظر مقاومت می‌پردازیم:
میل‌گردهای اروپایی
میل‌گردهای اروپایی بر اساس استانداردهای اروپایی (EN) تولید می‌شوند و با حروف A و عددی مشخص می‌شوند. رایج‌ترین نوع میلگرد اروپایی، میلگرد A3 است که مقاومت کششی آن برابر با ۴۰۰ نیوتن بر میلی‌مترمربع است. این نوع میلگرد در اکثر سازه‌های بتنی کاربرد دارد.
میلگرد کربنی
میلگرد کربنی که با نام میلگرد سیاه نیز شناخته می‌شود، از جنس فولاد کربنی با درصد متوسطی از کربن است. این نوع میلگرد ارزان‌ترین نوع میلگرد در بازار است و برای مصارفی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی نیست، مانند فونداسیون‌ها، دال‌ها و دیوارها، مناسب است.
میلگرد پوشش اپوکس
میلگرد پوشش اپوکسی، میل‌گردی است که با لایه‌ای از اپوکسی پوشیده شده است. این پوشش از میلگرد در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی محافظت می‌کند. میلگرد پوشش اپوکسی برای مصارفی که در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی هستند، مانند سازه‌های دریایی و استخرها، مناسب است.
میلگرد گالوانیزه
این نوع میلگرد نیز دارای روکش است. روکش آن از جنس گالوانیزه بوده و باعث می‌شود تا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاومت بیشتری پیدا کند. از این میلگرد نیز در مناطقی استفاده می‌شود که در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی باشند.
میلگرد کامپوزیتی
میلگرد کامپوزیتی از الیاف پلیمری مانند فایبرگلاس یا کربن ساخته می‌شود. این نوع میلگرد وزن سبکی دارد و در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاوم است. میلگرد کامپوزیتی برای مصارفی که نیاز به وزن کم و مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند، مانند سازه‌های ساحلی و پل‌ها، مناسب است.
میلگرد ضدزنگ
میلگرد ضدزنگ که با نام میلگرد استیل نیز شناخته می‌شود، از جنس فولاد ضدزنگ است. این نوع میلگرد در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی بسیار مقاوم است و برای مصارفی که در معرض محیط‌های خورنده مانند آب دریا یا مواد شیمیایی هستند، مناسب است.
انواع میلگرد از نظر کاربرد
همان طور که در ابتدا نیز اشاره کردیم، به دلیل نیازهای مختلف در طراحی و ساخت سازه، انواع میلگردها طراحی و تولید شده‌اند. در این بخش دسته‌بندی را بر حسب کاربری انجام داده‌ایم:
میل‌گردهای تقویتی
میل‌گردهای تقویتی که به نام میلگرد آرماتور نیز شناخته می‌شوند، مهم‌ترین نوع میلگرد هستند و برای افزایش مقاومت کششی بتن در سازه‌های بتنی؛ مانند تیرها، ستون‌ها، دال‌ها و دیوارها استفاده می‌شوند. این نوع میلگردها معمولاً از نوع آج‌دار هستند و به دلیل چسبندگی بهتر به بتن، مقاومت سازه را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهند.
میلگرد نرمال یا معمولی
میلگرد نرمال یا معمولی که با نام میلگرد A1 نیز شناخته می‌شود، فاقد آج است و مقاومت کششی پایینی دارد. از این نوع میلگرد در مواردی استفاده می‌شود که نیاز به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نباشد، مانند خاموت‌ها یا میل‌گردهای تقویتی در فونداسیون‌ها.
میلگرد بستر
میلگرد بستر که با نام میلگرد شبکه نیز شناخته می‌شود، برای ایجاد یک شبکه میل‌گردی در داخل دال‌ها یا دیوارها استفاده می‌شود. این شبکه میل‌گردی، مقاومت کششی و خمشی دال یا دیوار را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
میلگرد ترانس
میلگرد ترانس که با نام میلگرد کراس نیز شناخته می‌شود، آج‌های عمود بر هم در سطح خود دارد و برای اتصال دال‌ها به تیرها یا ستون‌ها استفاده می‌شود.
میلگرد کلاهک دار
میلگرد کلاهک دار، میل‌گردی است که در انتهای آن یک کلاهک یا خم وجود دارد. از این نوع میلگرد برای مهار میل‌گردهای طولی در دال‌ها یا دیوارها استفاده می‌شود.
میلگرد خاموت
میل‌گردهای خاموت به صورت حلقه‌ای در اطراف میل‌گردهای طولی در ستون‌ها، تیرها و دال‌ها قرار می‌گیرند. وظیفه آنها این است که از بتن در برابر تنش‌های برشی و خمشی محافظت کنند.
میلگرد خرک
میلگرد خرک، میل‌گردی است که برای ساخت خرک‌های فلزی در سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. خرک‌های فلزی از میل‌گردهای طولی، عرضی و خاموت تشکیل می‌شوند و برای تحمل بارهای سنگین در سازه‌های بتنی؛ مانند پل‌ها و ساختمان‌های بلندمرتبه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
میلگرد ادکا
این نوع میلگرد را با نام میلگرد لرزه‌ای نیز می‌شناسند. از آن برای افزایش مقاومت سازه‌های بتنی در برابر زلزله استفاده می‌کنند. شکل خاص این نوع میلگرد باعث می‌شود تا انرژی حاصل از زلزله به طور موثر جذب و دفع شود.
سخن پایانی
در این مقاله به بررسی انواع میلگرد پرداختیم. میلگردها را می‌توان برحسب اندازه، کاربرد، شکل ظاهر و استاندارد دسته‌بندی کرد. هر یک از آنها نقش مؤثری را در ساخت یک سازه بازی می‌کنند. از میلگردها در ساخت خانه پیش ساخته بتنی نیز استفاده می‌کنند.
سؤال‌های متداول
تفاوت بین میلگرد ساده و میلگرد آج‌دار چیست؟
میلگرد ساده فاقد آج است و مقاومت کششی پایینی دارد. از این نوع میلگرد در مواردی استفاده می‌شود که نیاز به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نباشد، مانند خاموت‌ها یا میل‌گردهای تقویتی در فونداسیون‌ها.
میلگردها چه اندازه‌هایی دارند؟
میلگردها در قطرها و طول‌های مختلفی تولید می‌شوند. رایج‌ترین قطرهای میلگرد ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸، ۲۰، ۲۵ و ۳۲ میلی‌متر هستند. طول میلگردها نیز معمولاً ۶ یا ۱۲ متر است.
چگونه میلگرد را در بتن قرار می‌دهند؟
میلگردها باید به طور صحیح در داخل بتن قرار داده شوند و با آن چسبندگی کافی داشته باشند. برای این منظور، از روش‌های مختلفی مانند قالب‌بندی و بتن‌ریزی استفاده می‌شود.
