میلگرد
ورق
تیرآهن و هاش
پروفیل
نبشی
ناودانی
لوله و اتصالات
صنایع مفتولی
تخته و چوب
تفاوت انواع میلگرد a1 ،a2 ،a3،a4
تفاوت انواع میلگرد A1، A2، A3 و A4 در چیست؟ کدام یک را برای پروژه خود در نظر بگیریم؟ در این مقاله قصد داریم به این سوالات پاسخی کامل و جامع دهیم. در ایران، میلگردها طبق استاندارد کشور روسیه به چهار گرید A1، A2، A3 و A4 تقسیم و تولید می‌شوند. میلگرد A1 که معادل میلگرد ساده است، فاقد آج بوده و به عنوان مقطع فولادی با انعطاف‌پذیری بالا شناخته می‌شود. در مقابل، میلگردهای A2، A3 و A4 آجدار هستند که بر روی آنها برجستگی‌های طولی یا عرضی وجود دارد. این آج‌ها باعث افزایش چسبندگی میلگردها با بتن می‌شوند و در نتیجه استحکام سازه‌های بتنی را بهبود می‌بخشند. در ادامه تفاوت های انواع میلگرد a1 a2 a3 a4 از نظر ظاهری، ترکیب شیمیایی و کاربرد مورد بررسی قرار میگیرد.
فهرست
تفاوت انواع میلگرد a1،a2 ،a3،a4 در شکل ظاهری
در میان انواع میلگرد، چهار گرید اصلی A1، A2، A3 و A4 وجود دارد که هر یک ویژگی‌های خاص خود را دارند. در ادامه چهار گرید را به صورت کامل از نظر شکل ظاهری بررسی خواهیم کرد.
میلگرد a1
میلگرد A1 به عنوان یکی از مقاطع نرم در صنعت ساختمان‌سازی شناخته می‌شود و به دلیل عدم وجود آج، ظاهری صاف و یکنواخت دارد. این نوع میلگرد با نام F240 نیز شناخته می‌شود که عدد 240 در آن به میزان مقاومت کششی و فشاری محصول اشاره دارد. مشخصات مکانیکی میلگرد a1 به گونه‌ای است که مقدار تنش جاری آن حدود 2300 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش گسیختگی آن به طور تقریبی 3800 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع برآورد شده است.
همچنین، A1 دارای قابلیت تغییر شکل حدود 25 درصد است که نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت در برابر تنش‌های وارده است. یکی از ویژگی‌های بارز میلگرد a1 این است که عملیات آهنگری و جوشکاری به آسانی بر روی آن قابل انجام است که این قابلیت‌ها آن را به گزینه‌ای مناسب برای استفاده در انواع سازه‌ها تبدیل می‌کند.
میلگرد a2
میلگرد A2 به عنوان یکی از مقاطع با بافت نیمه سخت در صنعت ساختمان‌سازی شناخته می‌شود و دارای آج‌های ساده‌ای است که بر روی بدنه آن قرار دارد. این میلگرد در رده S340 قرار میگیرد و ساختار آن به گونه‌ای طراحی شده است که یک محور طولی مرکزی دارد که با دورپیچ‌هایی به صورت مارپیچی احاطه شده است. از نظر مقاومت، میلگرد A2 نسبت به نوع A1 مقاوم‌تر است و این ویژگی آن را به گزینه‌ای مناسب برای استفاده در پروژه‌های ساختمانی تبدیل می‌کند.
در این صنعت، میلگرد A2 عمدتاً به عنوان میلگردهایی با عملکرد برشی، مانند خاموت‌ها و کمرکش‌های دیوارهای برشی به کار می‌رود. طبق استانداردهای موجود، تنش جاری این میلگرد حدود 3000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش گسیختگی آن 5000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع تخمین زده شده است که این مقادیر نشان‌دهنده قابلیت‌های بالای A2 در تحمل بارهای مختلف و استحکام آن در سازه‌های بتنی است.
میلگرد a3
میلگرد A3 به عنوان یکی از مقاطع سخت در دسته‌بندی میلگردها شناخته می‌شود و به دلیل طراحی خاص آج‌های آن که به صورت جناقی یا هشتی شکل نسبت به محور طولی بدنه قرار دارند، ویژگی‌های منحصر به فردی را ارائه می‌دهد. این میلگرد نسبت به انواع A1 وA2 از مقاومت بالاتری برخوردار است و به همین دلیل در سازه‌های با بارگذاری‌های سنگین و شرایط سخت مورد استفاده قرار میگیرد. تنش جاری این محصول حدود 4000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش گسیختگی آن نیز 6000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع تخمین زده شده است که این مقادیر نشان‌دهنده قابلیت بالای میلگرد A3 در تحمل بارهای مختلف و ارائه استحکام لازم در پروژه‌های ساختمانی است.
با توجه به تنش نسبی پلاستیکی 14 درصد، میلگرد A3 به عنوان یک میلگرد خشک شناخته می‌شود و این ویژگی به آن کمک می‌کند تا در فرایندهای مختلف نظیر جوشکاری و آهنگری به خوبی عمل کند. به طور کلی، استفاده از میلگرد A3 در سازه‌های بتنی به افزایش دوام و پایداری این سازه‌ها کمک می‌کند.
میلگرد a4
میلگرد A4 به عنوان یکی از مقاطع سخت و مقاوم در دسته‌بندی میلگردها در رده S500 قرار میگیرد. طراحی خاص آج‌های این میلگرد که به شکل مرکب نسبت به محور طولی بدنه قرار گرفته‌اند، باعث افزایش سطح تماس آن با بتن و بهبود پیوند میان میلگرد و مصالح ساختمانی می‌شود. این ویژگی به میلگرد A4 اجازه می‌دهد تا بارهای بیشتری را تحمل کند و در شرایط مختلف عملکرد بهتری داشته باشد. نسبت وزن مناسب به مقاومت بالا، این نوع میلگرد را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در سازه‌های مختلف، به ویژه سازه‌های بتنی، تبدیل کرده است.
استفاده از میلگرد A4 در ساخت و سازهای مدرن نه تنها به افزایش استحکام و پایداری سازه‌ها کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در کاهش هزینه‌های کلی پروژه نیز مؤثر باشد. به همین دلیل، میلگرد A4 به طور گسترده‌ای در صنعت ساختمان‌سازی مورد توجه قرار گرفته و از آن به عنوان یکی از مصالح کلیدی در طراحی و اجرای سازه‌ها استفاده می‌شود.
| طبقه بندی | علامت مشخصه | استحکام تسلیم بالایی N/mm | استحکام کششی N/mm | نسبت استحکام کششی به استحکام تسلیم بالایی | میزان ازدیاد طول نسبی* | |||
| حداقل | حداکثر | حداقل | حداقل | حداقل A5 | حداقل A10 | حداقل AG1 | ||
| ساده | س 240 | 240 | – | 360 | 1.25 | 25 | 18 | – |
| آجدار مارپیچ | آج 340 | 340 | – | 500 | 18 | 15 | – | |
| آج 350 | 350 | 455 | 500 | 17 | – | 8 | ||
| آجدار جناغی | آج 400 | 400 | – | 600 | 16 | 12 | – | |
| آج 420 | 420 | 545 | 600 | 16 | – | 8 | ||
| آجدار مرکب | آج 500 | 500 | – | 650 | 10 | 8 | – | |
| آج 520 | 520 | 675 | 690 | 13 | – | – | ||
(برای تعیین میزان ازدیاد طول نسبی، یکی از مقادیر A5، A10 و Ag1 باید انتخاب شود که با توافق بین تولید کننده و خریدار صورت میگیرد. در صورت عدم توافق، ستون آخر به عنوان ملاک استفاده خواهد شد. برای قطرهای 32 میلیمتر یا بیشتر، حداقل مقدار مشخصه تعریف شده برای A5 ممکن است با افزایش قطر تا 3 میلیمتر به ازای هر 3 میلیمتر کاهش یابد، با این حال، حداکثر کاهش محدود به 4 درصد است.)
مقایسه میلگردهای a1،a2 ،a3،a4 در ویژگی‌های مکانیکی
- استحکام کششی و تسلیم
میلگردها برای تقویت کششی بتن به کار می‌روند و میزان استحکام کششی و تسلیم آنها اهمیت بالایی دارد. میلگرد A1 کمترین استحکام کششی را دارا است، در حالی که میلگرد A4 بالاترین میزان استحکام را ارائه می‌دهد. میلگرد A2 و A3 در میانه این دو قرار دارند، اما میلگرد A3 به دلیل درصد بالای کربن، استحکام بیشتری نسبت به A2 دارد.
- ازدیاد طول نسبی
انعطاف‌پذیری میلگرد از طریق ازدیاد طول نسبی مشخص می‌شود. میلگرد A1 بیشترین انعطاف‌پذیری را دارد و پس از آزمون کشش، بیشترین میزان ازدیاد طول را نشان می‌دهد. میلگرد A2 نیز انعطاف مناسبی دارد، اما میلگرد A3 و A4 به دلیل سختی بیشتر، انعطاف‌پذیری کمتری دارند.
- مقاومت در برابر خمش
مقاومت در برابر خمش یکی از ویژگی‌های مهم در انتخاب و خرید میلگرد است. میلگرد A1 به دلیل انعطاف‌پذیری بالایی که دارد، بهترین عملکرد را در برابر خمش دارد. میلگرد A2 نیز از این نظر عملکرد مناسبی دارد. اما میلگرد A3 و A4، به دلیل سختی بالا، مقاومت کمتری در برابر خمش دارند و احتمال شکستگی بیشتری دارند.
جدول مقایسه ویژگی‌های مکانیکی میلگردهای a1،a2 ،a3،a4
| ویژگی‌های مکانیکی | A1 | A2 | A3 | A4 |
|---|---|---|---|---|
| استحکام کششی (MPa) | کمترین | متوسط | بالاترین | بیشترین |
| افزایش طول نسبی (%) | بیشترین | متوسط | کمترین | کمترین |
| ویژگی خمشی | بیشترین | متوسط | کمترین | کمترین |
| استحکام تسلیم (MPa) | کمترین | کمتر | بیشتر | بیشترین |
| ویژگی خستگی | بیشترین | متوسط | کمترین | کمترین |
| جوش‌پذیری | بیشترین | ممکن | ناپذیر | ممکن |
مطابق استاندارد ملی ایران، نشانه‌گذاری روی شاخه میلگرد برای دو نوع آن یعنی ساده و آجدار، به صورت زیر است:
- ساده:
مطابق استاندارد ملی ایران با شماره ۳۱۳۲، نشانه‌گذاری روی میلگردهای ساده الزامی نیست، مگر اینکه توافقی میان تولیدکننده و خریدار در این خصوص صورت گیرد.
- آجدار:
در میلگردهای آجدار، اطلاعاتی شامل نام یا علامت تجاری شرکت تولید کننده، کد فرآیند تولید و کد علامت مشخصه، حتماً در فرآیند نورد درج می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر به مقاله علامت اختصاری میلگرد مراجعه نمایید.
مقایسه انواع میلگردهای a1،a2 ،a3،a4 از جنبه های مختلف
در این قسمت، تفاوت انواع میلگرد از جنبههای مختلف مورد بررسی قرار میگیرد.
فرآیند تولید
میلگرد A1 از نوع ساده و بدون آج بوده و با فرآیندی متفاوت نسبت به میلگردهای آجدار تولید می‌شود. برای تولید این میلگردها می‌توان از فولاد نیمه‌آرام (semi-killed) استفاده کرد. در مقابل، میلگردهای A2، A3 و A4 از فولاد کاملاً آرام (fully killed steel) تولید می‌شوند. در این فرآیند، اکسیژن موجود در فولاد به طور کامل حذف می‌شود که منجر به افزایش استحکام و کیفیت نهایی محصول می‌گردد.
اندازه و سایز
میلگرد A1 معمولاً در دو نوع کلاف و شاخه تولید می‌شود و قطر اسمی آن از ۵.۵ تا ۲۰ میلیمتر متغیر است. میلگردهای A2، A3 و A4 نیز در دو نوع کلاف و شاخه با قطرهای اسمی از ۵.۵ تا ۴۰ میلیمتر موجود هستند. این ابعاد باید با استانداردهای آیین‌نامه ملی ایران (۳۱۳۲) همخوانی داشته باشند.
ترکیب شیمیایی
مقدار کربن موجود در ترکیب شیمیایی هر میلگرد، به طور مستقیم بر ویژگی‌های مکانیکی آن تأثیر می‌گذارد. میلگرد A1 کمترین میزان کربن را دارد، بنابراین انعطاف‌پذیری و قابلیت جوشکاری آن بسیار بالا است. در مقابل، میلگردهای A2 و A3 دارای کربن بیشتری هستند که به ترتیب منجر به کاهش انعطاف‌پذیری و افزایش شکنندگی می‌شوند. میلگرد A4 با وجود درصد بالای کربن، به دلیل استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته در تولید، هم استحکام بالا و هم انعطاف‌پذیری مناسبی دارد.
جوش‌پذیری
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم میلگردها، قابلیت جوش‌پذیری آنها است. میلگرد A1 به دلیل ساختار نرم و انعطاف‌پذیری بالا، بهترین جوش‌پذیری را دارد. میلگرد A2 نیز در موارد خاص قابل جوشکاری است، اما این کار به دلیل خاصیت نیمه‌خشک آن توصیه نمی‌شود. میلگرد A3 به دلیل شکنندگی و ترد بودن، جوش‌پذیری کمی دارد و بهتر است از جوشکاری آن اجتناب شود. میلگرد A4، با وجود سختی و مقاومت بالا، به دلیل پیشرفت‌های تکنولوژی در تولید، قابلیت جوشکاری مناسبی دارد.
تفاوت انواع میلگرد a1، a2 ،a3، a4 در کاربرد
کاربرد میلگرد A1
میلگرد A1 که به عنوان میلگرد ساده شناخته می‌شود، به دلیل داشتن مقاومت کمتر نسبت به میلگردهای آجدار، دارای کاربردهای خاصی است. این نوع میلگرد به راحتی قابلیت خمکاری و جوشکاری دارد و به همین دلیل در صنایع مختلف به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای آن می‌توان به تولید میخ، ساخت اتصالات صنعتی، اتصالات خودروسازی و اتصالات زیرساختی در جاده‌ها و بزرگراه‌ها اشاره کرد.
همچنین، در عملیات خاموت‌زنی و ساخت سازه‌های موقت نیز مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال، به دلیل عدم وجود آج، این مقطع نمی‌تواند پیوند قوی با بتن برقرار کند و بنابراین به عنوان میلگرد مقاومتی توصیه نمی‌شود.
کاربرد میلگرد A2
میلگرد A2، که به عنوان میلگرد ساختمانی نیز شناخته می‌شود، کاربردهای متنوعی در صنعت ساختمان دارد. این نوع میلگرد به ویژه در دیواره‌های برشی، ستون‌ها، تیرها و تیرچه‌ها استفاده می‌شود. A2 دارای آج‌های متنوع است که به آن کمک می‌کند تا به بتن پیوند بهتری برقرار کند و در مکان‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری بالایی وجود دارد، معمولاً گزینه بهتری نسبت به A3 خواهد بود. با این حال، به دلیل اینکه A2 مقاومت کششی کمتری را به بتن انتقال می‌دهد، توصیه می‌شود در مناطقی با تغییرات دمایی شدید مورد استفاده قرار نگیرد.
کاربرد میلگرد A3
میلگرد A3 به عنوان میلگرد طولی در ساخت و سازها شناخته می‌شود. این نوع میلگرد عمدتاً در ستون‌ها، تیرهای بتنی و دیوارهای برشی مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل داشتن آج‌های مشخص، A3 قادر است به بتن پیوند محکمی برقرار کند و در مقابل تنش‌های کششی و فشارهای وارد بر سازه مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد. این نوع میلگرد به خصوص در پروژه‌های ساختمانی بزرگ و سازه‌های با بارگذاری بالا کاربرد دارد و به عنوان یک جزء حیاتی در تقویت بتن به شمار می‌آید.
کاربرد میلگرد A4
میلگرد A4 به دلیل داشتن مقاومت بالا در برابر تغییرات دمایی شدید، به ویژه در مناطق کویری و آب و هوای نامساعد کاربرد دارد. این نوع میلگرد به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای طراحی و ساخت سازه‌های سنگین و سازه‌های بتن آرمه شناخته می‌شود.
استحکام بالای A4 موجب کاهش فضای طراحی سازه و صرفه‌جویی در هزینه‌های کلی پروژه می‌شود. با این حال، مصرف این نوع میلگرد در کشور نسبت به A3 کمتر است و بیشتر تولیدات کارخانه‌های فولادی مربوط به نوع A3 می‌باشد. به طور کلی، A4 در پروژه‌های بزرگ و پیچیده، به عنوان یک جزء کلیدی در ایجاد سازه‌های پایدار و مقاوم مورد استفاده قرار میگیرد.
جمع بندی
در پایان، شناخت دقیق تفاوت انواع میلگرد a1، a2 ،a3، a4 از جنبههای ظاهری، شیمیایی و مکانیکی نه تنها به انتخاب مناسب‌ترین نوع میلگرد برای پروژه‌های مختلف کمک می‌کند، بلکه می‌تواند تأثیر بسزایی در کیفیت و دوام سازه‌ها داشته باشد. با توجه به کاربردهای وسیع این فولادها در صنعت ساختمان‌سازی، آشنایی با ویژگی‌ها و خصوصیات هر کدام از این دسته‌ها برای تمامی فعالان این حوزه ضروری است. این شناخت به بهینه‌سازی فرآیندهای طراحی و اجرا و کاهش هزینه‌ها در پروژه‌های عمرانی منجر می‌شود. لازم به ذکر است که در میان 4 گرید موجود در بازار، میلگرد a2 و a3 تقاضای بیشتری دارند، از این رو ما در مقاله ای جداگانه با عنوان تفاوت میلگرد a2 و a3 به بررسی کامل این دو نوع میلگرد پرداخته ایم.
نظر شما