انواع میلگرد و بررسی مشخصات و کاربرد هر یک

تقریباً در درون تمام دیوارها، سقف‌ها و بتن‌های ساختمانی، یک عنصر مهم مشغول کار است که بخش زیادی از استحکام و امنیت ساختمان‌های ما به آن‌ها وابسته است و آن هم چیزی نیست جز میلگردهای فولادی. وجود انواع مختلفی از این میلگردها، امنیت و استحکام ساختمان را تضمین می‌کند. بسته به موقعیت قرارگیری، اهداف ما، نقشه ساختمان، شرایط سازه و بسیاری موارد دیگر، مدل‌های مختلفی از آن به کار گرفته می‌شود که هرکدام ویژگی‌های خاصی دارند. در این مقاله سعی داریم انواع این مقطع فولادی را معرفی کرده و ویژگی‌های هرکدام را به شکلی مختصر بررسی کنیم.

معرفی انواع میلگرد

در ادامه به بررسی و معرفی انواع میلگرد خواهیم پرداخت:

• میلگرد سنجاقی

ابعاد میلگرد سنجاقی نسبتاً باریک و کوچک است و از آن‌ها برای افزایش استحکام و مقاومت سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. وجه تمایز این میله‌ها، شکل ظاهری آن‌ها است که در دو طرف به شکل سنجاق هم شده است. بنابراین، از لحاظ ساختاری آن‌ها مانند سایر مدل‌ها هستند و چیزی که باعث تفاوت آن‌ها شده، وجود خم و نوع آن است. این میله‌ها در واقع در دسته‌ی میله‌های عرضی قرار گرفته و باعث تکمیل و استحکام بخشی بیشتر به میلگردهای طولی به‌کار رفته در سازه می‌شوند. از این مدل برای افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای برشی و جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی استفاده می‌شود. همچنین لازم است در نظر داشته باشید که عموماً از میلگردهای آج‌دار گرید A2 و در سایزهای ۸ الی ۱۰ برای ساخت مدل‌های سنجاقی استفاده می‌شود.

با توجه به زاویه خم در دو سمت میلگرد، آن‌ها را به چند نوع تقسیم می‌کنیم:

1.مدل سنجاقی استاندارد

2.مدل نیمه استاندارد

3.میلگرد دو طرف 135 درجه

• میلگرد حرارتی

به میلگردهایی که با این هدف مقابله با اثرات دمایی بتن استفاده می‌شوند، میلگرد حرارتی می‌گوییم. برای درک کارکرد و چرایی استفاده از این میله‌ها، در ابتدا باید موضوع هیدراسیون در بتن را بهتر درک کنیم. به بیان بسیار ساده، هیدراسیون به معنای ترکیب سیمان با آب است. بتن در هنگام گیرش و هیدراسیون، گرما تولید می‌کند. این گرما باعث ایجاد تنش‌های کششی در سطح بتن می‌شود که می‌تواند منجر به ترک خوردگی شود. کاربرد اصلی میل گرد حرارتی دقیقآً در همین نقطه است و با مقاومت در برابر این تنش‌ها، از ترک خوردگی بتن جلوگیری می‌کند، به همین خاطر، به آن‌ها آرماتور حرارتی هم گفته می‌شود. بنابراین، برخی مهندسان ساختمانی از این قواره‌های فولادی برای جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن، افزایش طول عمر میله‌ها و جلوگیری از خوردگی آن‌ها، افزایش مقاومت بتن در برابر آتش‌سوزی، افزایش مقاومت و باربری بتن استفاده می‌کنند. برای انجام این کار، عموماً از میلگرد سایز ۸ و در برخی مواقع ۶ استفاده می‌شود و آن‌ها را به شکل و با ساختار T انگلیسی به یکدیگر بسته و متصل می‌کنند. بنابراین، با توجه به قطر نسبتاً کم میله‌های استفاده شده برای این‌کار، در هنگام اجرا باید مراقب بود فشار اضافی به آن‌ها وارد نشود.

• میلگرد رامکا

رامکا در واقع فاصله‌ی میان قالب تا خود میلگرد ستون است که آن را با نام پاشنه بتن هم می‌شناسیم. همان‌طور که می‌دانیم، قبل از بتن‌ریزی و ایجاد ستون‌ها و دیوارها، مجموعه‌ای از میله‌های فولادی درون آن‌ها کاشته می‌شود تا مقاومت بتن را افزایش دهند. یک نکته‌ی مهم در اینجا این است که این ستون‌ها و میله‌ها باید کاملاً هم‌راستا با یکدیگر بوده و در عین حال مقداری فاصله با قالب بتن‌ریزی داشته باشند تا بتن کاملاً بتواند آن‌ها را احاطه کند. در غیر این صورت، احتمالاً شاهد کرمو شدن بتن خواهیم بود.  برای حل این چالش از یکی از انواع میلگرد به نام رامکا استفاده می‌کنیم. بنابراین رامکا هم باعث اطمینان پیدا کردن از هم‌سطح و هم راستا بودن ستون‌ها در کل سازه می‌شوند، و هم اینکه فاصله لازم بین آرماتور و قالب را ایجاد می‌کنند. برای میلگرد رامکا معمولاً از مدل‌های آج‌دار و سایزهای ۱۰  یا ۱۲ موجود در میان میله‌های پرت کارگاه استفاده می‌شود.

• میلگرد خرک

برای آشنایی با میلگرد خرک، ابتدا باید با خود آرماتور خرک آشنایی پیدا کنیم. خرک در واقع نوعی قاب فلزی است که در صنعت ساختمان‌سازی از آن برای ایجاد فاصله بین مش بالایی و پایینی فونداسیون استفاده می‌شود. در واقع، مش پایینی روی سطح زمین و کف قرار می‌گیرد، ولی برای استفاده از مش بالایی و ایجاد فاصله بین این ۲ مش احتیاج به بستر مناسبی داریم که خرک‌ها آن‌ را فراهم می‌کنند. همان‌طور که احتمالاً متوجه شده باشید، از میلگرد خرک برای ساخت آن‌ها استفاده می‌کنند. سایز میلگرد خرک مورد استفاده به عمق فونداسیون بستگی دارد. یعنی هر چقدر فونداسیون عمیق‌تر باشد، مقاطع مورد استفاده باید قطر بیشتری داشته باشد. این امر به دلیل آن است که خرک، وظیفه اتصال مش بالایی و پایینی فونداسیون را بر عهده دارد. در فونداسیون‌های عمیق، نیروهای وارده به مش بالایی و پایینی بیشتر است، بنابراین میل گردها هم باید قطر بیشتری داشته باشند تا بتواند این نیروهای وارده را تحمل کنند. با این حال، قطر میله‌ی خرک عموماً نباید از 14 میلی‌متر کمتر در نظر گرفته شود.

• میلگرد کامپوزیت

برخلاف موارد قبلی این لیست که دسته‌بندی‌ و نام‌گذاری‌ها بر اساس نحوه کاربرد و استفاده انجام شده بود، در مورد میلگرد کامپوزیت با محصولی کاملاً متمایز روبرو هستیم. برخلاف سایر انواع میلگرد، نمونه‌های کامپوزیتی از الیاف تقویت‌کننده و رزین تشکیل شده‌اند. الیاف تقویت‌کننده معمولاً از موادی مانند کربن، شیشه، آرامید یا بازالت ساخته می‌شوند. رزین نیز معمولاً از موادی مانند پلی‌استر، اپوکسی یا وینیل‌استر ساخته می‌شود. بنابراین، در ساخت این محصولات دیگر از فولاد استفاده نمی‌شود و همین موضوع باعث ایجاد تمایز در آن‌ها می‌شود. اصلی‌ترین وجه تمایز، وزن بسیار سبک‌تر (حدود یک چهارم) آن‌ها است. علاوه بر این، نمونه‌های کامپوزیتی مقاومت بیشتری در برابر اسیدها و بازها، حرارت، هدایت الکتریکی، زنگ‌زدگی، زلزله و فشارهای کششی دارند. در مجموع، نمونه‌های کامپوزیتی بیشتر برای مقابله با مشکل خوردگی سازه استفاده می شوند.

• میلگرد ریشه

میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه، یکی دیگر از انواع این فلزهای فولادی است که یک عضو بتنی را به عضو مجاوز متصل می‌کند. این میله‌ها عموماً‌ با ۲ هدف در سازه‌های بتنی به کار گرفته می‌شوند: هدف اول، انتقال بار وارد شده روی یک عضو بتنی، به عضو مجاور است. هدف دوم، فراهم کردن زمینه‌ برای ادامه‌ی بتن‌ریزی، توسعه و وصل کردن دال‌ها به یکدیگر است. نحوه کار میلگرد ریشه به این صورت است که آن‌ها در بتن ریزی عضو اول قرار گرفته و قسمتی از آن بیرون از بتن باقی می‌ماند. سپس، بتن ریزی عضو دوم انجام می‌شود و این ریشه‌های فولادی در بتن عضو دوم قرار می‌گیرند. در این حالت، میله‌های ریشه دو عضو بتنی را به یکدیگر متصل کرده و بار وارده به یک عضو را به عضو دیگر منتقل می‌کند. در چنین شرایطی، حتی اگر لایه‌های بتنی به دلیل تغییرات دما منبسط و منقبض شوند، میلگرد ریشه باعث حفظ اتصال مداوم صفحات شده و از ایجاد ترک و شکستگی در بتن جلوگیری می‌کند. از لحاظ اندازه و سایز، این مقاطع فولادی عموماً در سایزهای ۱۰ الی ۱۲ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• میلگرد ck45

محصولات فولادی با فناوری‌های مختلفی ساخته می‌شوند. با این حال، با اضافه کردن مقادیر مختلفی از کربن و سایر عناصر، هرکدام از این محصولات ویژگی‌های منحصر به فردی پیدا می‌کنند. برای شناخت میلگرد ck45 و در ابتدا باید آشنایی بیشتری با فولاد ck45 پیدا کنیم که در واقع محصول بالادستی و مادر آن‌ها است و نقش ماده اولیه را برای تولید این قواره‌ها ایفا می‌‌کند. فولاد CK45 معمولاً به صورت کلاف یا شمش تولید می‌شود و سپس به میلگرد CK45 یا سایر محصولات فولادی تبدیل می‌شود. فولاد ck45 در دسته فولادهای آلیاژی کم کربن قرار می‌گیرد که در فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند. در ساخت این فولاد از حدود ۰/۴۵ درصد کربن استفاده می‌شود و عناصر مختلف دیگری مثل سیلیسیوم، منگنز، فسفر، گوگرد، کروم، مولیبدن و نیکل نیز در ساخت آن‌ها به کار گرفته می‌شوند. با توجه به قیمت مناسب، دسترسی راحت، کاربرد فراوان، قابلیت جوش‌پذیری مناسب، مقاومت مناسب در برابر ضربه، کشش و اصطکاک، این فولاد به انواع میلگرد و لوله نیز عرضه می‌شود.

• میلگرد زیگزاگ

همان‌طور که گفتیم، با توجه به کاربردی که میلگردها در ساختمان دارند، اسم‌های مختلفی پیدا می‌کنند. میلگرد زیگزاگ یکی دیگر از انواع میلگرد است که در بخش ساخت‌و‌ساز بیشتر به اسم «خرپا» شناخته می‌شود و کاربرد بسیار زیادی در ساختمان‌سازی و به‌خصوص برای ساخت سقف‌ها دارد. همانند تمام موارد قبلی، از خرپا هم به‌منظور افزایش مقاومت و پایداری سازه استفاده می‌شود. چیزی که باعث شده نام میلگرد زیگزاگ برای این سازه انتخاب شود، شکل و ساختار خاص آن‌ است؛ دو محور اصلی بالایی و پایینی توسط خطوط مورب و زیگزاگی به یکدیگر متصل می‌شوند. بنابراین، هر خرپا از ۳ جزء تشکیل می‌شود: میله‌های کششی پایینی که مسئولیت تحمل بار را بر عهده دارند، مقاطع بالایی که وزن سقف را دریافت می‌کنند و جزء سوم هم میله‌های عرضی یا همان زیگزاگ‌ها هستند که مسئولیت تقسیم یکنواخت بار و افزایش مقاومت خرپا را برعهده دارند.

• میلگرد ترانس

نوع دیگر این مقاطع فولادیمیلگرد ترانس است که سطحی کاملاً صاف و صیقلی دارد و از فولاد کربنی یا فولاد آلیاژی برای ساخت آن استفاده می‌شود. در واقع، بارزترین وجه تمایز مدل‌ ترانس با سایر مدل‌ها، همین ظاهر تمیز و صیقلی آن است. به همین خاطر، از آن‌ها برای مواقعی که هم به استحکام و مقاومت میلگرد و هم به ظاهر شیک و تزئینی نیز احتیاج داریم، استفاده می‌کنیم. همین ویژگی باعث شده استفاده از آن‌ها برای ساخت نرده‌ها، درب‌ها و پنجره‌ها، آلاچیق‌ها، پله‌ها، محفظه‌های برق و … محبوبیت زیادی پیدا کند. در بسیاری از مواقع، از فولاد Ck45 برای ساخت این محصول استفاده می‌شود. در انتها، در نظر داشته باشید که بسته به نوع، تعداد و ابزارهای به‌کار رفته برای صیقل دادن این مقاطع، مدل‌های مختلفی از آن تولید و عرضه می‌شود.

• میلگرد کلاف

چیزی که ما به‌عنوان میلگرد میشناسیم عموماً نوع شاخه‌ای آن است که در متراژ‌های مختلف عموما تولید می‌شوند. با این حال، مدل‌های کلاف آن هم وجود دارد که در متراژهای بلندتر عرضه می‌شوند و مصارف و کاربردهای متفاوتی با نوع شاخه‌ای دارند. البته، از میلگرد کلاف هم استفاده‌های زیادی در بخش ساختمان‌سازی می‌شود. مدل‌های کلافی عموماً‌ در سایز‌های ۵.۵ تا ۱۰ عرضه می‌شوند، ولی کارخانه‌ها عموماً تا سایز ۱۲ آن را تولید می‌کنند. با این حال، کلاف‌های سایز ۱۲ تا ۱۶ فقط به‌صورت سفارشی ساخته می‌شوند. همچنین لازم به توضیح است که این کلاف‌های فولادی در دو گرید A2 و A3 تولید می‌شوند.

• میلگرد تیرچه

میلگرد تیرچه، برای ساخت تیرچه‌ها استفاده می‌شود. این مقاطع فولادی معمولاً از فولاد کربنی یا فولاد آلیاژی ساخته می‌شوند. میلگرد تیرچه‌ انواع مختلفی دارد، ولی کاربرد تمام آن‌ها تقریباً یکسان است و  به صورت افقی در طول ساختمان قرار می‌گیرند و بارهای ساختمان را به ستون‌ها یا دیوارها منتقل می‌کنند. به همین خاطر، استفاده فراوانی در ساخت سقف ساختمان‌ها دارند و باعث کاهش وزن آن‌ها می‌شوند. در میان انواع این سازه‌ها، تیرچه بتنی و تیرچه خرپایی بیشترین استفاده و محبوبیت را دارند.  آن‌ها عموماً به شکل مثلثی و گاهی هم به شکل چهاروجهی ساخته می‌شوند تا استحکام و قدرت بیشتری داشته باشند. قواره‌های فولادی که در تیرچه به کار می‌رود، باید از نوع A2 و یا A3 باشد، چرا که استحکام تسلیم و کششی بالایی از خود نشان می‌دهند.

• میلگرد تقویتی

گاهی اوقات از این مقاطع فولادی برای تقویت بیشتر بخش‌هایی از ساختمان استفاده می‌کنیم که در این شرایط به آن‌ها میلگرد تقویتی می‌گوییم. همان‌طور که از نام آن‌ها پیدا است، هدف اصلی استفاده از آن‌ها، تقویت کردن بخش‌هایی از بتن است که نیاز به تحمل وزن و فشار بیشتری دارند. در زمینه مقاومت کششی، بتن و میلگرد کاملاً متفاوت هستند و میل گردها مقاومت کششی بسیار بالایی دارند. به همین خاطر، از آن‌ها برای تقویت بتن استفاده می‌شود. از این مقاطع تقویتی در ساخت تیرچه، فونداسیون، دیوار برشی و حتی ستون‌ها استفاده می‌شود.

• میلگرد بستر

دیوارهای ساختمان اگرچه مسئولیت تحمل وزن سقف‌ها را برعهده دارند، ولی خود آن‌ها در برابر نیروهای جانبی مثل زلزله یا بادهای شدید آسیب‌پذیر هستند و علت آن‌ هم مقاومت خمشی محدود آن‌ها است. به منظور رفع این مشکل و افزایش مقاومت آن‌ها، از میلگرد بستر استفاده می‌شود. بر اساس تعریف انجام شده در مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان، میلگرد بستر شامل ۲ جفت مفتول طولی می‌شود که مفتول‌های به‌صورت نردبانی یا خرپایی، به شکل عرضی به آن‌ها جوش داده شده است. از لحاظ ساختاری، ظاهر آن را شبیه به یک نردبان تصور کنید که پله‌های آن به شکل زیگ‌زاگ است. این میله‌ها در میان درزهای بین ردیف‌های دیوار یا در واقع در میان همان ملات بین هر ردیف قرار می‌گیرند و به افزایش مقاومت خمشی دیوار کمک می‌کنند.

انواع میلگرد مصرفی در بتن

 میلگردهای مصرفی در بتن، در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. با این حال، همان‌طور که در مقاله‌ی میلگرد چیست هم به تفصیل در این باره صحبت کرده بودیم، نقطه مشترک تمام این مقاطع فولادی، کاربردشان است که با هدف افزایش استحکام کششی بتن به کار گرفته می‌شود. انتخاب نوع مقاطع فولادی مصرفی در بتن، باید بر اساس عوامل مختلفی مانند نوع سازه، بارهای وارده به سازه و شرایط محیطی انجام شود. با این حال، نام‌گذاری و دسته‌بندی این مقاطع فولادی به شکل‌های مختلفی انجام می‌شود:

• بر اساس سایز:

این محصولات فولادی بر اساس سایز به مدل‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. هرچه قطر آن‌ها بیشتر باشد، استحکام بیشتری خواهد داشت. این موضوع تاثیر زیادی روی قیمت هم دارد.

• بر اساس گرید:

این مقاطع فولادی ویژگی‌های دیگری هم دارند که بر اساس گرید آن‌ها مشخص می‌شود. عموماً گرید A1، A2، A3 و A4 در این صنعت به کار برده می‌شود و گریدهای بالاتر عموما استحکام بیشتری دارند.

• بر اساس نوع آج:

برخی میلگردها بدون آج و برخی آج‌دار هستند. مدل‌های آج‌دار هم در شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند و ارتفاع آج و شکل آن‌ها با یکدیگر متفاوت است.

• بر اساس روش تولید:

اگر مقیاس دسته‌بندی را روش تولید قرار دهیم، باید در نظر داشت که این مقاطع فولادی به روش‌های نورد گرم، نورد سرد و آلیاژسازی تولید می‌شوند.

• بر اساس نوع استفاده:

میله‌های فولادی را عموماً بر اساس نوع استفاده آن‌ها نیز دسته‌بندی می‌کنیم. پیش‌تر و در همین مقاله سعی کرده بودیم برخی از آن‌ها را معرفی و مرور کنیم.

نوع میلگرد مصرفی در ساختمان

در بخش قبل در مورد انواع میلگردهای مصرفی در بتن صحبت کردیم. همان‌طور که گفتیم، در بخش ساختمان‌سازی، از آن ها عموماً برای تقویت بتن و پوشش ضعف‌های آن استفاده می‌شود. بنابراین، نوع میلگردهای مصرفی در ساختمان تفاوت چندانی با انواع به کار رفته از آن‌ها در بتن ندارد. برای ساخت یک ساختمان، از این قواره‌های فولادی ممکن است برای ساخت تیرها،‌ دال‌ها، ستون‌ها، دیوارها، تیرچه‌ها، خرپا و … استفاده شود.

جمع‌بندی

میلگردها ستون فقرات بیشتر ساختمان‌ها و سازه‌های امروزی هستند. از استحکام بالای میله‌های آجردار و قطور گرفته، تا ظاهر زیبا و صیقل خورده میله‌های ck45 و کاربردهای نوآورانه میلگردهای کامپوزیت، هرکدام از این مقاطع فولادی کاربرد خاصی داشته و در زمینه خاصی به ما کمک می‌کنند. در این مقاله به بررسی انواع میلگرد پرداختیم و هرکدام از آن‌ها را به شکل مختصری معرفی و بررسی کردیم. در مجموع، تمام‌ آن‌ها سعی می‌کنند به نحوی به افزایش استقامت و مقاومت سازه کمک کنند و برای بخش‌های خاصی از ساختمان کاربرد بیشتری دارند. برای خرید هرکدام از این میلگرد‌ها و همچنین اطلاع از آخرین قیمت میلگرد،‌ می‌توانید به وب‌سایت پیوان مراجعه کنید.

• چرا از انواع میلگرد استفاده می‌کنیم؟

  از این مقاطع فولادی عموماً برای افزایش استحکام و مقاومت کششی در بتن استفاده می‌شود.