میلگرد چیست؟
میلگرد پروفیلی با سطح مقطع دایره‌ای و توپر گفته میشود با وجود اینکه بتن خاصیت کششی ضعیفی دارد اما قابلیت متراکم سازی بالایی دارد بنابراین میلگرد برای جبران مقاومت کششی پایین آن مورد استفاده قرار می‌گیرد، چون نیروهای کششی می‌توانند باعث شکستن آن شوند .این پروفیل صنعتی در انواع سایزها تولید شده و در اکثریت سازه‌های ساخت دست انسان از میلگرد استفاده میشود مانند ساختمان‌ها که از کف تا دیواره‌های آن از میلگرد استفاده شده است.
انواع میلگردها از نظر مقاومت:
میلگردها به طور کلی به دو دسته میلگرد ساده و آجدار تقسیم می‌شوند که البته میلگرد کلاف نیز در این دسته بندی قرار می‌گیرد.
میلگرد ساده:
باتوجه به اسم میلگردهای ساده می‌توان شکل و ظاهر آنها را حدس زد، میلگردهای ساده دارای سطحی کاملاً صاف و یکنواخت هستند و در سایزهای 6 تا 50 میلیمتر برای کاربردهای مختلف در صنعت ساختمان تولید می‌شوند. اصلی‌ترین کاربرد میلگرد ساده استفاده از آن در درز انقباض‌ها برای خیابان‌ها و فرودگاه‌ها می‌باشد که از ترک خوردگی بتن جلوگیری می‌کند. میلگردهای فولادی ساده به راحتی و بدون صرف انرژی زیاد خم شده و و بدون اینکه به ساختار آنها صدمه‌ای وارد شود به راحتی برش داده می‌شوند.
میلگرد آجدار:
این میلگردهای فولادی دارای مقاطع سطحی زبر و آجدار هستند، به همین دلیل به راحتی درون بتن اتصال را ایجاد می‌کنند و و احتمال جداشدگی آنها از بتن بسیار ناچیز است. مقاطع آجدار در مقاطع 6 تا 50 میلی متر تولید می گردد. میلگردهای آجدار خود شامل دو نوع مختلف میلگردهای آجدار ترمومکانیکی یا TMT و میلگردهای آجدار مقاومت بالا HSD هستند.
از نظر میزان مقاومت میلگردها به صورت زیر تقسیم بندی می‌شوند:
1. میلگرد اروپایی:
مهم‌ترین مزیت میلگرد اروپایی قیمت آن است چون اصولا از منگنر تهیه شده و از لحاظ خم شدن کم‌ترین مقاومت را در بین آرماتورها دارد. استفاده از این نوع میلگرد در مکان‌های زلزله خیز توصیه نمی‌شود.
2. میلگرد فولاد کربن:
میلگرد فولاد کربن یا سیاه در برابر خوردگی و زنگ زدن مقاومت بالایی ندارد. هنگامی که دچار زنگ زدگی شود، باعث ترک خوردن بتن اطرافش و درنهایت شکستن آن میشود. در موقعیت هایی که ممکن است میلگرد فولاد کربن در معرض رطوبت و آب قرار گیرد انتخاب‌های بهتری نسبت به میلگرد سیاه وجود دارد.
3. روکش اپوکسی:
این نوع میلگرد همان میلگرد فولاد کربن است اما با یک روکش اپوکسی، هردو نوع میلگرد سیاه و میلگرد اپوکسی دارای مقاومت کشسانی یکی هستند اما میلگرد با روکش اپوکسی از 70 تا 1700 برابر در مقابل خوردگی مقاوم‌تر است. براساس اینکه میلگردهای اپوکسی اندود ضخامت بسیار اندکی دارند، هرچه صدمه به پوشش بیشتر باشد، در برابر خوردگی مقاومت کمتری خواهد داشت.
4. میلگرد گالوانیزه:
میلگرد گالوانیزه تنها به اندازه 40 برابر نسبت به میلگرد سیاه در برابر خوردگی مقاوم است اما نکته مهم در اینجاست که آسیب رسیدن به روکش میلگرد گالوانیزه بسیار سخت است و این نقطه قوت این نوع میلگرد محسوب میشود و این مقاومت دلیل محکمی برای گران‌تر بودن این نوع میلگرد از میلگرد با روکش اپوکسی است.
5. میلگرد فایبرگلاس:
فایبرگلاس لیمر یا GFRP یک نوع کامپوزیت مانند فیبر کربن است که خواص بی‌نظیری برای تقویت بتن دارد. در نتیجه هنگام استفاده از فایبرگلاس خم دادن مجاز نیست. با این حال زنگ نمی‌زند. البته این محصول قیمت بیشتری نسبت به میلگرد اپوکسی دارد.
6. فولاد استنلس:
از میلگرد فولاد استنلس می‌توان به عنوان گران‌ترین میلگرد نام برد. دارای قیمتی 8 برابر میلگرد اپوکسی و بهترین آرماتور برای پروژه‌ها است با این حال، استفاده از فولاد استنلس در تمامی شرایط‌ها به جز شرایط خیلی منحصر بفرد معمولا کاربرد زیادی ندارد. خوب است کسانی که استفاده ازاین نوع میلگرد دارای کاربرد مناسب است بدانند که میلگرد استنلس 1500 برابر در مقابل خوردگی نسبت به میلگرد سیاه مقاوم‌تر است، همچنین نسبت به انواع دیگر میلگردها در برابر خوردگی و صدمه مقاوم است و به راحتی قابل خم است.
7. میلگرد تقویتی:
میلگردهای تقویتی در فرآیند نورد گرم تشکیل می‌شوند و حاصل ذوب شمش‌های فولادی هستند، این نوع میلگرد برای افزایش مقاومت درمقابل انواع نیروهای کششی مورد استفاده قرار می‌گیرد چون این میلگردها تا 180 درجه خم می‌شوند و این نرمی به دلیل ویژگی فنی خاص این نوع میلگرد است.
8. میلگرد ترانس:
از دیگر دسته میلگردها این بار به میلگرد ترانس می‌پردازیم که طی فرآیندی سطح آن صیقل داده شده و این نوع میلگرد علاوه بر مصارف ساختمانی برای مصارف تزئینی نیز استفاده میشود. میلگرد ترانس براساس انواع مختلفی که دارد دارای کاربردهای گوناگونی نیز است که درموقعیت‌ها و مکان‌های متفاوتی استفاده می‌شوند.
از مهم‌ترین انواع میلگردهای ترانس می‌توان به دوپولیش، ترانس مفتول، میلگرد ترانس شش پر و میلگرد ترانس سنگ خورده اشاره کرد.
کاربرد انواع میلگرد:
دانستید که میلگردها برای افزایش کیفیت و استحکام بتن ها مورد استفاده قرار میگیرند؛ حالا میخواهیم با یکدیگر کاربرد دقیق انواع آنها را مورد بررسی قرار دهیم.
· میلگرد خرک:
خرک‌ها در واقع آرماتورهای پایه‌داری هستند که مهم‌ترین کاربرد آنها، نگه‌داشتن آرماتورهای فوقانی در فونداسیون‌ها است. این نوع میلگردها می‌توانند شبکه‌های افقی مانند را به فاصله‌های تعیین شده، در قالب قرار دهند. البته لازم به ذکر است که میلگرد خرک خاصیت مقاومتی ناچیزی نسبت به دیگر میلگردهای موجود را دارا است.
· میلگرد خاموت:
میلگرد خاموت نقش مهمی را در سازه‌ها ایفا می‌کند؛ از مهم‌ترین نقش آن، می‌توان به محافظت از آرماتورهای طولی اشاره نمود. نیروی خمشی و برشی وارد شده بر سطح مقطع بتن، به مرور زمان زمینه شکستگی آن را فراهم می‌کند. حال با استفاده از این نوع میلگرد، مقاومت بتن‌ها در برابر نیروهای وارده افزایش پیدا خواهد کرد.
· میلگرد رکابی:
اگر دو انتهای میلگردهای خاموت باز باشد، به آن رکابی گفته میشود. حال کاربرد این میلگرد، حفظ نمودن آرماتورهای طولی یا عمودی در هنگام بتن ریزی دیوار است.
· میلگرد راستا:
این نوع میلگرد سیمی شکل، برای افزایش مقاومت کششی بتن در انواع سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دو انتهای این میلگرد، برجسته است و با طول میلگرد زاویه 90 درجه پیدا می‌کند.
· میلگرد سنجاقک:
این میلگرد با وصل شدن از طریق سیم مفتول؛ زمینه اتصال کامل خاموت و میلگرد را فراهم می‌سازد؛ همچنین از دیگر ویژگی‌های قابل توجه میلگرد سنجاقک، می‌توان به تقویت برشی خاموت‌ها اشاره نمود. نحوه قرارگیری آنها در ستون به صورت عمود است زیرا وظیفه همپوشانی یا کاور کردن میلگردهای طولی را نیز بر عهده دارند.
· میلگرد ادکا:
با استفاده از این محصول تحمل نیروهای برشی و لنگرهای منفی در تکیه‌گاه‌های تیر ممکن میشود. در واقع قسمت زیرین میلگرد ادکا، وظیفه تحمل نیروی کشش ایجاد شده از خمش و قسمت مایل آن، وظیفه تحمل نیروی کشش ناشی از برش را دارد.
روش‌های تولید میلگرد:
- نورد گرم: از کاربردی‌ترین و رایج‌ترین نوع تولید می‌توان به تولید از تزریق نورد اشاره کرد که از شیوه تغییر شکل دادن استفاده میشود. در نورد گرم ابتدا درجه حرارت کوره به 1100 رسانده میشود. این دما، دمای ذوب شمش‌ها جهت تولید میلگرد است. شمش‌ها در دمای مطلوب به صورت مذاب درآمده و به مرحله رافینگ فرستاده میشود. در رافینگ توسط سه غلتک فشاری و کششی در سه مرحله از قطر نورد کاسته و پس از رسیدن به قطر مطلوب به محل قرارگیری نوارها فرستاده میشود تا آج‌زنی برای میلگردهای آجدار انجام شود. در نورد گرم باید به این نکته توجه داشت که دمای قطعه یکنواخت و با هم بالا برود.
- نورد سرد: فرآیند نورد سرد همانند نورد گرم می‌باشد با این تفاوت که دمای محصول در دمای اتاق سرد خواهد شد. در نورد سرد ما شاهد کاهش قطر و ضخامت میلگرد خواهیم بود.
- میکروآلیاژی: درسال حدود 400 میلیون تن میلگرد در سرتاسر جهان تولید میشود. افزایش تقاضای جهانی به دلیل افزایش تولید زیرساخت‌ها، باعث استمرار این خط تولید میشود. در روش میکروآلیاژی برای افزایش مقاومت میلگرد، در پروسه تولید آلیاژهای تیتانیوم، وانادیوم و روبیدیوم به میلگرد اضافه میشود. این نوع اضافه کردن آلیاژها باعث افزایش سطح یکنواختی میلگرد و درنتیجه افزایش مقاومت کششی میلگرد میشود. برای همین بهتر است که این نوع میلگرد درمناطق زلزله خیز استفاده شود.