میلگرد یکی از مهمترین مصالح در صنعت ساخت و ساز است که بهطور گسترده در بتنریزیها، سازههای فلزی، پلها و جادهها استفاده میشود. این قطعات فولادی با ویژگیهای مختلف به تقویت سازهها و افزایش استحکام آنها کمک میکنند. انواع مختلف میلگرد براساس معیارهای گوناگون مانند شکل ظاهری، جنس، حالت و کاربرد مورد بررسی قرار میگیرند که هرکدام کاربرد خاص خود را در صنایع مختلف دارند.
میلگرد چیست؟
میلگردها قطعات فولادی هستند که معمولاً به شکل میلههای دایرهای یا چندضلعی ساخته میشوند. این مقاطع فولادی در سازههای بتنی برای تقویت بتن در برابر کشش و فشار به کار میروند. از آنجا که بتن در برابر فشار مقاوم است، ولی در برابر کشش ضعیف عمل میکند، میلگرد بهعنوان تقویتکننده در بتنریزیها استفاده میشود.
انواع میلگرد از نظر شکل ظاهری
میلگرد ساده (Plain Rebar)
میلگرد ساده، همانطور که از نامش پیداست، سطحی صاف و بدون هیچگونه برآمدگی یا آج دارد. این میلگرد برای کاربردهایی که نیاز به چسبندگی خاصی با بتن ندارند، استفاده میشود. میلگرد بدون آج در مواردی که نیازی به مقاومت بالا در برابر کشش نباشد و در سازههای کمفشار کاربرد دارد، استفاده میشود.
میلگرد آجدار (Deformed Rebar)
میلگردهای آجدار یکی از پرکاربردترین انواع میلگرد هستند که دارای برآمدگیهای آجدار بر سطح خود هستند. این آجها باعث ایجاد چسبندگی بیشتر بین میلگرد و بتن میشوند، که در نتیجه میلگرد آجدار توانایی تحمل فشارهای کششی و برشی بالاتری دارند. این نوع میلگرد معمولاً در سازههای بتنی با استحکام بالا و در پروژههای بزرگ ساختمانی استفاده میشود. بر اساس استانداردهای بینالمللی مانند ASTM A615، میلگردهای آجدار با کلاسهای مختلف (A, B, C) طبق درجه استحکام کششی تولید میشوند.
میلگرد کامپوزیت (Composite Rebar)
میلگردهای کامپوزیت، که ترکیبی از فولاد و مواد غیر فلزی (مثلاً فیبرهای شیشهای یا پلیمر) هستند، برای کاهش وزن و افزایش مقاومت در برابر خوردگی طراحی میشوند. این میلگردها معمولاً در پروژههای خاص و محیطهای خورنده مانند صنایع نفت و گاز یا سازههای دریایی استفاده میشوند. میلگردهای کامپوزیت ویژگیهای خاصی نظیر مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و وزن سبک دارند.
انواع میلگرد از نظر استاندارد روسیه
میلگرد A1
میلگرد A1 ظاهری صاف و بدون آج دارد. درصد کربن آن بسیار پایین بوده و انعطافپذیری و شکلپذیری بالاتری نسبت به سایر انواع میلگرد دارد. به این دلیل به آن میلگرد نرم گفته میشود.
میلگرد A2
میلگرد آجدار حلزونی یا مارپیچ نامهای دیگری برای این نوع میلگرد است. از نظر شکل ظاهری، یک رشته آج موازی با هم روی بدنه آن کشیده شده است. از نظر شکلپذیری، نیمه تُرد محسوب میشود. نکته مهم آن است که با توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی میلگرد A2، این میلگرد تا جای ممکن نباید تحت جوشکاری و خمکاری قرار بگیرد.
میلگرد A3
به دلیل وجود دو ردیف آج متقاطع بر روی سطح این میلگرد، به آن میلگرد رجدار یا جناقی گفته میشود. درصد شکلپذیری آن کم و در حدود 14 درصد است و از نظر سختی نیز نیمه سخت محسوب میشود. این میلگرد نباید جوشکاری و یا خمکاری شود.
میلگرد A4
به این میلگرد، میلگرد مرکب یا دندهمرده نیز گفته میشود. سختی میلگرد A4 بسیار بالاست و در پروژههایی که به مقاومت بسیار بالای میلگرد نیاز است، استفاده میشود. میلگرد A4 نسبت به دیگر انواع گرانتر است.
انواع میلگرد از نظر جنس
میلگرد فولادی (Steel Rebar)
میلگردهای فولادی رایجترین نوع میلگرد هستند که بهطور عمده از فولاد کربنی ساخته میشوند. این میلگردها بهدلیل ویژگیهایی مانند مقاومت کششی بالا، سختی و قیمت مناسب، در اکثر پروژههای ساختمانی و زیرساختی کاربرد دارند. میلگردهای فولادی معمولاً در انواع ساده و آجدار تولید میشوند.
میلگرد گالوانیزه (Galvanized Rebar)
میلگردهای گالوانیزه بهوسیله پوششدهی فلز روی (زینک) از خوردگی در محیطهای مرطوب و صنعتی محافظت میشوند. این میلگردها بهویژه برای استفاده در مناطق با رطوبت بالا یا در معرض شرایط آب و هوای شدید مانند محیطهای دریایی یا مناطق صنعتی مناسب هستند. پوشش گالوانیزه باعث افزایش عمر مفید میلگرد و جلوگیری از آسیبهای ناشی از خوردگی میشود.
میلگرد استیل ضدزنگ (Stainless Steel Rebar)
میلگردهای استیل ضدزنگ بهدلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، برای استفاده در پروژههای خاص مانند سازههای دریایی، پالایشگاهها، و پروژههایی که در معرض محیطهای شیمیایی و مرطوب قرار دارند، کاربرد دارند. این میلگردها از فولاد ضد زنگ ساخته شدهاند و بهدلیل قیمت بالاتر، بیشتر در پروژههای خاص با نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی به کار میروند.
نقش میلگرد در افزایش استحکام و یکپارچگی بتن
استفاده از بتن در ساخت و ساز به دلیل ویژگیهایی همچون استحکام و مقاومت بالا در برابر تنشهای فشاری، گزینهای بسیار مناسب است. با این حال، نقطه ضعف عمده بتن مقاومت پایین آن در برابر تنشهای کششی و برشی است که ممکن است به ترکخوردگی و آسیب به سازه منجر شود. در اینجا اهمیت استفاده از میلگرد در بتن به وضوح نمایان میشود. برای تقویت مقاومت کششی بتن، ترکیب آن با میلگرد صورت میگیرد که به این ساختار “بتن مسلح” یا “بتن آرمه” گفته میشود. میلگردها در این ترکیب نقش مهمی ایفا کرده و باعث افزایش یکپارچگی سازه و تقویت مقاومت کششی آن میشوند. این امر در شرایطی مانند زلزله کمک میکند تا از تخریب و آسیب شدید به سازه جلوگیری گردد.
علاوه بر این، یکی دیگر از مزایای استفاده از میلگرد در بتن، یکسان بودن ضریب انبساط دمایی فولاد و بتن است. این ویژگی موجب میشود که در تغییرات دمایی، تنشهای اضافی در ساختار بتن ایجاد نشود و از تخریب زودهنگام آن جلوگیری گردد.