برای شروع یک پروژه ساختمانی خرید میلگرد مناسب برای نوع پروژه و مصالح مورد استفاده از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. اما میلگرد دقیقاً چیست؟ چه کاربردهایی دارد و اصلاً برای چه در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود؟ در این مقاله به پاسخ این دو سوال مهم می‌پردازیم و در انتها از انواع میلگرد و قیمت آن‌ها می‌گوییم.
میلگرد چیست؟
میلگرد، میله‌های فولادی تقویت‌کننده برای کمک به بتن برای مقامت در برابر نیروهای کششی است. با افزودن میلگرد به بتن، اصطلاحاً بتن مسلح ساخته می‌شود! بتن ذاتاً در برابر نیروهای فشاری به‌اندازه کافی قوی است، اما نیروهای کششی می‌توانند باعث ترک‌خوردگی آن شوند؛ میلگرد کمک می‌کند تا از فروپاشی ساختمان جلوگیری و استحکام ساختاری پروژه فراهم شود.
چرا وجود میلگرد در ساختمان‌سازی اهمیت دارد؟
همان‌طور که پیش از این گفتیم میلگرد، بتن را چندین برابر در مقابل شکست مقاوم می‌کند. هنگام خرید یک میلگرد باید به کیفیت و نوع آن توجه بسیاری کرد. استفاده از میلگردهای ارزان‌قیمت باکیفیت و مقاومت پایین باعث ایجاد خسارت مالی و جانی بسیار زیادی می‌شود. چراکه میلگرد در ظاهر ساختمان به چشم نمی‌آید اما به‌عنوان اسکلت و استخوان‌بندی سازه اهمیت ویژه‌ای دارد.
همچنین باتوجه به نوع سازه و شرایط منطقه‌ای و موقعیت مکانی سازه، بایستی میلگرد مناسب استفاده شود. برای مثال ایران کشوری زلزله‌خیز است و انتخاب درست میلگرد در این منطقه اهمیت بسیار زیادی دارد؛ چراکه در صورت استفاده از میلگردهای ضعیف و نامناسب، با واردشدن کوچک‌ترین نیروی جانبی، دچار ترک‌های عمیق در بتن و حتی در مواقعی موجب فروریزی می‌شود. در ادامه مطلب به انواع میلگرد و ویژگی‌های هرکدام اشاره می‌کنیم.
ویژگی‌های یک میلگرد فولادی تقویت‌کننده چیست؟
میلگردهای تقویت‌کننده با استفاده از مواد فولادی مختلف تولید می‌شوند؛ بیشتر آن‌ها از شمش‌های فولادی جدید و بقیه آن‌ها نیز از ضایعات فولادی یا ریل‌های قدیمی راه‌آهن تولید می‌شوند.
- شکل‌پذیری بالای میلگرد
میله‌های تقویت‌کننده فولادی معمولاً از شکل و اندازه‌ای تشکیل شده است که ممکن است به‌راحتی خم شوند و در بتن قرار گیرند تا یک ساختار یکپارچه ایجاد شود. خواص انبساط حرارتی فولاد و بتن تقریباً یکسان است و با خاصیت خم شوندگی باعث می‌شود تا فولاد به‌عنوان ماده تقویت شده در سازه‌های بتنی بهترین ماده باشد.
میلگردها باید در تنش قوی و درعین‌حال از انعطاف‌پذیری مناسبی برخوردار باشند تا بتوانند خم شوند و شکل بگیرند.
- پشتیبانی میلگرد در سازه‌ها
همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم از اصلی‌ترین مزیت‌های میلگرد فولادی پشتیبانی و تقویت سازه است که به همین دلیل در فونداسیون‌ها، پایه، ستون، و پوشش دیوارها استفاده می‌شود. پوشش طرح‌دار و بافت میلگرد طوری طراحی‌شده است که به‌شدت به ترکیب بتن بچسبد.
- مقاومت میلگرد در برابر ضربه
در ابتدا مقاله اشاره کردیم که وجود میلگرد در ساختار ساختمان باعث جلوگیری از واردشدن خسارت در زمان وقوع اتفاقاتی مانند زلزله می‌شود؛ این مهم است که در این مواقع ساختمان بتواند نه‌تنها از لحاظ ظاهری، بلکه از داخل هم مقاومت خود را حفظ کند. میلگرد در ترکیب با سایر مصالح ساختمانی باکیفیت، در برابر ضربه مقاومت بالایی کسب می‌کند.
انواع میلگردها:
طیف گسترده‌ای از انواع میلگرد در بازار وجود دارد اما به‌طورکلی میلگردها به دودسته ساده و آج‌دار تقسیم می‌شوند. در ادامه به بررسی کوتاه در خصوص هر نوع میلگرد می‌پردازیم.
- میلگرد فولادی کربن دار:
این میلگرد رایج‌ترین نوع میلگرد است که گاهی به آن میلگرد پایه سیاه نیز می‌گویند. از این نوع میلگرد در اکثر پروژه‌های ساختمانی به‌جز چند استثنا استفاده می‌شود. این نوع میلگرد مقاومت کمی در معرض رطوبت دارد و راحت‌تر از انواع دیگر خورده می‌شود؛ طبیعتاً برای سازه‌هایی که اغلب در معرض آب هستند نامناسب است. بااین‌حال بسیاری از مهندسان میلگردهای فولادی کربنی را بهترین گزینه در انواع ساخت‌وساز می‌دانند.
- توری سیم جوشی(WWF):
این نوع میلگرد از مجموعه‌ای میله که با زاویه ۹۰ درجه کنار هم چیده شده‌اند ساخته شده است و نقطه تلاقی این میله‌ها نیز به‌وسیله جوش نقطه‌ای به هم جوشکاری شده‌اند. میله‌های به‌کاررفته در این نوع، از فولاد پرکربن بوده و دارای انعطاف نیست. در نتیجه، معمولاً برای مسطح نمودن بتن فونداسیون کف، دیواره‌ها، پل‌ها، جاده‌ها و … از آن استفاده می‌شود.
- میلگرد با روکش اپوکسی:
میلگردهای با روکش اپوکسی از گران‌ترین انواع میلگردها هستند و در مواقعی که در تماس با آب، نمک و یا خوردگی هستند استفاده می‌شود. میلگرد با پوشش اپوکسی در واقع همان میلگرد فولادی کربنی با پوشش اپوکسی است. این پوشش بسیار ظریف است و هرچه آسیب به پوشش بیشتر باشد، مقاومت کمتری به خوردگی نشان می‌دهد.
- میلگرد اروپایی:
اصلی‌ترین ویژگی این نوع میلگرد جنس آن است که از منگنز تولید شده است. به همین دلیل از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردارند. این میلگرد برای مناطق زلزله‌خیز و یا در معرض طوفان و گردباد، مناسب نیست. بااین‌حال انتخابی مقرون‌به‌صرفه است.
- میلگردهای فولادی ضد زنگ:
فولاد ضدزنگ می‌تواند به‌عنوان میلگرد فولادی تقویت‌کننده جایگزین با تقویت‌کننده فولاد کربنی استفاده شود. استفاده از میلگردهای تقویت‌کننده فولاد ضدزنگ، خوردگی گالوانیکی ایجاد نمی‌کند و می‌تواند راه‌حلی مناسب در مناطقی که دچار مشکلات خوردگی هستند یا تعمیرات سخت و پرهزینه است، باشد. اما باید این نکته هم یادآور شد که حدوداً ۸ برابر گران‌تر از میلگرد اپوکسی‌ست و از گران‌ترین میلگردهای موجود در بازار است.
میلگردهای فولادی ضدزنگ، ۱۵۰۰ برابر مقاومت بیشتر در برابر خوردگی نسبت به میلگردهای فولادی کربنی دارند و پیشنهاد می‌کنیم در سازه‌هایی استفاده شود که احتمال وقوع خوردگی در آن بالا است.
- میلگرد گالوانیزه:
میلگردهای گالوانیزه دارای ۴۰ برابر مقاومت بیشتری از میلگردهای اپوکسی هستند و به همین دلیل، قیمت به نسبت بالاتری از میلگردهای اپوکسی دارند.
این نوع میلگردها نیز گزینه ایده آلی برای استفاده در سازه‌هایی که در معرض رطوبت‌اند، هستند.
- توری مش یا مش فلزی:
میلگرد در نوعی از توری مفتولی استفاده می‌شود که از اتصال میلگردهای فولادی به حالت موازی به‌صورت تار و پودی (طول و عرضی) ساخته می‌شود و سپس به شکل الماسی یا مربعی بین هر برش ساخته می‌شود.
این توری معمولاً به‌عنوان تقویت‌کننده در مناطقی که ضخامت قابل‌توجهی از گچ موردنیاز است و یا برای تقویت سازه‌های بتنی سبک استفاده می‌شود. همچنین این توری برای استفاده در پیاده‌روها، لنت‌های بتنی کوچک یا سطوح قابل راه‌رفتن که بار زیادی را دریافت نمی‌کنند، مناسب است.
- میلگردهای پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه یا پلیمر (GFRP):
میلگردهای GFRP هرگز و تحت هیچ شرایطی خورده نمی‌شوند. بااین‌حال، هزینه گزافی برای آن پرداخت خواهید کرد. این میلگردها می‌توانند هزینه ۱۰ برابری نسبت به میلگردهای اپوکسی داشته باشند.
این میلگردها به‌جای میلگردهای فولادی استفاده می‌شوند و همان‌طور که اشاره کردیم، از خوردگی میلگرد در محیط‌های خورنده و اسیدی جلوگیری می‌کنند. استفاده از میلگرد FRP، در اماکنی که مشکل مجاورت با میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی وجود ندارد، مناسب است و از بهترین انتخاب‌ها برای مسلح کردن بتن است.
انواع میلگرد از نظر استاندارد تولید (مطابق با استاندارد روسی):
این دسته از میلگردها که بر اساس استاندارد روسی هستند بیشتر در ایران رایج است و به لحاظ ظاهری به دودسته ساده و آج‌دار تقسیم می‌شوند؛ اما از لحاظ استاندارد روسی به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند.
- میلگرد A1 (S240)
- میلگرد A2 (S340)
- میلگرد A3 (S400)
- میلگرد A4 (S500)
میلگرد A1 (S240) نرم و بدون آج:
این میلگرد تشخیص بسیار ساده و آسانی دارد! کامل بدون آج و صیقلی است و اولین گروه میلگردهای با استاندارد روسی است. این میلگرد در رده مقاومتی ۲۴۰ قرار دارد و به میلگرد A1 معروف است.
این نوع میلگرد که به‌عنوان یک میلگرد داکتیل هم شناخته می‌شود، نسبت به باقی میلگردها، میزان کمتری کربن در آن استفاده شده و به همین دلیل نرم‌تر بوده و برای استفاده در جوشکاری و آهنگری بسیار مناسب است.
تنش جاری این میلگرد ۲۳۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش گسیختگی آن ۳۸۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.
| رده مقاومتی | آج | نرم، نیمه‌سخت، سخت؟ | تغییر شکل پلاستیکی | جوشکاری | تنش جاری | تنش گسیختگی |
| 240 | ندارد | نرم | 25% | مناسب است | 2300 kg/cm2 | 3800 kg/cm2 |
میلگرد A2 (S340) نیمه‌سخت با آج ساده:
آج این میلگرد یک مارپیچ ساده است که تا انتهای میلگرد ادامه پیدا می‌کند و جزو میلگردهای آج‌دار به شمار می‌رود. باتوجه‌به اینکه این میلگرد در رده S340 قرار دارد، جزو میلگردهای نیمه‌سخت است و مقاومت بیشتری نسبت به میلگردهای A1 دارد.
کاربرد این میلگرد در صنعت ساختمان‌سازی، بیشتر در عملکرد برشی است و برای مثال در تولید خاموت و کمرکش‌های دیوارهای برشی استفاده می‌شود.
تنش جاری این میلگرد ۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش گسیختگی آن ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.
| رده مقاومتی | آج | نرم، نیمه‌سخت، سخت؟ | تغییر شکل پلاستیکی | جوشکاری | تنش جاری | تنش گسیختگی |
| 340 | دارد | نیمه‌سخت | 19% | مناسب نیست اما امکان‌پذیر است | 3000 kg/cm2 | 5000 kg/cm2 |
میلگرد A3 (S400) سخت با آج پیچیده:
آج این نوع از میلگرد مارپیچ و عمدتاً آج جناقی (هشتی شکل) است. در رده S400 قرار دارد به نسبت میلگردهای A1 و A2 مقاومت بیشتری دارد.
تنش شکل پلاستیکی آن ۱۴ درصد است و به‌عنوان میلگرد خشک (ترد) شناخته می‌شود. همچنین عملیات جوشکاری روی این میلگرد به‌هیچ‌وجه مجاز نیست!
کاربرد اصلی آن برای استفاده در میلگردهای اصلی سازه شامل میلگردهای طولی تیرها و ستون‌ها است.
این میلگرد با تنش جاری ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و تنش گسیختگی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.
| رده مقاومتی | آج | نرم، نیمه‌سخت، سخت؟ | تغییر شکل پلاستیکی | جوشکاری | تنش جاری | تنش گسیختگی |
| 400 | دارد | سخت | 14% | مناسب نیست | 4000 kg/cm2 | 6000 kg/cm2 |
میلگرد A4 (S400) مقاطع سخت با آج‌های مرکب:
این نوع میلگرد از دوام و استحکام بالاتری نسبت به باقی میلگردهای A1 , A2 ,A3 برخوردار است. این میلگردها دارای آج دوکی شکل هستند. در آن‌ها از میزان کربن بیشتری نسبت به باقی میلگردها استفاده شده و فرایند ساخت پیچیده‌تر و سخت‌تری نسبت به آن‌ها دارد.
استفاده از این میلگردها سبب جلوگیری از اتلاف منابع و سهولت در طراحی و صرفه‌جویی در پروژه می‌شود.
| رده مقاومتی | آج | نرم، نیمه‌سخت، سخت؟ | تغییر شکل پلاستیکی | جوشکاری | تنش جاری | تنش گسیختگی |
| 500 520 | دارد | مقاطع سخت | ؟ | مناسب نیست | ؟ | ؟ |
قیمت انواع میلگرد در ایران
کارخانه فولاد اطلس گلستان در سال ۱۳۸۷ در شهرک صنعتی بندر گز استان گلستان احداث و مورد بهره‌برداری قرار گرفته است که انواع میلگردهای آج‌دار در سایزهای ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰ تولید و به فروش می‌رساند. برای اطلاع از قیمت انواع میلگردهای تولیدی این شرکت، به این لینک مراجعه کنید.
