میلگرد به اصطلاح انگلیسی rebar، یک مقطع فولادی استوانه‌ای و توپر است که از فولاد یا کربن متوسط ساخته میشود. این محصول فولادی به‌دلیل ویژگی های منحصر به‌فرد خود، در صنایع مختلف کاربرد های گسترده‌ای دارد و در اشکال و اندازه های مختلفی تولید میشود که هر نوع آن برای مصارف خاصی طراحی شده است.
انتخاب نوع مناسب آن با توجه به نیاز پروژه، می‌تواند تأثیر زیادی در کیفیت و هزینه نهایی کار داشته باشد. بنابراین، شناخت دقیق کاربرد میلگرد و انواع آن بسیار مهم است که در ادامه، با انواع میلگرد و ویژگی های هرکدام آشنا خواهید شد.
میلگرد چیست؟
میلگرد میله‌ای فلزی (عموما از جنس فولاد) است که به عنوان مصالح ساختمانی یا در ساخت و تولید انواع محصولات و تجهیزات دیگری که نیاز به اتصال فلزی یا مستحکم‌سازی دارند استفاده میشود. مهم‌ترین کاربرد میلگرد در ساختمان‌های بتنی است و همانطور که در تصویر زیر می‌بینید، برای تقویت ستون‌ها، فونداسیون، سقف و دیوارها استفاده میشود. این میله‌ها معمولاً سطحی آجدار دارند تا چسبندگی بهتری با بتن ایجاد کنند. میلگردها به‌عنوان تقویت‌کننده‌ی بتن به‌کار می‌روند و به افزایش مقاومت کششی سازه‌های بتنی کمک می‌کنند، زیرا بتن به‌تنهایی مقاومت کششی پایینی دارد و در اثر فشار می‌شکند.
میلگردها انواع مختلفی دارند که هر نوع برای کاربرد خاصی طراحی شده است. شناخت انواع میلگرد به شما کمک می‌کند تا بهترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب کنید. علاوه بر این، قیمت میلگرد نیز یکی از عوامل مهم در تصمیم‌گیری است.
در ادامه، با انواع میلگرد آشنا می‌شوید تا بتوانید با اطلاعات کافی، انتخاب مناسبی داشته باشید.
انواع میلگرد
میل گرد ها به‌طور کلی به انواع مختلفی تقسیم میشوند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این بخش، انواع میلگرد را از نظر شکل، قطر و مقاومت بررسی خواهیم کرد.
انواع میلگرد از نظر شکل
میلگردها معمولاً دو نوع اصلی دارند: آج دار و ساده.
- آجدار: این نوع، سطحی برجسته و آجدار دارد که به‌طور خاص برای بهبود چسبندگی با بتن طراحی شده است. این آج‌ها به محصول کمک می کنند تا درون بتن بهتر محکم شود و از حرکت و جابجایی آن جلوگیری کند. میلگردهای آج دار به‌طور گسترده در پروژه های ساختمانی و عمرانی مانند فونداسیون ها، دیوار های حائل و اسکلت های بتنی استفاده می شوند.
- ساده: این نوع مقطع سطح صاف و بدون آج دارد و به‌طور معمول در پروژه‌هایی استفاده میشود که نیازی به چسبندگی زیاد با بتن نباشد، مثل ساخت قطعات فلزی و نرده‌ها.
انواع میلگرد از نظر سایز
میلگردها با قطرهای مختلفی تولید میشوند و این ویژگی، میزان مقاومت آنها را در برابر نیروهای وارده مشخص می‌کند. در ایران، سایز بندی میلگردها بر اساس استاندارد ملی INSO 3132 و استاندارد روسی GOST 5781 انجام میشود. حداقل قطر میلگرد 5.5 میلی‌متر است و در برخی موارد تا 40 میلی‌متر یا حتی بیشتر نیز می‌رسد.
با این حال، در پروژه‌های ساختمانی معمولاً از میلگردهایی با قطر 6 تا 32 میلی‌متر استفاده میشود. میلگردهای نازک‌تر برای سازه‌های سبک و تقویت بتن در بخش‌های کم‌بار به کار می‌روند، در حالی که میلگردهای ضخیم‌تر در سازه‌های سنگین مانند پل‌ها و سدها کاربرد دارند.
روش نام‌گذاری میلگرد در هر کشور متفاوت است. در ایران و بسیاری از کشورهای جهان، قطر میلگرد بر حسب میلی‌متر معیار اصلی محسوب میشود. برای مثال، میلگرد 16 یعنی میلگردی با قطر 16 میلی‌متر. اما در کشورهایی مانند ایالات متحده، از سیستم شماره‌گذاری خاصی استفاده می‌کنند.
به‌عنوان نمونه، میلگرد شماره ۴ در این سیستم معادل میلگرد ۱۲ میلی‌متری در ایران است. در کشورهای اروپایی نیز استانداردهای مشخصی برای سایز بندی میلگردها وجود دارد که یکی از رایجترین آنها استاندارد BS 4449 بریتانیا است.
سایزبندی میلگردها و کاربرد آنها
در هر پروژه ساختمانی، انتخاب سایز میلگرد به نوع سازه، میزان باری که باید تحمل کند و شرایط محیطی بستگی دارد. میلگردها در اندازه‌های مختلفی تولید میشوند و هر سایز برای کاربرد خاصی مناسب است. در ادامه به ساده‌ترین شکل، کاربرد هر سایز را توضیح می‌دهیم:
- میلگردهای نازک (۵.۵ تا ۱۲ میلی‌متر)
این میلگردها برای قسمت‌هایی از ساختمان استفاده میشوند که فشار زیادی روی آنها نیست. مثلاً در کف‌ها، دیوارها یا قسمت‌هایی که نیاز به تقویت کمی دارند، از این میلگردها استفاده می‌کنند. به این کار در اصطلاح “مش‌بندی” می‌گویند. - میلگردهای متوسط (۱۴ تا ۲۵ میلی‌متر)
این نوع محصولات برای قسمت‌های مهم‌تر ساختمان مثل ستون‌ها، تیرها و سقف‌ها استفاده میشوند. چون این قسمت‌ها فشار بیشتری را تحمل می‌کنند، میلگردهای قوی‌تری نیاز دارند. هرچه بار وارد بر ساختمان بیشتر باشد، میلگردهای ضخیم‌تری به کار می‌رود. - میلگردهای ضخیم (۲۸ میلی‌متر و بیشتر)
این میلگردها برای پروژه‌های بزرگ و سنگین مثل ساخت پل‌ها، سدها و تونل‌ها استفاده میشوند. این سازه‌ها باید بارهای بسیار سنگینی را تحمل کنند، بنابراین میلگردهای قوی و ضخیم برای آنها ضروری است. در ایران، سایزهای ۸ تا ۲۸ میلی‌متر، پرکاربردترین میلگردهای ساختمانی هستند، اما بسته به نوع پروژه، میلگردهای با قطر بالاتر نیز تولید و استفاده میشوند.
انواع میلگرد از نظر جنس
این محصولات بر اساس جنس مواد اولیه به انواع مختلفی تقسیم میشوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. انتخاب نوع مناسب، تاثیر مستقیمی بر دوام و مقاومت سازه دارد. در ادامه، مهم‌ترین انواع میلگرد از نظر جنس بررسی شده‌اند:
| نوع میلگرد | ویژگی‌ها | مقاومت | کاربرد | محدودیت‌ها | هزینه |
|---|---|---|---|---|---|
| گالوانیزه | پوشش روی (زینک) برای مقاوم شدن در برابر زنگ‌زدگی | در برابر رطوبت و شرایط جوی | مناطق مرطوب و نزدیک به دریا | اگر پوشش آسیب ببیند، میلگرد زنگ می‌زند | متوسط |
| اپوکسی | پوشش اپوکسی برای مقاوم شدن در برابر خوردگی | در برابر خوردگی | سازه‌های دریایی و صنعتی | پوشش اپوکسی در برابر ضربه آسیب‌پذیر است | بالا |
| فولاد ضد زنگ | ترکیب فولاد با کروم و نیکل برای مقاومت عالی در برابر خوردگی | در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی | پروژه‌های دریایی و صنعتی | قیمت بالا و استفاده فقط در پروژه‌های خاص | بالا |
| فایبرگلاس | ساخته شده از الیاف شیشه و رزین با وزن کم | در برابر خوردگی | محیط‌های مرطوب و خورنده | مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به میلگردهای فولادی دارد | متوسط |
میلگرد گالوانیزه
میلگرد گالوانیزه، نوعی مقطع فولادی است که برای افزایش مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، با یک لایه روی (زینک) پوشانده میشود. این لایه محافظ، آن را در برابر رطوبت و شرایط نامساعد جوی مقاوم می‌کند. به همین دلیل، از این آنها در مناطق مرطوب یا نزدیک به دریا استفاده میشود.
برای سازه‌هایی که در معرض باران، برف یا رطوبت زیاد هستند، این محصول گزینه مناسبی است. اما یک نکته مهم این است که اگر لایه روی آسیب ببیند، ممکن است مقطع زنگ بزند. همچنین، هزینه میلگرد گالوانیزه نسبت به نوع ساده بیشتر است، اما برای پروژه‌هایی که نیاز به دوام بالا در برابر خوردگی دارند، ارزش سرمایه‌گذاری را دارد.
میلگرد اپوکسی
این میلگرد، یک محصول فولادی است که با یک لایه اپوکسی پوشش داده میشود. اپوکسی یک ماده مقاوم در برابر خوردگی است که این مقطع را در محیط‌های خورنده یا مرطوب بسیار بادوام می‌کند و برای سازه های دریایی مانند اسکله ها یا پل های نزدیک به دریا ایده‌آل است.
همچنین، در محیط‌های صنعتی که مواد شیمیایی یا اسیدها وجود دارند، استفاده از این میلگرد توصیه میشود. اما یک محدودیت مهم این است که پوشش اپوکسی در برابر ضربه یا خراش آسیب‌پذیر است. اگر این پوشش آسیب ببیند، ممکن است فولاد زنگ بزند. همچنین، هزینه اپوکسی نسبت به گالوانیزه بیشتر است، اما برای پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی دارند، گزینه مناسبی است.
میلگرد فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)
فولاد ضدزنگ، که به آن استنلس استیل هم می‌گویند، از فولادی ساخته میشود که حاوی کروم و نیکل است. این مواد باعث میشوند این میلگرد در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت بسیار بالایی داشته باشد. این نوع فولاد برای سازه‌های دریایی مانند اسکله‌ها، سکوهای نفتی و کشتی‌ها بسیار مناسب است. همچنین، در محیط‌های صنعتی با شرایط بسیار خورنده، استفاده از فولاد ضدزنگ توصیه میشود. یک نکته مهم این است که قیمت این مقطع بسیار بالاتر از سایر انواع مشابه است. به همین دلیل، معمولاً فقط در پروژه‌های خاص که نیاز به دوام و مقاومت بسیار بالا دارند، از آن استفاده میشود.
میلگرد فایبرگلاس (GFRP)
فایبرگلاس، که به آن GFRP هم می‌گویند، از ترکیب الیاف شیشه و رزین ساخته می شود. این مقطع در برابر خوردگی مقاوم است و وزن کمتری نسبت به نمونه های فولادی دارد. به همین دلیل، برای محیط های مرطوب یا خورنده، مانند سازه‌های نزدیک به دریا یا مناطق با رطوبت بالا، گزینه ایده‌آلی محسوب می شود.
همچنین، در پروژه‌هایی مانند پل‌ها، تونل‌ها و ساختمان هایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند، از این نوع میلگرد استفاده میشود. اما یک محدودیت مهم این است که مقاومت مکانیکی آن نسبت به فولاد کمتر است. به عبارت دیگر، تحمل بار آنها متفاوت است و برای همه پروژه‌ها مناسب نیستند.
حال که با انواع جنس‌های این محصول آشنا شدیم، بهتر است بدانیم که این جنس‌ها، از نظر مقاومت نیز تفاوت‌هایی دارند. در ادامه، به بررسی انواع میلگرد از لحاظ مقاومت خواهیم پرداخت.
انواع میلگرد از نظر مقاومت
مقاومت میلگرد به میزان کربن و ترکیب آلیاژهای آن بستگی دارد. مقاطعی که کربن بیشتری دارند، در برابر کشش مقاوم تر هستند و برای پروژه‌های سنگین استفاده میشوند. در مقابل، مقاطع با کربن کمتر انعطاف‌پذیرترند و برای ساختمان‌های مسکونی و مناطق زلزله خیز مناسب تر هستند.
علاوه بر کربن، آلیاژهایی مانند منگنز، کروم و سیلیسیم هم بر مقاومت تأثیر می‌گذارند. این آلیاژها باعث افزایش استحکام، مقاومت در برابر سایش و خوردگی میشوند. حالا در ادامه، انواع میلگرد از نظر مقاومت و ویژگی‌های هر یک را بررسی می‌کنیم.
- فولاد کربنی: میلگرد فولاد کربنی یکی از مقاطعی است که میزان کربن موجود در آن، مقاومت مناسبی در برابر کشش ایجاد می کند، اما امکان دارد انعطاف‌پذیری کمتری نسبت به سایر مقاطع داشته باشد. این نوع محصولات معمولاً برای پروژه‌های سنگین و ساخت سازه‌هایی که نیاز به استحکام بالایی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- پرکربن: میلگرد پرکربن نیز نوعی دیگر از این محصولات است که میزان کربن بیشتری در ترکیب خود دارد. این مقاطع مقاوم‌تر از انواع فولاد کربنی هستند و بیشتر در پروژه‌های صنعتی سنگین و مکان‌هایی که نیاز به مقاومت بسیار بالا دارند، مانند سد ها و پل‌ها، به کار می‌روند.
- آلیاژی: مقاطع آلیاژی ترکیبی از فولاد و دیگر فلزات مانند کروم، منگنز و نیکل هستند که باعث افزایش مقاومت میلگرد در برابر سایش، خوردگی و فشار میشود. آنها معمولاً برای پروژه‌های حساس و سازه‌های مقاوم به خوردگی مانند سازه های دریایی یا پروژه های عمرانی سنگین به کار می روند. در چنین پروژه هایی، قیمت میلگرد آلیاژی ممکن است بالاتر از نوع معمولی باشد، اما دوام و مقاومت آنها ارزش این هزینه اضافی را دارد.
میلگرد از لحاظ گرید چه انواعی دارد؟
قبل از اینکه سراغ انواع گرید میلگرد برویم، باید بدانیم گرید میلگرد چیست و چه نقشی در انتخاب آن برای پروژه‌های مختلف دارد. گرید (Grade) به معنای درجه یا رده مقاومت مکانیکی میلگرد است و نشان می‌دهد که محصول تا چه حد می‌تواند نیروهای کششی و فشاری را تحمل کند. گرید معمولاً بر اساس عدد مقاومت تسلیم میلگرد (به مگاپاسکال) مشخص میشود. هر چه این عدد بالاتر باشد، میلگرد سخت‌تر و مستحکم‌تر است.
در ایران، میلگردها معمولاً با گریدهای A1، A2، A3 و A4 شناخته میشوند. این نام‌گذاری بر اساس استاندارد های روسی صورت گرفته، چون نخستین کارخانه های تولید میلگرد در کشور، زیر نظر مهندسان روس در ذوب‌آهن اصفهان راه‌اندازی شدند. حالا که با مفهوم گرید آشنا شدیم، بهتر است چهار گرید پرکاربرد میلگرد را با ویژگی‌ها و کاربردهایشان بررسی کنیم:
- میلگرد A1 بدون آج و کاملاً صاف است و به همین دلیل شکل‌پذیری بالایی دارد. این محصول در سازه های سبک، جوشکاری و قطعات غیرسازه‌ای کاربرد دارد. مقاومت کششی آن نسبت به سایر مقاطع کمتر است اما برش و خم‌کاری آن بسیار آسان است.
- میلگرد A2 دارای آج های مارپیچی و سطحی زبرتر از A1 است که باعث افزایش چسبندگی آن به بتن می شود. این مقطع به عنوان نیمه سخت شناخته می شود و بیشتر در خاموت‌زنی، مش بندی و سازه های ساختمانی استفاده می شود. جوشکاری روی آن توصیه نمی شود اما در موارد خاص امکان پذیر است.
- میلگرد A3 با آج های جناغی، مقاومت بالایی در برابر نیروهای کششی و فشاری دارد. این محصول به عنوان مقطع اصلی در سازه های بتنی شناخته می شود و در ستون ها، سقف ها و دیوارهای برشی به کار می رود. سختی بالای آن باعث کاهش خم پذیری شده و برای جوشکاری مناسب نیست.
- میلگرد A4 دارای آج‌های مرکب و استحکام بسیار بالا است. این نوع مقطع در پروژه های صنعتی و سازه های سنگین مانند پل‌ها و سکو های دریایی استفاده می شود. به دلیل مقاومت بالاتر نسبت به سایر گریدها، وزن سازه را کاهش می دهد اما قیمت بالاتری دارد و کمتر در ساختمان سازی به کار می رود.
انتخاب میلگرد مناسب تأثیر زیادی روی استحکام و ماندگاری سازه دارد. تفاوت در گرید، استاندارد و قطر آنها باعث می شود که هر پروژه به نوع خاصی از این محصول نیاز داشته باشد. اگر مقطع درستی انتخاب نشود، ممکن است هزینه های تعمیر و نگهداری در آینده افزایش یابد یا حتی مشکلات جدی در سازه ایجاد شود.
به همین دلیل، تهیه مقاطع فولادی از یک تأمین‌کننده معتبر که محصولات استاندارد و باکیفیت ارائه دهد، اهمیت زیادی دارد. فولادسل با تأمین مستقیم انواع میلگرد و ارائه مشاوره تخصصی، به شما کمک می‌کند تا بهترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب کنید.
سوالات متداول
میلگرد از نظر شکل ظاهری چه انواعی دارد؟
ساده و آجدار
چند نوع میلگرد داریم؟
این محصولات از نظر شکل، سایز، جنس و استاندارد به انواع مختلفی تقسیم می شوند.
میلگرد بر اساس ساختار چه انواعی دارد؟
میلگردها براساس ساختار به سه نوع ساده، آجدار و کلاف تقسیم میشوند.
میلگردها بر اساس چه استانداردهایی تولید میشوند؟
استانداردهای زیادی برای ساخت میلگرد وجود دارد که رایجترین آنها عبارتند از : استاندارد روسی GOST 5781، استاندارد JIS G3112 ژاپن، استاندارد اروپایی DIN 488 و استاندارد ملی ISIRI 3132
کاربردهای میلگرد در ساختمان سازی چیست؟
هدف از بهکارگیری میلگرد در ساختمان، بالا بردن مقاومت سازه از طریق ایجاد مقاومت کششی و فشاری در بتن است که این فرآیند باعث جلوگیری از ایجاد ترکهای بزرگ در سازه میشود.