در این بخش از آموزش گروه صنعتی ایران کوپلر  به صورت تخصصی به موضوع میلگرد چیست  پرداخته شده است. 

میلگرد چیست ؟

میلگرد، به عنوان عنصر اصلی در صنعت ساختمان‌سازی شناخته می‌شود؛ شاید جالب به نظر برسد که اگر چه بتن‌ها به عنوان عامل استحکام در یک سازه شناخته شده‌اند، اما این آرماتور یا میلگردها هستند که در هنگام زلزله از ما محافظت می‌کنند. برای اولین بار در سال ۱۸۰۰ بود که جوزف لوئیس دریافت که افزودن میلگرد به بتن می‌تواند خواص کششی ضعیف آن را جبران کرده و در نهایت منجر به ایجاد سازه‌هایی شود که هم در برابر نیروهای کششی و هم در برابر نیروهای فشاری مقاومت بالایی داشته باشند. سال‌ها پس از این کشف و استفاده از میلگرد در ساخت سازه‌ها، سیستمی برای تولید استاندارد میلگردها ایجاد شد.

میلگرد یا آرماتور، یک مقطع فولادی طویل و تو پر استوانه‌ای شکل نام دارد که معمولا از فولاد یا کربن متوسط تولید می‌شود. کاربرد اصلی این فلز، مسلح کردن بتن در صنعت ساختمان‌سازی است. میلگردها در انواع مختلفی به­‌کار برده می‌شوند و هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای مخصوص به خود را دارند. در ادامه این مطلب به معرفی میلگرد و انواع آن خواهیم پرداخت.همان‌گونه که در این مقاله به آن اشاره خواهیم کرد بهتر است بدانید که میلگردها انواع مختلفی دارند که براساس معیارهای مختلف طبقه‌بندی می‌شوند. هر کدام از این میلگردها کاربرد مخصوص به خود را در صنایع دارند. بدین ترتیب، با توجه به پروژه مورد نظر خود می‌توانید بهترین نوع از این مقطع فولادی را انتخاب کنید تا از هزینه‌های اضافی جلوگیری به عمل آورید.

میلگرد باعث مقاوم شدن بتن در برابر نیروهای کششی و چرخشی شده و در زمان اعمال نیروهای کششی به بتن، مانع ترک خوردن و شکستن می‌شود. امروزه در تمام پروژه‌های ساخت و ساز از این نوع فولاد برای تقویت بتن استفاده می‌شود. این محصول از جنس فولاد ساخته شده و بر اساس ظاهر، نوع و سایز به انواع مختلفی تقسیم می‌شود.

آشنایی با میلگرد و انواع آن

بدون کشف و استفاده از میلگرد در صنعت ساختمان‌سازی، بشر نمی‌توانست به تکنولوژی ساخت آسمان‌خراش‌ها و برج‌های مرتفع دست یابد. به علت حجم زیاد استفاده از این محصول در صنعت ساخت و ساز، قیمت بازار در بازار به صورت مستقیم بر قیمت مسکن تاثیرگذار است. همان‌طور که گفته شد، از این محصول فولادی برای تامین مقاومت کششی بتن و در نتیجه مقاوم‌سازی ساختمان استفاده می‌شود. ضریب انبساط دمایی بتن و فولاد به یکدیگر نزدیک است. این وجه مشترک باعث می‌شود هنگام تغییرات دمایی، در ساختار بتن تنش‌های اضافی درونی ایجاد نشود و لغزشی بین فولاد و بتن صورت نگیرد.

مقاومت میلگرد

استفاده از بتن آرمه یا مسلح در ساخت و ساز باعث ایمنی و طول عمر بیشتر سازه و همچنین آسیب کمتر به بنا هنگام زلزله می‌شود؛ بتن مسلح شده با میلگرد، علاوه بر شرایطی که ایجاد تنش کششی یا چرخشی می‌کنند، در شرایط نامساعدی مانند آتش‌سوزی نیز به خوبی عمل کرده و استحکام سازه را حفظ می‌کند. زیرا پوشش بتنی روی میلگردها با تحمل دمایی بالایی که دارد، از اثر مستقیم آتش‌سوزی بر میلگردها جلوگیری می‌کند.

تا جایی که مشاهده شده در آتش‌سوزی‌های با شدت متوسط،‌ سازه‌های بتن مسلح تنها دچار خسارت‌های سطحی شده و به مقاومت و ظرفیت باربری آن‌ها خللی وارد نمی‌شود. علاوه بر آن می‌توان گفت که عمده‌ترینکاربرد میلگرد، در صنعت ساختمان‌سازی است، اما این کاربرد تنها به ستون‌ها ختم نمی‌شود. بلکه تقریبا تمام قسمت‌های یک ساختمان از مزایای حضور میلگرد بهره‌مند می‌شوند. 

انواع میلگرد کدامند؟

امروزه میلگردهای موجود در بازار را مطابق با پارامترهای شکل ظاهری، جنس، استاندارد و کاربردی که دارند دسته‌بندی می‌کنند. هر کدام از این دسته‌بندی‌ها شاخه‌های متعددی را شامل می‌شوند که در ادامه آن‌ها را توضیح می‌دهیم.

انواع میلگرد از لحاظ شکل ظاهری

میلگردها به لحاظ شکل ظاهری که مهم‌ترین فاکتور در شناخت آن‌ها به­‌شمار می‌رود، به دو نوع ساده و آجدار تقسیم‌بندی می‌شوند.

میلگرد ساده

میلگرد ساده برخلاف نوع آجدار، فاقد شیار بر روی سطح خود است. این محصول برای مواردی که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد در بتن نباشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگرد ساده نسبت به آجدار دارای انعطاف‌پذیری بالاتری است که علت آن، عدم وجود آج در سطح آن است.

میلگرد ساده

میلگرد آجدار

میلگرد آجدار دارای شیارهایی در سطح خود است که منجر به افزایش چسبندگی میلگرد به بتن می‌گردد. به همین خاطر، مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی افزایش خواهد یافت. این آرماتور، پرکاربردترین نوع میلگرد در ساختمان‌سازی محسوب می‌شود. گفتنی است که آج‌­ها موجب افزایش سفتی میلگرد می‌شوند و به همین دلیل، میلگرد آجدار کمتر دچار تغییر شکل خواهد شد.

انواع میلگرد به لحاظ سایز

میلگردهای موجود در بازار، از نظر سایزبندی نیز با یکدیگر متفاوت هستند. هر یک از سایزهای میلگرد، دارای ضخامت ها و ابعاد مختلفی بوده و برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایزهای میلگرد در بازه ۸ الی ۳۲ میلی‌متری قرار می‌گیرند. انتخاب سایز و ابعاد میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، می­بایستی با توجه به عوامل گوناگونی از جمله نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد شده بر سازه صورت گیرد.

انواع میلگرد از نظر استاندارد

در ایران، میلگردها مطابق با استاندارد ملی ایران یعنی ISIRI تولید و روانه بازار می‌شوند. این استانداردها مشخصات فنی میلگرد را از لحاظ طول، قطر، مقاومت کششی و دیگر ویژگی‌ها تعیین می­کند. بر اساس استاندارد ISIRI میلگردها به چهار دسته اصلی که در زیر آورده شده، تقسیم‌بندی می‌شوند:

• میلگرد ساده یا نرم A1
• میلگرد آجدار مارپیچ A2
• میلگرد آجدار جناقی A3
• میلگرد آجدار مرکب A4

میلگرد ساده، فاقد هرگونه شیار و آج است و مقاومت کششی ۲۴۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع دارد. این میلگرد برای مواردی استفاده می‌گردد که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نباشد.

میلگرد آجدار مارپیچ، دارای شیارهایی به شکل مارپیچ در سطح خود است. مقاومت کششی این میلگرد ۳۴۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع خواهد بود. لازم به ذکر است که این محصول پرکاربردترین نوع میلگرد در صنعت ساختمان‌سازی به­‌حساب می­آید.

میلگرد آجدار جناقی دارای شیارهایی به شکل جناقی در سطح خود است. مقاومت کششی این میلگرد برابر با ۴۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است. این میلگرد مقاومت بالاتری در مقایسه با نوع آجدار مارپیچ دارد و برای مواردی استفاده می‌شود که نیاز به مقاومت کششی بالاتری باشد.

میلگرد آجدار مرکب دارای ترکیبی از آج های مارپیچ و جناقی در سطح خود است. مقاومت کششی این میلگرد ۵۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع خواهد بود. این محصول برای مواردی استفاده می‌شود که به مقاومت کششی بسیار بالایی نیاز باشد.

انواع میلگرد از نظر حالت و جنس

میلگردها به لحاظ جنس و متریال موجود در آن‌ها در دو دسته فولاد کربنی و آلیاژی طراحی و ساخته می‌شوند که در ادامه به آن‌ها اشاره می­کنیم.

میلگرد فولاد کربنی

میلگرد فولاد کربنی، از آلیاژ فولاد با کربن متوسط تولید می‌گردد. یکی از عناصر اصلی در فولاد، کربن است که خواص مکانیکی آن را افزایش می‌دهد. میلگرد فولاد کربنی، ارزان­ترین نوع میلگرد در بازار به­‌شمار می‌رود و برای مواردی استفاده می‌شود که نیازی به مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی نیست.

میلگرد آلیاژی

میلگرد آلیاژی از فولاد با آلیاژهای مختلف تولید می‌شود. آلیاژهای موجود در فولاد، منجر به بهبود خواص مکانیکی آن می‌شوند. میلگرد آلیاژی مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خوردگی از خود نشان می‌دهد. این محصول برای مواردی استفاده می‌شود، که سازه در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی قرار گرفته باشد. لازم به ذکر است که میلگردهای آلیاژی بر اساس نوع آلیاژ موجود در آن‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که عبارتند از:

•  میلگرد کروم دار
•  میلگرد نیکل دار
•  میلگرد منگنز دار
•  میلگرد مولیبدن دار
•  میلگرد تنگستن دار

انواع میلگرد از نظر مقاومت

انواعی از میلگرد در بازار آهن آلات وجود دارند که از نظر میزان استحکام و مقاومت دسته‌بندی می‌شوند. در ادامه به معرفی این میلگردها خواهیم پرداخت.

میلگرد اروپایی

این میلگردها معمولا از جنس منگنز ساخته می‌شوند و مهم‌ترین ویژگی آن‌ها، قابلیت خم شوندگی است. این محصولات جهت استفاده در مناطقی که مستعد شرایط آب و هوایی بد مانند زلزله، طوفان یا گردباد هستند مناسب نیست. اما با این حال می‌توانند مقرون به‌صرفه باشند.

میلگرد کربنی

این میلگرد که به میلگرد سیاه هم شناخته می‌شود، برای شرایط آب و هوایی مرطوب گزینه مناسبی به‌­شمار می‌رود.

میلگرد پوششی اپوکسی

این میلگرد از قیمت بالاتری برخوردار است و در مناطقی که با آب و نمک سر و کار داشته یا در معرض خطر خوردگی است، کاربرد خواهد داشت.

میلگرد گالوانیزه

این میلگرد نسبت به میلگرد کربنی مقاومت خیلی بیشتری در برابر خوردگی دارد و به همین دلیل هم قیمت آن بالا است.

میلگرد کامپوزیتی

میلگرد کامپوزیتی به میلگردی گفته می‌شود که از پلیمرها و الیاف خاصی مانند کربن، شیشه و بازالت تولید شده است. وزن کم، مقاومت در برابر خوردگی و صرفه اقتصادی از مزایای این میلگرد به‌­شمار می‌رود.

میلگرد ضد زنگ

میلگرد فولادی ضد زنگ هم به نوعی گران­ترین میلگرد در بازار ایران محسوب می‌شود و مقاومت خیلی زیادی در برابر خوردگی دارد.

انواع میلگرد تولید شده در بازار

میلگردهای تولید شده در بازار دارای انواع و اقسام متعددی هستند که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.

میلگرد تقویتی

میلگرد تقویتی یکی از پرکاربردترین مقاطع در ساختمان‌سازی است. مقاومت کششی این محصول بسیار بالا بوده و تا ۱۸۰ درجه قابلیت خم شدن را دارد.

میلگرد نرمال

این میلگرد با طولی کمتر از ۱۲ متر است که در پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده سازندگان قرار می‌گیرد. این میلگرد در گریدها و ابعاد مختلفی در بازار عرضه می‌شود.

میلگرد بستر

میلگرد بستر، یک جفت مفتول طولی است که مفتول های عرضی به-صورت نردبانی یا خرپایی به روش جوش مقاومتی به آن اتصال یافته است. این میلگرد به دو شکل افقی با عمودی در سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میلگرد حرارتی

این میلگرد موجب جلوگیری از تنش‌ها و مشکلات ناشی از تجمع و حرارت بتن می‌شود. میلگردهای حرارتی، به­صورت عمود بر جهت تیرها و تیرچه‌ها یا به شکل شبکه‌ای در زمان ساخت سقف تیرچه بلوک، تیرچه‌های کامپوزیت و غیره اجرا می‌گردند. میلگرد حرارتی کاربردهای فراوانی دارد که شما می‌توانید جهت آشنایی بیشتر با این میلگرد، مقاله مربوط به میلگرد حرارتی را مطالعه فرمایید.

میلگرد دورپیچ

میلگرد دورپیچ، نوعی آرماتور است که جهت تحمل پیچشی در یک قطعه یا سازه استفاده می‌گردد. این نوع میلگرد ممکن است به­صورت خاموت قائم بسته، دور پیچ یا آرماتورهای طولی طراحی شده باشد که وظیفه آن استحکام مورد نیاز جهت مقابله با چندین پیچش در سازه‌ها یا قطعات مختلف خواهد بود.

میلگرد زیگزاگ

میلگرد زیگزاگ که به آن تیرچه زیگزاگ هم گفته می‌شود، مجموعه‌ای پیش ساخته از سه میلگرد آجدار و یک میگرد ساده بوده که به شکل خرپا یه همدیگر متصل شده‌اند. از این میلگرد در سقف‌های بتنی و فولادی استفاده می‌گردد.

میلگرد ترانس

میلگرد ترانس یک محصول فولادی به‌­شمار می‌رود که با نام میلگرد ترانسمیسیون هم شناخته می‌شود. این محصول دارای طاهری شفاف و صیقلی و بدون آج است و مقاومت بیشتری نسبت به میلگردهای معمولی دارد.

میلگرد کلاهک دار یا سردار

این میلگرد، آرماتوری است که در یک یا دو سر آن صفحاتی متصل شده است. سایز صفحه به‌گونه‌ای انتخاب می‌گردد که به خوبی درون بتن مهار گردد.

شما می‌توانی برای همه‌ی این میلگرد ها از کوپلر جهت کاهش هزینه‌ها استفاده کنید.

استانداردهای میلگرد در ایران

استاندارد ملی ایران برای تولید میلگردهای فولادی، استاندارد INSO3132 می باشد که تحت عنوان « میلگردهای فولادی گرم نوردیده برای تسلیح بتن – ویژگی ها و روشهای آزمون» در سال ۱۳۶۹ تهیه و  در سال ۱۳۸۱ نسخه جدید آن تجدیدنظر و ارائه شد. هدف از تدوین این استاندارد، تعیین ویژگی ها و روش های آزمون میلگردهای فولادی گرم نوردیده ساده و آجدار برای تسلیح بتن می باشد. کارخانه ذوب آهن به عنوان یکی از بزرگ ترین تولید کنندگان میلگرد در ایران برای تولید محصولات خود، از این استاندارد استفاده می کند.

منابعی که برای تهیه استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲ مورد استفاده قرار گرفته است چکیده ای از استانداردهای جهانی DIN،  ISO، GOST، JIS ،BS و ASTM می باشد که در ادامه به معرفی و ارائه توضیح مختصری در رابطه با هر کدام از آن ها می پردازیم:

•  استاندارد  DIN : حروف DIN مخفف “Deutsches Institut für Normung” به معنای “موسسه آلمانی استانداردسازی” است. استاندارد DIN استانداردی است که در مؤسسه استانداردسازی آلمان (DIN) در برلین تهیه شده است و استانداردهای یکپارچه ای مانند کیفیت، حداقل عملکرد، ویژگی ها، ابعاد و غیره را برای محصولات و فرآیندها تعیین می کند. استانداردهای آلمانی استفاده شده در استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲، شامل DIN 488-1:2009 ، DIN 488-2:2009  و DIN 488-3:2009 می باشد.
•  استاندارد ISO: عبارت ISO مخفف  the International Organization for Standardizationو به معنی سازمان بین المللی استاندارد ایزو می باشد. کار تهیه استانداردهای بین المللی معمولاً از طریق کمیته های فنی ISO انجام می شود. با این حال نفوذ استاندارد ISO در مورد میلگرد کم است و استانداردهای ملی در این زمینه کاربرد بیشتری دارند. استانداردهای ISO 6935 -1:2007 و ISO 6935 -2:2007 از مراجع استفاده شده در استاندارد ملی ایران ۳۱۳۲ می باشند.
•  استاندراد GOST: عبارت GOST مخفف GOvernment STandard Russia به معنی استاندارد دولتی روسیه می باشد و معرف گروهی از استانداردهای توسعه یافته در اتحاد جماهیر شوروی است. استاندارد شماره GOST 5781-82 :1993 در استاندارد ملی ایران به کار گرفته شده است.
•  استاندارد JIS: استانداردهای صنعتی ژاپن Japanese Industrial Standards (JIS) استانداردهای مورد استفاده برای فعالیت های صنعتی در ژاپن می باشد. فرآیند استانداردسازی توسط کمیته استانداردهای صنعتی ژاپن هماهنگ می شود و از طریق انجمن استاندارد ژاپن منتشر می گردد. استاندارد JIS G 3112 :2010 ژاپن یکی دیگر از مراجع استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲ در زمینه مشخصات میلگرد می باشد.
•  استاندارد BS: موسسه استاندارد بریتانیا یا British Standards مرجع استانداردگذاری در انگلیس است. این مؤسسه برای گستره وسیعی از کالاها و خدمات استاندارد تعیین می ‌کند. در استاندارد ملی ایران از استاندارد BS 4449:2005+A2:2009 به عنوان یکی از مراجع مشخصات میلگرد استفاده شده است.
•  استاندراد ASTM: ASTM یکی از بزرگ ‌ترین سازمان ‌های بین‌ المللی توسعه ‌دهنده استاندارد است. استانداردهای گسترده این سازمان، بر اساس اجماع به تصویب می ‌رسد. این سازمان دارای ۳۰٬۰۰۰ عضو از ۱۲۰ کشور جهان می ‌باشد.  از ASTM A 615/A 615M در استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲ بهره گرفته شده است