میلگرد- میلگرد آجدار

میلگرد چیست :

میلگرد یا آرماتور به پروفیل فولادی با مقطع گرد توپر اطلاق می شود که به صورت ساده یا آجدار طی فرآیند نورد گرم با استفاده از فولاد تازه تولید می شود. میلگرد های تولید شده از فولاد تازه را با حرف N و میلگرد های تولید شده از فولاد ریخته گری شده را با حرف W نشان می دهند. از میلگرد جهت جبران ضعف بتن در کشش و نیز محصور کردن بتن و سایر موارد استفاده می شود. ترکیب بتن و میلگرد را اصطلاحأ بتن مسلح یا بتن آرمه می گویند. میلگرد ها در سایزهای متفاوت و توسط روش های متنوعی با استفاده از مواد اولیه متفاوت تولید می شود و به طور عمده میلگرد در صنعت ساختمان سازی به کار گرفته می شود.

تاریخچه استفاده از میلگرد در سازه ها :

در سال 1800 میلادی جوزف لوییس برای نخستین بار پی برد که با افزودن میله های فولادی نازکی به بتن می توان مقاومت آن را در رویارویی با نیروهای کششی تا حد قابل توجهی افزایش داد و در نهایت سازه هایی ساخت که هم در برابر نیروهای کششی و هم نیروهای فشاری مقاومت چشمگیری داشته باشد. به تدریج استفاذه از این میله های فولادی افزایش پیدا کرد و شرکت های ساختمانی نیز تصمیم به استفاده از این محصول در سازه های خود گرفتند . اما هنوز روش استانداردی برای تولید میلگرد وجود نداشت. میلگرد ها بدون استاندارد مشترک تولید می شدند تا اینکه در سال 1878 میلادی اولین سیستم برای تولید استاندارد این میله های فولادی نازک توسط تادعوس هیات ارایه شد. محبوبیت این فرآیند در سال 1900 میلادی به تدریج افزایش یافت تا جایی که در دهه 1950 اکثر شرکت های ساخت و ساز در ایالات متحده آمریکا از میلگرد به منظور تقویت بتن در سازه های خود استفاده می کردند . البته فرآیند ساخت میلگردی که تادعوس ارایه داد، طی سالها تکمیل شد و بهبود پیدا کرد تا در نهایت منجر به فرآیندی بهینه برای ساخت محصولی با کیفیت برای تقویت بتن شد.  

انواع میلگرد های موجود در بازار :

میلگرد ها از نظر ظاهری به 3 دسته :
  1. ساده
  2. آجدار
  3. آجدار پیچیده ( کلاف)
تقسیم بندی می شوند و از نظر نوع نیز 6 نوع مشترک دارند که شامل اروپایی، فولاد کربن، پوشش اپوکسی، گالوانیزه، فایبرگلاس لیمر و فولاد ضد زنگ می شود.

 اروپایی :

میلگرد اروپایی عمدتأ از منگنز ساخته شده است و کار با آن نیز ساده است. اما این محصول در مناطق زلزله خیز و سازه هایی که نیاز به ساختار یکپارچه دارند مناسب نیست.

 فولاد کربن :

میلگرد فولاد کربن که از آن با نام نوار سیاه نیز نام برده می شود متداول ترین نوع این محصول است. اما از آنجا که ابن نوع در برابر رطوبت مقاومت زیادی ندارد و دچار زنگ زدگی می شود، برای مناطقی که رطوبت بالایی دارند مناسب نیست.

اپوکسی پوشش دار:

اپوکسی پوشش داده شده در واقع همان فولاد کربن است که با اکسی پوشانده شده است. از این رو 70 تا 1700 برابر فولاد کربن در برابر زنگ زدگی مقاومت دارد. پوشش اپوکسی این نوع میلگرد بسیار ظریف است و هر گونه آسیب به آن بر مقاومت این محصول در برابر زنگ زدگی اثر منفی خواهد گذاشت.

 گالوانیزه :

میلگرد گالوانیزه تنها 40 برابر نسبت به فولاد کربن در برابر زنگ زدگی مقاومت بیشتری دارد. اما از آنجا که پوشش گالوانیزه آن در برابر آسیب دیدگی مقاومت بالایی دارد. نسبت به میلگرد اپوکسی ارزشمندتر است، البته قیمت بالاتری نیز دارد.

فایبرگلاس لیمر :

میلگرد فایبر گلاس لیمر کامپوزیتی شبیه فیبر کربن است، در نتیجه هنگام استفاده نباید خم شود. در عین حال فایبرگلاس لیمر (GERP) یک نوار بی نظیر برای تقویت بتن است، زیرا در برابر زنگ زدگی مقاومت بالایی دارد و سبک تر است. البته این محصول قیمت بالاتری نسبت به اپوکسی دارد.

 فولاد زد زنگ :

بیش ترین قیمت را در بین انواع میلگرد دارد و بهترین تقویت کننده بتن در اکثر پروژه ها به حساب می آید. میلگرد فولاد زد زنگ حدود 1500 برابر مقاومت بیشتری نسبت به میلگرد سیاه دارد. به علاوه در کار به راحتی خم می شود.

استاندارد ساخت میلگرد :

میلگرد های ساخته شده در کارخانجات ایران منطبق بر استاندارد ملی ایران به شماره 3132 می باشند. که این استاندارد برگرفته از آیین نامه های مرجع بین المللی نظیر آیین نامه های اروپایی DIN و EN ، آیین نامه JIS ژاپن و آیین نامه های ASTM و ISO آمریکا می باشد. دلیل به کارگیری انواع آیین نامه های مرجع برای تولید میلگرد در ایران،شرایط متنوع زیست محیطی کشورمان می باشد. چرا که هرکدام از آیین نامه های ذکر شده ،روش خاصی از تولید میلگرد را شرح می دهند که هر کدام برای شرایط منطقه ای و لرزه خیزی کشور مربوطه مناسب هستند.

انواع روش های تولید میلگرد :

  1.  آلیاژی (آنالیز شیمیایی)
  2.  حرارتی (ترمکس)
1- در روش آلیاژی تولید میلگرد، فولاد مورد نیاز در فرآیند فولاد سازی ساخته شده و جهت خنک شدن آن، میلگردها را در محیط آزاد قرار می دهند تا به مرور خنک شوند. این عمل باعث می شود که میلگرد تولید شده که به میلگرد آلیاژ سازی شده معروف است، در همه نقاط از مقطع خود، مشخصات شیمیایی و خواص مکانیکی یکسان داشته باشد و رفتار مناسبی هنگام لرزه در مناطق لرزه خیز از خود نشان دهد. 2- شمش فولادی استفاده شده در فرآیند تولید میلگرد به روش حرارتی، از کلاس آنالیز شیمیایی پایین تری برخوردار بوده و جهت تأمین مقاومت منطبق بر استاندارد سطح این میلگرد را با عبور یکباره از لوله های آب، خنک می کنند که این عمل باعث می شود میلگرد تولید شده به روش حرارتی که به میلگرد ترمکس معروف است. از سطح تا عمق مشخصی مقاومت بالاتری نسبت به مغز آرماتور داشته باشد که بکارگیری آن در مناطق لرزه خیر  مناسب نبوده و در صورت استفاده، باید احتیاط های لازم در نظر گرفته شود. قیمت میلگرد های ترمکس معمولأ کمتر از میلگرد های آلیاژ سازی شده است.

انواع میلگرد از نظر خواص مکانیکی :

استاندارد تولید میلگرد و به طبع آن، طبقه بندی میلگردها بر اساس خواص مکانیکی فولاد ها، در هرکشوری متفاوت است. در ایران، فولادهای میلگرد که بخش عمده آن توسط ذوب آهن اصفهان تولید می شود، منطبق بر استاندارد روسی بوده که در ایران رواج دارد.

1- میلگرد نرم بدون آج (A1) :

این میلگرد با تنش جاری 2300 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی 3800 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر شکل نسبی پلاستیکی 25 درصد به عنوان میلگرد نرم شناخته شده و عمدتأ بصورت صاف و بدون آج می باشد. این نوع برای آهنگری و تغییر شکل و انجام عملیات جوشکاری بر روی آن مناسب است و بطور کلی بعنوان یک میلگرد و اکتیل شناخته می شود.

2- میلگرد نیمه سخت با آج ساده (A2) :

این نوع  با تنش جاری 3000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی 5000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر شکل نسبی پلاستیکی( در زمان گسیختگی) 19 درصد به عنوان  نیمه خشک (ترد) و نیمه نرم شناخته شده که به صورت آجدار و عمدتأ آج فنری شکل می باشد. این میلگرد برای عملیات ساختمانی و خصوصأ خاموت زنی مناسب بوده و انجام عملیات جوشکاری بر روی آن در صورت اجبار میسر بوده که البته توصیه می شود در صورت امکان از جوشکاری آن پرهیز شود.

3- میلگرد سخت با آج پیچیده (A3) :

این میلگرد با تنش جاری 4000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی 6000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر شکل نسبی پلاستیکی 14 درصد به عنوان میلگرد خشک مناسب عملیات سیویل صنعتی و ساختمانی بوده که به صورت آجدار و عمدتأ آج جناقی می باشد و اکیدأ برای آهنگری و تغییر شکل های فراوان با زاویه تند مناسب نبوده و همچنین به هیچ وجه عملیات جوش کاری بر روی آن مجاز نمی باشد.

4- میلگرد سخت با آج مرکب  (A4) :

دارای آج دوکی شکل می باشد. مطابق استاندارد شماره 3132 سازمان ملی استاندارد ایران، A4  یا میلگرد های با آج 520 و 500 از نوع مرکب می باشند. بدین ترتیب که آج های عرضی دوکی شکل در دو طرف آج طولی و به صورت چهار نیم مارپیچ به شکل 8-7 و با زاویه 35 درجه تا و شامل 75 درجه می باشد. حداقل مقاومت کششی 52 مگاپاسگال و شکل پذیری حداقل 18 درصد را برای این گرید از محصولات خود تضمین می نمایند. استفاده از میلگرد A4 با تنش تسلیم 500 و 520 مگاپیکسل به ترتیب به عنوان میلگرد های آج 500 و آج 520 خوانده می شوند. در طراحی و ساخت هم انواع سازه های ساختمانی، بتن آرمه به جز دیوارهای برشی ویژه و قاب های خمشی ویژه، در صورت احراز شرایط زیر به تصویب رسید :
  • میلگرد دارای آج های عرضی دوکی شکل در دو طرف آج طولی بوده داشته باشد.
  • شکل پذیری میلگرد حداقل در حد مورد انتظار برای میلگرد A3 باشد.
  • به طوری که میزان ازدیادطول نسبی آن در طولی معادل 5 برابر قطر، حداقل 16 درصد می باشد.
  • در تولید میلگرد، از شمش با کربن بالا استفاده نمی شود. روش تولید میلگرد، تکنولوژی ترمکس بوده و کربن معادل (CE) میلگرد، حداکثر 5 می باشد.
  • کارخانه تولید کننده میلگرد، گواهی سازمان ملی استاندارد را برای تولید میلگرد های آج 500 و آج 520 اخذ نموده و نشان کارخانه و رده میلگرد را بر آن حک کرده باشد.
اکنون استفاده از این میلگرد از میلگردهای دیگر کمتر است، اما می توان انتظار داشت که استفاده از آن به مرور زمان افزایش یابد. برای مشاهده قیمتهای انواع میلگرد ساده اینجا کلیک کنید.       برای مشاهده قیمت های انواع میلگرد آجدار اینجا کلیک کنید