کاربرد انواع میلگرد در صنعت ساختمان
فهرست مطالب
میلگرد یک نوع مقاطع فولادی است که برای افزایش مقاومت کششی بتن کاربرد دارد. همانطور که می‌دانید بتن از نظر مقاومت فشاری به اندازه کافی قوی است؛ اما در برابر نیروهای کششی بسیار ضعیف عمل می‌کند. استفاده از آرماتور در کنار بتن، عملکرد کلی سازه‌های بتنی در شرایطی که تحت فشار هستند را بهبود می‌دهد. در این مقاله به معرفی کاربرد انواع میلگردهای مورد استفاده در صنعت ساختمان می‌پردازیم.
میلگرد فولاد کربنی
این محصول رایج‌ترین نوع میلگردی است که در صنعت ساختمان کاربرد داشته و از فولاد کربنی ساخته می‌شود. گاهی اوقات به دلیل رنگ کربنی، آن را به عنوان میلگرد سیاه نیز می‌شناسند. یکی از اشکالات اصلی میلگرد فولاد کربنی این است که به راحتی خورده می‌شود. همین ضعف باعث می‌شود که نتوان از آن در مناطق مرطوب یا سازه‌هایی که زیاد در معرض آب هستند استفاده کرد. با این حال میلگردهای فولادی یکی از بهترین انتخاب‌ها برای استفاده در فونداسیون انواع سازهای اسکلت بتنی هستند که در مناطق خشک و دور از رطوبت واقع شده‌اند.
میلگرد اپوکسی
میلگرد با روکش اپوکسی همان میلگرد فولادی است که روی آن یک لایه روکش اپوکسی وجود دارد. پوشش اپوکسی در کارخانه‌های تولید میلگرد با استفاده از اسپری الکترواستاتیک روی محصول اعمال می‌شود. این نوع میلگرد برای سازه‌هایی که در معرض آب شور هستند و یا در مکان‌هایی واقع شده‌اند که شرایط محیطی حاکم، احتمال خوردگی را افزایش می‌دهند ایده‌آل است.
پوشش اپوکسی مقاومت این نوع میلگرد فولادی را در برابر خوردگی ۱۷۰۰ برابر نسبت به میلگردهای فولاد کربنی افزایش می‌دهد. با این حال این روکش بسیار حساس است و به راحتی آسیب دیده و همین آسیب‌دیدگی باعث کاهش کارایی پوشش اپوکسی می‌شود. میلگرد روکش اپوکسی برای سازه‌هایی که قرار است در کنار دریایی برپا شوند و همچنین ساخت پل‌ها، زیرساخت‌ها و جاده‌ها کاربرد دارد.
میلگرد گالوانیزه
روی این میلگردها یک لایه محافظ از فلز روی (Zn) وجود دارد. میلگردهای گالوانیزه ۴۰ برابر بیشتر از میلگردهای فولاد کربنی در برابر خوردگی مقاوم هستند. به همین خاطر قیمت میلگرد گالوانیزه به نسبت میلگرد ساده فولاد کربنی گران‌تر است. این میلگردها برای سازه‌هایی که به شدت در معرض رطوبت و شرایط مرطوب قرار دارند مناسب هستند.
میلگرد استیل
میلگرد استنلس استیل یکی از بهترین انواع میلگرد است که در برابر خوردگی مقاومت بالا و مطلوبی دارد. اما قیمت میلگرد استیل نسبت به دیگر میلگردها به شدت بالاست. به عنوان مثال به طور معمولا قیمت هر کیلوگرم میلگرد استیل نسبت به هر کیلوگرم میلگرد اپوکسی ۸ برابر است. اما در مقابل میلگردهای استیل بسیار بادوام هستند و عمر طولانی دارند؛ ۱۵۰۰ برابر بیشتر از میلگردهای فولادی در برابر خوردگی مقاوم هستند؛ نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و حتی در حین حمل و نقل یا نصب نیز آسیب نمی‌بینند.
میلگرد اروپایی
این نوع میلگرد معمولا از منگنز ساخته می‌شود؛ بنابراین به راحتی قابل خم شدن است. میلگردهای اروپایی برای استفاده در شرایط آب و هوایی نامطلوب و مناطق مستعد بلایای طبیعی مانند زلزله، طوفان و غیره مناسب نیستند.
میلگرد بدون آج
این میلگردها سطحی صاف و بدون آجی دارند و در قطرهای متنوع از ۶ تا ۵۰ میلی‌متر تولید و روانه بازار می‌شوند. میلگردهای بدون آج نمی‌توانند پیوند خوبی با بتن ایجاد کنند؛ بنابراین اساسا در فونداسیون از آنها استفاده نمی‌شود. میلگردهای فولادی بدون عاج معمولا در پروژه‌های کوچکی که بودجه آنها کم است کاربرد دارند.
طی چند سال گذشته با معرفی میلگردهای آجدار به بازار، استفاده از میلگردهای ساده و بدون آج در ساخت و ساز به سرعت در حال کاهش است. از این نوع میلگرد در حال حاضر بیشتر برای ساخت ساختار پیچ مانند ستون‌های تزئینی ساختمان، اتصال درزهای انبساط، اتصالات انقباضی در جاده‌ها و باند فرودگاه استفاده می‌شود.
میلگرد آجدار
میلگردهای فولادی تغییر شکل یافته یا آجدار دارای تیغه‌ها و دنده‌هایی روی سطح خود هستند که باعث افزایش استحکام پیوندی بین فولاد و بتن می‌شود. گرچه قیمت میلگرد آجدار نسبت به میلگرد ساده بیشتر است؛ اما این محصولات دارای استحکام کششی، استحکام تسلیمی و استحکام پیوندی بالایی هستند. از آنجایی که میلگردهای آجدار استحکام پیوندی بیشتری نسبت به میلگردهای فولادی ساده دارند؛ نیازی نیست در انتهای آنها قلاب متصل شود.
به طور کلی میلگردهای آجدار به دو دسته میلگردهای TMT و میلگرد آجدار نورد سرد تقسیم می‌شوند. به میلگردی که با عملیات ترمومکانیکی تولید می‌شود میلگرد تی‌ام‌تی یا TMT گفته شده و میلگرد آجدار نورد سرد نیز با استفاده از شیوه نورد سرد تولید می‌شود. ترمومکانیکی فرآیندی پیشرفته است که در آن میلگردهای داغ از طریق فواره آب سرد شده و سطح لایه بیرونی آنها در حالی که هسته داخلی‌شان هنوز نرم است سفت می‌شود.
استحکام تسلیمی و کششی بالا، شکل‌پذیری بهتر، استحکام پیوندی بیشتر، جوش‌پذیری بهتر، مقاومت حرارتی بالا، مقاومت در برابر زلزله و خوردگی و قیمت مقرون‌به‌صرفه از مهم‌ترین مزایای میلگردهای TMT هستند. از این نوع میلگردها به طور گسترده‌ای به عنوان تقویت‌کننده برای ساخت ساختمان‌ها، پل‌ها، جاده‌ها و سایر پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شود.
میلگردهای تولید شده به شیوه نورد سرد (CTD) نوعی میلگرد آجدار با مقاومت بالا هستند که کیفیت آنها با فرآیندهای مختلف خنک‌سازی (کشش و پیچش) بهبود می‌یابد. مقاومت تسلیمی این محصولات به طور قابل توجهی، یعنی در حدود ۵۰ درصد بیشتر از میلگردهای ساده است. از آنجایی که میلگرد نورد سرد توان تحمل تنش کاری بالاتر را دارد؛ باعث صرفه‌جویی در مصرف میلگرد برای ساخت سازه می‌شود.
یکی از اشکالات اصلی این محصول، وجود تنش سطحی و ترک‌های قابل مشاهده روی بدنه، به دلیل فرآیندی است که برای خنک کردن میلگرد استفاده شده است. این شیوه خنک‌سازی منجر به شکل‌پذیری کمتر، نرخ خوردگی بالاتر و کاهش درصد کشیدگی از ۲۴ درصد به ۱۳ درصد می‌شود.
در نقطه مقابل این میلگردها دارای استحکام پیوندی عالی با بتن هستند؛ استحکام کششی بالایی دارند؛ وجود کربن کمتر در آنها باعث انعطاف‌پذیری‌شان شده؛ جوشکاری روی آنها به دلیل کربن کمتر امکان‌پذیر است، ایمنی ساختاری بیشتری دارند و در فرآیند ساخت و ساز با این میلگردها به حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد فولاد کمتری نسبت به سایر انواع میلگرد نیاز است.
از میلگرد نورد سرد معمولا به عنوان تقویت‌کننده در سازه‌های بتنی مانند ساختمان‌ها، پل‌ها، جاده‌ها، سازه‌های نگهدارنده آب و تیرچه بلوک استفاده می‌شود.
