علت استفاده از میلگرد در ساختمان‌سازی
فهرست مطالب
علت و هدف اصلی استفاده از میلگرد در ساختمان‌سازی، افزایش مقاومت کششی بتن و کمک به مقاومت بیشتر آن در برابر ترک خوردگی و شکستگی است. با استحکام کششی بیشتر، بتن بهتر می‌تواند در برابر شکستن تحت فشار نیروهای کششی مقاومت کند. البته ترک خوردن بتن اجتناب‌ناپذیر است؛ اما استفاده از میلگرد در کنار آن، استحکام سازه بتنی را افزایش داده و وزن ساختمان را طوری توزیع می‌کند که در صورت رخ دادن ترک، آسیب ساختاری ایجاد نشود. در ادامه بیشتر در مورد ویژگی‌های میلگرد و دلایل استفاده از آن در صنعت ساختمان صحبت می‌کنیم.
نقش میلگرد در سازه‌های بتنی
بتن ماده‌ای فوق العاده قوی و بادوام، به‌ویژه در برابر نیروهای فشاری است؛ اما برای تحمل وزن نیروهای کششی به کمک نیاز دارد. به عنوان مثال اگر از بتن خالی در ساخت جاده استفاده شده باشد؛ فشار ناشی از حرکت وسایل نقلیه در حال رانندگی را تحمل می‌کند؛ اما قادر نیست وزن تیرهای چراغ برقی که در دو طرف جاده کار گذاشته شده‌اند را تحمل کند.
برای توضیح بهتر مسئله به سراغ یک مثال می‌رویم. بتنی که مقاومت فشاری آن 4000 psi (پوند بر اینچ مربع) است ممکن است مقاومت کششی‌اش تنها 400 پوند بر اینچ مربع باشد. این میزان مقاومت کششی، مناسب برای چنین بتنی نیست. علاوه بر این بتن برای مقابله با نیروهای وارده بر اثر انبساط و انقباضی که به طور طبیعی با تغییرات دما رخ می‌دهد نیاز به پشتیبانی دارد. اینجاست که میلگرد وارد عمل می‌شود و با تقویت بتن، تمامی این نواقص را پوشش می‌دهد. به عقیده بسیاری از کارشناسان صنعت راه و ساختمان، آنچه در زیر سطح بتن وجود دارد به اندازه آنچه روی سطح آن می‌بینید مهم است.
مشخصات و ویژگی‌های مهم میلگرد
از آنجایی که میلگرد دارای استحکام کششی باورنکردنی است؛ پیمانکاران ساختمانی همراه با بتن از میلگرد در بخش‌های مختلف سازه به خصوص فونداسیون استفاده می‌کنند تا نیروهای کششی و خمشی را جذب کرده و به بتن اجازه دهد محکم و ایمن سر جای خودش بماند.
کارخانه‌های تولید کننده میلگرد، این محصول را در گریدها و ضخامت‌های مختلفی تولید و روانه بازار می‌کنند. معمولا قیمت میلگرد نیز بر اساس همین دو فاکتور مشخص می‌شود. سایزهای پرمصرف و رایج میلگرد از 8 اینچ به بالاست؛ اما میلگردهای سایز کوچک‌تر تا حدود 3 اینچی نیز برای برخی از مصارف تولید می‌شوند. مهندسان ناظر پروژه، بسته به نیاز بتنی که در ساختمان به کار رفته است؛ میلگردی با گرید و ضخامت مناسب را برای تقویت بتن انتخاب می‌کنند. به طور کلی هرچه میلگرد ضخیم‌تر باشد؛ استحکام و قدرت آن نیز بیشتر است.
این میلگردها بعد از انتخاب، طبق یک الگوی شبکه‌ای در کنار هم قرار می‌گیرند. این پارامترها و نیازهای سازه است که تعیین می‌کند میلگردها باید چقدر نزدیک به هم چیده شوند و این شبکه‌ها باید چه سایزی داشته باشند. فاصله‌گذاری در چیدمان میلگردها بسیار مهم است؛ زیرا حتی یک اینچ تغییر در محل قرارگیری آنها می‌تواند مقاومت کلی بتن را تا 20 درصد کاهش دهد.
اگر از نزدیک به میلگرد نگاه کرده باشید؛ احتمالا متوجه برآمدگی‌های روی آن شده‌اید. به این برآمدگی‌ها آج گفته می‌شود. آج میلگرد باعث می‌شود تا یک پیوند محکم بین فولاد و بتن ایجاد شود. بنابراین میلگردهای آج‌دار نسبت به میلگردهای ساده در مقاوم‌سازی سازه نقش پررنگ‌تری دارند.
مزایای میلگرد
میلگرد مزایای زیادی برای یک پروژه ساختمانی دارد. برخی از مهم‌ترین مزیت‌های این میله‌های فولادی شامل موارد زیر می‌شود:
- بتن را چندین برابر در برابر شکستن و ترک برداشتن مقاوم می‌کند.
- استحکام کششی سازه را به شدت افزایش داده و به افزایش طول عمر و دوام بالاتر آن کمک می‌کند.
- برای سازه‌های اسکلت بتنی، در مقایسه با جایگزین‌های معمولی دیگری از جمله میلگرد فایبرگلاس، پشتیبان بسیار قوی‌تری است.
انواع میلگرد
همانطور که می‌دانید میلگرد به میله‌های فولادی تقویت‌کننده‌ای اشاره دارد که در سایزها و اندازه‌های مختلفی تولید و به بازار و بورس فروش انواع محصولات فولادی عرضه می‌شود.
انواع مختلف این محصول که در صنعت ساختمان کارایی دارد شامل موارد زیر هستند:
میلگرد فولاد کربنی: ساده‌ترین و پرمصرف‌ترین میلگرد در صنعت ساختمان همین میلگردهای فولادی است که استحکام زیادی به سازه می‌دهند. ضمن اینکه قیمت میلگرد فولاد کربنی به نسبت سایر میلگردها بسیار مناسب‌تر است. بنابراین جای تعجب نیست که چرا مصرف این میلگرد در بازار داخلی به شدت بالاست. این روزها ستون فقرات اکثر سازه‌های اسکلت بتنی از این ماده تشکیل شده است.
میلگرد گالوانیزه: این نوع میلگرد را معمولا در شرایطی که احتمال خوردگی بیشتر است استفاده می‌کنند. این محصول چندین فرآیند مختلف را برای تولید طی کرده و در نهایت با روکشی از جنس فلز روی پوشیده می‌شود. این روکش یک سپر محافظتی بر روی میلگرد ایجاد می‌کند که از خوردگی در اثر تماس با عوامل محیطی خورنده جلوگیری می‌کند.
میلگرد استیل: این محصول نوعی میلگرد ساخته شده از فولاد ضد زنگ است که به دلیل قیمت گزاف و بالایی که دارد؛ به صورت محدود در صنعت ساختمان از آن استفاده می‌شود. در محیط‌های خورنده که روی مورد استفاده در فرآیند گالوانیزه کردن میلگردهای گالوانیزه، توان مقاومت ندارد؛ از میلگرد استیل استفاده می‌شود.
میلگرد روکش اپوکسی: میلگرد اپوکسی یک نوع میلگرد مقرون‌به‌صرفه است که برای مقابله با محیط‌های خورنده طراحی شده است. روکش اپوکسی اعمال شده روی این محصول، از میلگرد در برابر خوردگی محافظت می‌کند.
میلگرد اروپایی: تنها تفاوت این نوع میلگرد با دیگر میلگردها این است که در تولید آن از استانداردهای متفاوتی استفاده می‌شود. درست مانند انواع دیگر میلگرد، این محصول نیز یک تقویت‌کننده عالی برای بتن است و باعث مقاومت بیشتر سازه می‌شود.
در حال حاضر میلگرد در صنعت ساختمان برای ساخت دال‌های کف، دیوارها و پایه‌ها و ستون‌های بتنی کاربرد دارد. اما چرا از این میله‌های فولادی برای ساخت سازه استفاده می‌شود؟ از آنجایی که ایجاد ترک در پروژه‌های ساختمانی بسیار رایج است؛ استفاده از میلگرد در کنار بتن، مانع از ایجاد این ترک‌ها می‌شوند. علاوه بر این به گفته طراحان سازه، مهندسان و کارشناسان صنعت ساختمان، این میلگردهای تقویت‌کننده فولادی، استحکام ساختاری بسیار زیادی را برای پروژه‌های ساختمانی ایجاد می‌کنند و طول عمر آنها را افزایش می‌دهند.
