انواع میلگرد کدامند | استانداردهای میلگرد آجدار و ساده
میلگرد حکم استخوان‌بندی ساختمان را دارد. همان‌طور که کالبد ما بدون استخوان استوار نیست و فرو می‌ریزد، ساخت ساختمان بتنی هم بدون استفاده از آرماتور غیر ممکن است. بتن به خودی خود ماده‌ای محکم با مقاومت فشاری بالا است اما مقاومت کششی آن برای تحمل بار و فشار سازۀ ساختمان کافی نیست؛ چه برسد به مقاومت کششی در برابر حوادث طبیعی مثل زلزله و طوفان. به همین دلیل هم برای افزایش مقاومت کششی بتن به سراغ این محصول فولادی می‌روند و با استفاده از آن بتن را مسلح می‌کنند.
این محصول به طور کلی دو نوع آجدار و ساده یا صاف دارد که، بسته به نیاز، با آلیاژها و شکل‌ها و استانداردهای گوناگون ساخته می‌شود و قیمت آهن را نیز همین تفاوتها رقم میزند. این محصول فولادی را برای افزایش مقاومت کششی و تسلیمی ساختمان در آرماتوربندی ساختمان استفاده می‌کنند. در دانشنامۀ ویکی‌پدیا در تعریف این مقطع فولادی آمده است: «میلگرد، آهن آجدار یا آرماتور فولادی یا فیبر پلیمری تقویت شده ای است که در بتن برای جبران مقاومت کششی پایین آن (بتن) مورد استفاده قرار می‌گیرد.» در این مقالۀ آسرون، به سوالات زیر به طور کامل پرداخته شده است. سؤالاتی از قبیل:
- بهترین نوع میلگرد کدام است؟
- میلگرد چیست؟
- مزایای میلگرد و استفاده از آن چیست؟
- معایب میلگرد چیست؟
- چند نوع میلگرد داریم؟
- مشخصات میلگرد چیست و انواع آن کدام است؟
- میلگرد از چه موادی ساخته می‌شود؟
- روش ساخت میلگرد چگونه است؟
- استانداردهای میلگرد چگونه تنظیم می‌شود و چه مواردی را در بر می‌گیرد؟
- فرق میلگرد و آرماتور چیست؟
- فرق خاموت و میلگرد چیست؟
- فرق میلگرد ساده و اجدار چیست؟
- فرق میلگرد A2 و A3 چیست؟
- بهترین کارخانه‌های میلگرد ایران کدامند؟
مطالعۀ این مقاله برای رسیدن به نگاهی کلی و جامع به انواع و اقسام این محصول و عوامل موثر بر قیمت میلگرد بسیار مفید و مناسب است؛ ولی برای شناخت بیشترِ گونه‌های دیگر این پروفیل، مطالعۀ مقاله‌های تخصصی آسرون ناگزیر و ضروری است. هر چه شناختِ بیشتر و بهتری از محصولات فولادی و آهنی داشته باشید، خرید و انتخاب بهتر و درست‌تر و دقیق‌تری نیز خواهید داشت. پیش از بررسی ویژگی‌های انواع میلگرد، ابتدا تاریخچۀ مختصری دربارۀ ساخت این محصول و استفاده از آن در ساختمان‌سازی را مطالعه می‌کنید و سپس مطالبی را مرور می‌کنید که به بررسی ساختار و ماهیت این محصول می‌پردازد. همراه آسرون باشید.
میلگرد چیست؟
میلگرد، ، آهن آجدار یا آرماتور فولادی یا فیبر پلیمری تقویت شده ای است که که به منظور پوشش ضعف بتن در برابر کشش، در آن قرار داده می‌شود. میلگردهای اولیه در واقع از فولاد خالص ساخته می شدند و هیچ استانداردی برای ساخت آن ها وجود نداشت. در اوایل قرن بیستم استانداردهای متعددی برای ساخت میلگردها مطرح شد. این استانداردها بیان می کردند که یک میلگرد برای افزایش استحکام بتن در ساختمان باید با چه قطری و چگونه ساخته شوند تا بیشترین مقاومت چرخشی و کششی را ایجاد کند. ستانداردهایی مانند استاندارد روسی در سال های بعدی مطرح شدند که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند.
به طور کلی میلگردها به شکل میله های توپر فولادی و با سطح مقطع دایره ساخته می شوند که در مورد میلگردهای آجدار، روی سطح آن ها آج هایی به شکل پیچشی قرار دارد. این آج ها به افزایش مقاومت میلگرد به خصوص در مواقع زلزله کمک می کنند.
به عبارت دیگر می‌توان گفت:
به مقطع فولادی‌ای با سطح مقطع دایره که طول آن بیشتر از قطر آن باشد، میلگرد می‌گویند.
تاریخچۀ استفاده از میلگرد در ساختمان‌سازی
تاریخ این محصول فولادی هم مانند تاریخ بیشتر پدیده‌های جهان ما، خالی از چند صدایی و گوناگونی روایات نیست. این در حالی است که بناها و آثار ساختۀ دست بشر، معمولاً زبان گویاتر و مطمئن‌تری از روایات انسانی مکتوب و غیر مکتوب دارند. تاریخ استفاده از بتن برای ساخت بناهای استوار، به هزاره‌های دور و امپراتوری روم باستان و تمدن‌های مهم آن برحۀ تاریخی بازمی‌گردد اما ماجرای بتن مسلح (بتن آرمه) کمی متفاوت است.
اولین استفاده از میلۀ آهنیِ شبیه به میلگرد در ساختمان برمی‌گردد به قرن چهاردهم میلادی و قلعۀ «ونسن» یا «وینسنس» در فرانسه. سازندگان این بنای تاریخی، که در آن زمان قلعۀ دوم پادشاهان فرانسه بود و امروز یکی از جاذبه‌های گردشری فرانسه و پاریس است، از دو هزار میلۀ آهنی در اسکلت این دژ استفاده کرده‌اند.
بنای تاریخی دیگری که با میلگرد پیکربندی شده است، برج کج «نِوْیانسک» روسیه است متعلق به نیمۀ اول قرن هجدهم. در پیکر این برج از آرماتورهای چدنی مرغوبی استفاده شده است که با گذشت سالیان هنوز هم زنگ نزده و سالم و بی نقص باقی مانده است. مواردی که ذکر شد، قدیمی‌ترین نمونه‌های استفاده از میله‌های آهنی مانند میل گردهای امروزی در پیکردبندی ساختمان‌ها بود. اما استفاده از این مقطع فولادی برای مسلح کردن بتن (بتن آرمه)، همان موضوعی است که مناقشاتی دربارۀ تاریخ آن و این که چه کسی مخترع آن بوده است وجود دارد.
بعضی منابع می‌گویند اولین بتن مسلح را جوزف لامبوت ساخت. لامبوت با استفاده از بتن مسلح قایقی بتنی ساخت. اما این قایق به دلیل وزن زیادی که داشت قابلیت کاربردی چندانی نداشت و سوخت زیادی هم مصرف می‌کرد و در صورت آسیب دیدن، به‌سرعت غرق می‌شد. با وجود این، تا زمان جنگ جهانی دوم هم ساخت قایق‌های بتنی رواج داشت و ملوان‌ها به این قایق‌ها «تابوت شناور» می‌گفتند و تمایل زیادی به خدمت بر روی آن نداشتند و رفته‌رفته ساخت این نوع قایق کنار گذاشته شد.
اما کسی که اختراع بتن مسلح را رسماً به نام خود ثبت کرده است ژوزف مونیر فرانسوی است. او باغبانی فرانسوی بود که حوضچه‌هایی سیمانی را با شبکه‌ای از میلگرد ساخت و کتابی هم دربارۀ مسلح کردن بتن نوشت. بعضی از اصولی که او در کتاب خود ثبت کرد، هنوز هم در صنعت فولاد استفاده می‌شود. در مجموع، واقعیتی که همه بر سر آن توافق دارند این است که بتن مسلح برای اولین بار در نیمۀ دوم قرن هجدهم در فرانسه ساخته شد و پس از آن به امریکا و اروپا معرفی شد و به‌سرعت گسترش پیدا کرده و جای خود را در صنعت باز کرد.
در این برهه صنعتگران پی برده بودند که استفاده از میلگردْ مقاومت کششی بتن را افزایش می‌دهد. اما هنوز استاندارد مشخصی برای ساخت این نوع پروفیل ساختمانی تعریف نشده بود. تا این که در سال 1878 تادئوس هیات امریکایی اولین استاندارد مدونِ ساختِ این محصول را تنظیم کرد. معماران و صنعتگران هر روز بیشتر به استفاده از این محصول در سازه‌های خود علاقه‌مند می‌شدند. از 1900 به بعد اغلب معماران، برای افزایش مقاومت کششی بتن، ساختمان‌ها را با این مقطع فولادی کاربردی آرماتوربندی می‌کردند. طولی نکشید که این پروفیل جدیدْ در پیکر تمام ساختمان‌های سراسر دنیا به کار گرفته شد و استانداردهای تولید این محصول تکوین و تکامل پیدا کرد.
چند نوع میلگرد داریم؟
این پرسش، پاسخ بسیار مفصل و گسترده‌ای دارد. در واقع برای فهمیدن جواب این سؤال باید این مقالۀ آسرون را تا انتها بخوانید تا با انواع این محصول، انواع استاندارد آن و همین طور دسته‌بندی‌های مختلف این محصول بر اساس شکل ظاهری، کاربرد و ساختار شیمیایی آشنا شوید. این قطعۀ فولادی که کاربرد فراوانی در ساختمان‌سازی و صنعت دارد، در انواع مختلف و برای مصارف گوناگون ساخته می‌شود که در این مقاله همه را به صورت جداگانه مرور می‌کنید. همچنین دربارۀ مزایای میلگرد و معایب آن و این که اصلاً چه نوع از این محصول برای چه کاربردی مناسب است به تفصیل در این مقاله می‌خوانید و برای مطالعات بیشتر هم می‌توانید به نوشته‌های تخصصی آسرون دربارۀ این موضوع مراجعه کنید.
انواع میلگرد بر اساس شکل
این محصول به طور کلی دو نوع آجدار و ساده دارد. در ایران بیشتر از نوع آجدار به منظور تقویت استحکام کششی بتن استفاده می‌کنند. اما نوع ساده نیز کاربرد خودش را دارد و در ایران مصرف می‌شود. در ادامه، ویژگی‌های میلگرد آجدار و ساده و انواع آن (گریدهای A1 و A2 و A3 و A4) و همین طور گونه‌های دیگر آن مانند استیل و استنلس استیل و اپوکسی و کربنی و جز این‌ها را برای‌تان شرح می‌دهیم تا با آشنایی بیشتر با این مقطع فولادی پر کاربرد، بهترین گزینه را انتخاب کنید.
میلگرد آجدار
این نوع از این محصول یکی از پر مصرف‌ترین مقاطع فولادی، در نوع خود، در ایران است. گفتیم از این محصول برای افزایش مقاومت کششی بتن استفاده می‌شود. بهترین گزینه برای مسلح کردن بتن همین گونۀ آجدار است. وقتی بتن را با نوع آجدار مسلح می‌کنند، برآمدگی‌های سطح آن با بتن درگیر می‌شود و دیگر نیازی نیست که در انتهای کار از قلاب استفاده کنند. همچنین میلگرد آجدار (A2 و A3) به دلیل چقرمگی مناسب و کربن کمتری که دارد، قابلیت خم‌کاری دارند و پس از پوسیدگی هم بازیافت می‌شوند. بررسی و بازرسی ویژگی‌های آن نیز ساده است و این عوامل باعث کاهش هزینه‌ها و مقرون به صرفه بودن این محصول می‌شود.
میلگرد آجدار از نوع A2 شروع می‌شود و A3 و A4 دیگر درجه‌ها یا گریدهای این مقطع هستند. این دسته‌بندی بر اساس میزان سختی، که با میزان کربنی بودن محصول ارتباط مستقیم دارد، و همین طور شکل آج محصول تعیین می‌شود. به این صورت که هر چه عدد علامت اختصاری کوچکتر باشد، یعنی محصول کربن کمتری دارد.
میلگرد ساده
نوع ساده از جنس فولاد نرم است و به بیان آسان و سرراست می‌توان گفت نوعی از این محصول که آجدار نباشد، ساده است. گونۀ ساده، کربن کم و انعطاف زیادی دارد. یعنی تنش تسلیم آن پایین و معادل 240 مگا پاسکال است (اصطلاح 240S از همین جا می‌آید) اما مقاومت کششی آن بالا و معادل 360 مگا پاسکال است. میزان پلاستیسیتۀ آن نیز 25 درصد است. این مشخصات استاندارد میلگرد ساده در ایران است که خود برگرفته از معیارهای استاندارد در کشورهای تولیدکننده و معیارهای جهانی و معیار مرجع اروپا است.
به دلیل پایین بودن میزان مقاومت تسلیمی، نوع ساده انتخاب خوبی برای مسلح کردن بتن به صورت مستقیم و ساخت بتن آرمه نیست. اما به دلیل قابلیت شکل‌پذیری، می‌توان از آن به شکل دورپیچ استفاده کرد. یکی از اشتباهات رایج در ساختمان‌سازی، استفاده از میلگرد ساده در ساخت نمای ساختمان است. گاهی نیز این آرماتور را به جای نوع حرارتی در ساختمان‌سازی استفاده می‌کنند که این اصلاً انتخاب درست و مناسبی نیست. نوع ساده قابلیت جوش‌پذیری بسیار بالایی نیز دارد و با تمام روش‌های جوشکاری می‌توان آن را جوش داد.
این محصول، بنا بر ویژگی‌هایی که توصیف کردیم، بیشتر از ساختمان‌سازی، در صنعت کاربرد دارد. برای ساخت انواع پیچ و مهره، میخ، سوزن و تولید برخی اتصالات و همین طور ساخت شفت و مانند این‌ها که به مقاومت نسبتاً بالا و انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری بالاتر، در مجموع یعنی چقرمگی زیاد، نیاز است از میلگرد ساده استفاده می‌کنند.