ميلگرد پروفيلي با سطح مقطع دايرهاي و توپر گفته ميشود با وجود اينكه بتن خاصيت كششي ضعيفي دارد اما قابليت متراكم سازي بالايي دارد بنابراين ميلگرد براي جبران مقاومت كششي پايين آن مورد استفاده قرار ميگيرد، چون نيروهاي كششي ميتوانند باعث شكستن آن شوند .اين پروفيل صنعتي در انواع سايزها توليد شده و در اكثريت سازههاي ساخت دست انسان از ميلگرد استفاده ميشود مانند ساختمانها كه از كف تا ديوارههاي آن از ميلگرد استفاده شده است.
انواع ميلگردها از نظر مقاومت:
ميلگردها به طور كلي به دو دسته ميلگرد ساده و آجدار تقسيم ميشوند كه البته ميلگرد كلاف نيز در اين دسته بندي قرار ميگيرد.
ميلگرد ساده:
باتوجه به اسم ميلگردهاي ساده ميتوان شكل و ظاهر آنها را حدس زد، ميلگردهاي ساده داراي سطحي كاملاً صاف و يكنواخت هستند و در سايزهاي ۶ تا ۵۰ ميليمتر براي كاربردهاي مختلف در صنعت ساختمان توليد ميشوند. اصليترين كاربرد ميلگرد ساده استفاده از آن در درز انقباضها براي خيابانها و فرودگاهها ميباشد كه از ترك خوردگي بتن جلوگيري ميكند. ميلگردهاي فولادي ساده به راحتي و بدون صرف انرژي زياد خم شده و و بدون اينكه به ساختار آنها صدمهاي وارد شود به راحتي برش داده ميشوند.
ميلگرد آجدار:
اين ميلگردهاي فولادي داراي مقاطع سطحي زبر و آجدار هستند، به همين دليل به راحتي درون بتن اتصال را ايجاد ميكنند و و احتمال جداشدگي آنها از بتن بسيار ناچيز است. مقاطع آجدار در مقاطع ۶ تا ۵۰ ميلي متر توليد مي گردد. ميلگردهاي آجدار خود شامل دو نوع مختلف ميلگردهاي آجدار ترمومكانيكي يا TMT و ميلگردهاي آجدار مقاومت بالا HSD هستند.
از نظر ميزان مقاومت ميلگردها به صورت زير تقسيم بندي ميشوند:
۱. ميلگرد اروپايي:
مهمترين مزيت ميلگرد اروپايي قيمت آن است چون اصولا از منگنر تهيه شده و از لحاظ خم شدن كمترين مقاومت را در بين آرماتورها دارد. استفاده از اين نوع ميلگرد در مكانهاي زلزله خيز توصيه نميشود.
۲. ميلگرد فولاد كربن:
ميلگرد فولاد كربن يا سياه در برابر خوردگي و زنگ زدن مقاومت بالايي ندارد. هنگامي كه دچار زنگ زدگي شود، باعث ترك خوردن بتن اطرافش و درنهايت شكستن آن ميشود. در موقعيت هايي كه ممكن است ميلگرد فولاد كربن در معرض رطوبت و آب قرار گيرد انتخابهاي بهتري نسبت به ميلگرد سياه وجود دارد.
۳. روكش اپوكسي:
اين نوع ميلگرد همان ميلگرد فولاد كربن است اما با يك روكش اپوكسي، هردو نوع ميلگرد سياه و ميلگرد اپوكسي داراي مقاومت كشساني يكي هستند اما ميلگرد با روكش اپوكسي از ۷۰ تا ۱۷۰۰ برابر در مقابل خوردگي مقاومتر است. براساس اينكه ميلگردهاي اپوكسي اندود ضخامت بسيار اندكي دارند، هرچه صدمه به پوشش بيشتر باشد، در برابر خوردگي مقاومت كمتري خواهد داشت.
۴. ميلگرد گالوانيزه:
ميلگرد گالوانيزه تنها به اندازه ۴۰ برابر نسبت به ميلگرد سياه در برابر خوردگي مقاوم است اما نكته مهم در اينجاست كه آسيب رسيدن به روكش ميلگرد گالوانيزه بسيار سخت است و اين نقطه قوت اين نوع ميلگرد محسوب ميشود و اين مقاومت دليل محكمي براي گرانتر بودن اين نوع ميلگرد از ميلگرد با روكش اپوكسي است.
۵. ميلگرد فايبرگلاس:
فايبرگلاس ليمر يا GFRP يك نوع كامپوزيت مانند فيبر كربن است كه خواص بينظيري براي تقويت بتن دارد. در نتيجه هنگام استفاده از فايبرگلاس خم دادن مجاز نيست. با اين حال زنگ نميزند. البته اين محصول قيمت بيشتري نسبت به ميلگرد اپوكسي دارد.
۶. فولاد استنلس:
از ميلگرد فولاد استنلس ميتوان به عنوان گرانترين ميلگرد نام برد. داراي قيمتي ۸ برابر ميلگرد اپوكسي و بهترين آرماتور براي پروژهها است با اين حال، استفاده از فولاد استنلس در تمامي شرايطها به جز شرايط خيلي منحصر بفرد معمولا كاربرد زيادي ندارد. خوب است كساني كه استفاده ازاين نوع ميلگرد داراي كاربرد مناسب است بدانند كه ميلگرد استنلس ۱۵۰۰ برابر در مقابل خوردگي نسبت به ميلگرد سياه مقاومتر است، همچنين نسبت به انواع ديگر ميلگردها در برابر خوردگي و صدمه مقاوم است و به راحتي قابل خم است.
۷. ميلگرد تقويتي:
ميلگردهاي تقويتي در فرآيند نورد گرم تشكيل ميشوند و حاصل ذوب شمشهاي فولادي هستند، اين نوع ميلگرد براي افزايش مقاومت درمقابل انواع نيروهاي كششي مورد استفاده قرار ميگيرد چون اين ميلگردها تا ۱۸۰ درجه خم ميشوند و اين نرمي به دليل ويژگي فني خاص اين نوع ميلگرد است.
۸. ميلگرد ترانس:
از ديگر دسته ميلگردها اين بار به ميلگرد ترانس ميپردازيم كه طي فرآيندي سطح آن صيقل داده شده و اين نوع ميلگرد علاوه بر مصارف ساختماني براي مصارف تزئيني نيز استفاده ميشود. ميلگرد ترانس براساس انواع مختلفي كه دارد داراي كاربردهاي گوناگوني نيز است كه درموقعيتها و مكانهاي متفاوتي استفاده ميشوند.
از مهمترين انواع ميلگردهاي ترانس ميتوان به دوپوليش، ترانس مفتول، ميلگرد ترانس شش پر و ميلگرد ترانس سنگ خورده اشاره كرد.
كاربرد انواع ميلگرد:
دانستيد كه ميلگردها براي افزايش كيفيت و استحكام بتن ها مورد استفاده قرار ميگيرند؛ حالا ميخواهيم با يكديگر كاربرد دقيق انواع آنها را مورد بررسي قرار دهيم.
· ميلگرد خرك:
خركها در واقع آرماتورهاي پايهداري هستند كه مهمترين كاربرد آنها، نگهداشتن آرماتورهاي فوقاني در فونداسيونها است. اين نوع ميلگردها ميتوانند شبكههاي افقي مانند را به فاصلههاي تعيين شده، در قالب قرار دهند. البته لازم به ذكر است كه ميلگرد خرك خاصيت مقاومتي ناچيزي نسبت به ديگر ميلگردهاي موجود را دارا است.
· ميلگرد خاموت:
ميلگرد خاموت نقش مهمي را در سازهها ايفا ميكند؛ از مهمترين نقش آن، ميتوان به محافظت از آرماتورهاي طولي اشاره نمود. نيروي خمشي و برشي وارد شده بر سطح مقطع بتن، به مرور زمان زمينه شكستگي آن را فراهم ميكند. حال با استفاده از اين نوع ميلگرد، مقاومت بتنها در برابر نيروهاي وارده افزايش پيدا خواهد كرد.
· ميلگرد ركابي:
اگر دو انتهاي ميلگردهاي خاموت باز باشد، به آن ركابي گفته ميشود. حال كاربرد اين ميلگرد، حفظ نمودن آرماتورهاي طولي يا عمودي در هنگام بتن ريزي ديوار است.
· ميلگرد راستا:
اين نوع ميلگرد سيمي شكل، براي افزايش مقاومت كششي بتن در انواع سازههاي بتني مورد استفاده قرار ميگيرد. دو انتهاي اين ميلگرد، برجسته است و با طول ميلگرد زاويه ٩٠ درجه پيدا ميكند.
· ميلگرد سنجاقك:
اين ميلگرد با وصل شدن از طريق سيم مفتول؛ زمينه اتصال كامل خاموت و ميلگرد را فراهم ميسازد؛ همچنين از ديگر ويژگيهاي قابل توجه ميلگرد سنجاقك، ميتوان به تقويت برشي خاموتها اشاره نمود. نحوه قرارگيري آنها در ستون به صورت عمود است زيرا وظيفه همپوشاني يا كاور كردن ميلگردهاي طولي را نيز بر عهده دارند.
· ميلگرد ادكا:
با استفاده از اين محصول تحمل نيروهاي برشي و لنگرهاي منفي در تكيهگاههاي تير ممكن ميشود. در واقع قسمت زيرين ميلگرد ادكا، وظيفه تحمل نيروي كشش ايجاد شده از خمش و قسمت مايل آن، وظيفه تحمل نيروي كشش ناشي از برش را دارد.
روشهاي توليد ميلگرد:
- نورد گرم: از كاربرديترين و رايجترين نوع توليد ميتوان به توليد از تزريق نورد اشاره كرد كه از شيوه تغيير شكل دادن استفاده ميشود. در نورد گرم ابتدا درجه حرارت كوره به ۱۱۰۰ رسانده ميشود. اين دما، دماي ذوب شمشها جهت توليد ميلگرد است. شمشها در دماي مطلوب به صورت مذاب درآمده و به مرحله رافينگ فرستاده ميشود. در رافينگ توسط سه غلتك فشاري و كششي در سه مرحله از قطر نورد كاسته و پس از رسيدن به قطر مطلوب به محل قرارگيري نوارها فرستاده ميشود تا آجزني براي ميلگردهاي آجدار انجام شود. در نورد گرم بايد به اين نكته توجه داشت كه دماي قطعه يكنواخت و با هم بالا برود.
- نورد سرد: فرآيند نورد سرد همانند نورد گرم ميباشد با اين تفاوت كه دماي محصول در دماي اتاق سرد خواهد شد. در نورد سرد ما شاهد كاهش قطر و ضخامت ميلگرد خواهيم بود.
- ميكروآلياژي: درسال حدود ۴۰۰ ميليون تن ميلگرد در سرتاسر جهان توليد ميشود. افزايش تقاضاي جهاني به دليل افزايش توليد زيرساختها، باعث استمرار اين خط توليد ميشود. در روش ميكروآلياژي براي افزايش مقاومت ميلگرد، در پروسه توليد آلياژهاي تيتانيوم، واناديوم و روبيديوم به ميلگرد اضافه ميشود. اين نوع اضافه كردن آلياژها باعث افزايش سطح يكنواختي ميلگرد و درنتيجه افزايش مقاومت كششي ميلگرد ميشود. براي همين بهتر است كه اين نوع ميلگرد درمناطق زلزله خيز استفاده شود.