تعریف میلگرد

میلگرد پروفیلی با سطح مقطع دایره ای و توپر است که معمولا افراد با نوع آجدار این قطعه فولادی آشنا هستند. به طور کلی می توان گفت که جنس میلگرد، فولادی است و این سازه فلزی تنوع تولید بالایی دارد. میلگردها محصولاتی هستند که بیشتر در پروژه های صنعتی و پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند و وظیفه آن ها اغلب ایجاد تکیه گاه و در نهایت افزایش مقاومت سازه می باشد. میلگرد آجدار دقیقا همان محصولی است که برای تقویت بتن استفاده می شود که انواع مختلفی دارد و در گریدها و استانداردهای متفاوتی تولید می شود. این محصول در سه رده استاندارد A2 ،A3 ،A4 در بازار به فروش می رسد و در ادامه این مقاله به جزئیات و مشخصات هر یک از این میلگردها پرداخته شده است.

میلگرد آجدار چیست؟

میلگرد آجدار یکی از مهمترین قطعات آهنی است که در بسیاری از صنایع از جمله صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. میلگردهای آجدار در انواع مختلفی تولید می شوند که از نظر میزان آج روی میلگردها متفاوت است. میلگردهای A3 و A4 بیشترین میزان آج را دارند که اغلب در ساخت تیرهای بتنی، اسکلت فلزی، پی سازی و … استفاده می شود و به دلیل مقاومت بالا و خشک بودن این میلگردها قابل خم یا جوش نیستند. از دیگر انواع میله های آهنی می توان به سری A2 اشاره کرد که نسبت به دو نوع فوق آج کمتری دارد. از این نوع میلگردها اغلب برای ساخت خاموت، رابیتس و … استفاده می شود، میلگردهای A1 که در بازار به میلگردهای ساده نیز معروف هستند، بدون آج هستند که بهترین نوع میلگرد برای جوشکاری و خمکاری می باشند. میلگردها بر اساس قطر طبقه بندی می شوند. میلگردها از قطر 8 تا 40 میل تولید می شوند و ضخامت 8 تا 12 میل اغلب از نوع A2 ساخته می شود. اگرچه میلگردهای 10 و 12 A3 نیز در بازار یافت می شود همچنین A3 تا 32 میل و A4 تا 40 میل است. میلگردها به دو صورت شاخه ای و کلاف در خط تولید قرار می گیرند. به این ترتیب میلگردهای 8 میل به بالا به دلیل ضخامت زیاد فقط به صورت شاخه ای تولید می شوند و طول استاندارد انشعابات آن ها 6 متر می باشد. میلگردهای 6.5 تا 8 متر به صورت کلاف تولید و در طول درخواستی به سازنده تحویل داده می شود.

چرا میلگرد آجدار است؟

استفاده از میلگرد در بتن به دلیل مقاومت کششی بالایی است که فولاد دارد و می تواند ضعف بتن را جبران کند. به این نتیجه می رسیم بتن مسلح به میلگرد آجدار می تواند نیروهای کششی بالاتری را تحمل کند. اما برای اینکه میلگرد داخل بتن به خوبی به بتن بچسبد و با بتن درگیر شود، سطح آن باید دارای برآمدگی هایی باشد که به آن آج می گویند، در واقع آج میلگرد از بیرون کشیدن آن از بتن جلوگیری می کند.

انواع میلگرد آجدار

در میلگرد های آجدار استاندارد و روش نامگذاری در کشورهای مختلف متفاوت است، حتی در ایران نیز تنوع این محصول و کارخانه های تولیدی باعث ایجاد گریدهای مختلف و حتی نام های متفاوت شده است. که شامل موارد زیر است:

• میلگرد آجدار A2

میلگرد آجدار A2 میلگردی است که دارای خواص سختی بالایی بوده و چکش خواری آن بسیار قابل توجه است. عدم وجود کربن در ساختار این میلگرد باعث افزایش انعطاف پذیری آن می شود. آج های این میلگرد عمدتاً موازی و فنری شکل بوده و برای ساخت و ساز استفاده می شود. با توجه به ساختار میلگرد A2 می توان از آن در صنعت جوشکاری نیز استفاده کرد اما انجام جوشکاری روی این محصول تنها در صورت اجبار توصیه می شود. تنش این نوع میلگرد برابر با 3000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش شکست 5000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر نسبی آن (در زمان شکست) 19 درصد است.

• میلگرد آجدار A3

میلگرد آجدار A3 میلگردی شکننده و سخت است که دارای آج های جناغی شکل و پیچیده است و مناسب ترین نوع میلگرد آجدار در ساختمان است. به عنوان مثال از این محصول در میلگردهای اصلی سازه که شامل میلگردهای طولی و تیر و ستون می باشد استفاده می شود. لازم به ذکر است که بر خلاف میلگرد آجدار A2، جوش روی میلگرد A3 ممنوع بوده و به هیچ وجه توصیه نمی شود. تنش میلگرد A3 4000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش شکست آن 6000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد و همچنین تغییر شکل نسبی آن 14 درصد است.

• میلگرد آجدار A4

میلگرد A4 یکی از جدیدترین استانداردهای میلگرد با لبه های مرکب می باشد. این نوع میلگرد در دسته محصولات سخت قرار می گیرد و استفاده از آن که اخیراً رواج یافته است و باعث کاهش وزن سازه می شود. این میلگرد به دلیل استحکام و مقاومت بالایی که دارد از قیمت بالاتری نسبت به سایر گریدهای میلگرد آجدار برخوردار است. حداقل مقاومت کششی میلگرد A4 برابر 4000 مگاپاسکال و حداقل استحکام مجاز 500 مگاپاسکال می باشد.

نحوه ساخت و تولید میلگرد آجدار

نورد گرم در تولید میلگرد نقش اساسی بر عهده دارد. شمش های فولادی در کوره هایی با دمای 1100 درجه سانتیگراد ذوب می شوند و سپس توسط جک هیدرولیک در ردیف های خاصی به داخل کوره هدایت می شوند و برای نورد آماده می شوند. غلتک های نصب شده در دستگاه نورد با اعمال فشار و کشش باعث می شود که فولاد در سه مرحله به قطر استاندارد برسد. پس از اتمام نورد، میلگردها به قفسه های نورد منتقل شده و در نهایت به جایگاه های آج زنی فرستاده می شوند. آج کاری فولادهای A2 در همان مرحله نورد انجام می شود اما بقیه پس از سرد شدن و قرار گرفتن در دمای معمولی انجام می شود. در نهایت میلگردها به طول استاندارد 12 متر بریده شده و پس از بسته بندی روانه بازار می شوند.

در مورد میلگرد آجدار نیز باید گفت که ساختار این میلگرد با میلگرد صاف متفاوت خواهد بود. میلگرد آجدار دارای سطح ناصاف بوده و دارای دنده نیز می باشد. این نوع میلگرد مشکلاتی که در میلگردهای صاف ایجاد شد را ندارد و زمانی که برای قرارگیری در بتن استفاده می شود، اتصالات خوبی بین میلگرد و بتن ایجاد می شود. بنابراین هنگام استفاده از این میلگرد میزان جدا شدن بتن از قسمت های مختلف و میلگرد کمتر خواهد بود. اما برای میلگردهایی که به صورت آجدار تولید می شوند دسته بندی های مختلفی وجود دارد که با توجه به این موضوع انواع مختلفی از آن ها تولید شده است که عبارتند از:

• میلگرد آجدار با استحکام بالا
• میلگرد آجدار ترمومکانیکی

هر یک از این میلگردهای ذکر شده در بالا نقش بهینه ای را در سازه بتنی ایفا می کنند. یکی از ویژگی هایی که باید برای این نوع میلگردهای آجدار ذکر کرد، استقامت بالایی است که در ساخت آن ها ایجاد شده است. در این رابطه باید گفت که دمای بالا باعث استحکام بالای آن ها شده است، همچنین حرارت بالا یکی از فرآیند هایی است که می تواند گزینه مناسبی برای انواع میلگردها برای افزایش استحکام و مقاومت آنها باشد.

ویژگی های میلگردهای ترمومکانیکی آجدار عبارتند از:

• انعطاف پذیری
• مقاومت بالا
• انعطاف پذیری خوب
• جوش پذیری بالا
• مقاومت در برابر زنگ زدگی
• داشتن استانداردهای بین المللی
• مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و زلزله

میلگرد فولادی تقویت شده چیست؟

بیشتر میلگردها از شمش فولادی نورد می شوند اما برخی دیگر از آهن قراضه یا ریل قطار نورد می شوند. میلگردها باید دارای نوعی شناسه باشند که بتوان از آن برای شناسایی سازنده که آن ها را نورد می کند استفاده کرد سازمان بین المللی استاندارد آمریکا (ASTM) یک دستور شناسایی استاندارد ایجاد کرده است که همه میلگردها باید مطابق با موارد زیر باشند:

عدد روی نوار، اندازه نوار را نشان می دهد به عنوان مثال، “N” به این معنی است که میلگرد از یک شمش جدید نورد شده است. “W” به این معنی است که از فولاد قابل جوش نورد شده است و حرف “A” نشان می دهد که میلگرد از ریل قطار نورد شده است.

درجه شناسایی میلگرد باید ذکر شود: پس درجه ذکر شده در روی میلگرد نشان دهنده قدرت عملکرد میلگرد است. این درجه شناسایی در واحدهای متریک ۶۰ یا ۷۵ یا ۴۲۰ یا ۵۲۰ است.

هر کارخانه ی تولیدکننده میلگرد باید نماد خاصی داشته باشد و این نماد می تواند یک حرف یا نماد ساده باشد که خریدار به راحتی بتواند برند کارخانه را تشخیص دهد.

میلگرد ترمکس یا TMT

میلگردهای عملیات حرارتی با استفاده از فرآیند ترمومکانیکی بهبود یافته و مقاومت بالایی دارند. استفاده از میلگرد ترمکس در سازه های بتنی به ویژه در کنار سیمان مسلح (RCC) استحکام بالایی را ایجاد می کند. استفاده از روش Termax یکی از جدیدترین فرآیندها در تولید میلگردهای فلزی MS با خواص بهبود یافته از جمله استحکام، انعطاف پذیری، جوش پذیری، خم شدن و بالاترین استانداردهای کیفی می باشد.

ویژگی های میلگرد TMT عبارتند از:

• استحکام خمشی بیشتر
• چکش خواری و انعطاف پذیری بهتر
• مقاومت در برابر زلزله بیشتر از میلگردهای کربنی ساده
• مقاومت حرارتی بالا
• مقاومت در برابر خوردگی
• بدون از دست دادن استحکام در اتصالات جوشی کاربرد دارد.
• امکان جوشکاری با الکترودهای معمولی
• اقتصادی و مقرون به صرفه

میلگرد آجدار یا HSD با استحکام بالا

میلگردهای آجدار با استحکام بالا به میله هایی گفته می شود که دارای سطح برجسته و پیچ خورده هستند و به منظور استحکام بخشی در ساختمان سازی کاربرد فراوانی دارند و در اندازه ها یا مقاطع از قطر ۴ میلی متر تا ۵۰ میلی متر تولید می شوند. وجود آج و برآمدگی در سطح این نوع میلگردها باعث کاهش لغزش در بتن و افزایش پیوند بین بتن و میلگردها می شود.

ویژگی های میلگرد HSD

مقدار کم کربن: مقدار کربن در میلگرد های HSD کم تر است و در نتیجه کارایی، استحکام و جوش پذیری خوبی دارد.

استحکام کششی بالا: میلگردهای HSD استحکام کششی بالایی دارند. آن ها مقاومت خوبی در فرآیند ساخت و ساز دارند، و همچنین در جاهایی که نیاز به خم شدن مجدد زیاد است کارایی فراوانی دارند.

دامنه کاربرد: این میلگردهای HSD دارای کاربردهای گسترده ای مانند ساخت ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی، پل ها و … می باشند.

انعطاف پذیری: دارای حداقل وزن و حداکثر استحکام بوده و برای تقویت فشار و کششی بسیار مناسب است.

مقاومت خمشی بیشتر: میلگردهای HSD به دلیل استحکام خمشی عالی در هنگام استفاده در بتن به خوبی شناخته شده اند و کاربردهای اساسی در این قسمت از سازه دارند.

جوش پذیری: از آنجایی که این میلگرد ها کربن کمتری دارند، ۱۰۰% نسبت به میلگردهای معمولی قابل جوش هستند.

کاربرد میلگرد آجدار

بیشترین مصرف این میلگردها معمولا در صنعت ساختمان است. از جمله کاربردهای میلگرد آجدار می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. تقویت پی و افزایش مقاومت بتن
2. افزایش برشی
3. کاربرد در بتن ریزی دیوارها
4. استفاده در بتن ریزی کف سازه ها

و همچنین از میلگرد آجدار چندین نوع محصول میانی ازجمله خاموت، زیگزاگ، سنجاقی، رکابی و عصایی تولید می گردد و این محصولات در مراحل مختلف مسلح کردن بتن کاربرد به سزایی دارند.

نحوه خرید میلگرد آجدار

خرید میلگرد آجدار در بازار به دو صورت شاخه ای و بسته بندی امکان پذیر است البته قیمت میلگرد آجدار به کیلوگرم اعلام می شود و با توجه به وزن هر شاخه یا بسته میلگرد آجدار، خریدار موظف به پرداخت مبلغ نهایی می باشد. بسته های میلگرد آجدار اغلب به صورت 2 تنی در بازار به فروش می رسد و تعداد شاخه های هر بسته با توجه به اندازه آن ها متفاوت است. از میلگردها برای کارهای مختلف خاموت سازی گرفته تا بخش کششی داخل سازه های فونداسیون، دیوار، ستون و سقف استفاده می شود. خاموت برای این است که میلگردها در اثر نیروی برشی خارج نشوند. به همین دلیل میلگردهای آلیاژی ایرانی از نوع استاندارد A3 یکی از بهترین انواع میلگردهای قابل استفاده برای ساخت سازه ی شما می باشد.

خط تولید میلگرد آجدار در ایران

در استاندارد ملی ایران به شماره 3132 که برگرفته از چندین استاندارد مرجع (EN ،DIN و JIS ژاپنی، ASTM و ISO آمریکایی) است، هر دو روش میکروآلیاژی و ترموکس معرفی و تایید کرده است، اما به دلیل ایمنی بالای مصرف، تولیدکنندگان موظف هستند که مصرف کننده را از روند تولید میلگرد مطلع کنند. به گونه ای که بر روی میلگرد برچسبی به عنوان علامت مشخصه ای مبنی بر تولید به روش ترمکس حک می شود و سطح مقطع شاخه های این نوع محصول به رنگ مشخص رنگ آمیزی شده و همچنین در شناسنامه فنی از جمله فرآیند تولید با روش خنک سازی و جمع آوری گنجانده می شود. طبق ضمیمه الف در استاندارد ملی ایران، عملیات جوشکاری روی این نوع میلگردها مجاز نمی باشد.

1. برای تولید میلگرد آجدار ابتدا شمش آهن را در کوره ای با دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد قرار می دهند تا به دمای مطلوب برسد.
2. در مرحله بعد با استفاده از جک های هیدرولیک آهنی که به دمای مطلوب رسیده است به مرحله نورد هدایت می شود. غلتک هایی که در حال غلتیدن هستند در سه مرحله نیروی لازم را به شمش وارد کرده و با کشش و فشار به میلگرد، قطر میلگرد به دست آمده را به اندازه استاندارد می رسانند.
3. در مرحله بعد نوبت به آج زنی می رسد، در این قسمت میلگردهای آماده شده به پایه های آج زنی می رسد. هنگامی که شکل گیری آج ها به پایان رسید، آن ها را در شرایطی قرار می دهند که دمای آن ها کاهش می یابد تا به مرحله ی برش و بسته بندی برسد. در این قسمت میلگردهای آجدار به سایزهای ۱۲ متری بریده شده و پس از بسته بندی به بازار یا انبار ارسال می شوند.

نکته بسیار مهمی که در خرید این محصول باید به آن توجه کنید این است که قیمت این محصولات و به طور کلی تمام خرید فروش آهن آلات در ایران به دلایل اقتصادی، سیاسی و … بسیار تغییر می کند. بنابراین باید در هنگام خرید باید به قیمت جدید و به روز میلگرد توجه کرد.

جوش سر به سر میلگرد آجدار چیست؟

برای جوشکاری و اتصال میلگردها در سازه های بتنی، سدسازی، پل سازی، ریل قطار و … از روش جوشکاری آهنگری استفاده می شود که همان روش جوش سر به سر میلگردها می باشد. در این روش دو سر میلگرد باید به خوبی برش داده شود تا سطح آن کاملاً صاف باشد و اتصال با حرارت دادن دو سر میلگرد صورت می گیرد. از جمله مزایای جوش سر به سر این نوع میلگرد ها اعمال فشار لازم با استفاده از گاز اکسی استیلن است که در مقایسه با روش های دیگر بسیار ساده و سریع است که البته با اینکه این روش جوشکاری فورچینگ راحت به نظر می رسد اما روشی است که نیاز به مهارت و تجربه دارد در نتیجه بهتر است از اشخاصی که در این زمینه متخصص هستند کمک بگیرید.

ارزیابی

با توجه به مطالب ذکر شده در مقاله فوق می توان نتیجه گرفت که میلگرد آجدار انواع مختلفی دارد که باعث استفاده از آن در صنعت و ساختمان می شود. حال با مطالعه اینکه میلگرد آجدار چیست و آشنایی شما با این محصول و استانداردهای تولید آن می توانید هوشمندانه تر در خرید این محصول تصمیم بگیرید و با توجه به نیاز خود محصول مورد نظر خود را با بالاترین کیفیت انتخاب کنید و در سازه و ساختمان های خود و حتی در صنعت استفاده ی بهینه ای کنید.