یکی از پرمصرف ترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان سازی، میلگرد است که از سالیان دور تا به امروز این محصول در کارخانه های متعددی تولید می شود. از نظر ظاهری، میلگرد به نوعی یک پروفیل با سطوح دایره ای و توپر است که از نظر سایز و ابعاد، جنس، کاربرد و... دارای انواع مختلفی می باشد. هر یک از انواع میلگردها در برابر شرایط آب و هوایی و عوامل محیطی مختلف، مقاوم هستند. برای تولید این محصول روش های بسیاری وجود دارد که شامل: روش نورد سرد، روش نورد گرم، روش ترمکس و روش میکروآلیاژی می باشند. برای آشنایی با انواع میلگردها و انواع روش های تولید، در ادامه مطلب همراه ما باشید.
به پروفیلی که دارای سطوحی مقطعی، دایره ای و توپر باشد و از آن به عنوان تقویت کننده استفاده کنند، میلگرد گفته می شود. به طور کلی میلگردها به دو دسته ساده و آجدار تقسیم می شوند. میلگردهای ساده دارای سطحی صاف بوده و نوع آجدار بر روی سطح خود دارای آج و ناهمواری می باشند. بهتر است تا بدانید که برای ساخت انواع میلگردها، تولیدکنندگان از روش های مختلفی استفاده می کنند که هر یک از ان ها به شرح زیر می باشند:
یکی از متداول ترین روش های ساخت میلگرد، نورد گرم است که در این روش ابتدا فولاد را در کوره هایی با دمای بالا قرار می دهند تا به طور کامل ذوب شوند. دمای این کوره ها معمولا بین ۸۰۰ الی ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد می باشند. در مرحله بعدی، مواد را از بین دو غلتک یا استوانه های گردان عبور می دهند تا به اشکال مورد نظر تبدیل شوند. علاوه بر این، از طریق فشارهای وارده از استوانه ها روی بلوک فولادی، مولکول های آن ها به هم نزدیک شده و در نتیجه موجب افزایش استحکام میلگرد می شود. در مرحله بعدی، برای ساخت میلگردهای آجدار ناهمواری هایی را بر روی سطح میلگرد ایجاد می کنند، در نهایت، میلگردها را در سایز و ابعاد استاندارد برش زده و بسته بندی می کنند.
فرایند نورد سرد، یکی دیگر از روش های تولید میلگرد است که این روش در مقایسه با سایرین قدیمی تر می باشد. در این فرایند، شمش های فولادی را از نواری سرد عبور می دهند که با این کار ساختار مولکولی آن را به هم می زنند. به هم خوردن ساختار مولکولی فولاد موجب می شود تا بک ساختار کریستالی بی قاعده ایجاد شده و به همین خاطر میلگردهای تولید شده از این فرایند، داری مقاومت تسلیم بالا و شکل پذیری پایینی هستند. لذا، از این میلگردها اغلب در مناطقی که زلزله خیز هستند، استفاده نمی کنند.
روش سوم ساخت میلگرد، روس ترمکس است که در واقع روش پیشرفته نورد سرد می باشد. زیرا، در این روش نیز فولادی که به یکباره سرد و شکننده شده را مجددا تحت عملیات حرارتی قرار می دهند. با این کار، تا از شکنندگی فولاد کم کرده و بر شکل پذیری آن می افزایند. در این روش، از کربن زیادی برای ساخت میلگرد استفاده می کنند که به همین خاطر استحکام و قابلیت شکل پذیری میلگرد بیشتر از روش نورد سرد می باشد.
یکی از جدیدترین روش های ساخت میلگرد، روش میکروآلیاژی است که در این روش ریز ذراتی را به فولاد اضافه می کنند. از جمله ریز ذرات مورد استفاده در این روش شامل: وانادیوم، نیوبیوم و تیتانیوم هستند که استفاده از آن ها منجر به ساخت کاربیدهای بین فلزی شده و در نتیجه مقاومت میلگرد تا حد زیادی افزایش پیدا می کند. لازم به ذکر است تا بدانید هر چه میزان ریز ذرات میلگرد بیشتر باشد، مقاومت آن نیز به همان میزان افزایش پبدا می کند.
برای ساخت میلگرد، استانداردهای بسیاری نیز وجود دارند که هر یک از کارخانه ها از یک یا چند مورد از ان ها استفاده می کنند. تعدادی از متداول ترین استانداردهای تولید میلگرد، شامل موارد زیر می باشند:
استاندارد روسی یکی از رایج تربن نوع استانداردها است که اغلب کارخانه های تولید میلگرد در ایران، بر اساس آن محصولات خود را به تولید می رسانند. این استاندارد 4 نوع فولاد (A1,A2,A3,A4 ) با مقاومت کششی 3800 , 5000 و 6000 و مقاومت تسلیم 2300 , 3000 و 4000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع را تولید می کند. بر اساس این استاندارد قطر میلگردها می توانند تا ۴۰ میلی متر متغیر باشند و همچنین میلگردهای تولید شده از نظر سختی در سه دسته نرم، نیمه سخت و سخت، ساخته می شوند.
نوع دیگری از استاندارد تولید میلگرد مربوط به این دسته است و میلگردهایی که طبق آن تولید می شوند، مقاومت زیادی دارند. زیرا، ژاپن یک کشور زلزله خیز است و به همین خاطر محصولاتی که در این کشور ساخته می شوند باید در برابر زلزله، مقاوم باشند. لذا، استاندارد تولید میلگرد ژاپن نیز به نوعی است که مقاطع فولادی ساخته شده از آن در برابر زلزله، مقاوم می باشند. فرایند ساخت میلگرد با این نوع از استاندارد به نحوی است که ابتدا فروآلیاژها به فولاد اولیه اضافه شده و سپس شمش فولادی در پروسه نورد به شکل دلخواه تبدیل می گردد. سپس، آن را در محیط قرارداده و صبر می کنند تا آرام آرام سرد شده و به دمای مطلوب برسد. این مسئله سبب شده است تا خواص مکانیکی و شیمیایی به طور یکسان در کل سطح میلگرد پخش شده و مقاومت آن یکنواخت شود.
همان طور که از نام این استاندارد مشخص است، اغلب از آن در کشورهای اروپایی استفاده می کنند. برای تولید میلگرد با روش ترمکس، این استاندارد مورد استفاده قرار می گیرد. برای ساخت میلگرد براساس این استاندارد شمش فولادی پس از مرحله نورد، از لوله های آب سرد عبور کرده و به دمای محیط می رسد. این مسئله سبب می شود تا مقاومت کلی فولاد پایین آمده و همچنین میزان مقاوم بودن فولاد در بخش سطح و مرکز آن، متفاوت باشد. به همین خاطر از این نوع استاندارد برای تولید میلگرد مناطق زلزله خیز، استفاده نمی کنند.
استاندارد میلگرد ایران که با نام استاندارد ملی و ۳۱۳۲ نیز شناخته شده است، چکیده چندین استاندارد جهانی می باشد. در واقع این استاندارد چکیده استانداردهای DIN, EN, JIS, ASTM, و ISO است که برای تولید میلگرد از طریق روش های ترمکس و میکروآلیاژی، مورد استفاده قرار می گیرد. تولید کنندگانی که از این استاندارد برای ساخت میلگرد استفاده می کنند، باید تمامی مشخصات مورد نیاز را بر روی محصول قید نمایند.
هر یک از انواع میلگردها از نظر سایز و ابعاد، جنس مواد اولیه، شیوه ساخت، استانداردهای به کار گرفته شده ، کاربرد و... با هم متفاوت هستند. به همین دلیل قیمت میلگردها نیز با هم متفاوت می باشند. البته این موضوع فقط مختص میلگرد نیز و بر نرخ سایر محصولات نظیر: قیمت تیرآهن و... نیز اثر گذار است. تعدادی از پرطرفدارترین نوع میلگردها، عبارتند از:
این نوع از میلگرد اغلب در کشور آمریکا تولید می شود و مقاومت زیادی در برابر زلزله دارد. این میلگرد، در دو رده 60 و 80 با تنش های تسلیم 420 و 550 مگاپاسکال و با قطرهای 22 , 25, 29, 32, 36, 43 و 57 میلی متر رده 80 تولید می شود.
نوع دیگری از پرکاربردترین میلگردها، نوع A706 است که معمولا در ۲ رده 520 و 550 مگاپاسگال تولید می شود. همین مسئله نیز موجب می شود تا از آن به عنوان اعضای خمشی استفاده کنند.
یکی از میلگردهایی که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است، میلگرد A1035 می باشد که وجود کربن کم و کروم زیاد، باعث این مسئله شده اند. این میلگرد نیز در ۲ رده ساخته شده که شامل ۶۹۰ و ۸۳۰ مگاپاسکال هستند.
این میلگرد اغلب در کشور نیوزلند ساخته شده و بیشترین کاربردش مربوط به صنعت ساختمان سازی و در سازه های زلزله خیز می باشد. این محصول همواره از طریق دو روش حرارتی و میکروآلیاژی، ساخته شده و در بازارهای داخلی و صادراتی، به فروش می رسد.
این میلگرد نیز محصول کشور آلمان است که با میزان مقاومت تسلیم 670 مگاپاسکال و با روش حرارتی و خنک کاری ساخته می شود. یکی از اصلی ترین کاربردهای این محصول در آسمان خراش ها می باشد؛ به طور مثال از این میلگرد برای ساخت آسمان خراشهای شهر نیویورک استفاده کرده اند.
از جمله متداول ترین میلگردهای ساخته شده در کارخانه های ایران، می توان به این محصولات اشاره کرد. هر یک از آن ها براساس استانداردهای ملی و جهانی ساخته شده و به دو نوع ساده و آجدار تقسیم می شوند. لازم به ذکر است تا بدانید که میلگرد A1 نوع ساده بوده و دارای مقاومت تسلیم 2400 و مقاومت کششی 3600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد. میلگرد A2 , A3 هر دو میلگردهای آجدار به شمار می آیند و مقاومت تسلیم آن ها به ترتیب 3400 و 4000 است. میلگرد A4 نیز جزء میلگردهای آجدار است که مقاومت بسیار بالایی داشته و می توان گفت که مقاومت تسلیم آن 520 مگاپاسکال می باشد.
همان طور که از نام این میلگرد مشخص است، این محصول در برابر حرارت مقاوم بوده و با تغییرات دما، دچار تغییر شکل نمی شود. میلگرد حرارتی با قطر بین 5 تا 8 میلی متر ساخته شده و اغلب از آن برای سقف های بتنی، به صورت عمود بر تیرچه و... استفاده می کنند. این نوع از میلگرد باید در فاصله 2تا5 سانتی متر پایین تر از سربالایی تیرچه ها و به صورت شبکه ای، نصب شود.
میلگرد برشی یا میلگرد عرضی، یکی از اصلی ترین نوع میلگردها است که می تواند هر نوع ضربه وارد شده به سازه را مهار کند. در واقع، مسئولیت مهم این میلگرد پیشگیری از ایجاد تنش و آسیب، در سازه است. به همین خاطر از این میلگرد در بتن استفاده می کنند تا از ترک خوردن، شکنندگی و موارد این چنین، جلوگیری شود. این نوع از میلگرد دارای اشکال مختلفی از جمله: مربعی، دایره ای، مستطیلی و... می باشد.
گاهی اوقات برای ایجاد حد فاصله بین مش بالایی و مش زیرین، از میلگرد خرک استفاده می کنند. این محصول به صورت عمودی روی مش زیرین فونداسیون قرار می‌گیرد و با این کار باعث پایدارسازی آن می شود. بهتر است بدانید که میلگرد خرک همواره بر روی بتن قرار می گیرد و به همین دلیل، ممکن است به خاطر رطوبت دچار زنگ زدگی شود.
میلگرد رامکا یا پاشنه بتن، نوعی از پرمصرف ترین میلگردها به شمار می آید که همواره فاصله بین قالب تا میلگرد ستون را تعیین می کند. در واقع، استفاده از میلگرد رامکا سبب می شود تا ستون هایی که در سازه قرار دارند، در یک راستا به صورت منظم، قرار گیرند. این میلگرد، یک نقش تعیین کننده در فاصله بین قالب و میلگرد ستون ها دارد. علاوه بر این، استفاده از میلگرد رامکا باعث می شود تا هم ستون های طبقات مختلف و هم ستون های موجود در یک طبقه، با هم، یکسان بوده و دقیقا در یک راستا قرار داشته باشند
به میلگردی فولادی که روکشی از جنس گالوانیزه سطح آن را پوشش داده باشد، میلگرد گالوانیزه گفته می شود. این محصول در مقایسه با سایر میلگردها مقاومت بیشتری دارد و می تواند از ترک خوردن بتن نیز پیشگیری کند. میلگرد گالوانیزه خود در مقابل زنگ زدگی نیز مقاوم بوده و دچار آسیبی نمی شود. مقطع عرضی این محصول، دایره ای بوده و اغلب از آن در محیط هایی مرطوب استفاده می کنند.
میلگرد اوتکا که برخی از افراد آن را با نام میلگرذ عصایی نیز می شناسند، یکی دیگر از انواع میلگردها است که از نظر شکل ظاهری شبیه به حرف انگلیسی U می باشد. در واقع، این محصول شبیه به عصا بوده و قابلیت استفاده بر روی هر تیرچه ای را دارد. میلگرد اوتکا می تواند استحکام سازه و سقف را افزایش داده و همچنین از ترک خوردن آن ها نیز پیشگیری کند. علاوه بر این، میلگرد اوتکا در زمان بروز زلزله از افت و خیز سقف نیز تا حد زیادی پیشگری کرده و دامنه لرزش ها و ارتعاشات آن را کاهش می دهد.
خلاصه مطلب
ما در این بخش تلاش کردبم تا شما عزیزان را با میلگرد، روش های تولید آن، استاندارد ساخت و همچنین انواع متداول آن آشنا کنیم. به یاد داشته باشید که انواع میلگرد فقط موارد ذکر شده در مطلب نبوده و دارای تعداد بیشتری می باشند. اما، به طور کلی کاربرد تمامی ان ها در صنعت ساختمان سازی بوده و فقط در بخش های مختلف سازه، مورد استفاده قرار می گیرند. تنوع در تعداد میلگردها، سبب شده تا نرخ آن ها با هم متفاوت بوده و نتوان قیمت واحدی را برای آن ها بیان کرد. لذا، شما می توانید برای اطلاع از قیمت روز به سایت های معتبری همچون فولاد فیدار مراجعه کرده و از قیمت میلگرد، قیمت پروفیل و... مطلع شوید.