بدون شک میلگرد یکی از عناصر اساسی در پروژه های مهندسی است که برای انتخاب نوع مناسب از نظر قطرهای مصرفی، کیفیت و نحوه توزیع آن در داخل عناصر سازه ای نیاز به مطالعات دقیقی دارد.
میلگرد چیست
وقتی صحبت از سازه هایی می شود که باید برای مدت طولانی دوام بیاورند و بتوانند هم فشار و هم کشش را تحمل کنند، باید تقویت شود.بتن ماده ای است که از نظر فشاری بسیار قوی می باشد، اما در کشش نسبتاً ضعیف است. برای جبران این عدم تعادل در رفتار بتن، میلگردی به آن اضافه می شود تا بار کششی را تحمل کند. در کلیه عناصر سازه ای داخل سازه مانند ستون ها، تیرها و انواع دیوارهای سازه ای (دیوارهای باربر – دیوار برشی) استفاده می شود .
همچنین در گریدها و اندازه های مختلف در بازار موجود می باشد، شما می توانید موارد مورد نیاز خود را با توجه به نیاز خاص خود انتخاب کنید.
مزایای میلگرد
فولاد به دلیل مزایای خاص نسبت به سایر مواد، محصول انتخابی است:
- قابلیت خم شدن – فولاد تقویت کننده را می توان پس از ساخت خم کرد. این امر ساخت و ساز را ساده می کند و تحویل سریع مواد ساخته شده را امکان پذیر می کند. برای اطلاع از روش های خمکاری میلگرد در ساختمان سازی را بخوانید
- استحکام – فولاد تقویت کننده قوی است و قادر به مقاومت در برابر سختی های ساخت و ساز است.
- قابل بازیافت – می توان به راحتی در پایان عمر سازه بازیافت کرد.
- سازگاری بتن – نیازی به اتصال مستقیم به قالب ندارد و در بتن شناور نمی شود.
- در دسترس بودن – به دلیل تعداد و پراکندگی کارخانه ها در تمام نقاط کشور موجود است.
چرا میلگرد آجدار است؟
این دنده ها و بافت ها در ایجاد پیوند قابل اعتماد بین فولاد و بتن بسیار مهم هستند. هنگامی که بتن همراه با آن استفاده می شود، بافت آجدار با ایجاد کشش بین مصالح ساختمانی مورد نظر به جلوگیری از سر خوردن بتن کمک می کند.
دلایل استفاده از میلگرد
بتن یک ماده بسیار قابل تراکم است، اما نمی تواند کشش را تحمل کند. برای جبران این کمبود، میلگردهای تقویت کننده در بتن قرار می گیرند تا تنش های کششی را به اندازه کافی تحمل کنند. همچنین وزن کامل ساختمان ها را تحمل می کنند و با مقاومت در برابر شکستگی های سطحی و تنش ایجاد شده توسط متغیرهای خارجی از جمله دما و انقباض به استقامت آنها کمک می کنند.
1:به بتن پایداری می بخشد
در حالی که بتن ریخته شده به خودی خود یک ماده پایدار است، برای تقویت پایداری خود به عناصر دیگری نیاز دارد. هدف ایجاد یک سازه بتنی مانند یک ستون یا دیوار است که به اندازه کافی مستحکم باشد تا سطوح تراکم بالا را حفظ کند. به دلیل پشتیبانی اضافی، هر جزء از یک ستون بتنی تثبیت می شود. میلگرد فولادی علاوه بر ویژگی های فولادی مورد نظر قبلی، به دلیل استحکام کششی بیشتر می تواند یک لایه حفاظتی اضافی ایجاد کند.
آیا داخل بتن زنگ می زند؟
این بستگی به مواردی دارد، اگرچه می تواند به دلیل نفوذ آب به بتن – که باعث پوسته پوسته شدن و خوردگی آن می شود – زنگ بزند – در بیشتر مواقع بتن حفاظت کافی در برابر عناصر ایجاد می کند. اگر خود بتن آسیب ببیند، ممکن میله های فولادی را در معرض عوامل جوی قرار می دهد و باعث خراب شدن آن می شود. که در بیشتر موارد به سرعت اتفاق نمی افتد،در شرایطی که زنگ زدگی ممکن است مشکل ساز شود، ممکن است از انواع مختلفی آن مانند گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ استفاده شود. آنها اغلب هزینه بیشتری دارند، اما این هزینه در درازمدت کمتر از خطرات آن است. همچنین ممکن است از فولاد با پوشش اپوکسی استفاده شود. در این مورد، هنگام دست زدن به میله ها دقت بیشتری می شود زیرا هر نوع آسیبی می تواند به مرور زمان منجر به خوردگی شود.
2:استفاده از لایه های ضخیم بتن را کاهش دهید
استفاده از بتن بیشتر برای سازه های مهم بسیار معمول است، به خصوص اگر رایج ترین نوع مصالح ساختمانی باشد. با این حال، هر تعهدی نیاز به استفاده از چنین مقادیری ندارد. برای به حداقل رساندن میزان بتن ریخته شده می توان از میلگردهای تقویت کننده استفاده کرد. این نه تنها یک گزینه عملی است، بلکه از نظر زیبایی شناختی نیز خوشایند است. با استفاده از آن ، مسیر ورودی شما کمتر حجیم و پایدارتر به نظر می رسد.
3:برای جلوگیری از ترک خوردگی
همانطور که قبلاً گفته شد، برای مثال، میلگردهای تقویت شده یکپارچگی ساختاری ستون های بتنی را افزایش می دهند. تصور این که این ستون ها در طول زمان در معرض انواع مختلفی از عوامل مرتبط با آب و هوا هستند، مانند باران یا تغییرات شدید دما، دشوار نیست.باعث می شود ظرفیت بتن ریخته شده را برای تحمل این عناصر و سایر تغییرات شدید بهبود می بخشد. یکپارچگی ساختاری ساختمان‌ها در هر منطقه بسیار مهم است، زیرا به آنها اجازه می‌دهد شکل و فرم خود را حفظ کنند و در عین حال از نگرانی‌ها و خطرات ایمنی بالقوه اجتناب کنند.
4:طول عمر بیشتر سازه
ناگفته نماند که میله های فولادی طول عمر بیشتری را برای هر ساختمانی فراهم می کنند. فرآیندهای شیمیایی برای اصلاح معماری شیمیایی فولاد و ویژگی های جذاب این نوع مواد استفاده می شود. به عنوان مثال، آنیلینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که برای افزایش انعطاف پذیری و استحکام کششی فولاد استفاده می شود. در نتیجه، هنگامی که این شکل از مواد اولیه ساختمانی در یک سازه بتنی گنجانده شود، سازه می تواند بارهای بسیار زیاد و انواع دیگر وزن ها را تحمل کند.
5:ارائه راه حل های مقرون به صرفه
کیفیت میلگرد فولادی ممکن است در هر شکلی از پروژه های ساختمانی یا صنعتی تأثیر مفید داشته باشد. با وجود اینکه به طور مرتب در معرض دمای پایین قرار می گیرد، نیازی به تعمیرات یا بررسی مداوم ندارد. این به آنها امکان می دهد در پول خود صرفه جویی کنند و به دلیل مواردی که ممکن است از آن جلوگیری شده باشد، از انفجار بودجه جلوگیری کنند.
استاندارد میلگرد در ASTM
با استفاده از طیف درجه بندی ASTM ، اکثرا عیار 40، 60، 75، 80 یا 100 استفاده می شود. این سیستم از یک شاخص قدرت برای تعیین درجه استفاده می کند. به عنوان مثال، فولاد درجه 40 ASTM دارای حداقل استحکام تسلیم 40 ksi (کیلوپوند نیروی بر اینچ مربع) است. برای خم شدن آن، باید مقاومت آن به اندازه کافی کم باشد.
وزن استانداردش به درجه آن و هر نوع تقویت کننده اضافه شده بستگی دارد. برای مثال، ممکن است میلگردهایی به طول 4 فوت (120 پوند) با قطر 7/8 اینچ خریداری کنید. با این حال، در صورت لزوم می توانید مواد سنگین تر یا سبک تر را خریداری کنید. اگر روی پروژه‌ای کار می‌کنید که در آن استحکام مشکلی ندارد، می‌توانید یکی از اندازه‌های ارزان‌تر و کوچک‌تر را انتخاب کنید.
آیا می توانید میلگرد را با هم جوش دهید؟
برخی از انواع آن را می توان جوش داد، در حالی که برخی دیگر نمی توان، به طور کلی میلگردهای ساخته شده از فولاد کم آلیاژ را می توان جوش داد، زیرا اجزای تشکیل دهنده این ماده به دقت تنظیم می شوند.انواع دیگر آن ، به ویژه میله های فولادی با کربن بالا، به دقت تنظیم نمی شوند و بنابراین می توانند تعداد نامحدودی از اجزای تشکیل دهنده داشته باشند، که در فرآیند جوشکاری اختلال ایجاد می کنند.(source: منبع)
میلگرد فایبرگلاس
می تواند تعمیر و نگهداری پروژه های مهندسی عمران مانند جاده ها و پل ها را کاهش دهد، عمر مفید ساختمان ها را بهبود بخشد و ایمنی ها و پل ها را تضمین کند.
میلگرد فایبرگلاس ماده ای است که توسط الیاف با کارایی بالا، ماتریس رزین مصنوعی و عوامل پخت با استفاده از فرآیندهای قالب گیری مناسب تشکیل می شود. عملکردش اساساً مانند هم می باشد، اما چسبندگی بهتری با بتن دارد. خوردگی ندارد، وزن سبکی دارد، دارای استحکام کششی قوی، حمل و نقل آسان و کار با آن آسان است.
نتیجه گیری
از آنجایی که فولاد و بتن خواص انبساط حرارتی مشابهی دارند، ماده انتخابی برای تقویت سازه ها است. میلگرد اغلب دارای یک سطح برآمدگی (آجدار) است تا بهتر به بتن بچسبد و در اندازه ها و درجه های مختلف وجود دارند. امروزه، نوآوری‌ها در مواد و پوشش‌ها، گزینه‌های میلگرد قوی‌تر و همه‌کاره‌تر را تولید می‌کنند و در عین حال چالش‌های آزمایشی جدیدی را ایجاد می‌کنند.