نقش میلگرد در بتن در مناطق نامساعد جوی
اهمیت استفاده از میلگرد در بتن
ویژگی اصلی بتن بالا بودن مقاومت فشاری آن است و از آن برای قطعات تحت فشار مانند ستون ها استفاده می گردد. اما بتن در برابر شکنندگی ضعیف است و مقاومت کششی پایینی دارد. از این رو باید این مورد نیز تقویت گردد تا برای استحکام سازه مشکلی به وجود نیاید. برای این امر از میلگرد فولادی استفاده می کنند. مقاومت کششی بالایی دارد و می تواند ضعف بتن را در این زمینه جبران نماید.برای اطلاع از قیمت هاش و تیرآهن 18 و تیرآهن لطفا کلیک کنید.
زمانی که میلگرد به بتن اضافه می شود و باعث افزایش مقاومت آن می گردد، به اصطلاح بتن مسلح بدست می آید. استفاده از بتن مسلح در استحکام طولانی مدت سازه ها نقش اساسی دارد. در واقع اگر از میلگرد فولادی به عنوان ماده مرکب بتن استفاده نشود، به دلیل وارد آمدن بار و فشار بیش از تحمل بر بتن، دچار ترک و در آخر شکستگی خواهد شد.
مزایای استفاده از میلگرد در بتن
اصلی ترین مزیت استفاده از میلگرد در بتن افزایش مقاومت بتن و در نتیجه افزایش مقاومت ساختمان می باشد. همچنین از دیگر مزایای ترکیب میلگرد فولادی و بتن می توان به مقاومت بالا در برابر شرایط جوی نامساعد اشاره کرد. استفاده از در بتن باعث بالا رفتن مقاومت سازه در برابر رطوبت و همچنین آتش سوزی می گردد.
اشتراکات زیاد در خواص فیزیکی و مکانیکی بتن و فولاد از دیگر مزایای استفاده از میلگرد برای مقاوم سازی بتن به شمار می رود. بتن و فولاد از چسبندگی خوبی برخوردارند و می توانند در زمان اعمال فشار بار به صورت مشترک عمل کنند. ضریب انبساط حرارتی یکسان میلگرد فولادی و بتن نیز باعث می شود تنش های اولیه اثر گذار نباشند.
خواندن مقاله تفاوت ورق گالوانیزه گرم و سرد به شدت توصیه می گردد.
انواع میلگرد مورد استفاده در بتن
میلگرد در انواع مختلفی تولید می شود که هر کدام از آنها ویژگی های مخصوص به خود را دارد. برای استفاده از در بتن باید مناسب ترین نوع آن را با توجه به کاربری ساختمان، شرایط اقلیمی و آب و هوایی، طراحی ساختمان، بودجه، ، نوع بتن و … انتخاب کرد.
میلگردهای فولادی به روش های مختلف تولید می شوند؛ مانند نورد شده در حالت گرم، سخت شده با گرمایش و … که شایع ترین نوع میلگرد مورد استفاده در بتن میلگرد فولادی گرم نورد شده است. از مهمترین انواع میلگرد می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1- میلگرد ساده
یکی از پرمصرف ترین انواع میلگرد، مدل ساده است که به آن میلگرد نرمه نیز گفته می شود. مقطع این نوع میلگرد دایره ای و سطح آن کاملا صاف می باشد. از برای پیشگیری از جمع شدگی و ترک خوردگی بتن در ساخت درز انقباض برای خیابان ها و فرودگاه ها استفاده می کنند.
این نوع میلگرد را در فواصل معین میان بتن ها جایگذاری می کنند تا از بروز ترک خوردگی جلوگیری شود. به علت قابلیت خمش و برش راحت میلگرد نرمه یا ساده بدون وارد آمدن آسیب به ساختار آن، در ساختن سازه های سنگین مانند پل ها از میلگرد ساده استفاده نمی شود. زیرا اتصال محکمی بین بتن و میلگرد ایجاد نمی شود و به دلیل فشار بالا وجود دارد احتمال جدا شدن میلگرد از بتن وجود دارد.
2- میلگرد آجدار
مقطع این نوع میلگرد می تواند دایره ای و یا چند ضلعی باشد و سطح آن دیگر صاف نیست. سطح این نوع میلگرد دارای زبری خاصی به نام آج می باشد که باعث چسبندگی بیشتر با بتن می گردد و اصطلاحا بهتر در بتن گیر افتاده و قفل می شود. از این میلگرد برای ساخت و ساز در مناطق زلزله خیز بیشتر استفاده می کنند. به دو نوع میلگردهای آجدار ترمومکانیکی TMT و میلگردهای آجدار مقاومت بالا HSD تقسیم می شوند.
میلگردهای آجدار ترمومکانیکی به دلیل اینکه در دمای بالایی ساخته می شوند، زمانی که با بتن ترکیب می گردند، مقاومت بیشتری را در برابر نیروهای فشاری و کششی، زنگ زدگی، حرارت بالا و زلزله به وجود می آورند. میلگردهای آجدار مقاومت بالا به شکل مارپیچی هستند و فقط برای استفاده در بتن تولید می شوند. از مزیت های اصلی این نوع میلگرد به هنگام استفاده در بتن می توان به قابلیت خمشی بسیار بالای آن اشاره کرد. از میلگردهای آجدار مقاومت بالا یا HSD، به خاطر دارا بودن خاصیت جوش پذیری در سازه های سنگین مانند ساختمان های صنعتی، تجاری و پل ها استفاده می شود.
علت استفاده از میلگرد در ساختمانسازی
بتن، مقاومت فشاری بالا و مقاومت کششی ناچیز دارد؛ به‌همین دلیل، استفاده از میلگرد در بتن می‌تواند این ضعف را جبران کند. میلگردهایی که در بتن به کار می‌روند، وظیفه‌دارند تنش‌های کششی اعمال‌شده را تحمل کنند تا بتوانند مقاومت بالایی به ساختمان ببخشند.
در زمان خرید، علاوه بر توجه به قیمت میلگرد، باید به کیفیت آن هم توجه ویژه داشته‌باشید؛ اگرچه این محصول در ظاهر سازه به چشم نمی‌آید، اما به‌عنوان اسکلت اصلی ساختمان می‌تواند از جان افراد حفاظت کند. اگر برای هر سازه متناسب با شرایطی که دارد میلگرد باکیفیت در نظر گرفته شود، باعث افزایش عمر مفید ساختمان و به‌حداقل رساندن خسارت به سازه خواهد شد.
میلگردها معمولا در دو نوع ساده و آجدار تولید می‌شوند که نوع آجدار به دلیل داشتن برجستگی روی سطح خود به‌راحتی می‌تواند به بتن بچسبد و مقاومت بیشتری را فراهم کند. مهمترین دلائل استفاده از این محصول در بتن موارد زیر هستند:
- استفاده از این مقطع فولادی باعث افزایش عمر مفید ساختمان می‌شود.
- میلگردها نسبت به سایر مصالح دیگر مقاومت بیشتری دارند.
- مواداولیه میلگرد به‌راحتی در دسترس است.
- سازگاری میلگرد با بتن، یکی دیگر از دلائل استفاده از میلگرد در ساختمانسازی است.
میزان استفاده از میلگرد در بتن چقدر است؟
این میزان باتوجه به نوع اسکلت ساختمان تعیین می‌شود. معمولا این مقدار در اسکلت‌های بتنی و فلزی متفاوت است. در اسکلت بتنی مقدار فولاد مصرفی، بدون در نظرگرفتن وزن آرماتور سقف، از 35 تا 70 کیلوگرم متغیر و برای اسکلت‌های فلزی از 40 تا 105 کیلوگرم است.
باتوجه به این موضوع که ساختمان از اسکلت بتنی یا فلزی ساخته‌شده، مقدار آرماتور موردنظر هم متفاوت است. برای ساختمان‌های بتنی به ازای هر متر معکب ستون، به 35 الی 45 و برای ساختمان‌هایی که اسکلت فلزی دارند به چیزی حدود 45 الی 65 کیلوگرم میلگرد احتیاج خواهید داشت. این فرضیه که هرچقدر آرماتور در ساختمان به کارگرفته شود، استحکام و مقاومت آن بیشتر می‌شود، نادرست است!
چند نوع میلگرد وجود دارد؟
میلگرد یک آلیاژ فولادی است که با عناصری مانند کربن، کروم، نیکل و… ترکیب می‌شود. به‌طور کلی 4 استاندارد برای میلگردها در نظر گرفته می‌شود که عبارتند از:
- میلگرد A1
- میلگرد A2
- میلگرد A3
- میلگرد A4
میلگردهای A1 در دسته میلگردهای ساده و بدون آج قرار میگیرند که ویژگی‌های خاص خود را دارند و معمولا در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. این در حالی است که نوع آجدار این محصول را می‌توان در گریدهای A2 تا A4 دید که هرکدام خواص مکانیکی و شیمیایی متفاوتی دارند و روی سطح این محصولات برجستگی‌هایی دیده می‌شود.
میلگرد به کار رفته در ساختمان چه خصوصیاتی باید داشته‌باشد؟
میلگردهای به کاررفته در سازه از نظر روش تولید، شکل رویه، قطر اسمی و جوش‌پذیری باید شرایط زیر را داشته‌‌باشند.
روش تولید
میلگردها در کارخانه‌های متفاوت به روش‌های مختلفی تولید می‌شوند. این روش‌ها عبارتند از:
- فولاد نورد شده در حالت گرم
- نورد سرد
- روش ترمکس
جوش‌پذیری
فولاد از نظر جوش‌پذیری به سه دسته زیر طبقه‌بندی می‌شود.
- فولاد نرم
- فولاد نیمه‌سخت
- فولاد سخت
شکل رویه
در میلگردهای ساده، اصطکاک کمی وجود دارد؛ برای اینکه اصطکاک بین این محصول و بتن بیشتر باشد، از نوع آجدار در ساختمانسازی استفاده می‌شود.
قطر اسمی
قطر اسمی در اصل همان سایز این مقطع فولادی است و به‌طور کلی تفکیک این محصولات بر این اساس انجام می‌شود.
کیفیت میلگرد
میلگردی که در سازه استفاده می‌شود، باید کیفیت لازم را داشته‌باشد. این محصولات به مرور زمان دچار خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شوند و دیگر کارائی لازم را نخواهند داشت؛ به همین دلیل مهم است که بتوانید نوع باکیفیت آن را خریداری کنید. در زمان خرید، باید برگه آنالیز را از فروشنده درخواست کنید تا مطمئن شوید که آزمایشهایی مانند آزمایش خم، جوش‌پذیری و کشش روی محصول موردنظر در کارخانه انجام‌شده‌است.
اگر در مناطق ساحلی که رطوبت زیاد است، از میلگردهای بی‌کیفیت استفاده کنید، خوردگی میلگرد سریع‌تر اتفاق می‌افتد و در نهایت این محصولات دچار ترک‌خوردگی می‌شوند.
تاثیر استفاده از میلگرد در بتن در مناطق نامساعد جوی
میلگردها می‌توانند باعث استحکام سازه در برابر شرایط آب و هوایی مختلف شوند و اگر به صورت اصولی در بتن قرار بگیرند، باعث افزایش مقاومت سازه می‌شوند. بسیاری از عوامل مانند دما، رطوبت هوا، میزان کلر موجود در برخی از شرایط جوی نامناسب، باعث عدم کارائی لازم در میلگردها خواهند شد و باعث تخریب زودتر آنها خواهند شد. قبل از خرید این محصول بهتر است شرایط جوی سازه را مدنظر داشته باشید و بر اساس آن اقدام به خرید کنید.
سخن پایانی
همان‌طور که گفته شد، میلگردها نقش مهمی در استحکام و دوام سازه دارند که برای افزایش این میزان مقاومت باید با بتن ترکیب شوند. میزان استفاده از میلگرد در ساختمانسازی به نوع سازه موردنظر بستگی خواهد داشت. نظر شما در این زمینه چیست؟ اگر تجربه‌ای و یا نظری در این مورد دارید می‌توانید در بخش ارسال نظرات با ما به اشتراک بگذارید.
سوالات احتمالی:
از مهمترین و پرتکرارترین سوالاتی که ممکن است درباره استفاده انواع میلگرد در بتن برای افزایش مقاومت سازه ها پیش آید، می توان موارد زیر را بررسی نمود.
- هزینه استفاده از میلگرد در بتن چگونه تعیین می شود؟
برای استفاده از میلگرد در بتن در ساختمان های مختلف عوامل متعددی در مشخص کردن هزینه ها دخیل هستند. قیمت میلگرد، نوع میلگرد، مقدار مورد استفاده، کاربری ساختمان، طرح و نقشه سازه از عوامل موثر در برای استفاده در بتن به شمار می روند.
- کاربردهای میلگرد در بتن چیست؟
از میلگرد به شکل های مختلف و برای موارد متفاوتی می توان در بتن استفاده نمود. میلگرد راستا، خاموت، سنجاقی، خرک، رکابی و ادکا از مهمترین این موارد هستند.
- استفاده از میلگرد در بتن برای چه ساختمان هایی لازم است؟
به طور کلی برای تمام ساختمان های مسکونی در ایران این قانون وجود دارد که باید از میلگرد و بتن به صورت ترکیبی استفاده گردد تا مقاومت آن افزایش یابد. علاوه بر ساختمان های مسکونی، می توان از ترکیب فولاد و بتن در ساختمان های تجاری و دیگر سازه های سنگین و عظیم نیز استفاده نمود.
زمانی که بتن را با میلگردهای فولادی ترکیب می کنند به آن بتن مسلح گفته می شود. میلگرد باعث افزایش مقاومت بتن می ردد.
- تفاوت میلگرد با آرماتور چیست؟
برای بتن ریزی پی ساختمان نیاز است تا میلگردها را به حالت‌های مختلف خم و برش داده و به یکدیگر با جوش متصل کنند. به این سازه و اسکلت که از تغییر شکل دادن میلگردها حاصل می شود آرماتور می گویند.