کاربرد میلگرد در بتن چیست؟

برای انتخاب میلگرد مناسب در ساختمان سازی باید به عوامل زیادی چون نوع کاربری ساختمان، شرایط اقلیمی و تغییرات جوی محیط ساختمان سازی، نوع طراحی، میزان صرفه اقتصادی، دیگر مواد و سازه های به کار رفته در ساختمان برای هماهنگی بین مواد و… توجه کرد. برای آشنایی با کاربرد میلگرد در بتن با ما همراه باشید.

دلایل استفاده از میلگرد در بتن

هدف اصلی استفاده میلگرد در بتن به این دلیل است که سازه استحکام و مقاومت بالایی داشته باشد. استفاده از میلگرد در اصل ضعف کششی و مشکل بتن را برطرف می‌کند و باعث می‌شود که سازه مقاومت کششی بالایی داشته باشد.
کاربرد میلگرد در بتن (بتن مسلح) در اصل، چیزی است که از مخلوط کردن بتن و میلگرد تولید می‌شود. بتن مسلح، دوام بالایی دارد و مقاوم است. استفاده از بتن مسلح علاوه بر مزیت دوام بالا، از زنگ‌زدگی میلگرد هم جلوگیری می‌کند. به طور کلی می‌توان گفت که بتن مسلح خیلی بهتر از بتن معمولی است و باعث مقاوم بالای سازه می‌شود.

خرید میلگرد

شروع قیمت 22,500 تومان

آرشیو قیمتی میلگرد

چه زمانی از میلگرد در سازه‌ها برای اولین بار استفاده شد؟

جوزف لوئیس (Joseph Louis) در سال 1800 میلادی برای اولین بار از میلگرد در سازه‌ها استفاده کرد. در واقع وی متوجه شد که با قرار دادن میله‌های فولادی باریک در بتن منجر به افزایش مقاومت و دوام بتن در برابر هر گونه نیروی کششی و فشاری می‌شود. لذا جوزف لوئیس توانست با بهره‌گیری از این شیوه سازه‌ای مستحکم و ضدضربه در مقابل این نیروی کششی و فشاری بسازد.

کاربرد میله‌ی فولادی در سازه‌ها به مرور زمان در بین مردم رایج شد و شرکت­های ساختمانی نیز تصمیم به استفاده از این محصول در سازه‌­های خود گرفتند تا این زمان هیچ روش استانداردی برای ساخت میلگرد وجود نداشت.

تادئوس هیات (Thaddeus Hyatt) در سال 1878 میلادی، اولین سیستم برای تولید استاندارد این میله‌های فولادی باریک ارائه داد. این پروسه در سال 1900 میلادی به مرور زمان محبوبیت زیادی بین مردم پیدا کرد و در دهه 1950 بیشتر شرکت‌های ساخت و ساز آمریکا از میلگرد جهت تقویت بتن در سازه‌های خود استفاده می‌کردند.

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. میلگرد مقاومت کششی بالایی دارد و می‌ تواند ضعف بتن را در این زمینه جبران نماید.

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.

انواع میلگرد مورد استفاده در بتن

در زیر به متداول‌ترین کاربردهای انواع میلگرد مورد استفاده در بتن اشاره می‌شود.

میلگرد پلیمر تقویت‌شده با الیاف شیشه در بتن

موسوم به میلگرد فایبرگلاس می‌باشد که جایگزین خوبی برای میلگرد فولادی سنتی است، زیرا استحکام کششی بیشتری دارد. این میلگرد از یک رزین پیچیده‌شده با فایبرگلاس ساخته می‌شود و به همین دلیل هرگز خورده نمی‌شود. این میلگرد بسیار قوی و بسیار گران است.

میلگرد اروپایی در بتن

میلگرد اروپایی یک نوع ارزان‌تر میلگرد و ساخته‌شده از آلیاژ کربن، سیلیکون و منگنز است. این میلگرد قالب‌های متفاوتی نسبت به میلگرد آمریکایی دارد. میلگرد اروپایی می‌تواند تقویت صلب برای بتن سازه‌ای فراهم کند.

میلگرد گالوانیزه در بتن

میلگردهای گالوانیزه مانند میلگرد با روکش اپوکسی در برابر خوردگی بسیار مقاوم است، اما گران‌تر خواهد بود. میلگرد گالوانیزه با استفاده از دو فرآیند مختلف آبکاری سرد یا گرم و با محلول روی، پوشش داده می‌شود تا یک سد محافظ روی فولاد ایجاد گردد. استفاده از میلگرد در بتن معمولا با توجه به صرفه‌جویی در هزینه‌ها و نوع محیط خواهد بود.

میلگرد فولادی ضدزنگ در بتن

میلگرد فولادی ضدزنگ گران‌ترین نوع میلگرد و همچنین قوی‌ترین و مقاوم‌ترین آن‌ها است. این میلگرد در درجه اول زمانی استفاده می‌شود که میلگرد گالوانیزه و اپوکسی را نتوان استفاده کرد. همچنین به دلیل هزینه بسیار بالا، فقط در صورت لزوم استفاده می‌شود.

میلگرد فولاد کربن در بتن

رایج‌ترین نوع میلگرد مورد استفاده در بتن است که هزینه نسبتا پایینی دارد و استحکام خوبی را ارائه می‌دهد. اگرچه در معرض عناصر، به‌راحتی خورده می‌شود.

میلگرد روکش اپوکسی در بتن

میلگرد روکش اپوکسی به ‌عنوان نوار سبز نیز شناخته می‌شود. این میلگرد عمدتا برای ساخت پل‌ها یا سایر محیط‌های مرطوب استفاده می‌گردد، زیرا در برابر خوردگی بسیار مقاوم می‌باشد. با این‌ حال، ترک‌ها یا ارتعاشات زمین در محیط‌های زلزله‌خیز ممکن است به پوشش محافظ اپوکسی آسیب برسانند.

خصوصیات فیزیکی میلگرد

میلگرد معمولی از فولاد خالص ناتمام ساخته شده و احتمال زنگ زدگی در آن وجود دارد. به طور معمول پوشش بتن قادر به ارائه یک ph بالاتر از 12 به منظور اجتناب از واکنش خوردگی است. پوشش بسیار کم بتن می‌تواند از طریق کربناته این محافظ را از سطح و نفوذ نمک ایجاد کند. پوشش زیاد بتن می‌تواند عرض‌های بزرگ‎تر را ایجاد کند که همچنین محافظ محلی را به خطر می اندازد.

همان‎طور که زنگ ‎زدگی بیشتر حجم فولاد را تشکیل می‎دهد، باعث فشار شدید داخلی بر بتن اطراف می‌‎شود که منجر به ترک خوردن و در نهایت شکست ساختاری می‌شود که این پدیده به عنوان اکسید سرکوب شناخته شده است.
در هنگام حمل و نقل، ساخت، رسیدگی، نصب، و نصب بتن در هنگام کار با میلگرد با پوشش اپوکسی، مراقبت فوق‌العاده مورد توجه قرار می‌گیرد، زیرا آسیب می‌تواند مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت میلگردها را کاهش دهد.

انواع کاربرد میلگرد در بتن

به دنبال کاربرد های فراوان این نوع پروفیل در صنایع گوناگون، نقش مهم آن در بتن ریزی ساختمان و تقویت آن می باشد. در واقع برای تقویت بتن از میلگرد داخل بتن استفاده می شود. میلگرد ها با درجات و ابعاد مختلف از فولاد و به صورت آجدار تولید می شود. آج های تعبیه شده در میلگرد سبب می شود تا درون بتن محکم تر قرار گرفته و تاثیر به سزایی در عدم شکستن بتن می گذارد. پس میلگرد در بتن از نقش مهمی برخوردار است. بتن دارای استحکام  زیادی بوده و چنانچه تحت فشارهای مختلف وارد بر ساختمان باشد، به خوبی از پس آن بر می آید. اما اگر فشار وارده بر مرکز بتن باشد، به راحتی شکسته می شود.

از دیگر کاربرد میلگرد در بتن، کاهش ضخامت در بتن است. با وجود میلگرد داخل بتن، دیگر به بتن ریزی ضخیم نیازی نیست، زیرا میلگرد استحکام زیادی را در بتن ایجاد می کند.

از کاربرد میلگرد در بتن به روش های گوناگون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

میلگرد به عنوان راستا

استفاده از میلگرد به عنوان راستا سبب می شود مقاومت فشاری و کششی در بتن افزایش یابد.

میلگرد به عنوان خاموت

جلوگیری از بیرون زدگی آرماتورهای طولی در اثر کمانش و تحمل نیروهای برشی و جلوگیری از گسترش ترک‌.

میلگرد به عنوان خرک

قرار دادن دو شبکه‌ی متوالی افقی با فاصله‌ی معین در داخل قالب (‌در بتن ریزی‌های کف و فونداسیون‌).

میلگرد به عنوان سنجاقی

تقویت مقاومت برشی خاموت‌ها و اتصال کامل بین میلگردهای طولی و خاموت.

میلگرد به عنوان رکابی

از میلگردها یا آرماتورهایی که در بتن استفاده می شود گاها به عنوان میلگرد رکابی در دیوار ها و دال ها استفاده خواهد شد، تا آرماتور های طولی و عمودی را در بتن ریزی محافظت کنند.

میلگرد به عنوان اتکا

در تکیه گاه تیرگاه از میلگرد ها به عنوان میلگردهای اتکا جهت خنثی کردن لنگرهای منفی ایجاد شده استفاده می شد تا مقاومت برشی تیر را افزایش دهد.

مزایا و کاربرد میلگرد در بتن

اصلی‌ ترین مزیت و کاربرد 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 میلگرد 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.

میزان استفاده از میلگرد در بتن

مقدار استفاده از میلگرد در هر ساختمان، با توجه به نوع اسکلت آن و کاربرد میلگرد در بتن تعیین می‌گردد و نمی‌توان گفت هرچه میلگرد بیشتری در ساختمان بکار رود، استحکام آن بیشتر می‌شود.

معمولا در اسکلت‌های بتنی مقدار فولاد مصرفی، بدون در نظر گرفتن وزن آرماتور سقف، از 35 تا 70 کیلوگرم، به ازای هر مترمربع متغیر بوده و برای اسکلت‌های فلزی، از 40 تا 105 کیلوگرم است. در سازه‌های فولادی نیز این مقدار برابر 70 تا 115 کیلوگرم به ازای هر مترمربع تخمین زده می‌شود.

کاربرد میلگرد در بتن در مناطق نامساعد جوی

در حالت عادی، میلگرد توسط بتنی که آن را در برگرفته است، از خوردگی محافظت می‌شود. اما عواملی که باعث خوردگی آرماتورها درون بتن می‌شوند شامل موارد زیر هستند.

• دما
• رطوبت
• میزان کلر

هرگاه دما، رطوبت و میزان کلر موجود در محیط افزایش یابد پتانسیل خوردگی میلگرد افزایش می‌یابد. در صورت استفاده از میلگردهای باکیفیت پایین، مخصوصا در مناطق ساحلی که میزان رطوبت و دما و یون کلر در محیط زیاد است، واکنش شیمیایی خوردگی سریع‌تر اتفاق می‌افتد و باعث افزایش حجم میلگرد و ایجاد فشار داخلی به بتن می‌گردد. به‌مرور بتن آن ناحیه دچار ترک‌خوردگی شده و با افزایش ترک‌ها بتن متلاشی‌ می‌شود.

همچنین کاهش سطح مقطع میلگرد به دلیل خوردگی، باعث کاهش ظرفیت باربری سازه نیز می‌گردد. لذا عمر سازه‌های بتن مسلح در آن مناطق به‌طور مستقیم به نوع و کاربرد میلگرد انتخابی وابسته است. در همین راستا برای جلوگیری از پدیده خوردگی، محققان به بهبود خواص آلیاژی فولاد پرداختند و نتیجه آن تولید انواع میلگرد ضدزنگ (استنلس استیل)، میلگرد اِپوکسی، میلگرد گالوانیزه، میلگرد فایبرگلاس و غیره شد.

مقاومت بتن مسلح در برابر آتش سوزی

معمولا در مقابل آتش‌سوزی‌هایی که از شدت کمی برخوردار هستند، بتن اطراف میلگرد از آن محافظت می‌کند و مقاومت و ظرفیت باربری آن را دچار مشکل نمی‌کند. اما درصورتی‌که شدت آتش‌سوزی زیاد باشد و یا زمان حریق طولانی شود، باعث تغییر خواص فیزیکی میلگرد و درنتیجه باعث تخریب سازه می‌گردد. برای افزایش عمر سازه در مقابل آتش‌سوزی بهتر است از میلگردهای باکیفیت بالا و ضریب انتقال حرارت پایین‌تر استفاده کنیم.

از عوامل مهم و تاثیرگذار در عمر سازه‌های بتنی، نوع و میزان مقاومت کششی میلگرد فولادی به کار رفته در بتن را می‌توان نام برد. انتخاب نوع میلگرد بستگی به نوع و اهمیت سازه، شرایط محیطی منطقه، تحلیل و طراحی با لحاظ برآورد حداقل ضوابط و معیارهای تعیین‌شده مقررات ملی ساختمان و آیین‌نامه بتن ایران (آبا) است.

تخمین حدود قیمت میلگرد درون بتن

ابتدا ابعاد و محیط محل مورد نظر که قرار است آرماتوربندی و بتن‌‌ریزی در آنجا صورت بگیرد اندازه گرفته می‌شود که به آن شبکه (مش) می‌گویند. سپس طول کل میلگردهایی که قرار است به صورت افقی و عمودی داخل بتن با فاصله معین بکار رود محاسبه می‌شود که در برآورد هزینه‌‌ها کمک زیادی می‌کند.

سپس برای بدست آوردن طول کل میلگردها، طول شبکه بر فاصله بین هر میلگرد تقسیم می‌شود و عدد به‌ دست ‌آمده ضربدر عرض شبکه می‌شود. برای محاسبه تعداد قطعات میلگرد مورد نیاز کافی است طول کل میلگردها تقسیم‌ بر طول یک شاخه مقطع شود. و در نهایت برای محاسبه قیمت میلگردها باید تعداد کل مقاطع بر قیمت یک شاخه میلگرد ضرب شود.

• برای مشاهده قیمت روز انواع میلگرد کلیک کنید.

جمع بندی پایانی

میلگرد و بتن وقتی باهم ترکیب می‌شوند؛ باعث تشکیل بتن مسلح می‌شود که در سازه کاربرد دارد و استحکام بالایی به آن می‌بخشد. مقاومت در برابر فشارهای کششی مهمترین موردی است که باید در سازه‌های مختلف در نظر گرفته شود، به همین دلیل استفاده از بتن مسلح ضروری است. جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با کارشناسان ما تماس بگیرید.