یکی از دلایلی که از میلگرد استفاده می کنند همین نیاز به ویژگیهای مقاومتی آن است. وقتی مسئله مقاومت میلگردها را مورد بررسی قرار می دهیم این بحث در هر دو نوع میلگرد صنعتی و ساختمانی قابل بحث است. انواع مقاومت در برابر کشش و خم شدگی ریال مقاومت در برابر نم و رطوبت ، مقاومت در برابر نمک و مواد شیمیایی شامل عواملی است که در بررسی مقاومت انواع میلگرد اهمیت دارد.
مثلا از میلگردهای ساختمانی برای مسلح کردن بتن و افزایش مقاومت آن استفاده می شود و مقاومت در برابر نیروهای کششی، فشارهای خمشی و تنشهای برشی، ضرورت اصلی هر میلگرد ساختمانی است.
همچنین میلگردهای صنعتی برای تولید قطعاتی مانند شفتهای انتقال قدرت استفاده میشود. این میلگردها باید در برابر تنشهای پیچشی و خستگی مکانیکی مقاومت مورد انتظار را داشته باشد.
در این مقاله با رویکرد مقاومت در میلگردهای ساختمانی، نکات جامعی را به مخاطبین آهن باکس ارائه میکنیم.
روش های مقاوم سازی میلگرد
معمولا دو نوع میلگرد مقاوم در بازار وجود دارد. نوع اول شامل محصولاتی است که در تولید آن از مواد اولیه مقاوم استفاده کرده اند؛ مانند اضافه کردن الیاژهایی به آهن خام که منجر به تنظیم مقاومت آن می شود.
یکی از روش های حرفه ای برای تولید میلگردهای مقاوم تر نسبت به میلگرد فولاد کربنی در واقع تولید میلگردهای استیل است که مواد اولیه آن باعث می شود مقاومت جنس میلگرد استیل در برابر رطوبت نسبت به میلگرد فولات کربنی بیشتر باشد.
همچنین با روکش کردن میلگردهای فولادی می توان مقاومت آن را افزایش داد. مثلا با روش هایی مانند گالوانیزه کردن یا ایجاد روکش اپوکسی به میلگردهای فولاد کربنی ؛ مقاومت آن را افزایش می دهند.
میلگردهای مقاوم در صنعت ساختمان
وقتی در حوزه ساختمان هستیم به طور کلی می توان به دو نوع میلگرد مقاوم اشاره نمود.
نوع اول همان متریال هایی مانند میلگرد جنس فولاد کربنی با پایه مقاومت در برابر کشش ، خستگی مصالح و بارهای دینامیکی (مانند زلزله) است.
وجود این سطح از مقاومت جزو اصول اولیه در مقاوم سازی بتن آرمه به کمک میلگرد است.
اما وقتی نیاز به مقاومت های خاص مانند مقاومت در برابر مواد نمکی یا مقاومت شیمیایی در میان است؛ محصولات ساده مانند فولادهای آلیاژ کربنی اصلا بازدهی لازم را ندارد!
اکنون نوبت معرفی محصولات حرفه ای است. این سری میلگردها دارای جنس متفاوت می باشد و برای کاربردهای پیچیده تر استفاده میشود.
محصولاتی با جنس مقاوم
میلگرد “استنلس استیل” با جنسی متفاوت از میلگرد فولاد کربنی ساخته میشود که برای افزایش طول عمر مفید سازه در محیطهای اسیدی و کلریدی کاربرد دارد. با استفاده از میلگردهای استیل ممکن است عمر سازه به بیش از ۱۰۰ سال برسد که این با میلگردهای فولاد کربنی، هرگز دست یافتنی نیست.
همچنین میلگردهای گالوانیزه شده و دارای روکش اپوکسی ( میلگرد سبز ) جزو میلگردهای مقاوم ساختمانی با قیمت مقرون به صرفه است. در ادامه با توضیحات بیشتری شما را با انواع این محصولات آشنا می کنیم:
تفاوت کاربردی این دو نوع:
میلگردهای جنس مقاوم از نظر مواد اولیه متفاوت است. همانطور که در بالا نیز اشاره نمودم، میلگردهای استیل یک نوع میلگرد مقاوم است. این نوع از نظر جنس و مواد اولیه کاملاً متفاوت است.
ساختار میلگرد استیل از ترکیب فولاد با کروم و نیکل میباشد. ذات این آلیاژ دارای مقاومت بالا در برابر زنگزدگی، خوردگی و عوامل مخرب شیمیایی است.
اما میلگردهایی که از طریق روکش کردن یا گالوانیزه کردن مقاومسازی میشود، شرایط متفاوتی دارند. این محصولات از همان مواد اولیه فولاد کربنی معمولی تولید میگردد.
تفاوت کاربردی این دو سری به این شکل است. از میلگردهای استیل میتوان در پروژههای دریایی و محیطهای اسیدی استفاده نمود. اما میلگرد گالوانیزه و روکشدار برای این نوع مصرف، مقاومت کافی را ندارد.
توجه داشته باشید که برای دستیابی به مقاومت و انعطافپذیری مطلوب در برابر نیروهای زلزله باید حتماً از میلگرد فولاد کربنی استفاده نمود و نمیتوان از میلگرد استیل یا گالوانیزه چنین انتظاری را داشت.
در ادامه سعی کرده ایم انواع میلگردهای مقاوم و کاربرد هر نوع را با جزئیات بیشتری توضیح دهیم.
۱-تولید میلگرد مقاوم یا استنلس استیل
استنلس استیل در واقع آلیاژی از آهن است که حداقل حاوی ۱۰٫۵ درصد عنصر کروم به صورت جرمی است. در فلزاتی از جنس ” استنلس استیل” با تشکیل یک لایه غیرفعال میکروسکوپی از اکسید کروم ( روی سطح ) مقاومت ذاتی و پایدار در برابر اکسیداسیون و خوردگی ایجاد میشود.
انواع میلگردهایی با جنس ” استنلس استیل “ برای مصارف ساختمانی و صنعتی با مقاومت های خاصی تولید می شود. تفاوت این میلگرد نسبت به میلگردهایی که از جنس فولاد ساخته شده این است که در برابر نفوذ یونهای کلرید و پدیده کربناتاسیون کاملاً مقاوم است.
در مناطقی که احتمال زنگ زدن فلز بالاتر از حالت عادیست باید از میلگردهای مقاوم به زنگ زدگی استفاده کرد و با استفاده از استنلس استیل این نیاز رفع می گردد.
میلگرد ساختمانی استیل
از استنلس استیل می توان به عنوان یک راهکار مهندسی اثباتشده برای ساخت سازههایی با طول عمر بیش از ۱۰۰ سال استفاده نمود. فلزات استنلس استیل در محیطهایی مانند اسکلههای دریایی، تاسیسات نمکزدایی و عرشه پلها کمتر دچار خوردگی می شود؛ پس می توان به عنوان یک آلیاز مقاوم در برابر نمک از این میلگردها استفاده نمود.
وقتی قرار است در بنادر و اسکله ها ساخت و ساز کنیم، با استفاده از استنلس استیل در سازه ها میتوانیم هزینههای کلانِ تعمیر و نگهداری در چرخه حیات سازه (Life-Cycle Cost) را به میزان چشمگیری کاهش دهیم. میلگرد استیل در واقع مقاوم ترین نوع میلگرد ساختمانی در برابر شرایط جوی است.
استنلس استیل در صنعت:
همین متریال با سطح ساده (صیقلی) و تحت استانداردهایی مانند گرید ۳۰۴ و ۳۱۶ تولید شده و برای ماشینکاری، ساخت شفت پمپها، قطعات صنایع غذایی، دارویی و پتروشیمی به صورت گسترده ای استفاده میشود.
در مورد تجهیزات غذایی ساخته شده با این میلگرد میتوان مثال زد. از جمله این موارد میتوان به شفت همزنهای صنعتی و شیرآلات بهداشتی اشاره نمود.
میلگرد مقاوم شده با گالوانیزه:
گالوانیزه کردن یک روش علمی و اثبات شده برای ایجاد مقاومت افزوده به فلزات و فولاد است. این روش برای مقاومسازی میلگردهایی از جنس فولاد کربنی نیز استفاده میشود.
گالوانیزه کردن میلگردهایی از جنس فولاد ساختمانی باعث میشود که دوام آن در برابر اکسیداسیون حتی تا ۳۰۰ درصد نیز افزایش یابد که برای مقاوم سازی در ساختمان و صنایعی دیگر بسیار قابل توجه است.
استفاده از میلگردهای صنعتی مقاوم شده با روکش گالوانیزه باعث میشود مقاومت محصول خروجی در برابر اکسیداسیون و خوردگی چشمگیر باشد.
۱. فایده این روش این است که پوشش محافظ کاتدی ایجاد میکند.
۲. این پوشش برای جلوگیری از تخریب در برابر نفوذ رطوبت و یون کلر ضرورت دارد.
در حالت ساختمانی:
مهم ترین کاربرد میلگردهای آجدار گالوانیزه برای استفاده در داخل بتن این است که از ترک خوردن بتن ( در اثر زنگزدگی آرماتور ) جلوگیری شود. جالبه بدانید که استفاده از میلگرد گالوانیزه صرفا جنبه احتیاطی ندارد بلکه نیاز به مقاومت آن برای برخی از پروژه ها اثبات شده است.
بطور مثال می توان به عرشه پل آتن (Athens Bridge) در ایالت پنسیلوانیا اشاره نمود. این پل در سال ۱۹۷۳ با میلگردهای تماماً گالوانیزه ساخته شد. بررسیهای میدانی (Core Drilling) پس از ۴۰ سال نشان داده که با وجود نفوذ شدید نمکها به داخل بتن، میلگردها هیچگونه زنگزدگی نداشته است و با وجود این بررسی متوجه میشویم که عملکرد این عایق، از نظر مهندسی کاملا اثبات شده است.
میلگرد گالوانیزه در صنعت:
با استفاده از میلگردهای گالوانیزه حتی می توان محصولات مورد نیاز صنعت را نیز مقاوم سازی کرد. برخی از میلگردهای صنعتی نیز گالوانیزه میشود تا در ساخت ابزارآلات، حصارکشیها و قطعاتی که در معرض رطوبت است، مورد استفاده قرار گیرد. البته نباید روی ماشین کاری اجناس گالوانیزه حساب کنیم!
میلگرد مقاوم با پوشش اپوکسی
ایجاد روکش اپوکسی نیز یکی از روشهای مقاومسازی فلزات است. اپوکسی نوعی رزین پلیمریِ ترموست (گرماسخت) با مقاومت دیالکتریک بالا و اتصالات عرضی (Cross-linked) است. این پوشش پلیمری یک سد محکم و حتی غیرقابل نفوذ در برابر رطوبت و حتی موادی مانند کلریدها است.
این محصول نیز مانند میلگردهای گالوانیزه که قبلا به آن اشاره نمودیم ، دارای آلیاژ مستقل نیست بلکه جنس آن از همان فولاد کربنی است و با یک لایه پلیمر اپوکسی پوشانده میشود.
وقتی میلگردهای فولادیِ کربنی را با مواد اپوکسی روکش میکنند، محصول نهایی یک میلگرد مقاوم در برابر رطوبت و نمک است. این میلگرد اگرچه مقاوم است اما نسبت به میلگردهای استیل و گالوانیزه قیمت بسیار مناسبی دارد.
میلگرد اپوکسی در ساخت و ساز
میلگردهای اپوکسی به عنوان یک محصول مقاوم سازی شده و اقتصادی در ساخت عرشه پلها، پارکینگهای طبقاتی و محیطهای دریایی کاربرد دارد.
البته این پوشش در برابر ضربه حساس است و در صورت خراشیدگی، خاصیت ضدزنگ بودن متریال ( به صورت نقطه ای ) از بین میرود.
- استاندارد مرتبط با این محصول ASTM A775 است.
- میلگرد اپوکسی در واقع، ارزانترین مقطع فولادی مقاوم در برابر خوردگی است.
- اختلاف قیمت اپوکسی وقتی جدی می شود که صدها تن میلگرد نیاز دارید.
نکته مهم درباره میلگرد اپوکسی
یک نکته مهم اینکه برای بارگیری و تخلیه بار میلگردهای روکش شده لازم است مواد احتیاطی خاصی لحاظ شود. در صورت بی احتیاطی ممکن است سطح مقاوم سازی شده به طور وسیع دچار آسیب شود تا جایی که حتی خاصیت و کاربرد آن از بین برود. پس بهتر است انتخاب باربری تخصصی میلگرد را جدی بگیرید.
جمع بندی آهن باکس
در این مقاله سعی کردیم انواع میلگردهای مقاوم را به شما معرفی کنیم. آهن باکس به عنوان مرجع تخصصی خرید و فروش میلگرد در کشور آماده است تا انواع میلگردهای ساختمانی مقاوم را با بهترین قیمت بازار به فروش برساند. برای خرید انواع میلگرد می توانید لیست موجودی و قیمت محصولات ما را در آهن باکس مشاهده کنید.