دلیل استفاده از میلگرد آجدار در ساختمان سازی چیست؟
میلگرد آجدار (آرماتور آجدار) یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی است که شکل گسترده در صنعت ساختمان سازی و عمران مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول عمدتا در ترکیب با بتن به کار گرفته می‌شود تا مقاومت سازه های اسکلت بتنی را افزایش دهد. زیرا بتن به تنها از مقاومت فشاری فوق العاده مناسبی برخوردار است. اما مقاومت کششی چندانی نداشته و این موضوع یک ضعف بزرگ برای آن به شمار می‌آید. از این رو در سازه های بتنی، میلگرد را با بتن ترکیب می‌کنند تا این ضعف آن پوشش داده شود. چرا که میلگرد آجدار از مقاومت کششی بالایی برخوردار بوده و هنگام ترکیب شدن با بتن، باعث افزایش قابل توجه مقاومت و استحکام سازه می‌گردد.
میلگرد آجدار چیست؟
میلگردها نوع خاصی از مقاطع فولادی هستند که دارای طولی بلند و سطح مقطع دایره ای شکل هستند. این محصول در انواع گوناگونی تولید می‌شود که نمونه آجدار متداول ترین و پرکاربردترین نوع آن است. منظور از آج در میلگرد، یک سری برآمدگی های است که با اشکال مختلف بر روی سطح آن ایجاد می‌شوند. این برآمدگی‌ها موجب اتصال قوی و قفل شدن میلگرد در بتن خواهند شد. به این ترتیب، هنگام اعمال بارهای شدید بر روی سازه، امکان سر خوردن و جا به جایی میلگرد آجدار به کم ترین میزان ممکن می‌رسد. در نتیجه، مقاومت و استحکام سازه افزایش یافته و به راحتی آسیب نمی‌پذیرد.
دلیل استفاده از میلگرد آجدار در ساختمان ها
ابتدا باید دقت داشته باشید که کاربرد میلگرد در ساختمان های اسکلت بتنی نسبت به سازه های اسکلت فولادی بیشتر است. دلیل آن هم نقشی است که این مقاطع در ترکیب با بتن ایفا می‌کنند. به طور کلی، بتن از مقاومت فشاری فوق العاده مناسبی برخوردار بوده و به همین خاطر از آن برای ایجاد ساختمان های مختلف حتی در تعداد طبقات بالا هم استفاده می‌شود. اما یک نقطه ضعف اساسی داشته و آن هم مقاومت کششی پایین است. به همین خاطر، در برابر اعمال نیروهای ناگهانی همچون نیروهای حاصل از زمین لرزه بسیار آسیب پذیر خواهد بود.
به منظور جبران ضعف بتن در بخش مقاومت کششی، از میلگرد آجدار درون آن استفاده می‌شود. میلگردها در کل از مقاومت کششی بالایی برخوردارند. با این حال، نوع آجدار به شکلی مستحکم به بتن متصل شده و این ویژگی را با وضوح بیشتری نمایش می‌دهد. از این رو تقریبا در هر نوع سازه بتنی اعم از سازه های سنگین و ساختمان های اسکلت بتنی یا حتی دیوارهای کوچک و جزئی، جهت افزایش مقاومت از نوع آجدار میلگرد استفاده می‌شود. ذکر این نکته هم الزامی است که با توجه به اهمیت سازه و میزان باری که تحمل می‌کند، انواع متفاوتی از میلگرد جهت بهبود مقاومت کششی آن به کار گرفته می‌شوند.
میزان استفاده از میلگرد در بتن چه قدر است؟
نکته بسیار مهمی که سازندگان باید به آن توجه داشته باشند، اطلاع از میزان دقیق میلگرد آجدار مورد نیاز برای مقاوم سازی بتن است. چرا که استفاده از میزان کمتر آن موجب کاهش مقاومت سازه می‌شود. از طرف دیگر، به کارگیری بیش از اندازه میلگرد هم افزایش هزینه ها را در پی داشته و حتی در برخی موارد موجب کاهش مقامت فشاری و در نتیجه آسیب پذیری سازه خواهد شد. مهمترین فاکتور برای تعیین میلگرد مورد نیاز در بتن، نوع اسکلت ساختمان است. چرا که میزان استاندارد میلگرد مورد نیاز برای سازه های اسکلت فلزی و اسکلت بتنی یکسان نیست.
به طور کلی، در ساختمان های اسکلت فلزی میزان میلگرد آجدار لازم بدون آرماتورهای موجود در سقف بین ۳۵ تا ۷۰ کیلوگرم متغییر است. این موضوع کاملا به نوع سازه، تعداد طبقات و محیط جغرافیایی بستگی دارد. برای مثال، هر متر مکعب ستون نیاز به ۳۵ تا ۴۵ کیلوگرم آرماتور نیاز دارد. پس هر چه تعداد ستون ها در ساختمان بیشتر باشد، میزان میلگرد مورد نیاز هم افزایش پیدا می‌کند. از طرف دیگر، ساختمان هایی که در مناطق زلزله خیز ساخته می‌شوند، باید از نظر مقاومت کششی تا حد امکان تقویت گردند. پس نسبت به سازه های ایجاد شده در مناطق عادی نیاز به میلگرد بیشتری خواهند داشت.
میلگردهای آجدار با مقاومت بالا
به نوع خاصی از میلگرد آجدار که با استفاده از روش های شیمیایی، حرارتی و غیره تغییراتی در ساختار مکانیکی شان ایجاد شده و عملکرد مطلوب تری در سازه دارند، میلگردهای با مقاومت بالا گفته می‌شود. این نوع آرماتورها مدتی است که به صنعت ساخت و ساز وارد شده و اثرات مطلوبی هم داشته‌اند. از جمله مشکلاتی که حین استفاده از آرماتورهای معمولی وجود دارد، استفاده از حجم زیاد میلگرد است. با توجه به اینکه امکان استفاده از بتن کمتر از میزان استاندارد وجود ندارد، این موضوع سبب افزایش قابل توجه حجم مقاطع بتنی می‌گردد.
علاوه بر این، حجم بالای میگلردهای معمولی باعث می‌شود که فرایند ویبره هم به درستی انجام نگرفته و بتن به خوبی درون آن‌ها قرار نگیرد. با این حال، استفاده از میلگرد آجدار با مقاومت بالا تا حد زیادی این مشکلات را برطرف ساخته است. از آنجا که این آرماتورها از مقاومت بالاتری برخوردارند، جهت ایجاد مقاومت کششی یکسان نیاز به تعداد کمتری از آن ها وجود دارد. در نتیجه، تراکم آرماتور مصرفی و سطح مقاطع بتنی که از این آرماتورها استفاده می‌کنند، به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. از طرف دیگر، سرعت کار با این نمونه میلگردها بالا بوده و هزینه های ساخت و ساز هم کاهش پیدا می‌کند. به همین خاطر، استفاده از میلگرد آجدار مقاومت بالا در کشورهای پیشرفته به صورت گسترده انجام می‌گیرد. در سقف سازه ها نیز از انواع خاصی از آرماتورهای آجدار به نام میلگرد حرارتی استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از میلگرد آجدار در ساختمان
مهمترین مزیت میلگرد آجدار در سازه‌های بتنی، افزایش مقاومت کششی آن ها است. زیرا بتن با وجود مقاومت فشاری بالا، از نظر مقاومت کششی ضعف دارد. با این حال، میلگردهای آجدار به دلیل وجود برآمدگی موجود بر سطح خود، موجب اتصال محکم تر بتن و فولاد می‌شوند. در نتیجه امکان سر خوردن یا جا به جایی آن ها در اثر اعمال نیروهای ناگهانی بسیار پایین است و استحکام سازه را افزایش می‌دهند. علاوه بر این موارد، برخی مزایای دیگر به کارگیری آرماتور آجدار در ساختمان ها است.
- افزایش طول عمر ساختمان؛ این میلگردهای با توجه به افزایش مقاومت بخش های مهم سازه مانند ستون، پی، سقف و دیوارها، از آسیب دیدگی آن جلوگیری کرده و منجر به افزایش طول عمر ساختمان می‌شوند.
- مقاومت مناسب؛ میلگردهای آجدار نسبت به سایر مصالح جایگزین از مقاومت بالاتری برخوردارند.
- در دسترس بودن مواد اولیه؛ میلگرد آجدار از مواد اولیه فولادی تولید شده و نیاز به افزودنی های زیادی هم ندارد.
- سازگاری میلگرد با بتن؛ این مقاطع از سازگاری بالایی با بتن برخوردار بوده و مکمل یکدیگر محسوب می‌شوند.
خرید و قیمت میلگرد آجدار
خرید یک محصول باکیفیت، همواره مورد توجه هر خریداری است. منظور از کیفیت در مورد آرماتور، عدم زنگ زدگی آن، مشکی بودن بار و تاب نداشتن آن است. استاندارد آرماتور نیز مهم است. A2، A3 و A4 استادارد آرماتورهای آجدار است. در هر بخش ساختمان، یکی از این استانداردها مهم تر است. در ایران، سازندگان ساختمان، معمولاً از استاندارد A3 استفاده می‌کنند. قیمت میلگرد A2 از دو استاندارد دیگر، یعنی A3 و A4 پایین‌تر است.
