حتما میدانید که تقریبا در هر پروژه ساخت و سازی، میلگرد عضوی جدایی ناپذیر از مصالح مورد نیاز است. ممکن است شما در بررسی جداول قیمت میلگرد یا پرس و جو در بازار آهن، با نمادهای a1، a2، a3 و a4 مواجه شده باشید.
این حروف و عددها چه معنی دارند؟ آیا هرچه عدد بیشتر باشد میلگرد بهتر است؟
در این مقاله به زبان ساده تفاوت این میلگردها را توضیح میدهیم تا بدانید هر نوع برای چه کاری ساخته شده و کدام گزینه برای پروژه شما مناسبتر است.
برای بررسی دقیقتر، بهتر است ابتدا با چیستی میلگرد و دلیل استفاده و وجود انواع آن در بخش اول مطلع شوید.
میلگرد چیست و چرا انواع متفاوتی دارد؟
بتن، مادهای مقاوم در برابر فشار است، اما در برابر نیروهای کششی و خمشی ضعف دارد. برای جبران این ضعف، از میلگرد استفاده میشود؛ میلههای فولادیای که درون بتن قرار میگیرند تا ساختمان در برابر وزن، باد، زلزله و تغییرات حرارتی مقاوم بماند.
اما چرا میلگردها انواع مختلف دارند؟
دلیلش ساده است: هر پروژه به مقدار متفاوتی از استحکام، انعطافپذیری و قابلیت جوشکاری نیاز دارد. مثلاً در ستونها باید میلگردی بهکار برود که مقاومت بالایی در برابر کشش داشته باشد، ولی در خاموتها میلگرد نرمتر و قابلخمتر لازم است.
به همین دلیل کاربریهای متفاوت و نیازهای مختلف، کارخانهها 4 نوع میلگرد (A1 تا A4) را به بازار عرضه میکنند. این گریدها بیانگر میزان سختی، مقاومت تسلیم و شکلپذیری هستند. هرچه عدد بالاتر میرود، میلگرد مقاومتر اما شکنندهتر میشود.
در ادامه، با این چهار نوع میلگرد آشنا میشویم و یاد میگیریم هرکدام دقیقاً برای چه کاربردی طراحی شدهاند.
تفاوت میلگردهای A1 تا A4 از نظر مقاومت و شکل ظاهری
میلگردها با اینکه همگی از فولاد ساخته میشوند، اما تفاوت زیادی در میزان مقاومت و نوع آج دارند. این تفاوتها تعیین میکنند که هر میلگرد در کجا و چگونه استفاده بشود.
تفاوت از نظر شکل ظاهری
| نوع میلگرد | شکل آج | ظاهر کلی | چسبندگی به بتن | قابلیت خمکاری | توضیح کوتاه |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | بدون آج | سطح صاف و براق | کم | بسیار زیاد | نرم و قابل جوش، اما چسبندگی ضعیف |
| A2 | آج مارپیچی | خطوط مارپیچ دور میلگرد | متوسط | خوب | نیمهسخت، مناسب خاموت و میلگرد حرارتی |
| A3 | آج جناقی | خطوط زاویهدار در دو جهت | زیاد | محدود | میلگرد اصلی سازهای، مقاوم و مستحکم |
| A4 | آج مرکب | طرح دندانهای یا شبکهای | بسیار زیاد | بسیار کم | فوقمقاوم برای سازههای سنگین و مناطق زلزلهخیز |
تفاوت از نظر مقاومت مکانیکی
| نوع میلگرد | مقاومت تسلیم (MPa) | مقاومت کششی (MPa) | میزان سختی | میزان انعطاف |
|---|---|---|---|---|
| A1 | حداقل حدود 230 | حداقل حدود 360 | کم | بسیار زیاد |
| A2 | حداقل حدود 300 | حداقل حدود 500 | متوسط | زیاد |
| A3 | حداقل حدود 400 | حداقل حدود 600 | زیاد | کم |
| A4 | حداقل حدود 500–650 | حداقل حدود 650–700 | بسیار زیاد | بسیار کم |
آشنایی با چهار نوع میلگرد A1 تا A4
گفتیم که این اعداد در واقع نشاندهندهی مقاومت فولاد و میزان شکلپذیری آن هستند. هرچه عدد بیشتر میشود، میلگرد سختتر و مقاومتر میگردد، اما در عوض انعطافپذیری آن کاهش مییابد. در نگاه اول شاید همهی میلگردهای آجدار شبیه هم به نظر برسند، ولی اگر کمی دقیقتر نگاه کنیم، شکل آج و میزان سختیشان چیزهای زیادی دربارهی نوع میلگرد به ما میگویند.
میلگرد A1 (ساده و نرم)
میلگرد A1 که در بازار با نام میلگرد ساده هم شناخته میشود، کمترین مقاومت در برابر خمش و بیشترین مقاومت در برابر کشش را دارد.
- ظاهر: سطح صاف و بدون آج
- مقاومت تسلیم: حدود ۲۳۰ مگاپاسکال
- ویژگی: بهراحتی خم و جوش داده میشود، انعطافپذیر
- کاربرد: در عملیات صنعتی، ساخت قطعات فلزی و جاهایی که نیاز به مقاومت بالا نیست
- نکته: برای آرماتوربندی سازهای توصیه نمیشود چون به دلیل نداشتن شیار و آج، چسبندگی کافی با بتن ندارد
کارخانههای تولید کننده میلگرد A1 به فراوانی تولیدکنندگان A3 نیستند. در صفحه قیمت میلگرد ساده، علاوه بر قیمت روز این محصول، 8 کارخانهای که میلگرد ساده تولید میکنند را معرفی کردهایم.
کابردهای میلگرد ساده (A1)
میلگرد ساده برای ساخت قطعات صنعتی مثل پیچ و مهره، عملیاتهای صنعتی، ساخت لوازم ورزشی، مبلمان و بسیاری از مواردی که نیاز به مقاومت بالا نباشد استفاده میشود. برای آرماتوربندی سازهای توصیه نمیشود چون چسبندگی کافی با بتن ندارد.
میلگرد A2 (نیمهسخت با آج مارپیچ)
میلگرد A2 یکی از انواع میلگردهای آجدار فولادی است که در صنعت ساختمانسازی و بتنریزی به طور گسترده استفاده میشود. این میلگرد بر اساس استانداردهای روسی (GOST) و استاندارد ملی ایران (ISIRI 3132) طبقهبندی شده و به عنوان یک میلگرد با استحکام متوسط شناخته میشود. برخلاف میلگردهای ساده، سطح آن دارای برجستگیهای آجدار است که باعث چسبندگی بهتر به بتن میشود و از لغزش جلوگیری میکند. میلگرد A2 معمولاً از فولاد کربنی ساخته میشود و برای پروژههایی مناسب است که نیاز به انعطافپذیری و شکلپذیری بالایی دارند.
مشخصات فنی میلگرد A2
مهمترین مشخصات میلگرد A2 عبارتند از:
- تنش تسلیم (Yield Strength): حدود ۳۰۰ تا ۳۴۰ مگاپاسکال (MPa)، که نشاندهنده نقطهای است که میلگرد شروع به تغییر شکل دائمی میکند.
- تنش گسیختگی یا کششی نهایی (Tensile Strength): حداقل ۵۰۰ مگاپاسکال، که بیانگر حداکثر نیرویی است که میلگرد میتواند تحمل کند قبل از شکستن.
- نوع آج: آج مارپیچ یا ساده (معروف به آج ۳۴۰)، که به صورت مارپیچی دور میلگرد پیچیده شده و چسبندگی عالی به بتن ایجاد میکند.
- ترکیب شیمیایی: معمولاً حاوی کربن پایین (حدود ۰.۲۴ درصد) است که باعث افزایش انعطافپذیری میشود.
- استحکام خمشی و خستگی: دارای مقاومت خوبی در برابر خم شدن و چرخههای بارگذاری مکرر است، اما نسبت به انواع بالاتر مانند A3، سختی کمتری دارد.
این مشخصات باعث میشود میلگرد A2 در دسته میلگردهای نیمهسخت قرار گیرد و برای سازههایی که نیاز به تعادل بین استحکام و انعطاف دارند، ایدهآل باشد.
کاربرد میلگرد A2
میلگرد A2 عمدتاً در صنعت ساخت و ساز استفاده میشود و کاربردهای متنوعی دارد:
- خاموت و اتصالات: به دلیل انعطافپذیری، اغلب به عنوان خاموت (حلقههای نگهدارنده) در ستونها و تیرها به کار میرود تا بتن را تقویت کند.
- سازههای بتنی: در تیرها، ستونها، دیوارهای برشی و سقفها برای افزایش مقاومت کششی بتن.
پروژههای ساختمانی متوسط: مناسب برای ساختمانهای مسکونی، تجاری و پلهای کوچک، جایی که نیاز به استحکام بالا اما انعطافپذیر است. - کاربردهای صنعتی: گاهی در صنایع مانند تولید قطعات پیشساخته بتنی یا تقویت فونداسیونهای سبک.
- مناطق زلزلهخیز: به خاطر شکلپذیری، در سازههایی که نیاز به جذب انرژی زلزله دارند، مفید است.
معرفی میلگرد A3
میلگرد A3، پرکاربردترین میلگرد آجدار فولادی است که بر اساس استاندارد روسی (GOST) و استاندارد ملی ایران (ISIRI 3132) تولید میشود. این میلگرد به عنوان میلگرد سخت یا آج 400 شناخته میشود و دارای آجهای جناغی (هفت و هشتی یا ضربدری) است که چسبندگی عالی به بتن ایجاد میکند. میلگرد A3 از فولاد با کربن متوسط ساخته شده و برای سازههایی که نیاز به استحکام کششی بالا دارند، مناسب است، اما نسبت به A2 انعطافپذیری کمتری دارد و بیشتر در بخشهای باربر اصلی استفاده میشود.
بیشترین عرضه و تقاضا در بازار ایران، مربوط به همین نوع میلگرد است.
مشخصات فنی میلگرد A3
میلگرد A3 دارای مشخصات فنی پیشرفتهتری نسبت به انواع پایینتر است و برای پروژههای سنگینتر طراحی شده. مهمترین مشخصات آن عبارتند از:
- تنش تسلیم: حداقل ۴۰۰ مگاپاسکال (MPa)، که نقطه شروع تغییر شکل دائمی را نشان میدهد.
- تنش گسیختگی یا کششی نهایی : حداقل ۶۰۰ مگاپاسکال، که حداکثر نیروی تحملی قبل از شکست را بیان میکند.
- نوع آج: آج جناغی یا دوکی (آج ۴۰۰ یا ۴۲۰)، که به صورت عرضی و طولی قرار گرفته و مقاومت در برابر لغزش را افزایش میدهد.
- ترکیب شیمیایی: حاوی کربن حدود ۰.۳۷ درصد، که باعث افزایش سختی میشود، همراه با عناصری مانند منگنز و سیلیسیم.
- استحکام خمشی و خستگی: مقاومت بالا در برابر بارهای سنگین و چرخههای بارگذاری، اما شکنندگی بیشتر نسبت به A2.
این مشخصات میلگرد A3 را در دسته میلگردهای سخت قرار میدهد و آن را برای کاربردهای ساختاری حیاتی ایدهآل میسازد.
کاربرد میلگرد A3
میلگرد A3 عمدتاً در صنعت ساختمانسازی و پروژههای عمرانی سنگین به کار میرود و کاربردهای آن عبارتند از:
- سازههای باربر اصلی: مانند تیرها، ستونها، دیوارهای برشی و فونداسیونهای بزرگ، جایی که نیاز به مقاومت کششی بالا است.
- پروژههای ساختمانی بزرگ: در ساختمانهای تجاری، پلها، سدها و تونلها برای تقویت بتن در برابر نیروهای فشاری و کششی.
- کاربردهای صنعتی: در تولید قطعات پیشساخته بتنی سنگین یا تقویت سازههای صنعتی.
- سایر موارد: گاهی در جادهسازی یا سازههای دریایی با پوشش مناسب.
میلگرد A4
این میلگرد به عنوان میلگرد آج 500 یا آج 520 شناخته میشود و دارای آجهای مرکب یا دوکی (الگوی ۷ و ۸) است که چسبندگی بسیار عالی به بتن ایجاد میکند. سختترین نوع میلگرد است و در پروژههای عمرانی خاص سنگین استفاده میشود. تنش تسلیم آن حداقل 500 مگا پاسکال و تنش گسیختگی آن حداقل 650 مگا پاسکال است.
در کل، میلگرد A4 انتخابی ایده آل برای مهندسانی است که به دنبال حداکثر استحکام و ایمنی در پروژههای خاص هستند، اما باید از استفاده آن در بخشهای نیازمند انعطاف زیاد اجتناب شود.
آیا شکل آج می تواند مستقلا نوع میلگرد را مشخص کند؟
شکل آجها تا حد زیادی میتوانند نوع میلگرد را مشخص کنند، ولی بهتنهایی قابل اعتماد نیستند. از روی شکل آج، معمولاً میتوانیم حدس بزنیم میلگرد A1، A2 یا A3 هست.
اما بین A3 و A4 همیشه تشخیص ظاهری دقیق نیست، چون طراحی آج بسته به کارخانه فرق دارد و الگوهای جدید ممکنه شبیه هم باشند.
میلگرد حرارتی چیست و جزو کدام نوع است؟
در بتن، یکی از مشکلات رایج بهویژه در سقفها و دالهای بتنی، ترکهای ریز سطحی است. این ترکها معمولاً نه به خاطر ضعف سازه، بلکه بهدلیل انقباض حرارتی و خشک شدن بتن بهوجود میآیند.
برای جلوگیری از این اتفاق، از میلگرد حرارتی استفاده میشود.
میلگرد حرارتی در واقع نوع خاصی از میلگرد ساختمانی نیست، بلکه یک کاربرد از میلگردهای معمولی است. این میلگردها معمولاً با قطر کم (بین ۶ تا ۱۲ میلیمتر) و در فاصلههای منظم در جهت مخالف میلگردهای اصلی سقف نصب میشوند. هدف از این کار، توزیع یکنواخت تنشها و جلوگیری از ایجاد ترکهای سطحی در بتن است. میلگرد حرارتی معمولاً از بین گریدهای A2 یا A3 انتخاب میشود:
| نوع مورد استفاده | ویژگی | دلیل انتخاب |
|---|---|---|
| A2 | نیمهنرم، قابل خمکاری | مناسب برای شبکهبندی و نصب آسان |
| A3 | مقاومتر، سختتر | برای سقفهای بزرگ یا پروژههای سنگین |
چرا ظاهر میلگرد همیشه کافی نیست؟
موارد زیر باعث میشود که در تشخیص قطعی نوع میلگرد از طریق بررسی ظاهر ناتوان باشیم:
- برخی تولیدکنندگان برای افزایش چسبندگی یا برندسازی، طرح آج را اختصاصی طراحی میکنند.
- ممکن است دو میلگرد از دو کارخانه با شکل آج مشابه، ولی با ترکیب فولادی متفاوت (یعنی گرید متفاوت) تولید بشوند.
- تشخیص قطعی نوع میلگرد (مثلاً A3 یا A4 بودن)، با در نظر نگرفتن گواهی کارخانه یا اعلام فروشنده، فقط با آزمایش کشش و تسلیم در آزمایشگاه متالورژی ممکن است.
تفاوت وزن گریدهای میلگرد
یکی از نکاتی که هنگام خرید میلگرد کمتر به آن توجه میشود، تفاوت وزن بین گریدهای مختلف است. در ظاهر ممکن است دو میلگرد با قطر یکسان (مثلاً سایز ۱۲ میلیمتر) شبیه هم باشند، اما در واقع وزن آنها بسته به نوع فولاد و ترکیب شیمیایی کمی متفاوت است. این تفاوت وزن بیشتر بهدلیل تغییر در میزان کربن و آلیاژهای فولاد در هر گرید است.
میلگردهای سختتر مثل A3 و A4 معمولاً چگالتر و در نتیجه کمی سنگینتر از میلگردهای نرمتر مثل A1 و A2 هستند.
در سایزهای مشابه، تفاوت وزن معمولاً زیاد نیست اما در محاسبات پروژه قابل توجه میشود.
بهطور میانگین، وزن میلگردها در یک سایز مشخص ممکن است تا حدود ۲ تا ۴ درصد بین گریدهای مختلف اختلاف داشته باشد. در مقیاس یک شاخهی ۱۲ متری، این تفاوت میتواند چند صد گرم تا بیش از یک کیلوگرم باشد؛ و وقتی حجم خرید زیاد شود، عدد قابل توجهی به دست میآید.
حتما قبل از خرید از هر کارخانه، جدول وزن واقعی و رسمی آن کارخانه را مطالعه کنید و یا به صفحه وزن میلگرد امروز آهن مراجعه کنید. وزن میلگرد علاوه بر اینکه در فاکتور خرید مستقیما روی هزینههای شما اثر دارد، به طور غیر مستقیم هم روی دستمزد کارگر و کرایه حمل میلگرد تاثیر گذار خواهد بود.
جمع بندی تفاوت میلگردها و سخن آخر
گفتیم که میلگردها میتوانند در ویژگیهای ظاهری، مشخصات فنی و ویژگیهای مکانیکی متفاوت باشند که این تمایزها هر کدام از آنها را مناسب کاربرد خاصی میکند. انواع میلگرد و تفاوت آنها در این پست معرفی و وجه تمایزشان به صورت اختصاصی توضیح داده شد.
همچنین اشاره کردیم که ظاهر میلگرد تا حدودی نوع آن را مشخص میکند اما صد در صد قابل اتکا نیست. به طور خلاصه:
- اگر میلگرد بدون آج باشد، قطعاً A1 است.
- اگر آج مارپیچ داشته باشد، احتمال زیاد A2 است.
- اگر آج جناقی یا زاویهدار داشته باشد، معمولاً A3 است.
- اگر آج مرکب یا پیچیده داشته باشد، احتمال زیاد A4 است.
اما برای خرید حرفهای یا استفاده در پروژه سازهای، باید به علامت درجشده روی بدنه میلگرد (برند و استاندارد) و برگه آنالیز کارخانه هم توجه کرد.