مشخصات انواع میلگرد و تفاوت آن‌ها

میلگردهای رایج موجود در بازار ایران در چهار نوع A1، A2، A3 و A4 تولید می‌شوند. این نوع طبقه‌بندی گریدهای میلگرد بر اساس شکل ظاهری آن‌ها و مطابق استاندارد قدیمی روسی است. تفاوت در شکل ظاهری، خواص مکانیکی و قیمت سبب شده تا هر یک از آن‌ها برای کاربرد منحصربه‌فردی مناسب باشند. بنابراین، باید با مشخصات میلگرد a2 ،a1 و a3 و تفاوت آن‌ها آشنا شوید تا بتوانید در هنگام خرید بهترین گرید میلگرد را مطابق کاربرد مورد نظر انتخاب کنید.

انواع استانداردهای میلگرد

استانداردهای متنوعی برای ساخت میلگردهای فولادی وجود دارد که شامل DIN آلمان، ASTM آمریکا، BS انگلستان، EN اتحادیه اروپا می‌شوند. این استانداردها، بین‌المللی بوده و توسط جمع کثیری از کشورهای تولیدکننده میلگرد مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما در ایران، ما دو استاندارد بسیار رایج‌تر داریم. نخست استاندارد ملی ایران به شماره 3132 و دیگری استاندارد GOST روسیه است. این استاندارد GOST جزو نخستین استانداردهای میلگرد در جهان محسوب شده اما به‌مرور جای خود را به استانداردهای جدیدتر داده است.

مشخصات انواع میلگرد

میلگردهای رایج موجود در بازار ایران که آن‌ها را تحت عناوینی چون A1، A2، A3 و A4 می‌شناسیم، بر مبنای همین استاندارد تولید می‌شوند. با توجه به این استانداردها، میلگرد A1 از نوع ساده یا بدون آج است اما 3 نوع دیگر آجدار بوده و بر اساس شکل آج و میزان کربن به‌کار رفته در ترکیب شیمیایی آن‌ها، از یکدیگر متمایز می‌شوند. در ادامه به بررسی مشخصات انواع میلگرد بر پایه معیار روسی می‌پردازیم.

استاندارد میلگردهای A1

میلگرد A1 که از آن تحت عنوان میلگرد ساده یا میلگرد بدون آج نیز یاد می‌شود، حاوی کمترین میزان کربن در بین انواع گریدهای میلگرد مطابق استاندارد GOST است. این محصول بهترین نوع میلگرد برای مصارفی است که نیاز به شکل‌دهی دارند. به‌همین دلیل به آن میلگرد داکتیل یا شکل‌پذیر هم گفته می‌شود. ضمن اینکه، جوش‌پذیری میلگرد A1 به دلیل وجود کربن کم در ساختار آن بسیار مطلوب است. این میلگرد در استاندارد ایران تحت عنوان S240 شناخته می‌شود. عدد 240 بیانگر میزان تنش تسلیم این میلگرد بر حسب مگاپاسکال است. استحکام کششی این محصول نیز حدود 360 مگا پاسکال بوده و تا حدود 25 درصد قابلیت تغییر طول دارد.

میلگردهای ساده در سایزهای 6 الی 400 میلی‌متر قابل‌تولید هستند که از بین آن‌ها سایزهای 6 تا 40 کاربردهای ساختمانی داشته و سایزهای بالای 40 برای قطعه‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از میلگرد ساده A1 برای تقویت بتن و ساخت بتن مسلح اصلاً توصیه نمی‌شود؛ چراکه این میلگردها فاقد آج بوده و نمی‌توانند بتن را به‌ خوبی در اطراف خود درگیر و قفل نمایند. در نتیجه با وارد آمدن بارهای کششی به بتن، این میلگردها دچار ترک و شکستگی شده و شکست بتن را به دنبال دارند.

استاندارد میلگردهای A2

میلگرد A2 نوعی میلگرد آجدار با آج مارپیچ است که در استاندارد ملی ایران به‌صورت S340 معرفی می‌شود. میلگرد A2 میزان کربن بیشتری نسبت به میلگرد A1 داشته و به همین دلیل استحکام و سختی آن نسبت به میلگرد ساده بهبود داده شده است. اما به همان نسبت نیز شکل‌پذیری آن کاهش می‌یابد. با وجود میزان کربن بیشتر، میلگرد A2 قابلیت جوش‌پذیری بسیار خوبی دارد و از آن می‌توان در مصارفی که نیاز به خم‌کاری دارند نیز استفاده کرد. میلگردهای A2 معمولاً در سایزهای 8، 10 و 10 تولید می‌شوند.

میلگردهای A2 بهترین نوع میلگرد آجدار برای استفاده در مناطق زلزله‌خیز هستند؛ چرا که هم استحکام و سختی مناسبی داشته و هم از انعطاف‌پذیری مطلوبی برخوردار هستند. این قابلیت ارتجاعی خوب میلگرد A2 سبب پایداری آن در برابر بارهای برشی و کششی ناشی از زمین‌لرزه می‌شود. ضمن اینکه، از میلگرد A2 به‌عنوان میلگردهای تقویتی بتن نیز می‌توان استفاده کرد. میلگرد A2 دارای تنش تسلیم 340 مگا پاسکال، استحکام کششی 500 مگا پاسکال و قابلیت تغییر طول تا 19 درصد است.

استاندارد میلگردهای A3

میلگرد A3 یکی دیگر از انواع میلگردهای آجدار است اما شکل آج آن پیچیده‌تر از میلگرد A2 بوده و به‌صورت جناقی یا هفت و هشتی است. این نوع میلگرد در استاندارد ملی ایران به‌صورت S400 نشان داده می‌شود. میلگرد A3 دارای 400 مگا پاسکال تنش تسلیم، حدود 600 مگا پاسکال استحکام کششی و تا 14 درصد قابلیت تغییر فرم است. به همین دلیل، این نوع میلگرد به‌سختی شکل داده می‌شود و به سبب برخورداری از میزان کربن بالا که تردی و شکنندگی را برای آن به همراه دارد، انجام جوشکاری بر روی آن ممنوع است.

همچنین، استفاده از میلگرد A3 در مناطق زلزله‌خیز به دلیل سختی بالا، شکل‌پذیری کم و شکننده بودن توصیه نمی‌شود. بااین‌حال، این میلگردها بهترین نوع میلگرد آجدار برای استفاده به‌عنوان میلگردهای تقویتی بتن به‌صورت میلگرد طولی و عرضی هستند. این محصول در سایزهای 8 الی 40 میلی‌متر تولید و به بازار عرضه می‌شود و پرفروش‌ترین گرید میلگرد نیز هست.

استاندارد میلگرد A4

میلگرد A4 با آج‌های مرکب مستحکم‌ترین نوع میلگرد فولادی است. این محصول بر اساس استاندارد ملی ایران به‌صورت S500 نام‌گذاری می‌شود که این عبارت بیانگر 500 مگا پاسکال استحکام تسلیم برای این نوع میلگرد است. هم‌چنین، میلگرد آجدار A4 دارای 650 مگا پاسکال استحکام کششی و تا 12 درصد قابلیت تغییر طول است. این خواص به دلیل برخورداری میلگرد A4 از بیشترین میزان کربن نسبت به سایر انواع میلگرد است. در نتیجه این محصول بسیار ترد و سخت بوده و در ساختمان‌سازی کاربرد ندارد. از میلگرد A4 معمولاً برای ساخت سازه‌های صنعتی و یا سازه‌های چندین طبقه مانند آسمان‌خراش‌ها استفاده می‌شود.

مقایسه میلگردهای A1، A2، A3 و A4

میلگردهای فولادی A1 تا A4 را می‌توان با توجه به معیارهای مختلفی با یکدیگر مقایسه کرد. برای این منظور، فاکتورهایی مانند شکل ظاهری، میزان سختی و استحکام، شکل‌پذیری، وزن، قابلیت جوشکاری، قیمت و دامنه کاربردی آن‌ها را مورد ارزیابی قرار می‌دهیم.

مقایسه میلگردهای A1، A2، A3 و A4 از نظر شکل ظاهری

اصلی‌ترین تفاوت میلگردهای فولادی، تنوع آن‌ها بر اساس شکل آج است. میلگرد A1 فاقد آج بوده اما میلگردهای A2، A3 و A4 به ترتیب دارای آج مارپیچ، جناقی و مرکب هستند. هرچه شکل آج میلگرد پیچیده‌تر می‌شود، قابلیت استحکام‌دهی میلگرد به بتن افزایش می‌یابد. چراکه بتن راحت‌تر می‌تواند با آج‌های میلگرد درگیر شده و در اطراف آن قفل شود. ضمن اینکه، میلگردهای آجدار دارای الگوی آج متفاوتی نیز هستند. بنابراین آج میلگردها به یکی از دو حالت یکنواخت یا دوکی‌شکل است.

مقایسه میلگردهای A1، A2، A3 و A4 از نظر خواص مکانیکی

با توجه به خواص مکانیکی، هرچه شماره گرید میلگرد افزایش یابد نشانگر افزایش سختی و استحکام و کاهش قابلیت شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری آن‌ها است. به همین دلیل، میلگرد A4 بیشترین سختی و استحکام را داشته و میلگرد A1 کمترین سختی و بیشترین انعطاف‌پذیری را دارد. این امر به دلیل وجود میزان کربن بیشتر در ترکیب شیمیایی میلگرد A4 است و هرچه شماره گرید کاهش می‌یابد، میزان کربن ساختار میلگرد نیز کمتر می‌شود.

تفاوت میلگردهای A1، A2، A3 و A4 از نظر وزن

شاید تصور شود که چون میلگردهای A4 شکل آج پیچیده‌تری دارند سنگین‌ترین نوع میلگرد هستند، اما باید گفت که چنین چیزی صحت ندارد. با اینکه میلگردهای A1 تا A4 دارای شکل ظاهری و خواص متفاوتی هستند اما از نظر وزنی تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. به عبارتی، آج میلگردها هرچقدر که پیچیده باشد (مانند میلگرد A4)، تأثیر قابل‌توجهی بر روی وزن میلگرد نمی‌گذارد بلکه بر نحوه گیرش میلگرد در بتن اثر خواهد گذاشت. آنچه تعیین‌کننده وزن این محصول است، سایز و نوع آلیاژ به‌کار رفته در ساخت میلگرد است.

تفاوت میلگردهای A1، A2، A3 و A4 از نظر قیمت

میلگردهای فولادی A1 تا A4 به دلیل اینکه در سایزهای مختلفی تولید می‌شوند، از نظر قیمت با یکدیگر متفاوت‌اند. میلگردهای ساده بیشترین محدوده تغییرات سایز را داشته و بنابراین سایزهای بالای آن که وزن بیشتری دارند، گران‌ترند. میلگردهای A2 اغلب در سه سایز 8 و 10 و 12 تولید شده و میلگردهای A3 و A4 دارای سایز بین 8 الی 40 هستند. بنابراین، برای هر شاخه میلگرد هرچه سایز افزایش یابد، قیمت میلگرد نیز بیشتر خواهد شد. اما وقتی واحد فروش میلگرد به‌صورت کیلوگرم باشد، میلگردهای سایز پایین‌تر قیمت کیلویی بیشتری دارند. این امر به تعداد شاخه بیشتر موجود در بندیل میلگرد رأی میلگردهای سایز پایین مربوط می‌شود.

کلام آخر درباره مشخصات انواع میلگرد

شناخت دقیق مشخصات میلگردهای A1 تا A4 در درک بهتر کارایی و خواص آن‌ها مفید خواهد بود. این محصولات از نظر سایز، استحکام و ترکیب شیمیایی یا میزان کربن با یکدیگر تفاوت داشته و زمینه‌های کاربردی آن‌ها نیز بر همین اساس متغیر است. میلگردهای A1 بهترین نوع میلگرد برای کاربردهای خم‌کاری هستند. از میلگردهای A2 و A3 نیز برای استحکام دهی بتن و ساخت بتن مسلح استفاده می‌شود. میلگردهای A4 چندان در ساخت‌وسازهای معمول کاربرد نداشته و به همین دلیل تقاضا برای آن کم است.