از آن جایی که میلگرد از مهم ترین و ضروری ترین مصالح در ساخت و ساز های مختلف است، تولید آن بر اساس استانداردهایی خاص و با دقت بالا انجام می شود. اما استاندارد میلگرد چیست و چگونه تعیین می شود؟ در کارخانه های ایران معمولا از چه استانداردهایی استفاده می شود؟ برای پاسخ به سؤالات ،توصیه می کنیم که ادامه این مقاله اهن الات نوین ارکا را بخوانید.
استاندارد میلگرد چیست؟
میلگرد باکیفیت، به محصولی گفته می شود که از لحاظ کشش، خمش و برش خوردن بهترین کارایی را داشته و ابعاد آن نیز استاندارد است. با توجه به این موضوع، استانداردها، مجموعه ای از قوانین و دستورالعمل هایی هستند که باعث افزایش کیفیت شیمیایی، ساختاری و مکانیکی این مقطع فولادی می شوند. استانداردهای مختلفی برای انواع میلگرد وجود دارد .
استاندارد بودن ویژگی بسیار مهمی است که به افزایش کیفیت ساخت کمک می کند. اولین بار در سال 1878 “تادئوس هایت” استاندارد سازی و تولید نظام مند را در ساخت میلگردها مطرح کرد. تا قبل از آن، تولید این قطعات بدون در نظر گرفتن قواعد و روش خاص، تنها بر پایه آزمون و خطا انجام می شد.
اما با توجه به کاربردهای روزافزون آرماتورها و نقش مهم آنها در استحکام سازه، تعیین و تعریف استاندارد میلگرد اهمیت زیادی پیدا کرد. در نتیجه استانداردهای گوناگون در جهت تولید، رواداری، مشخصات و کاربرد انواع آنها به وجود آمد و شرکت های زیادی در کشورهای مختلف اقدام به تدوین و انتشار استانداردها کردند.
به‌طور کلی استانداردها قواعدی را در رابطه با موارد زیر تعریف می کنند.
- شکل ظاهری: این مورد به ساده یا آجدار بودن میلگرد تمرکز دارد.
- ترکیب شیمیایی: فاکتورهایی مانند میزان کربن، منگنز، فسفر، سیلیسیم، گوگرد، نیتروژن و حداکثر کربن معادل در دسته مشخصات شیمیایی قرار می گیرند.
- مشخصات هندسی: سطح مقطع محصول، قطر آن، میزان رواداری و طول جزء مشخصات هندسی هستند و در جدول وزنی آن نوشته می شوند.
- کیفیت مکانیکی: میزان ازدیاد طول نسبی، استحکام کششی، استحکام تسلیم و نسبت استحکام کششی به استحکام تسلیم جزء مشخصات مکانیکی هستند که هر تولید کننده باید آنها را به‌طور شفاف اعلام کند.
بکارگیری این استانداردها سبب می شود که تولید کنندگان معیاری واحد را در تولید دنبال کنند و محصولی با کیفیت بالا را به خریداران ارائه دهند.
انواع استانداردهای میلگرد در ایران
لازم به ذکر است که علاوه بر استاندارهای جهانی، در هر کشور با توجه به شرایط بومی و منطقه ای، مجموعه ای از استانداردهای ملی و داخلی تعیین می شوند. در کشور ما نیز با توجه به شرایط اقلیمی، برای ساخت این محصول در کارخانه ها از استانداردهای گوناگونی استفاده می شود.
این استانداردها قوانین خاصی را برای تولید کنندگان وضع می کنند و هدف از بکارگیری آنها، همان طور که در بخش قبل نیز گفته شد، ساخت قطعات با کیفیت (از نظر ظاهری، شیمیایی و مکانیکی) است. اصلی‌ترین تفاوت استاندارد میلگرد در قوانینی است که باعث تغییر در خواص آنها می شود. مهم ترین استانداردهای میلگرد ساختمانی مورد استفاده در ایران برای ساخت آرماتورها عبارتند از :
- استاندارد روسی
- آیین نامه بتن ایران (آبا)
- استاندارد میلگرد در ایران
استاندارد روسی
این نوع استاندارد برگرفته از GOST 5781 کشور روسیه است و یکی از استانداردهای کاربردی در کشور ما است.
استاندارد روسی، در کارخانه ذوب آهن اصفهان استفاده می شود و 4 نوع میلگرد (A1,A2,A3,A4 ) با مقاومت کششی 3800، 5000 و 6000 و مقاومت تسلیم 2300 ، 3000 و 4000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بر اساس این استاندارد با سختی نرم، نیمه سخت و سخت تولید می‌شوند. قطر این قطعات تا 40 میلیمتر متغیر است.
آیین نامه بتن ایران (آبا)
در آیین نامه بتن ایران (آبا) خصوصیات و شرایط خاصی در ساخت میلگردها تعریف شده است. براساس این آیین نامه مقاومت تسلیم آرماتور، در اعضای قاب های مقاوم در برابر زلزله، نباید بیشتر از 400 مگا پاسکال باشد.
استاندارد میلگرد در ایران
استاندارد میلگرد ایران به شماره ISIRI 3132 تحت عنوان «میلگردهای فولادی گرم نوردیده برای تسلیح بتن – ویژگی ها و روش های آزمون» اولین بار در سال 1369 توسط سازمان ملی استاندارد ایران تدوین شد و دومین بار در تیرماه سال 1392، استاندارد 3132 مورد تجدیدنظر قرار گرفت.
این استاندارد برگرفته از استانداردهای مرجع EN، DIN، ژاپن GIS، آمریکا ASTM و استاندارد جهانی ISO است. از سال 1371 تمامی تولیدکنندگان در ایران ملزم به استفاده از این استاندارد و اجرای آن شدند. هدف اصلی در تدوین استاندارد فوق، تعیین خصوصیات و روش های آزمون آرماتورهای گرم نوردیده ساده و آجدار در تسلیح بتن بوده است.
در ویرایش جدید استاندارد میلگرد در ایران، تعریف زیر برای این محصول ارائه شده است:
محصول فولادی گرم نوردیده به‌شکل ساده یا آجدار با سطح مقطع گرد، به‌صورت کلاف یا شاخه ای بسته بندی می شود. در این استاندارد، میلگردها به چهار دسته کلی تقسیم می شوند که در بازار به نام های A1، A2، A3 و A4 شناخته شده است. اعداد موجود در علامت، مشخصه بیانگر مقاومت تسلیم محصول هستند.
از دیگر اطلاعات موجود در استاندارد فوق می توان شرح کامل نمونه برداری، روش آزمون ها، روش بسته بندی انواع سایز، اطلاعات لازم برای درج در شناسه، نشانه گذاری، گواهینامه فنی و شرایط جوشکاری را نام برد.
آشنایی با استانداردهای میلگرد جهان
استانداردهای گوناگونی در سراسر دنیا برای ساخت میلگردها وجود دارد. در هرکدام از این استانداردها، طبقه بندی خاصی برای مشخصات مکانیکی قطعات ارائه شده است. در ادامه این بخش مهم ترین و پرکاربردترین استانداردهای جهانی ساخت این مقاطع فولادی معرفی می شوند.
انجمن تست مواد آمریکا (ASTM)
ASTM از نخستین مؤسساتی بود که به تدوین استانداردهایی در تولید میلگرد روی آورد. این انجمن استانداردهای گوناگونی را برای تولید نوع آجدار این محصولات تدوین کرده است:
- ASTM A706 (محصولات کم آلیاژ)
- ASTM A996 (فولاد ریلی)
- ASTM A955 (محصولات زنگ نزن)
- ASTM A1035 (قطعات کم کربن-کروم)
آیین نامه ACI(318-14)
آیین نامه ACI نیز استانداردهایی را برای ساخت آرماتورها تدوین کرده است. نکته قابل توجه اینکه آیین نامه ACI نیز از استاندارد ASTM در مورد میلگردها تبعیت می کند.
استاندارد ملی روسیه (GOST 5781)
GOST به مجموعه ای از استانداردهای تدوین شده توسط کمیته استاندارد سازی اوراسیا، EASC و سازمان های استاندارد منطقه ای اطلاق می شود. با توجه به اینکه اولین کارخانه تولید میلگرد در ایران با کمک شرکت های روسی ساخته شد، همچنان از استاندارد فوق در نامگذاری آنها استفاده می شود.
استانداردهای صنعتی ژاپن (JIS G3112)
با توجه به زلزله خیز بودن کشور ژاپن، مقاومت بالای میلگردها در این کشور اهمیت زیادی دارد. این مقاومت باید در کل مقطع فولادیt ثابت و یکسان باشد تا در هنگام وقوع زلزله، فشار به‌وجود آمده باعث شکستگی سازه بتنی نشود.
به همین خاطر این قطعات در ژاپن با استاندارد JIS و براساس فرایند آلیاژی تولید می شوند. در این روش ابتدا شمش فولادی را در فرایند نورد به شکل مورد نظر در آورده و سپس با قراردادن آن در محیط، به آهستگی سرد کرده و به دمای مطلوب می رسانند. این روش باعث به‌وجود آمدن مقاومت یکنواخت و بالایی در کل سطح می شود.
مؤسسه استانداردهای آلمان (DIN 488)
در استاندارد DIN آلمان از روش ترمکس برای تولید میلگرد استفاده می شود. در روش ترمکس، شمش فولادی را پس از نورد به یکباره و با عبور از لوله های سرد به دمای محیط می رسانند. این تغییر دمای یکباره باعث اختلاف مقاومت در سطح و مرکز قطعه و در نتیجه پایین آمدن مقاومت کلی آن می شود. از این رو معمولا در مناطق زلزله خیز از استاندارد فوق استفاده نمی شود.
مؤسسه استانداردهای بریتانیا (BSI BS4449)
BSI مخفف British Standard Institution (سازمان ملی استاندارد بریتانیا) است. این مؤسسه مجموعه ای بزرگ از استانداردهای کیفی را برای طیف وسیعی از خدمات و محصولات تدوین کرده است. یکی از این استانداردها، BSI 4449 است که به تعریف مشخصات فولادهای تسلیح کننده بتن- فولاد جوش پذیر مسلح کننده- میله، کویل و محصولات دیکویل شده پرداخته است.
استاندارد ایالات متحده (ANSI/AWS D1/4)
این مؤسسه که در سال 1918 تأسیس شده، بر توسعه و استفاده از استانداردها نظارت دارد. استاندارد ANSI در واقع روند عملکرد سازمان های تدوین استانداردها را اعتبارسنجی می کند. در مورد میلگردهای تقویت کننده، استاندارد AWS D1.4-D1.4M:2018 توسط ANSI تأیید شده است.
سازمان بین المللی استاندارد (ISO 6935)
این سازمان در سال 1946 تشکیل شد. در این سال بیش از 25 کشور گرد هم آمدند تا سازمانی را به منظور هماهنگی بین المللی استانداردهای صنعتی تأسیس کنند. استاندارد ISO تاکنون استانداردهای متنوعی جهت تعیین خصوصیات و ویژگی های میلگرد و فولادهای تسلیح کننده بتن تدوین کرده است.
استانداردهای ISO 6935-1 (استاندارد میلگرد ساده) و ISO 6935-2 (استاندارد میلگرد آجدار)، دو نمونه از این آیین نامه هستند.
از دیگر استانداردهای تدوین شده در ساخت میلگردها می توان به آیین نامه بتن کانادا (CSA-A23.3-04) و آیین نامه استرالیا برای نوع آجدار اشاره کرد.
طول استاندارد میلگرد چیست؟
طول استاندارد در ساخت میلگردها با توجه به نوع آنها و کشور و کارخانه سازنده متفاوت است. قطر قطعات به طور معمول بین 6 تا 60 میلی متر است. طول اکثر آرماتورها نیز 12 متر است اما در مورد قطرهای کوچکتر از 10 میلی متر، می توان آنها را به صورت کلاف نیز تولید کرد.
انتخاب مصالح مناسب یکی از اصلی‌ترین نگرانی‌ها در ساخت بناهای مختلف است. برای اینکه بتوانید انتخاب بهتری داشته باشید، باید قبل از اقدام به خرید با استاندارد میلگرد آشنا باشید. در این نوشته در مورد انواع استانداردهای موجود در حوزه ساخت این قطعات در جهان صحبت کردیم.
علاوه‌بر استانداردهای جهانی، هر کشور با توجه به شرایط و موقعیت خود استانداردهایی را در تولید این آرماتورها تدوین می‌کند. سه استاندارد پرکاربرد تولید این قطعات فولادی در کشور ما، استاندارد روسی، آیین نامه بتن ایران (آبا) و استاندارد میلگرد در ایران هستند.
پرکاربردترین استاندارهای ساخت میلگرد در ایران چه نام دارند؟
استاندارد روسی، آیین نامه بتن ایران (آبا) و استاندارد DIN سه مورد متداول در کشور ما هستند.
طبق استاندارد روسی، میلگردها به چند دسته تقسیم می شوند؟
طبق این استاندارد میلگردها در چهار دسته با نام های A1، A2، A3 و A4 تولید می شوند.
به طور کلی استانداردهای میلگرد در چه مواردی تفاوت دارند؟
تفاوت استانداردهای میلگرد در شکل ظاهری، ترکیب شیمیایی، مشخصات هندسی، کیفیت مکانیکی است.