میلگرد گونه / جلدی چیست

در صنعت ساخت‌وساز مدرن، استحکام و دوام سازه‌ها از اهمیت حیاتی برخوردار است. بتن، به دلیل مقاومت فشاری بالا، ماده‌ای ایده‌آل برای بسیاری از پروژه‌هاست، اما در برابر نیروهای کششی ضعیف عمل می‌کند. اینجاست که نقش میلگرد، به عنوان یک عامل تقویت‌کننده، برجسته می‌شود. اما در میان انواع مختلف میلگرد، اصطلاح «میلگرد گونه / جلدی» ممکن است برای بسیاری از فعالان صنعت ساختمان و مهندسان تازگی داشته باشد. این مقاله از شهرآهن به بررسی جامع این نوع میلگرد، کاربردها، ویژگی‌ها و تفاوت‌های آن با سایر میلگردها می‌پردازد تا درک عمیق‌تری از این جزء حیاتی در پروژه‌های ساختمانی ارائه دهد.

تعریف میلگرد گونه / جلدی

میلگرد گونه یا جلدی (Skin Rebar)، به نوع خاصی از میلگرد گفته می‌شود که عمدتاً در نزدیکی سطح خارجی یا «پوست» (Skin) اعضای بتنی، به ویژه در تیرها و دال‌های عمیق، قرار می‌گیرد. هدف اصلی از به‌کارگیری این میلگردها، کنترل ترک‌های سطحی ناشی از تنش‌های حرارتی، جمع‌شدگی بتن (Shrinkage) و بارهای موضعی است. این ترک‌ها، که به آن‌ها «ترک‌های جلدی» نیز گفته می‌شود، می‌توانند زیبایی و دوام سازه را تحت تأثیر قرار دهند و حتی راه را برای نفوذ عوامل خورنده به داخل بتن و آرماتورهای اصلی باز کنند. میلگرد گونه با توزیع یکنواخت تنش‌ها در سطح بتن، از ایجاد و گسترش این ترک‌ها جلوگیری کرده و به حفظ یکپارچگی و مقاومت بلندمدت سازه کمک می‌کند.

تاریخچه و تکامل میلگرد در صنعت ساختمان

استفاده از میلگرد برای تقویت بتن به اواخر قرن نوزدهم بازمی‌گردد، زمانی که مهندسانی مانند جوزف مونیر فرانسوی، بتن مسلح را ابداع کردند. در ابتدا، میلگردها عمدتاً برای افزایش مقاومت کششی کلی اعضا به‌کار می‌رفتند. با پیشرفت علم مواد و مهندسی سازه، نیاز به کنترل دقیق‌تر رفتار بتن در برابر عوامل مختلف، از جمله دما و رطوبت، آشکار شد. ترک‌های سطحی، که در ابتدا کمتر مورد توجه بودند، به‌مرور زمان به عنوان یک چالش جدی در دوام سازه‌ها شناخته شدند. این نیاز، منجر به توسعه و تعریف میلگردهای خاصی مانند میلگرد گونه یا جلدی شد که وظیفه اصلی آن‌ها، نه افزایش مقاومت خمشی کلی، بلکه کنترل و مدیریت ترک‌های سطحی و افزایش دوام پوشش بتنی است. این تکامل نشان‌دهنده درک عمیق‌تر مهندسان از رفتار پیچیده بتن و نیاز به راهکارهای تخصصی برای هر جنبه از عملکرد سازه است.

اهمیت و کاربردهای میلگرد گونه / جلدی

میلگرد گونه / جلدی نقش حیاتی در افزایش دوام و عملکرد بلندمدت سازه‌های بتنی ایفا می‌کند. اهمیت آن در توانایی‌اش برای مقابله با ترک‌های سطحی نهفته است که می‌توانند ناشی از عوامل متعددی باشند. این ترک‌ها، اگرچه ممکن است در ابتدا به‌نظر بی‌اهمیت بیایند، اما می‌توانند مسیر نفوذ رطوبت، یون‌های کلراید و سایر عوامل خورنده را به سمت آرماتورهای اصلی فراهم کنند و منجر به خوردگی و کاهش ظرفیت باربری سازه شوند. کاربردهای اصلی میلگرد گونه / جلدی عبارتند از:

• کنترل ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی:بتن در فرآیند خشک شدن و سخت شدن، دچار جمع‌شدگی می‌شود که می‌تواند منجر به ترک‌خوردگی سطحی شود. میلگرد گونه این تنش‌ها را جذب و توزیع می‌کند.
• مقابله با تنش‌های حرارتی:تغییرات دما باعث انبساط و انقباض بتن می‌شود. این حرکت‌ها می‌توانند تنش‌های کششی در سطح ایجاد کنند که میلگرد گونه آن‌ها را کنترل می‌کند.
• افزایش دوام پوشش بتنی:با جلوگیری از ترک‌خوردگی سطحی، میلگرد گونه از پوشش بتنی محافظت کرده و عمر مفید سازه را افزایش می‌دهد.
• در اعضای بتنی عمیق:در تیرها و دال‌های با عمق زیاد، به دلیل تفاوت در دمای هسته و سطح، نیاز به کنترل ترک‌های جلدی بیشتر است.
• در محیط‌های خورنده:در سازه‌هایی که در معرض عوامل خورنده مانند نمک‌ها یا مواد شیمیایی قرار دارند، استفاده از میلگرد گونه برای حفظ پوشش بتنی و جلوگیری از نفوذ این عوامل ضروری است.

ویژگی‌های فنی و مشخصات میلگرد گونه / جلدی

میلگرد گونه / جلدی، هرچند از نظر ظاهری شبیه به میلگردهای معمولی است، اما در کاربرد و گاهی در مشخصات فنی تفاوت‌هایی دارد. این میلگردها معمولاً از فولاد با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی تولید می‌شوند. ویژگی‌های فنی کلیدی آن‌ها شامل موارد زیر است:

• جنس و گرید فولاد:اغلب از فولادهای کربن‌دار با گریدهای استاندارد (مانند A2، A3 یا A4 در ایران و معادل‌های ASTM در سایر کشورها) ساخته می‌شوند. انتخاب گرید به میزان تنش‌های مورد انتظار و الزامات طراحی بستگی دارد.
• قطر:قطر میلگردهای گونه معمولاً کمتر از میلگردهای اصلی است و بسته به عمق عضو و شدت تنش‌های سطحی، متغیر است. قطرهای رایج می‌تواند از 6 تا 12 میلی‌متر باشد.
• شکل‌پذیری (Ductility):این میلگردها باید از شکل‌پذیری مناسبی برخوردار باشند تا بتوانند تنش‌های کششی را بدون شکست ناگهانی جذب کنند.
• آج‌دار بودن:مانند اکثر میلگردهای مورد استفاده در بتن مسلح، میلگردهای گونه نیز معمولاً آج‌دار هستند تا پیوستگی مکانیکی خوبی با بتن ایجاد کنند و انتقال تنش‌ها به‌طور موثر انجام شود.
• پوشش بتنی:فاصله دقیق این میلگردها از سطح بتن (پوشش بتنی) بسیار مهم است. این فاصله باید به‌اندازه‌ای باشد که میلگرد بتواند به‌طور موثر ترک‌های سطحی را کنترل کند، اما نه آنقدر کم که در معرض خوردگی قرار گیرد.

انواع میلگرد و تفاوت آن با میلگرد گونه / جلدی

میلگردها به‌طور کلی بر اساس شکل ظاهری و خواص مکانیکی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که رایج‌ترین آن‌ها میلگرد ساده و میلگرد آجدار است. میلگرد آجدار خود به دسته‌هایی مانند A2، A3 و A4 (یا معادل‌های استاندارد بین‌المللی) تقسیم می‌شود که هر کدام دارای مقاومت تسلیم و کششی متفاوتی هستند. تفاوت اصلی میلگرد گونه / جلدی با این انواع کلی در هدف و محل قرارگیریآن است:

به عبارت دیگر، در حالی که میلگردهای اصلی و برشی به‌طور مستقیم به مقاومت سازه در برابر بارهای خارجی کمک می‌کنند، میلگرد گونه / جلدی بیشتر بر روی دوام و عملکرد بلندمدت بتن در برابر عوامل محیطی و داخلی تمرکز دارد.

فرآیند تولید و کنترل کیفیت میلگرد گونه / جلدی

فرآیند تولید میلگرد گونه / جلدی اساساً مشابه تولید سایر میلگردهای آجدار است، اما با تأکید بر رعایت دقیق استانداردها برای اطمینان از کیفیت و عملکرد مطلوب. این فرآیند معمولاً شامل مراحل زیر است:

1. ذوب و ریخته‌گری:مواد اولیه (شمش فولادی) در کوره‌های قوس الکتریکی یا القایی ذوب شده و سپس به شمش‌های اولیه (بیلت) ریخته‌گری می‌شوند.
2. نورد گرم:بیلت‌ها در دمای بالا حرارت داده شده و از میان غلتک‌های نورد عبور داده می‌شوند تا به قطر و شکل مورد نظر (آجدار) برسند. در این مرحله، خواص مکانیکی فولاد شکل می‌گیرد.
3. سرد کردن و برش:میلگردهای نورد شده سرد شده و به طول‌های استاندارد برش داده می‌شوند.
4. بسته‌بندی:میلگردها به‌صورت بندیل بسته‌بندی شده و برای حمل‌ونقل آماده می‌شوند.

کنترل کیفیت در هر مرحله از تولید بسیار حیاتی است. این کنترل‌ها شامل:

• آزمایش‌های شیمیایی:بررسی ترکیب شیمیایی فولاد برای اطمینان از مطابقت با استانداردهای مورد نیاز.
• آزمایش‌های مکانیکی:شامل تست کشش برای تعیین مقاومت تسلیم، مقاومت کششی نهایی و ازدیاد طول، و همچنین تست خمش برای ارزیابی شکل‌پذیری.
• بازرسی ابعادی و ظاهری:بررسی قطر، طول، شکل آج‌ها و عدم وجود عیوب سطحی.

برای میلگرد گونه / جلدی، اطمینان از اینکه خواص مکانیکی فولاد برای کنترل ترک‌های سطحی مناسب است و قطر آن مطابق با طراحی است، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

مزایا و معایب استفاده از میلگرد گونه / جلدی

استفاده از میلگرد گونه / جلدی، مانند هر راهکار مهندسی دیگری، دارای مزایا و معایب خاص خود است که باید در فرآیند طراحی و اجرا مورد توجه قرار گیرد.

مزایا:

• افزایش دوام سازه:مهم‌ترین مزیت، کنترل موثر ترک‌های سطحی است که به‌نوبه خود از نفوذ عوامل خورنده جلوگیری کرده و عمر مفید سازه را افزایش می‌دهد.
• بهبود ظاهر سازه:با کاهش ترک‌های قابل مشاهده در سطح بتن، زیبایی و کیفیت ظاهری سازه حفظ می‌شود.
• کاهش هزینه‌های نگهداری:جلوگیری از ترک‌خوردگی و خوردگی آرماتورها، نیاز به تعمیرات پرهزینه در آینده را کاهش می‌دهد.
• افزایش مقاومت در برابر آتش:ترک‌های سطحی می‌توانند مسیر نفوذ حرارت به آرماتورهای اصلی را فراهم کنند. میلگرد گونه با کنترل این ترک‌ها، به حفظ عملکرد سازه در برابر آتش کمک می‌کند.

معایب:

• افزایش هزینه اولیه:اضافه کردن میلگرد گونه به طرح، به‌معنای افزایش مقدار فولاد مصرفی و در نتیجه افزایش هزینه اولیه پروژه است.
• پیچیدگی اجرا:قرار دادن میلگردهای اضافی در نزدیکی سطح بتن ممکن است نیاز به دقت و زمان بیشتری در آرماتوربندی داشته باشد.
• افزایش وزن سازه:هرچند ناچیز، اما افزایش مقدار فولاد می‌تواند به افزایش وزن کلی سازه منجر شود.
• نیاز به طراحی دقیق:محل قرارگیری، قطر و فاصله میلگردهای گونه باید با دقت توسط مهندس سازه طراحی شود تا اثربخشی لازم را داشته باشد.

نکات مهم در انتخاب و خرید میلگرد گونه / جلدی

انتخاب و خرید میلگرد گونه / جلدی نیازمند توجه به چندین نکته کلیدی است تا از کیفیت و کارایی آن در پروژه اطمینان حاصل شود. در شهرآهن، ما به شما کمک می‌کنیم تا بهترین انتخاب را داشته باشید:

• مطابقت با استانداردهای ملی و بین‌المللی:اطمینان حاصل کنید که میلگرد انتخابی شما مطابق با استانداردهای معتبر (مانند استاندارد ملی ایران ISIRI 3132 یا استانداردهای ASTM) تولید شده باشد. این استانداردها تضمین‌کننده خواص مکانیکی و ابعادی میلگرد هستند.
• گرید و قطر مناسب:بر اساس طراحی سازه و توصیه‌های مهندس، گرید (مانند A2 یا A3) و قطر مناسب میلگرد گونه را انتخاب کنید. استفاده از گرید یا قطر نامناسب می‌تواند اثربخشی آن را کاهش دهد.
• کیفیت ظاهری:میلگردها باید عاری از هرگونه زنگ‌زدگی شدید، پوسته‌پوسته شدن، ترک یا سایر عیوب ظاهری باشند که می‌تواند پیوستگی آن‌ها با بتن را تحت تأثیر قرار دهد.
• منبع معتبر:خرید از تأمین‌کنندگان و تولیدکنندگان معتبر و شناخته‌شده مانند شهرآهن، تضمین‌کننده کیفیت و اصالت محصول است. از خرید میلگردهای بدون گواهی‌نامه یا از منابع نامعتبر خودداری کنید.
• قیمت و بودجه:در حالی که قیمت یک عامل مهم است، هرگز کیفیت را فدای قیمت پایین‌تر نکنید. میلگرد گونه یک سرمایه‌گذاری برای دوام بلندمدت سازه است.
• مشاوره با متخصصین:در صورت نیاز، حتماً با مهندسین مشاور یا کارشناسان فروش شهرآهن مشورت کنید تا بهترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب نمایید.

سوالات متداول (FAQ)

میلگرد گونه / جلدی دقیقاً برای چه منظوری استفاده می‌شود؟

میلگرد گونه / جلدی عمدتاً برای کنترل و جلوگیری از ایجاد و گسترش ترک‌های سطحی در بتن، به‌ویژه در اعضای عمیق مانند تیرها و دال‌ها، استفاده می‌شود. این ترک‌ها معمولاً ناشی از جمع‌شدگی بتن، تنش‌های حرارتی و بارهای موضعی هستند و میلگرد گونه به حفظ دوام و یکپارچگی پوشش بتنی کمک می‌کند.

آیا این نوع میلگرد گران‌تر از میلگردهای معمولی است؟

از آنجایی که میلگرد گونه / جلدی به عنوان یک میلگرد اضافی در سازه به‌کار می‌رود، استفاده از آن به‌طور کلی هزینه اولیه پروژه را افزایش می‌دهد. قیمت واحد هر کیلوگرم میلگرد گونه معمولاً مشابه میلگردهای آجدار معمولی است، اما افزایش حجم مصرفی فولاد باعث افزایش هزینه کلی می‌شود.

عمر مفید میلگرد گونه / جلدی چقدر است؟

عمر مفید میلگرد گونه / جلدی به‌طور مستقیم به عمر مفید سازه بتنی بستگی دارد. اگر به‌درستی طراحی و اجرا شود و در محیطی مناسب قرار گیرد، می‌تواند به‌اندازه عمر طراحی سازه (معمولاً 50 تا 100 سال) دوام بیاورد. نقش آن در جلوگیری از خوردگی، به افزایش این عمر کمک می‌کند.

چه استانداردهایی برای تولید میلگرد گونه / جلدی وجود دارد؟

میلگرد گونه / جلدی تحت همان استانداردهای ملی و بین‌المللی که برای میلگردهای آجدار معمولی وجود دارد، تولید می‌شود. در ایران، استاندارد ملی ISIRI 3132 و در سطح بین‌المللی استانداردهایی مانند ASTM A615 یا BS 4449 برای تولید میلگردها کاربرد دارند.

آیا می‌توان از میلگرد معمولی به جای میلگرد گونه / جلدی استفاده کرد؟

در واقع، میلگرد گونه / جلدی خود نوعی میلگرد آجدار معمولی است که با هدف خاصی (کنترل ترک‌های سطحی) و در محل خاصی (نزدیک سطح بتن) قرار می‌گیرد. بنابراین، بله، از میلگردهای آجدار معمولی با قطر و گرید مناسب می‌توان به عنوان میلگرد گونه استفاده کرد، به‌شرطی که طراحی مهندسی آن را تأیید کند.