میلگرد و مفتول هر دو از مهم‌ترین مصالح فولادی در صنعت ساخت و ساز هستند، اما کاربردها و ویژگیهای متفاوتی دارند. در صنعت ساخت‌وساز، استفاده از انواع مختلفی از مصالح فلزی برای تقویت و افزایش مقاومت سازهها امری رایج است. در این میان، میلگرد و مفتول دو نوع پرکاربرد از محصولات فولادی هستند که اگرچه ممکن است از نظر ظاهری شبیه به هم به نظر برسند، اما تفاوت‌های اساسی در ساختار، کاربرد و ویژگیهای فنی دارند. آشنایی با تفاوت میلگرد و مفتول به انتخاب صحیح مصالح در پروژه‌های عمرانی و صنعتی کمک شایانی می‌کند. میلگردهایی مانند میلگرد حرارتی به عنوان یکی از مصالح اساسی در تقویت بتن شناخته می‌شوند. مفتول نیز به عنوان یک محصول فولادی با قطر کمتر، در تولید سیم، فنر و سایر محصولات فلزی به کار می‌رود.
در این مقاله به بررسی تفاوت میلگرد و مفتول و ویژگیهای هریک از آنها می‌پردازیم.
فهرست محتوا
تفاوت میلگرد و مفتول
تفاوت میلگرد و مفتول به طور کلی به ویژگی‌ها و کاربردهای آنها برمی‌گردد و در نوع ساخت، قطر، شکل فیزیکی و کاربرد آنها در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی قابل مشاهده است.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر میزان استحکام و دوام سازه
میلگردها به طور کلی از مفتولها قویتر هستند و در نتیجه میزان استحکام و دوام بیشتری در سازهها دارند.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر محل قرارگیری
این دو ابزار در بخش‌های مختلفی از سازه استفاده می‌شوند. میلگردها معمولاً در ستونها، فونداسیون و پی ساختمان به کار میروند، در حالی که مفتولها در دالهای بتنی با عمق حدود ۵ سانتیمتر قرار میگیرند.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر میزان انعطاف‌پذیری
مفتولها به دلیل نازک‌تر و نرم‌تر بودن، انعطاف‌پذیری بیشتری دارند. این ویژگی باعث می‌شود که شبکه توری مفتول به‌راحتی به شکل سازه دربیاید. در مواقعی که ضخامت دال بتنی کمتر از ۳۰ سانتیمتر باشد، استفاده از مفتول به دلیل انعطاف‌پذیری آن مناسب‌تر است.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر هزینه تولید و نصب
توری مفتول به دلیل وزن سبک‌تر نسبت به میلگرد، هزینه کمتری دارد. از طرفی، میلگردها به دلیل حجم و وزن بیشتر، هزینه نصب و حمل‌ونقل بالاتری دارند. قیمت میلگرد به طور کلی بیشتر از مفتول‌هاست و این موضوع برای کارفرمایان در انتخاب میان این دو محصول مهم است.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر مقاومت در برابر خم‌شدگی
میلگردها به دلیل ساختار محکمی که دارند، در برابر خم‌شدگی بسیار مقاوم‌تر از مفتولها هستند. اگر میلگردها به صورت شبکه‌ای در بتن قرار بگیرند، احتمال خم‌شدگی آنها به مراتب کمتر از مفتول‌هاست. این ویژگی به دلیل وزن میلگرد و استحکام بالای آن است.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر کاربرد
میلگرد و مفتول هر دو در صنعت ساخت‌وساز کاربرد دارند، اما نوع استفاده از آنها متفاوت است. میلگرد عمدتاً برای مسلح‌سازی بتن در سازه‌های بتنی به کار می‌رود. از آنجا که بتن مقاومت فشاری بالایی دارد اما در برابر کشش ضعیف است، میلگردها به عنوان عنصر تقویتی در ستونها، تیرها، فونداسیون و دال‌ها به کار میروند تا مقاومت کششی سازه افزایش یابد. در مقابل، مفتول به دلیل انعطاف‌پذیری و نازکی بیشتر، در کاربردهای سبک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از مفتولها برای بستن میلگردها (با مفتول آرماتوربندی)، ساخت توری‌های فلزی و مش‌بندی، تولید سیم و کابل استفاده می‌شود. به‌طور خلاصه، میلگرد نقش اصلی در استحکام سازه‌های بتنی دارد، در حالی که مفتول بیشتر در بخش‌های جزئی‌تر، نگهدارنده یا تکمیلی کاربرد دارد.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر روش تولید
میلگرد و مفتول هر دو از محصولات فولادی هستند، اما از نظر روش تولید تفاوت‌های قابل‌توجهی دارند. میلگرد معمولاً از طریق فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. در این روش، شمش فولادی را در دمای بالا حرارت می‌دهند و سپس با عبور از میان غلتک‌های متعدد، آن را به شکل میلگرد با قطر و طول مشخص درمی‌آورند. سطح میلگردها ممکن است صاف یا آجدار باشد که نوع آجدار برای افزایش چسبندگی با بتن در سازهها استفاده می‌شود. در مقابل، مفتول از طریق کشش سرد تولید می‌گردد. ابتدا یک میله فولادی نازک (اغلب تولیدشده از نورد گرم) را در دستگاه کشش قرار می‌دهند و با عبور از قالب‌های مخصوص، قطر آن را کاهش داده و به شکل سیم باریک و بلند درمی‌آورند. این فرآیند در دمای محیط انجام می‌شود و به آن نورد سرد نیز گفته می‌شود.
تفاوت میلگرد و مفتول از نظر روش تولید
از نظر ضخامت، میلگرد و مفتول تفاوت قابل‌توجهی دارند. میلگرد معمولاً دارای قطرهای بیشتری است و در اندازه‌هایی مانند ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۶ و حتی بالاتر (تا ۳۲ میلی‌متر و بیشتر) تولید می‌شود، چرا که باید مقاومت بالایی در برابر نیروهای کششی و فشاری داشته باشد. این ضخامت بالا باعث می‌شود میلگرد بتواند نقش تقویتی مؤثری در سازه‌های بتنی ایفا کند. در مقابل، مفتول بسیار نازک‌تر است و قطر آن معمولاً بین ۲ تا ۶ میلی‌متر متغیر است. این نازکی باعث انعطاف‌پذیری بیشتر مفتول شده و آن را برای کارهای سبک‌تر مانند بستن میلگردها، تولید توری، فنر و سیم‌کشی مناسب می‌سازد. بنابراین، میلگرد برای تحمل بارهای سنگین به‌کار می‌رود، در حالی که مفتول بیشتر برای کارهای جانبی و دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مفتول چیست؟
مفتول یکی از محصولات فولادی مهم است که معمولاً از فولاد ضد زنگ یا فولاد کم کربن تولید می‌شود. این محصولات به طور شبکه‌ای بر روی میلگردها قرار میگیرند و نقش حیاتی در تقویت سازهها ایفا می‌کنند.
این ابزار معمولاً دارای طراحی منظم و استانداردی است که نصب آن را ساده و سریع می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که در پروژه‌های کوچک و ساختمان‌های مسکونی به‌راحتی مورد استفاده قرار گیرند.
یکی از وظایف اصلی مفتولها جلوگیری از نفوذ آب به لایه‌های زیرین سازه است. این ویژگی به حفظ کیفیت و دوام سازه کمک کرده و از آسیب‌های ناشی از رطوبت جلوگیری می‌کند.
قیمت محصولات مفتولی برای کارفرمایان سازه بسیار مهم است. با توجه به اینکه این محصولات به طور گسترده‌ای در پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شوند، هزینه‌های مربوط به آنها می‌تواند تأثیر زیادی بر روی بودجه کلی پروژه داشته باشد.
نحوه ساخت مفتول
تولید مفتول فرآیندی دقیق و کنترل‌شده است که شامل مراحل مختلفی می‌شود. بیایید این مراحل را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم:
- حرارت دادن شمش: کارخانجات نورد برای تولید مفتول، ابتدا شمش‌های فولادی را در کوره‌های پیش گرم قرار می‌دهند. این شمشها تا دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شوند تا کاملاً گداخته شوند. این مرحله بسیار مهم است زیرا دما باید به حدی باشد که فولاد به حالت پلاستیک درآید و بتوان آن را به راحتی نورد کرد.
- نورد شمش: پس از گداخته شدن، شمش به صورت مکانیزه به دستگاه‌های نورد هدایت می‌شود. تعداد دفعات عبور شمش از این دستگاه‌ها به قطر مفتول مورد نیاز بستگی دارد. هر بار که شمش از دستگاه نورد عبور می‌کند، قطر آن کاهش می‌یابد و طول آن افزایش می‌یابد تا به ابعاد مورد نظر برسد.
- تبدیل به کلاف: پس از اینکه مفتول به اندازه‌ی کافی نورد شد، توسط دستگاه‌های تولید کلاف به کویل یا توپی مفتول تبدیل می‌شود. این مرحله به‌منظور سهولت در حمل و نقل و استفاده از مفتولها در پروژه‌های مختلف انجام می‌شود.
- خنک کردن محصول: روش خنک کردن مفتول نیز بسیار مهم است. در ایستگاه اولیه نورد، دما به حدود ۵۵ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. سپس در ایستگاه‌های بعدی، دما به ۹۲ درجه سانتی‌گراد و در ایستگاه نهایی دوباره به ۵۵ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. در نهایت، وقتی مفتول به ایستگاه پایانی می‌رسد، دمای آن حدود ۹۸۰ درجه سانتی‌گراد است.
- اهمیت کنترل دما: کنترل دقیق دما در این فرآیند بسیار حیاتی است. اگر میزان افت دما بیش از حد مجاز باشد، مفتول پس از نهایی شدن مرحله تولید ممکن است بسیار ترد و شکننده شود. این موضوع می‌تواند به کیفیت نهایی محصول آسیب بزند و در کاربردهای مختلف مشکلاتی ایجاد کند.
میلگرد چیست؟
میلگرد به‌عنوان یکی از اجزای اصلی در صنعت ساختمان‌سازی شناخته می‌شود. در ساخت سازهها، بتن به‌خودی خود دارای مقاومت فشاری بالایی است، اما برای توزیع بار و فشار ناشی از آن، نیاز به یک عنصر فلزی با استحکام بالا داریم. اینجاست که میلگرد وارد عمل می‌شود و به تقویت بتن کمک می‌کند، زیرا بتن به تنهایی نمی‌تواند در برابر نیروهای کششی مقاومت کند.
اگرچه بتن به‌عنوان عامل اصلی استحکام در سازهها محسوب می‌شود، اما این میلگردها هستند که در مواقعی مانند زلزله، از سازهها محافظت می‌کنند. میلگردها به‌طور مؤثری باعث افزایش استقامت بتن در برابر نیروهای کششی و چرخشی می‌شوند و از ترک‌خوردن و شکستن آن جلوگیری می‌کنند. امروزه در تمامی پروژه‌های ساختمانی از این نوع فولاد برای تقویت بتن استفاده می‌شود. این محصول از جنس فولاد ساخته می‌شود و بر اساس ویژگی‌هایی مانند ظاهر، نوع و سایز، به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود.
نحوه ساخت میلگرد
تولید میلگرد شامل چند مرحله است. ابتدا شمشها در کوره پیش گرم حرارت داده می‌شوند تا آماده نورد شوند. سپس با استفاده از رول‌های کوره، شمشها به مرحله رافینگ منتقل می‌شوند که در این مرحله طول آنها افزایش و ابعادشان کاهش می‌یابد. بعد از آن، شمشها به دستگاه نورد هدایت می‌شوند تا به میلگرد تبدیل شوند. پس از نورد، از قیچی سرزن و قیچی متراژ برای برش میلگردها به اندازه‌های مشخص استفاده می‌شود و در نهایت، میلگردها با شانه‌های بسته‌بندی آماده دسته‌بندی می‌شوند.
لازم به ذکر است که طی فرایند تولید میلگرد آزمایشاتی برای بررسی کیفیت و تطبیق میلگردها با استانداردهای تعیین شده انجام می‌شود.
انواع میلگرد
میلگردها از نظر شکل سطح به دو نوع میلگرد ساده و میلگرد آجدار تقسیم می‌شوند. همچنین از نظر استاندارد تولید، انواع مختلفی مانند میلگرد A1، A2، A3 و A4 وجود دارد که هرکدام دارای مقاومت و کاربرد متفاوتی هستند.
انواع میلگرد از نظر شکل ظاهری
- میلگرد ساده
این نوع میلگرد دارای سطحی صاف و بدون شیار است. به همین دلیل، چسبندگی کمتری با بتن دارد. میلگرد ساده معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شود که نیازی به چسبندگی بالا نیست. مانند ساخت نرده‌ها یا در پروژه‌هایی که بارهای کششی کمتری دارند. همچنین به دلیل انعطاف‌پذیری بالاتر، می‌توان آن را به راحتی خم کرد.
- میلگرد آجدار:
میلگرد آجدار دارای شیارهایی در سطح خود است که باعث افزایش چسبندگی آن به بتن می‌شود. آج‌ها به طور معمول به شکل‌های مختلفی طراحی می‌شوند. این میلگرد به عنوان پرکاربردترین نوع میلگرد در صنعت ساختمان سازی شناخته می‌شود. این نوع میلگرد به ویژه در سازه‌هایی که در معرض بارهای کششی و فشاری قرار دارند، مانند پل‌ها و ساختمان‌های بلند، استفاده می‌شود.
- میلگرد آجدار مارپیچ: دارای شیارهای مارپیچ است و مقاومت کششی آن ۳۴۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است. این نوع میلگرد به دلیل چسبندگی خوب، در ساختمان‌سازی بسیار رایج است.
- میلگرد آجدار جناقی: با شیارهای جناقی و مقاومت کششی ۴۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع، این میلگرد برای پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت کششی بالاتری دارند، مناسب است.
- میلگرد آجدار مرکب: این میلگرد ترکیبی از آج‌های مارپیچ و جناقی است و دارای مقاومت کششی ۵۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع می‌باشد. برای سازه‌هایی که به مقاومت کششی بسیار بالایی نیاز دارند، استفاده می‌شود.
انواع میلگرد از نظر سایز
میلگردها در سایزهای مختلفی تولید می‌شوند که معمولاً از ۸ تا ۳۲ میلی‌متر متغیر است. سازه‌های بزرگ و سنگین نیاز به میلگردهای ضخیم‌تری دارند. در مناطق زلزله‌خیز، ممکن است نیاز به میلگردهای با قطر بیشتر باشد. بارهای کششی و فشاری وارده بر سازه نیز تعیین کننده سایز میلگرد است.
انواع میلگرد از نظر جنس
- میلگرد فولاد کربنی: این نوع میلگرد از آلیاژ فولاد با کربن متوسط تولید می‌شود. کربن به عنوان عنصر اصلی در فولاد، خواص مکانیکی آن را افزایش می‌دهد. میلگرد فولاد کربنی به عنوان ارزان‌ترین نوع میلگرد در بازار شناخته می‌شود. این نوع میلگرد معمولاً در پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی ندارند، استفاده می‌شود.
- میلگرد آلیاژی: این میلگرد از فولاد با آلیاژهای مختلف تولید می‌شود که خواص مکانیکی آن را بهبود می‌بخشد. میلگرد آلیاژی در برابر سایش و خوردگی بسیار مقاوم است و برای سازه‌هایی که در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی قرار دارند، مناسب است. انواع مختلفی از میلگرد آلیاژی شامل میلگردهای کروم‌دار، نیکل‌دار، منگنز‌دار، مولیبدن‌دار و تنگستن‌دار هستند.
انواع میلگرد از نظر مقاومت
- میلگرد اروپایی: این میلگردها معمولاً از جنس منگنز ساخته می‌شوند و ویژگی اصلی آنها قابلیت خم‌شوندگی است. میلگردهای اروپایی برای مناطق با شرایط آب و هوایی سخت مانند زلزله یا طوفان مناسب نیستند، اما می‌توانند مقرون به صرفه باشند.
- میلگرد کربنی: که به میلگرد سیاه نیز معروف است، برای شرایط آب و هوایی مرطوب گزینه مناسبی به حساب می‌آید. در برابر رطوبت، مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.
- میلگرد پوششی اپوکسی: این میلگرد به دلیل پوشش اپوکسی، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و در مناطقی که با آب و نمک سر و کار دارند، کاربرد دارد.
- میلگرد گالوانیزه: این نوع میلگرد نسبت به میلگرد کربنی مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد و به همین دلیل قیمت بالاتری دارد.
- میلگرد کامپوزیتی: این میلگرد از پلیمرها و الیاف خاصی مانند کربن، شیشه و بازالت تولید می‌شود. از مزایای آن می‌توان به وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی اشاره کرد.
- میلگرد ضد زنگ: این نوع میلگرد به‌عنوان گران‌ترین نوع میلگرد در بازار شناخته می‌شود و استقامت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد.
انواع میلگرد بر اساس کاربرد
- میلگرد تقویتی: یکی از پرکاربردترین مقاطع در ساختمان‌سازی، میلگرد تقویتی است. مقاومت کششی این محصول بسیار بالا بوده و قابلیت خم شدن تا ۱۸۰ درجه را دارد.
- میلگرد نرمال: میلگردی که معمولاً با طولی کمتر از ۱۲ متر در پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در گریدها و ابعاد مختلفی در بازار عرضه می‌شود.
- میلگرد بستر: میلگرد بستر شامل یک جفت مفتول طولی است که مفتول‌های عرضی به‌صورت نردبانی یا خرپایی به آن متصل می‌شوند. این میلگرد به دو شکل افقی و عمودی در سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- میلگرد حرارتی: این میلگرد به منظور جلوگیری از تنش‌ها و مشکلات ناشی از تجمع حرارت در بتن استفاده می‌شود. معمولاً به صورت عمود بر جهت تیرها و تیرچه‌ها یا به شکل شبکه‌ای در زمان ساخت سقف‌های تیرچه بلوک اجرا می‌شود.
- میلگرد دورپیچ: این نوع میلگرد برای تحمل پیچش در سازهها طراحی شده و ممکن است به‌صورت خاموت قائم بسته یا آرماتورهای طولی مورد استفاده در آرماتوربندی باشد.
- میلگرد زیگزاگ: میلگردی که به تیرچه زیگزاگ نیز معروف است، از سه میلگرد آجدار و یک میلگرد ساده تشکیل شده و در سقف‌های بتنی و فولادی استفاده می‌شود.
- میلگرد ترانس: میلگرد ترانس با نام میلگرد ترانسمیسیون نیز شناخته می‌شود و دارای ظاهری صاف و صیقلی است.
- میلگرد کلاهک‌دار: این میلگرد دارای صفحاتی در یک یا دو سر خود است که به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به خوبی درون بتن مهار شوند.
انواع میلگردها بر اساس ضخامت
میلگردهای ساده با ضخامت‌های ۵/۵ و ۶/۵ میلی‌متر به صورت میلگرد کلاف یا توپی بسته‌بندی می‌شوند. سایزهای ۸ و ۱۰ نیز به صورت شاخه‌های ۱۲ متری و هم به صورت کلاف قابل بسته‌بندی هستند. میلگردهای با سایز بالای ۱۲ میلی‌متر تنها به صورت شاخه‌های ۱۲ متری بندیل و حمل می‌شوند. به شاخه‌های زیر ۱۲ متری، میلگرد نرمال گفته می‌شود.
نتیجه گیری
میلگرد و مفتول هر دو از محصولات فولادی هستند، اما تفاوت‌های مهمی در ساختار و کاربردهای آنها وجود دارد. میلگرد معمولاً دارای قطر بزرگ‌تر و سطح مقطع دایره‌ای است و به‌طور عمده در ساخت و ساز برای تقویت بتن استفاده می‌شود. از سوی دیگر، مفتول دارای قطر کوچک‌تری است و بیشتر در صنایع مختلف مانند تولید سیم، فنر و سایر محصولات فلزی به کار می‌رود. به‌طور کلی، انتخاب بین میلگرد و مفتول به نیاز خاص پروژه و نوع کاربرد بستگی دارد.
سوالات متداول
۱. مقاومت میلگرد بیشتر است یا مفتول؟
میلگردها به طور کلی از مفتولها قویتر هستند و در نتیجه میزان استحکام و دوام بیشتری در سازهها دارند.
۲. تفاوت مفتول و میلگرد در کاربرد چیست؟
میلگردها معمولاً در ستونها، فونداسیون و پی ساختمان به کار میروند. در حالی که مفتولها در دالهای بتنی با عمق حدود ۵ سانتیمتر قرار میگیرند.
