میلگرد(تقویت کننده نوار) یک نوار فولادی یا مش سیمهای فولادی است که به عنوان یک دستگاه کشش در بتن مسلح و سازه های تقویت شده بنایی برای تقویت و نگهداری بتن در فشار استفاده می شود و به طور کلی به عنوان فولاد تقویت کننده و فولاد تقویت شده شناخته می شود. بتن تحت فشرده سازی قوی است، اما دارای استحکام کششی ضعیفی می باشد که میلگرد به طور قابل توجهی مقاومت کششی ساختار آن را افزایش می دهدسطح  میلگرد به گونه ای است که به راحتی با بتن درگیر می شود. شایع ترین نوع میلگرد، فولاد کربنی است که معمولا شامل میله های گرم نورد تغییر شکل یافته می باشد.

دیگر انواع قابل دسترس شامل فولاد ضد زنگ و بخش های کامپوزیت ساخته شده از فیبر شیشه ای، فیبر کربن یا فیبر بازالت است. این نوع متناوب تمایل دارند گرانتر یا دارای خواص مکانیکی کمتری باشند و در نتیجه اغلب در ساخت و سازهای ویژه ای استفاده می شود که ویژگی های فیزیکی آنها نیاز به عملکرد خاصی را فراهم می کند که فولاد کربن آن را فراهم نمی کند. در عمل، هر ماده ای با استحکام کششی کافی که به طور قابل توجهی با بتن سازگار باشد، می تواند بطور بالقوه برای تقویت بتن مورد استفاده قرار گیرد، به عنوان مثال بامبو در مناطقی که فولاد در دسترس نیست می تواند جایگزینی مناسب باشد. فولاد و بتن دارای ضریب مشابهی از انبساط حرارتی هستند بنابراین یک عضو ساختاری بتن مسلح شده با میلگرد حداقل تغییرات دما را تجربه خواهد کرد.به علت استقبال زیادی که از میلگرد می شود خرید میلگرد اقساطی متداول است.

بتن یک ماده است که در فشرده سازی بسیار قوی اما در تنش نسبتا ضعیف است. برای جبران این عدم تعادل در رفتار بتن، میلگرد برای حمل بارهای کششی به آن اضافه میشود. بیشتر تقویت فولاد به تقویت اولیه و ثانویه تقسیم می شود، اما استفاده های جزئی دیگر نیز وجود دارد:

• تقویت اولیه اشاره به فولادی دارد که برای تضمین مقاومت مورد نیاز ساختار و به طور کلی برای حمایت از بارهای طراحی شده استفاده می شود.
• تقویت ثانویه، به عنوان توزیع یا تقویت کننده حرارتی شناخته شده است و به دلیل دوام و زیبایی شناختی ، با ارائه مقاومت کافی برای محدود کردن ترک خوردگی و مقاومت در برابر تنش ها ناشی از اثرات تغییرات دما و انقباض به کار گرفته می شود.
• همچنین میلگرد برای تضمین مقاومت در برابر بارهای متمرکز با ارائه مقاومت کافی و گسترش سختی بار در منطقه گسترده تر است.
• همچنین می توان از میلگرد برای نگهداری دیگر میله های فولادی در موقعیت مناسب برای بارگیری آنها استفاده کرد.
• میله های فولادی خارجی می توانند ساختارهای سنگ تراشی را محدود و تقویت کنند، همانطور که توسط برج نویانسک یا سازه های باستانی در رم و واتیکان نشان داده شده است.

سازه های مصالح ساختمانی و ملاتی که آنها را نگهداری می کنند، خواص مشابهی برای بتن و همچنین توانایی محدودی برای بارگیری کششی دارند. بعضی از واحد سازه های استاندارد مانند بلوک ها و آجر ها با حفره هایی ساخته می شوند تا بتوانند میلگرد را جایگزین کنند، و سپس با ملات در محل قرار می گیرند.این ترکیب به عنوان سازه تقویت شده شناخته می شود.

خصوصیات فیزیکی میلگرد:

فولاد دارای ضریب انبساط حرارتی می باشد که تقریبا برابر با بتن مدرن است که اگر این چنین نبود، باعث ایجاد مشکل در تنش های طولی و عمودی در دمای متفاوت با دمای محیط میشد. اگرچه میلگرد دارای دنده هایی است که میلگرد را به صورت مکانیکی به بتن متصل می کند، می تواند تحت فشارهای شدید از بتن خارج شود، اتفاقی که اغلب با فروپاشی ساختار در مقیاس بزرگ همراه است. برای جلوگیری از چنین شکستی،میلگرد عمیقا در اعضای ساختار مجاور تعبیه می شود (40-60 برابر قطر)، یا خم شده و در انتها قلاب می شود تا آن را در اطراف بتن و دیگر میلگردها قفل کند.این روش اولا، اصطکاک قفل شدن نوار را به محل افزایش می دهد و ثانیا استفاده از مقاومت فشاری بتن را بالا می برد.

میلگرد معمولی از فولاد خالص ناتمام ساخته شده و احتمال زنگ زدگی در آن وجود دارد. به طور معمول پوشش بتن قادر به ارائه یک ph بالاتر از 12 به منظور اجتناب از واکنش خوردگی است.پوشش بسیار کم بتن می تواند از طریق کربناته این محافظ را از سطح و نفوذ نمک ایجاد کند. پوشش زیاد بتن می تواند عرض های بزرگتر را ایجاد کند که همچنین محافظ محلی را به خطر می اندازد. همانطور که زنگ زدگی  بیشتر حجم فولاد را تشکیل می دهد، باعث فشار شدید داخلی بر بتن اطراف می شود که منجر به ترک خوردن و در نهایت شکست ساختاری می شود که این پدیده به عنوان اکسید سرکوب شناخته شده است. در هنگام حمل و نقل، ساخت، رسیدگی، نصب، و نصب بتن در هنگام کار با میلگرد با پوشش اپوکسی، مراقبت فوق العاده مورد توجه قرار می گیرد، زیرا آسیب می تواند مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت میلگردها را کاهش دهد. میله های آسیب دیده عملکرد بهتری نسبت به میله های تقویت کننده بدون پوشش نشان می دهد، هرچند مسائل مربوط به پوششدهی پوشش اپوکسی از میله ها و خوردگی در فیلم اپوکسی، گزارش شده است. این میله ها در بیش از 70،000 عرشه پل در ایالات متحده آمریکا استفاده می شود. میلگرد پلاستیکی تقویت شده با فیبر نیز در محیط های خوردگی بالا استفاده می شود. این در بسیاری از فرم ها مانند مارپیچی برای تقویت ستون ها، میله های معمول و مش ها موجود است.بیشترین میلگرد تجاری موجود از الیاف دو طرفه در رزین پلیمری ترموستات ساخته شده و اغلب به عنوان FRP نامیده می شود. برخی از ساختارهای ویژه مانند امکانات تحقیق و تولید با وسایل الکترونیکی بسیار حساس ممکن است نیاز به استفاده از تقویت کننده ای که به برق نیازی ندارند، و اتاق های تجهیزات تصویربرداری پزشکی که ممکن است برای جلوگیری از تداخل نیاز به خواص غیر مغناطیسی داشته باشند. میلگرد FRP، به ویژه در انواع فیبر شیشه ای دارای هدایت الکتریکی پایین و غیر مغناطیسی هستند که معمولا برای چنین نیازهایی استفاده می شود. میلگرد فولادی ضد زنگ با نفوذپذیری پایین مغناطیسی در دسترس است و گاهی اوقات برای جلوگیری از تداخلهای مغناطیسی استفاده میشود.فولاد تقویت کننده نیز می تواند توسط اثرات مانند زمین لرزه جابجا شود، که منجر به شکست ساختاری می شود.مثال اصلی این فروپاشی خیابانی در اوکلند، کالیفرنیا است که به علت زمین لرزه سال 1989 باعث مرگ 42 نفر شده است.تکان دادن این زلزله موجب شد تا میلگرهای داخل بتن پشت سر هم سوراخ شوند.با توجه به کارکردی که میلگرد در بتن دارد فروش میلگرد اقساطی در بازار خرید و فروش آنلاین انجام میگیرد.

انواع کاربرد میلگرد در بتن:

میلگرد راستا ⇐ افزایش مقاومت کششی بتن

خاموت ⇐ جلوگیری از بیرون زدگی آرماتورهای طولی در اثر کمانش و تحمل نیروهای برشی و جلوگیری از گسترش ترک‌.

سنجاقی ⇐ تقویت مقاومت برشی خاموت‌ها و اتصال کامل بین میل گردهای طولی و خاموت

خرک ⇐ قرار دادن دو شبکه‌ی متوالی افقی با فاصله‌ی معین در داخل قالب (‌در بتن ریزی‌های کف و فونداسیون‌)

رکابی ⇐ در امتداد نگه داشتن آرماتورهای طولی یا عمودی در بتن ریزی دیوارها و دال‌ها (‌به شکل حرف u‌) یا بین دو سفره آرماتور (شبکه مش‌بندی)

ادکا ⇐ تحمل لنگرهای منفی در تکیه‌گاه‌های تیر و برای تحمل نیروهای برشی

منبع: میلگرد و کاربرد آن در بتن