0912-1001763

88259793

از 10 صبح تا 4

جستجو

میلگرد FRP

سالیان زیادی است که در صنعت ساختمان از میلگرد های فولادی برای تسلیح اعضای سازه های بتنی استفاده می شود، هر چند که میلگردهای فولادی کاربرد مخصوص خود را دارند ولی  به شدت دستخوش شرایط محیطی خشن مانند: رطوبت بالا، محیط های بسیار سرد یا گرم، شرایط قلیایی یا اسیدی، نمک های موجود در هوا و ... قرار می گیرند، به خاطر همین به شدت مستعد آسیب های ناشی از خوردگی هستند.

عدم توجه به چنین مسئله ای می تواند مشکلات زیان بار و جبران ناپذیری را از نقطه نظر کاربرد این میلگرد ها به عنوان تقویت کننده های سازه های بتنی پیش روی مهندسان و طراحان حوزه ی عمران و ساختمان سازی قرار دهد. برای رفع این مشکلات می توان جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی انتخاب کرد.

میلگردFRP محصولی کامپوزیتی است (کامپوزیت­ ها ترکیبی از چند ماده مختلف هستند که خواص مکانیکی بهبود یافته ­ای نسبت به تک تک اجزای سازنده خود دارند) که می تواند جایگزین میلگردهای فولادی شود و به طور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از خوردگی میلگرد در محیط های خورنده و اسیدی جلوگیری کند. استفاده از میلگرد FRP ، در مکان هایی که نیاز به عدم وجود مشکلات مجاورت با میدان های الکتریکی و مغناطیسی وجود دارد، بهترین گزینه برای مسلح کردن بتن است. هر چند که استفاده از میلگردهای FRP به جای نمونه‌های فلزی سبب کاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این میلگردها، مسئله ی کاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان‌شده دارد.

دلیل بالا بودن ضریب میرایی کامپوزیت‌ها، خواص غیرکشسان آنهاست که انرژی جذب شده را میرا می‌کنند. در حالی که مواد فلزی حالت کشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا نمی‌نماید. بنابراین مواد کامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری دارد و بهترین گزینه جهت مقاوم سازی سازه در برابر لرزه‌ها خواهند بود. همچنین براي كاهش هزينه ی تعمير سازه هاي فراساحلی كه در معرض محيط خورنده دريا قرار دارند و بر اثر از بين رفتن تدريجي پوشش بتنی ميلگردهاي فولادي تخريب مي‌شوند، استفاده از ميلگردهاي FRP در كنار روش هاي مقابله موجود چون حفاظت كاتديك و استفاده از پوشش اپوكسي موفقيت نسبي داشته است.

میلگردFRP  در واقع نوعی ماده ی ترکیبی حاصل از الیاف با کارایی بالا است که در بستری از رزین پلیمری جایگذاری شده باشد. این مواد از نظر الکترومغناطیسی عایق هستند و مشکل خوردگی ندارند از این رو بکارگیری چنین موادی در تقویت سازه های بتنی، مشکل خوردگی آن ها را نیز تا حد زیادی برطرف خواهد کرد، علاوه بر این وجود خصوصیات برتری از قبیل مقاومت کششی بالا در سازه های FRP استفاده از آن ها را به عنوان جزء مسلح کننده ی سازه های بتنی مناسب می سازد.

استفاده از میله ها و میلگردهای FRP در تقویت سازه های بتنی، تقریباً از دهه ۱۹۸۰ گسترش یافت. تا اواسط دهه ۱۹۹۰، شرکت های ژاپنی بیشترین مورد مصرف این نوع سازه ها را به خود اختصاص داده اند به طوری که بیش از ۱۰۰ پروژه اجرایی و بازرگانی در رابطه با استفاده از میلگردهای FRP در رزومه ی کاری آن ها به چشم می خورد.

*  انواع میلگرد FRP

میلگردهای کامپوزیتی FRP از دو بخش پلیمری FRP و رزین تشکیل شده اند.  رفتار هر دو ماده الیاف پلیمری FRP و رزین در رفتار نهایی آرماتور کامپوزیتی FRP تاثیر گذار است. بر اساس نوع رزین که می تواند یکی از انواع پلی استر، اپوکسی، وانیل استر یا PVC باشد، یا نوع الیاف پلیمری FRP که می تواند یکی از انواع کربن، الیاف شیشه یا فیبر نوری و یا آرامید باشد، سه نوع میلگرد کامپوزیتی FRP در بازار موجود است.


- میلگرد FRP شیشه (Glass Fiber Reinforced Polymers Rebars)

- میلگرد FRP کربن (Carbon Fiber Reinforced Polymers Rebars)

- میلگرد FRP آرامید (Aramid Fiber Reinforced Polymers Rebarss)

میلگرد فایبرگلاس یا GFRP  در میان میلگردهای فوق،  ارزان ترین آرماتور است.

* از مهمترین مزیت های استفاده از ميلگرد FRP می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- مقاومت در برابر خوردگی، رزین اپوکسی موجود در میلگردهای FRP مقاومت بالایی در برابر عوامل مختلف ایجاد خوردگی نظیراکسیژن، رطوبت، کلر و سولفات­ ها دارند.

2- مقاومت كششی، رفتار کششی میلگردهای FRP متاثر از نوع الیاف  و متناسب با رفتار تنش – کرنش آن ها تا لحظه پارگی است. برخلاف میلگردهای  فولادی، استحکام کشش میلگردهای تقویت شده FRP می تواند متناسب با قطر سازه تغییر کند.

3- وزن مخصوص، وزن مخصوص میلگرد FRP در حدود 2/2 گرم بر سانتی­متر مکعب است هر چه وزن مخصوص يك ماده كاهش يابد حمل و نقل، انبار نمودن، كار كردن و نصب آن آسان تر مي‌شود.

4- عايق الكتريكي و مغناطيسي،  به خاطر این که میلگرد FRP قابليت نارسايي الكتريكي و مغناطيسي دارند ، این محصول در اماكني همانند بيمارستان ها، فرودگاه ها، مراكز رادار و … كه در ميدان الكتريكي و مغناطيسي قرار دارند، براي جلوگيري از آسيب هاي جاني مورد استفاده قرار می گیرد.

5-  مقاومت خزشی ميلگرد FRP نسبت به میلگردهای فولادی بسیار بالاتر است.

6- مقاومت در برابر خستگی، اگر FRP تحت تنشي برابر يا كمتر از 50% مقاومت نهايي آن قرار گيرد مقاومت مناسبي در برابر خستگي دارد.

7- چسبندگی، نتايج به دست آمده از کاربرد این میلگرد نشان مي‌دهد، FRP چسبندگي مناسبي با بتن دارد و براي افزايش چسبندگي بين الیاف تقويتي و ماتريس رزين، از اصلاح سطحي نیز استفاده مي‌شود.

8- افزایش میرایی ایجاد شده در سازه، ممکن است ارتعاشات مختلفی بر اثر زلزله و یا کار تجهیزات صنعتی به سازه وارد شود. از آنجایی که میلگردهای کامپوزیتی در برابر میلگردهای فولادی میرایی بیشتری دارند، پس می ­توانند مقاومت سازه در برابر زلزله و ارتعاشات مختلف را افزایش دهند.

*نمونه هایی از کاربرد میلگرد های کامپوزیتی

 از میلگرد GFRP  به عنوان فایبرگلاس نیز یاد می­ شود، این میلگرد  یکی از پرکاربردترین میلگرد کامپوزیتی موجود در بازار به شمار می آید از میلگردهای فایبرگلاس که خود زیر مجموعه میلگردهای FRP است، در موارد زیر به صورت گسترده استفاده می­ شود:

- تاسیسات فاضلاب

- کانال ­ها و لوله ­های بتنی

- سازه­ های دریایی نظیر اسکله­ ها

- سازه ­های مراکز MRI

- عرشه پل ­ها

- پنل ­های پیش ­ساخته ­ی نما

- کف پارکینگ و سالن­ های صنعتی

- ساخت تیرها و دکل­ های برق

- انواع ستون ­ها و سازه ­های پیش ­ساخته

- ساخت اتاقک ­های پست برق

نکته ی مهمی که باید به آن اشاره کرد این است که، میلگردهای کامپوزیتی دارای رفتار غیرهمسانگرد هستند  و بر همین اساس بیشترین میزان مقاومت کششی را فقط در جهت اصلی الیاف از خود نشان می­ دهند. این ترکیبات بر خلاف فولاد دارای رفتار الاستیک خطی هستند، از این رو باید محدودیت تغییر شکل پذیری سازه را در آن­ ها مورد توجه قرار داد.

فیلترها
Sort
display