۱۳ شهریور ۱۳۹۹ ادمین ۰
به اشتراک‌ گذاری

میلگرد کامپوزیتی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اگر در صنعت ساخت و ساز فعالیت دارید یا از علاقمندان به این صنعت هستید حتما اسم میلگرد کامپوزیت یا FRP به گوشتان خورده است. این میلگرد به دلیل برخی ویژگی های خاص و برتری های آن نسبت به میلگرد فولادی امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است. آیا از تفاوت های میلگرد کامپوزیت با میلگرد فولادی اطلاع دارید؟ در این مقاله به بررسی ویژگی های میلگرد FRP ، انواع آن و کاربردهای آن در صنایع مختلف می پردازیم.

سال هاست در ساخت سازه های بتنی و مسلح کردن بتن از میلگرد استفاده می شود و به آن بتن آرمه یا مسلح گفته می شود. میلگرد به کار رفته در بتن آرمه فولادی بوده و با توجه به ضعف فولاد در محیط های خورنده، سعی شده است تا ماده جدیدی جایگزین آن شود. به این ترتیب مشکلات ناشی از مصرف فولاد در این مصالح کاهش یابد. فولادی که در میلگرد فولادی به کار برده می شود در محیط های مرطوب، اسیدی، قلیایی و نمکی مقاومت به خوردگی پائینی دارد. هچنین در دماهای بالا یا پایین دچار افت خواص مکانیکی می شود. با توجه به مشکلات ناشی از استفاده از میلگرد فولادی، میلگرد کامپوزیت جایگزین آن شده است.قیمت میلگرد آجدار به عنوان معروف‌ترین نوع میلگرد فولادی را می‌توانید با کلیک روی لینک مشخص شده، مشاهده کنید.

میلگرد FRP یا میلگرد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف مشکلات میلگرد فولادی را ندارد. با دارا بودن ویژگی‌هایی مانند وزن کمتر جایگزین بسیار مناسبی برای میلگردهای قدیمی است. همچنین میلگرد کامپوزیتی از نظر مغناطیسی عایق است که باعث می شود در برخی کاربردهای خاص از آن استفاده شود. در کنار مزایای قابل توجه و ویژگی های خاص میلگرد FRP، مشکلاتی از قبیل شکل پذیری بسیار کم نیز وجود دارد. این مسئله باعث شده میلگرد کامپوزیتی در جاهایی که بسیار به خوردگی حساس هستند استفاده شود.

ساخت میلگرد کامپوزیتی

میلگرد کامپوزیتی از ترکیب دو بخش پلیمری FRP و رزین تشکیل شده است. بخش پلیمری در تولید میلگرد کامپوزیتی، نقش الیافی تقویت‌کننده را دارد. حضور و بکارگیری میلگرد در محیط‌های خشن که رطوبت بالا، نمک‌ موجود در آب و هوا، سیالات اسیدی یا قلیایی، مقاوم‌سازی با پوششی از پلیمر را لازم می‌کند. رفتار نهایی، خواص و ویژگی های میلگرد با توجه به خواص دو بخش ذکر شده تعیین می شود. رزین می تواند از جنس پلی استر، اپوکسی، وانیل استر یا PVC باشد. پلیمر FRP هم بسته به کاربرد نهایی ممکن است از کربن، الیاف شیشه، فیبر نوری یا آرامید باشد. سه نوع میلگرد کامپوزیتی با توجه به تفاوت در ماده اولیه آن ها در بازار وجود دارد.

  • میلگرد شیشه یا آرماتور کامپوزیتی یا (GFRP (Glass fiber-reinforced polymer
  • میلگرد کربن یا (CFRP (Carbon fiber-reinforced polymer
  • میلگرد آرامید یا (AFRP (Aramid fiber-reinforced polymer

بین سه میلگرد ذکر شده GFRP ارزان ترین نوع مسلح کننده بتن است و بیشترین کاربرد را نیز دارد.

نحوه تولید میلگرد کامپوزیت را در ویدئوی زیر مشاهده کنید:

ویژگی‌های میلگرد کامپوزیتی

همانطور که اشاره شد این میلگرد خواص مقاومت به خوردگی خوبی دارد. از این رو در محیط هایی که در معرض مواد اسیدی، قلیایی و یا نمکی هستند از میلگرد FRP استفاده می‌شود. به علت مواد استفاده شده در ساخت این نوع میلگرد، وزن آن ها نسبت به میلگرد فولادی کمتر است. همچنین این میلگردها از نظر الکتریکی عایق هستند. صحبت از مقاومت به خوردگی شد شاید سوال پیش آید که چرا از میلگرد استیل استفاده نشود؟ میلگرد استیل مقاومت بالایی به خوردگی دارد اما از لحاظ وزن و در برخی موارد قیمتی قابل قیاس با میلگرد کامپوزیت نیست. با این حال با کلیک روی لینک زیر میتوانید قیمت میلگرد استیل را مشاهده کنید.

مدول فشاری میلگرد FRP در مقایسه با مدول کششی آن بسیار ضعیف است. رفتار مکانیکی و پائین بودن مدول فشاری میلگرد کامپوزیتی سبب شده که در مناطقی که تحت فشار است کاربرد نداشته باشد. به همین دلیل از آن به عنوان مسلح کننده ستون های تحت فشار استفاده نمی‌شود. از طرفی اگر منحنی تنش- کرنش این میلگرد رسم شود، مشاهده می‌کنیم که ناحیه پلاستیک در این نمودار وجود ندارد. در نتیجه قطعه فقط در ناحیه الاستیک تغییر شکل می‌دهد.

چگالی میلگرد کامپوزیتی تقریبا ۸۰ درصد کمتر از انواع فولادی است. همین موضوع سبب کاهش هزینه‌های حمل و نقل و جابجایی بار و همچنین کاهش وزن سازه می شود. ضریب انبساط حرارتی در میلگرد FRP در راستای طولی و عرضی محاسبه می‌شود و به نوع و مقدار الیاف تقویت کننده و رزین وابسته است. از میلگرد کامپوزیتی عموما در سازه‌های مقاوم به احتراق استفاده نمی‌شود. چون با وجود اینکه این میلگرد داخل بتن قرار دارد. به دلیل عدم حضور اکسیژن احتمال سوختن آن وجود ندارد (یا بسیار کم است). اما به دلیل مقاومت حرارتی کم پلیمر در برابر گرما، امکان تغییر شکل و دفرمه شدن آن وجود دارد.

خواص مکانیکی میلگرد کامپوزیتی از جمله خواص کششی، فشاری، خمشی و یا برشی باید تحت بار بررسی شود. هنوز استاندارد دقیقی برای اندازه گیری این خواص در آزمایشگاه وجود ندارد. به عنوان مثال برای اندازه گیری خواص کششی میلگرذ باید شرایطی را فراهم کرد که میله از وسط بشکند که در حال حاضر این امکان وجود ندارد. به صورت کلی خواص مکانیکی میلگرد FRP به عواملی مثل نوع و کسر حجمی الیاف، راستای جهت گیری، قطر، نرخ عملیات پخت، شکل ظاهری و نوع فرآیند تولید بستگی دارد.

مزایا و معایب میلگرد کامپوزیتی

برای استفاده بهینه از میلگرد FRP بهتر است از مزایا و معایب آن مطلع شوید و به کمک این اطلاعات بهترین انتخاب را داشته باشید.

مزایا میلگرد کامپوزیت

به دلیل مقاومت بالای این میلگردها در برابر خوردگی، استفاده از آن ها در اغلب ساخت و سازها بسیار کاربرد دارد. از جمله مواردی که استفاده از میلگرد کامپوزیتی رواج دارد می توان به کشتی سازی، اسکله ها و به صورت کلی سازه‌هایی که با محیط های خورنده مانند آب شور در ارتباط هستند، اشاره کرد. در ساخت تجهیزاتی که نسبت به محیط های الکترومغناطیس حساس هستند (مانند MRI) نیز می توان از میلگرد FRP استفاده کرد.

از مزایای این میلگردها می توان به مقاومت در برابر اسید و بازها، مقاومت کششی بیشتر از فولاد، مقومت به زنگ زدگی، عایق بودن از نظر الکتریکی و حرارتی، مقاومت مناسب در برابر زلزله اشاره کرد. همچنین پلیمرهای مسلح شده با الیاف مخصوص (GFRP) از بهترین مواد مورد استفاده در ساخت مقاطع بتنی سبک، مقاوم و بادوام هستند. اختلاف وزن شدید بین میلگرد کامپوزیتی و میلگرد فولادی قابل چشم پوشی نیست. به طوری که میلگردهای تمام کامپوزیتی هیبرید کربن تقریبا ۹۰ درصد سبک تر از میلگرد آجدار فولادی هستند.

معایب میلگرد FRP

به دلیل کم بودن مقاومت فشاری این نوع میلگرد، نباید از آن در ستون هایی که در معرض فشار هستند استفاده کرد. استحکام عرضی میلگرد کامپوزیتی کم است البته این مقدار به جهت و راستای اعمال نیرو وابسته است. در صورتیکه میلگرد FRP در معرض اشعه فرابنفش(UV)  قرار بگیرد ممکن است رزین و الیاف پلیمری از هم جدا شده و قطعه بشکند. مقاومت حرارتی کم و افت شدید خواص در زمان آتش سوزی سبب شده استفاده از این میلگرد با احتیاط بیشتری استفاده شود. به صورت کلی با توجه به عواملی مانند محیط کاربری و وزن نهایی سازه کاربرد میلگرد کامپوزیتی و لزوم استفاده از آن تعیین می شود.

نوع دیگر میلگرد فولادی میلگرد ساده است که میتوانید قیمت آنرا با کلیک روی لینک زیر ببینید:

قیمت میلگرد ساده

امیدواریم که این مطلب برای شما مفید واقع شده باشد، چنانچه سوال یا مطالب تکمیلی در خصوص میلگرد FRP دارید با کارشناسان ما در آیرومارت درمیان بگذارید.

کاربرد میلگرد کامپوزیتی

مقاومت به خوردگی در محیط‎‌های قلیایی  و اسیدی، کاربردهای خاص و حساسی برای این میلگرد ایجاد می‌کند. ساخت و ساز در محیط‌های دریایی، پل‌ها و ساخت عرشه برای آن‌ها و همینطور سازه‌هایی که احتمال بکارگیری نمک برای یخ‌زدایی در آن‌ها وجود دارد، به میلگرد کامپوزیتی نیازمند است. این‌ها تمامی کاربردهای میلگرد کامپوزیتی نمی‌باشد و در مصارف معمول‌تر هم برای افزایش ضریب اطمینان ساخت می‌توان از آن بهره برد. شما چه موارد دیگری از استفاده میلگرد FRP می‌شناسید؟

خدمات ثانویه آیرومارت

کامپوزیتی کردن میلگرد، جز عملیات ثانویه قابل انجام روی این مقطع فولادی پرمصرف است. میلگرد از هر گرید و برندی که مدنظر شما باشد، قابلیت کامپوزیتی شدن دارد. مجموعه بازرگانی آیرومارت با وجود سابقه درخشان در خدمات فروش و مشاوره، برای جلب رضایت مشتری تمامی خدمات ثانویه روی مقاطع را انجام می‌دهد. برای کامپوزیتی کردن میلگردهای مورد نیازتان و خرید و استعلام قیمت روز سایر مقاطع فولادی با ما در ارتباط باشید. شماره همیشه پاسخگو شرکت ما، ۴۵۳۰۶-۰۲۱ است.

۱۳ شهریور ۱۳۹۹ ادمین ۰
به اشتراک‌ گذاری
چند مطلب مرتبط:
نظرات کاربران