اگر به دنبال نوعی میلگرد در صنعت ساختمان سازی هستید که از ویژگی های خاصی مانند وزن پایین، مقاومت در برابر خوردگی، عدم رسانایی الکتریسیته و صرفه اقتصادی بالا برخوردار باشد بی شک میلگرد کامپوزیتی را باید در لیست یکی از گزینه های مناسب برای خرید قرار دهید.
ویژگی های ذکر شده در رابطه با میلگرد کامپوزیتی را میتوان نشات گرفته از مواد تشکیل دهنده آن یعنی فیبرهای کربن، گرافیت، الیاف شیشه، الیاف بازالت و سایر مواد پلیمری دانست.
میلگرد کامپوزیتی به علت عدم مشکل با قرار گرفتن در مجاورت میدان های مغناطیسی در ساخت تیر برق های برج های بتنی انتقال نیرو مورد استفاده واقع میشود.
وجود برخی از شرایط محیطی و آب و هوایی منجر به این میشوند که استفاده از میلگردهای فولادی گزینه چندان مناسبی در صنعت ساخت و ساز امروزه محسوب نشوند. میلگردهای کامپوزیتی پس از به روی کار آمدن موفق شدند تا حد بسیار زیادی در جهت برطرف کردن نواقص و ضعف های میلگردهای فولادی قدم های موفقی بردارند.
با توجه به ویژگی های ذکر شده در رابطه با میلگردهای کامپوزیتی Fiber Reinforced Polymer یا به اختصار (FRP) این میله ها دارای دو ویژگی مهم وزن پایین و مقاومت بالا هستند. وجود این دو ویژگی متضاد را میتوان به علت وجود الیاف (Fibers) و ماتریس رزین در ترکیب تشکیل دهنده این میلگردها دانست. نقش و کاربرد مواد تشکیل دهنده این نوع میلگرد پلیمری را به شکلی دقیق تر میتوان به صورت زیر بیان کرد:
فیبرها: فیبرها یا همان الیافی که در فرایند ساخت این میلگردها با یکدیگر ترکیب میشوند شامل کربن، گرافیت، آرامید، سیلیکون کارباید و … هستند.
در هر میلگرد کامپوزیتی به طور متوسط ۶۰.۰۰۰ رشته از هر یک از الیاف بدون هیچ پیچ خوردگی در کنار هم قرار گرفته اند و باعث افزایش ویژگی های مکانیکی از جمله مقاومت در این محصول میشوند.
ماتریس رزین: در کنار فیبرها مواد پلیمری مانند رزین های اپوکسی، پلی اتر، پلی اتیلن و پلی پروپیلن ها در فرایند ساخت میلگرد ههای کامپوزیتی دخالت دارند.
مواد ذکر شده منجر به حفظ فضای خالی ذکر شده در میان فیبرها میشود که همین امر در پایین نگه داشتن وزن این محصولات بسیار موثر است.
توجه داشته باشید که به علت تفاوت در میزان مواد ذکر شده، میلگردهای کامپوزیتی به سه دسته زیر تقسیم میشوند:
در نهایت لازم به ذکر است که استفاده از میلگردهای FRP یه عبت سازگاری با آب و هوای مختلف و هزینه های تعمیر پایین در صنعت ساختمان سازی بسیار مورد توجه واقع شده است.
میلگرد FRP جز یکی از تکنولوژی های نوظهور و قابل توجه در صنعت ساختمان سازی است که تاریخچه استفاده از آن توسط صنعتگران روسی در سال رقم ۱۹۷۵ خورد. یک دهه پس از شروع استفاده از میلگردهای FRP، ژاپن نیز با استفاده از تقویت کننده های کربنی استفاده از محصولات را آغاز کرد.
پس از گذشت چند سال در سال ۱۹۹۶ ژاپن با بررسی ویژگی ها و کاربردهای میلگردهای کامپوزیتی موفق شد روش های مختلف استفاده از این محصول را در صنعت ساخت و ساز معرفی کند.
هم اکنون میلگرد کامپوزیتی به عنوان یک محصول رایج در ساخت و ساز در بیشتر کشورهای جهان توسط صنعتگران مورد استفاده واقع میشود. بررسی ها نشان دهنده این است که بیشتر از ۳۵۰ پل در کانادا و بیشتر از ۹۰ پل در آمریکا با استفاده از میلگردهای FRP ساخته و به کاربری رسیده اند.
وجود برخی از ویژگی های منحصر به فرد در میلگردهای کامپوزیتی باعث به صورت مستقیم در افزایش ویژگی های این محصول نقش دارد. از جمله ویژگی های فیزیک مهم این محصول میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
پایین بودن چگالی این نوع میلگرد پلیمری باعث سبکتر شدن وزن آن نسبت به میلگردهای فولادی خواهد شد؛ از طرفی این امر در کاهش هزینه های حمل و نقل نیز نقش دارد. چگالی یک میلگرد پلیمری به طور متوسط عددی بین ۱.۲۵ الی ۳.۳ سانتی متر مکعب است.
در سه نوع میلگرد پلیمری BFRP، CFRP، GFRP مقاومت کششی به ترتیب عددی معادل ۲۰،۵۵،۷۸ درصد تخمین زده شده است.
وقتی میخواهیم در رابطه با ضریب انبساط میلگرد FRP صحبت کنیم باید هر دو طریقه انبساط در راستای طولی و در راستای عرضی را بررسی کنیم. از جمله موارد تعیین کننده ضریب انبساط طولی را میتوان نوع رزین و ضریب انبساط عرضی را ضریب انبساط عرضی را میتوان نوع بازالت در نظر گرفت.
از جمله مواردی که باعث میشود میلگرد پلیمری از مقداری بالایی تنش برشی برخوردار باشد میتوان به عدم وجود لایه عرضی تقویت کننده در آن ها اشاره کرد.
از آنجایی که صنعت ساختمان سازی شامل فعالیت ها و زیر مجموعه های گوناگونی میباشد، پیدا کردن یک پاسخ جامع برای سوال “کاربرد میلگرد کامپوزیتی چیست؟” ممکن است کمی دشوار به نظر بیاد. از این رو در این بخش به ذکر برخی از فعالیت های در حال انجام با استفاده از میلگردهای کامپوزیتی پرداخته ایم:
حال که با کاربرد ها، مزایا و معایب میلگرد پلیمری آشنا شدید بهتر است تا با مطالعه این بخش کمی در رابطه با فرایند تولید این تکنولوژی نوظهور صنعت ساخت و ساز آشنا شوید:
همانطور که ذکر شده مواد تشکیل دهنده میلگردهای کامپوزیتی فیبرها و ماتریس های رزینی هستند که این مواد در مرحله اول باید به شکل اولیه شان تهیه شوند.
پس از اینکه فیبرها به حالت اولیه تهیه شدند حال باید وارد مرحله آماده سازی قرار بگیرند. فیبرها در مرحله آماده سازی فرآیند هایی مانند پالایش، چیده شدن و تبدیل شدن به شکل مورد نظر را پشت سر میگذارند.
پس از طی شدن دو مرحله ذکر شده، لایه های متراکم شده فیبر با حالت استوانه ایی کنار یکدیگر قرار میگیرند تا به شکل میلگرد در بیایند.
همانطور که از اسم این مرحله پیداست، آخرین مرحله تولید میلگرد است. در این مرحله میلگردهای خارج شده از فرایند متراکم سازی به طول مورد نظر برش داده میشوند و سپس آماده فروش خواهند شد.
پس از اندکی مطالعه در رابطه با صنعت ساختمان اسزس متوجه این خواهید شد که استفاده از میلگرد کامپوزیتی هنوز به عنوان یک امر رایج در این بخش از صنعت ساخت و ساز شناخته نشده است! از این رو ممکن است شما شاهد شیوه های متفاوتی از قیمت ایت گذاری این محصول باشید.
همچنین در کنار این موضوع یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار در قیمت دامنه مقاومتی این محصولات است. به هر میزان که دامنه مقاومتی میلگرد پلیمری بالاتر باشد یعنی در ساخت الیاف کربن بیشتری بکار رفته است و قیمت آن بیشتر خواهد بود.
توجه داشته باشید هر چقدر ظرفیت تولید میلگرد های کامپوزیتی پایین تر باشد قیمت آن به طبع بالاتر خواهد رفت. با توجه به پیش بینی ها در آینده نزدیک با رونق بازار فروش این محصول قیمت خرید آن نیز کاهش پیدا خواهد کرد.
بی شک، کاربرد گسترده صفحات فولادی در صنایع مختلف در سالهای اخیر نشان دهنده توانایی یک کشور در عرصه فناوری و تولیدات است. کشور ایران نیز مانند اغلب کشورهای ...
ورق فولاد ضد زنگ، یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف است؛ این ماده به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی و زنگ زدگی، در صنایعی که در ...
میلگرد از اساسیترین مصنوعات خام صنعتی به شمار میرود. در بسیاری از صنایع سازه، قطعهسازی و ماشینسازی میلگرد اصلیترین خوراک خام به شمار میرود.میلگرد در صنایع ساخت و ...
میلگرد ساده یا میلگرد بدون آج از مهمترین محصولات فولادی است که در بازار آهن آلات عرضه میشود؛ این نوع از میلگردها دارای هیچگونه آج و یا برآمدگی بر ...