مزایای استفاده از میلگرد FRP در سازه های بتنی - مجله بوشهری ها

این میلگردها مقاومت کششی بسیار بالایی دارند و می توان از آنها در بخش کشش مقاطع بتنی استفاده نمود. مهمترین عامل تخریب سازه های بتن آرمه خوردگی است که این موضوع با استفاده از میلگردهای FRP قابل حل می باشد.

انواع آرماتور FRP

بر اساس نوع الیاف پلیمری که در ساخت این میلگردها به کار رفته می توان آنها را به سه دسته زیر تقسیم بندی نمود.

• میلگرد کربن، Carbon fiber-Reinforced Polymer
• میلگرد شیشه، Glass fiber-Reinforced Polymer
• میلگرد آرامید، Aramid Fiber-Reinforced Polymer

مزایای میلگرد یا آرماتور FRP

• مقاومت در برابر جریان الکتریکی

میلگردهای کامپوزیت FRP نارسانا هستند و مانع از راهنمایی جریان الکتریکی می شوند. به همین دلیل این محصول برای ساخت سازه هایی که احتمال برق گرفتگی در آنها بالاست استفاده می گردد. از جمله موارد استفاده از میلگردهای FRP به منظور جلوگیری از راهنمایی الکتریکی، ساخت دکل های بتنی انتقال نیرو، ساخت تیرهای برق و پست های پیش ساخته می باشد.

• مقاومت در برابر خوردگی، اسیدها و بازها

رزین های اپوکسی که در ساخت میلگردهای کامپوزیت FRP به کار رفته اند مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد شیمیایی مانند اسید، نمک و آب دارند و مانع از خوردگی میلگرد می شوند. به دلیل مقاومت بالای این محصول، برای ساخت سازه هایی که در معرض نمک های یخ زا قرار دارند استفاده می گردد. علاوه بر آن در ساخت سازه های دریایی، عرشه پل ها و اسکله ها نیز از این میلگردها استفاده می گردد.

• تقویت و مقاوم سازی سازه بتنی

پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با میلگرد فولادی بدین صورت است که ابتدا میله های فولادی داخل بتن آغاز به زنگ زدگی نموده و اکسید می شوند. سپس این اکسیدها در داخل بتن منتشر شده و باعث از بین رفتن بتن می شوند. بدین ترتیب با خورده شدن میلگرد و بتن، سازه بتنی به طور کامل تخریب می گردد. استفاده از میلگردهای FRP به دلیل مقاومت بالا و خاصیت ضد خوردگی باعث مقاوم سازی سازه های بتنی می گردد.

• وزن سبک و عدم ایجاد بار اضافی بر سازه

چگالی میلگردهای FRP پایین است و همین امر باعث شده تا وزن این میلگردها پایین باشد و از وارد آمدن بار اضافی بر سازه جلوگیری کند.

• دوام و طول عمر بالا

میلگردهای کامپوزیت FRP دارای خواص و ویژگی هایی می باشند که سالیان سال بدون وارد آوردن هیچ نوع آسیبی عمر سازه را بالا می برند. دوام و طول عمر این نوع میلگردها 15 برابر نوع فولادی آن است.

• چسبندگی مناسب

FRP چسبندگی مناسبی با بتن دارد و برای افزایش چسبندگی بین الیاف تقویتی و ماتریس رزین، از اصلاح سطحی نیز استفاده می گردد.

• مقاومت کششی بالا

در مقایسه با میلگردهای فولادی، میلگردهای FRP مقاومت کششی بیشتری دارند. برخلاف فولاد، آن ها وقتی تحت کشش قرار می گیرند قبل از گسیخته شدن تسلیم نمی شوند. در نهایت مقاومت کششی آرماتورهای FRP خیلی بیشتر از میلگردهای فولادی مسلح کننده است.

• قیمت مناسب

استفاده از آرماتور FRP در نهایت منجر به کاهش هزینه ­های تمام شده خواهد شد و همین عامل می­ تواند تمایل سازندگان به استفاده از این کامپوزیت ­ها را افزایش دهد. قیمت میلگردهای FRP در مقایسه با میلگردهای فولادی پایین تر است.

معایب میلگرد یا آرماتور FPR

• استحکام عرضی کم
• کرنش نهایی و مدول الاستیسیته کششی پایین نسبت به نوع فولادی
• احتمال شکست و جدایی کامل لیف و رزین پلیمری در معرض قرار گیری تابش اشعه فرابنفش

کاربردهای میلگرد کامپوزیتی

• پنل ­های پیش ­ساخته ­ی نما
• کف پارکینگ و سالن­ های صنعتی
• سازه­ های دریایی نظیر اسکله­ ها
• انواع ستون ­ها و سازه ­های پیش ­ساخته
• تاسیسات فاضلاب
• کانال ­ها و لوله ­های بتنی
• ساخت اتاقک ­های پست برق
• ساخت تیرها و دکل­ های برق
• سازه ­های مراکز MRI
• عرشه پل ­ها

کلام آخر

ما در این نوشته در خصوص میلگرد FRP، مزایا، معایب و کاربردهای آن صحبت کردیم. همانطور که گفتیم امروزه میلگرد کامپوزیتی جایگزین میلگردهای فولادی شده و از خوردگی این محصول در محیط های خورنده و اسیدی جلوگیری می نماید. استفاده از این میلگرد باعث تقویت و مقاوم سازی سازه بتنی می گردد و در موارد زیادی از جمله سازه های دریایی کاربرد دارد.