آشنایی با میلگرد کامپوزیت :GFRP

[فرشاد امن خانی]

پلیمرهای مسلح شده با الیاف مخصوص با مقاومت کششی بالا و خصوصا الیاف شیشه (GFRP) یکی از بهترین مواد کامپوزیتی شناخته شده می باشند که در زمینه های مختلف برای تولید مقاطع بتنی سبک، پر مقاومت و با دوام کاربرد دارند




کاربردهای میلگرد کامپوزیت :GFRP

به دلیل مقاومت طبیعی در برابر خوردگی، میلگردهای کامپوزیت FRP برای سازه هایی که در معرض خوردگی دید قرار دارند، مانند سازه های دریایی و اسکله ها، عرشه پل ها، و سازه هایی که در معرض نمک های یخ زدا قرار دارند بسیار مناسب می باشند.

همچنین بعلت خصوصیت غیر مغناطیسی بودن استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRPدر تجهیزات حساس مانند میدان های الکترومغناطیس و بخشهای MRI بیمارستانها نااسب تر از میلگردهای فولادی می باشد.



در زیر به تعدادی از کاربری های میلگرد GFRP اشاره شده است:

1. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP درتاسیسات فاضلاب مانند تصفیه خانه ها، کلاریفایر (Clarifier) ، منهول (Manhole)، چربی گیر (Grease Trap)
2. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در کانال ها و لوله های بتنی هدایت فاضلاب، پساب های صنعتی و مواد شیمیایی
3. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در سازه های بتنی اسکله ها و سازه های دریایی(Marine and Offshore)
4. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در سازه های مجاور دستگاههای MRI در مراکز بهداشتی و درمانی
5. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در آرماتوربندی لایه های فوقانی در عرشه (Deck) پلها در مناطق سردسیر و زیر سازی های بتن مسلح (RCC)
6. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در دیواره موقت بتنی در داخل تونل های مترو (Soft Eye)
7. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در نیلینگ و تحکیم خاک
8. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در شمع (Pile) های داخل خاک و آب
9. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در کانال های روباز (Culvert) و لوله های بتنی هدایت آب
10. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در بلوکهای بتنی پیش ساخته جاده ای (New Jersy)
11. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در ساختمانهای پیش ساخته بتنی برای استفاده موقت
12. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در پانل های پیش ساخته نما (GRC)
13. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در دیوارهای پیش ساخته، ستونها و فونداسیون پیش ساخته برای دیوارکشی و محوطه سازی
14. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در تیرهای برق و تیرهای جایگزین دکل های انتقال نیرو
15. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در اتاقک پست برق پیش ساخته بتنی
16. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در آرماتوربندی کف پارکینگ ها و سالن های صنعتی
17. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در کف کاذب و سقف کاذب بتنی
18. کاربرد میلگرد کامپوزیت GFRP در ساخت کول



طراحی با میلگرد کامپوزیت :GFRP

رفتار مکانیکی میلگردهای کامپوزیت FRP با رفتار میلگردهای فولادی متفاوت می باشد . بنابراین فلسفه طراحی ساختمان های بتنی با استفاده از میلگردهای کامپوزیت GFRP دارای تغییراتی نسبت به میلگردهای فولادی می باشد. میلگردهای فولادی دارای یک رفتار تقریباً ایزوتروپیک میباشند ولی میلگردهای کامپوزیتGFRP ناهمسانگرد هستند و دارای خصوصیات برتر (مقاومت کششی بالا) فقط در جهت اصلی الیاف می باشند.

بعلاوه مصالح کامپوزیت FRP دارای رفتار الاستیک خطی می باشند و از خود رفتار جاری شدن) وارد شدن به مرحله پلاستیک) مانند فولاد نشان نمی دهند. روش های طراحی باید کمبود شکل پذیری در سازه های مقاوم شده با میلگردهای FRP را در نظر بگیرد.

بدلیل اینکه میلگردهای کامپوزیت FRP دارای یک رفتار غیر شکل پذیر می باشند، استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP باید محدود به سازه هایی شود که مهمترین مشکل آن خوردگی و یا مشکلات الکترومغناطیسی می باشد.



خصوصیات و رفتار مکانیکی میلگرد کامپوزیت :GFRP


*رفتار کششی میلگرد کامپوزیت :GFRP

زمانیکه بار گذاری در جهت کشش انجام می شود مصالح کامپوزیت FRP دارای رفتار پلاستیک قبل از شکست نمی باشند. رفتار کششی مصالح FRPشامل نوع الیاف، به وسیله رابطه تنش-کرنش خطی الاستیک تا شکست مشخص می شود.

مقاومت کششی و سختی میلگردهای کامپوزیت FRP به چندین عامل بستگی دارد . بدلیل اینکه الیاف در میلگرد کامپوزیت FRP عضو اصلی باربر هستند نوع الیاف، جهت قرارگیری و مقدار الیاف در وهله اول حاکم بر خصوصیات کششی میلگرد می باشد. مقاومت و سختی متفاوتی در میلگردهایی با درصد حجم الیاف مختلف با سطح مقطع یکسان پدیدار می شود.میزان سخت شدن، محل ساخت و کنترل کیفیت در خصوصیات مکانیکی میلگرد نیز تاثیر می گذارد.



*رفتار فشاری میلگرد کامپوزیت :GFRP

بطور کلی، تکیه کردن به مقاومت میلگردهای FRP در برابر تنش های فشاری توصیه نمی شود.حالت شکست برای میلگرد کامپوزیت FRP که تحت فشار طولی قرار گرفته است می تواند شامل شکست کششی جانبی، ریز کمانش های الیاف یا شکست برشی شود.مدول الاستیسیته فشاری میلگردهای FRP معمولاً از مدول الاستیسیته کششی آنها پایین تر می باشد.


*رفتار چسبندگی میلگرد کامپوزیت :GFRP

عملکرد چسبندگی میلگرد کامپوزیت FRP، به طراحی فرآیند تولید، خصوصیات میلگرد و شرایط محیطی بستگی دارد.
برای مهار یک میلگرد در بتن، نیروی چسبندگی می تواند به وسیله عوامل زیر منتقل شود:

-مقاومت فصل مشترک چسب که چسبندگی شیمیایی نامیده می شود

-مقاومت اصطکاک در فصل مشترک در برابر لغزش

-درگیری مکانیکی میلگرد و بتن بدلیل نامنظمی سطح

ماخذ ACI-440.1R :



سایز میلگرد کامپوزیت :GFRP

میلگرد های کامپوزیت GFRP که در بازار بنام آرماتور FRP هم نامیده میشوند، در سایز های مختلف تولید میشوند.

اندازه میلگردهای) FRP آرماتور (FRP موجود در انبار که بر اساس سفارش و بصورت فوری قابل تحویل هستند بشرخ زیر میباشند:

- میلگرد) GFRP آرماتور (FRP به قطر4mm به طول 50m بصورت رول قابل حمل

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر 6mm به طول 50m بصورت رول قابل حمل

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر 7mm به طول 50m بصورت رول قابل حمل

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر8mm به طول 50m بصورت رول قابل حمل

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر 10mm به طول 50m بصورت رول قابل حمل

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر 12mm به طول 12m بصورت شاخه

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر 14mm به طول 12m بصورت شاخه

- میلگرد GFRP (آرماتور (FRP به قطر 16mm به طول 12m بصورت شاخه



:GFRP قیمت میلگرد کامپوزیت

قیمت و بهای واحد میلگردهای کامپوزیت FRP (آرماتور FRP) در بسیاری از پروژه ها اقتصادی تر از میلگردهای فولادی (آرماتور معمولی) میباشد. برای دریافت آخرین بهای واحد میلگردهای کامپوزیت FRP (آرماتور FRP) با شرکت رادیاب تماس بگیرید.




تست کشش میلگرد کامپوزیت:GFRP


در زیر نتایج تست کشش میلگرد FRP توسط انستیتو مصالح ساختمانی دانشگاه تهران، ارائه گردیده است. همانطور که مشاهده می شود، گسیختگی در میلگرد صورت نگرفته و پیش از رسیدن به ظرفیت نهایی کشش، میلگرد از فک های نگهدارنده ان جدا شده است
[URL=][/URL] برای دسترسی به فایل باید عضو سایت شوید (کلیک کنید)