استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزايای استفاده از ميلگرد FRP

استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزايای استفاده از ميلگرد FRP

مزايای استفاده از ميلگرد FRP

استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزايای استفاده از ميلگرد FRP

استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزايای استفاده از ميلگرد FRP

مهمترین مزايای استفاده از ميلگرد FRP

پارامترهایی که در آن ها میلگردهای FRP دارای برتری نسبت به دیگر محصولات می باشند

در ادامه به طور خلاصه توضیح داده شده اند.

مقاومت در برابر خوردگی

مهمترين مزيت و دليل استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي ميلگردهاي فولادي در مناطق فراساحلی است.

مقاومت كششی

به دليل اين كه تسليم در FRP رخ نمي‌دهد، مقاومت كششي نهايي معيار است.

برخلاف فولاد مقاومت كششي ميلگرد FRP تحت تأثير قطر آن به دليل تأخير برشي است.

به عبارت ديگر الیاف نزديك مركز سطح مقطع با الیاف نزديك به سطح خارجي، تنش هاي يكسان و يكنواختي ندارند.

به عنوان مثال GFRP توليدي يك كارخانه آمريكايي با #۹ (قطر ۷/۲۸ میلیمتر) مقاومت كششي ۱۴۰ مگاپاسکال

و ميلگرد #۳ (قطر ۵/۹ میلیمتر) مقاومت كششي ۸۹۰ مگاپاسکال دارد.

مقاومت كششي ميلگرد CFRP، ۱۱۰۰ تا ۳۰۰۰ مگاپاسکال،

مقاومت كششي ميلگرد GFRP، ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ مگاپاسکال و مقاومت كششي ميلگرد AFRP،

۱۳۵۰ تا ۱۶۵۰ مگاپاسکال گزارش شده است.

مقاومت نهايي تاندون GFRP، ۱۳۸۰ تا ۱۷۲۴ مگاپاسکال و مقاومت نهايي تاندون CFRP،

۱۸۶۲ تا ۲۰۷۰ مگاپاسکال مي‌باشد. مدول الاستيسيته GFRP تقريباً ۲۵% مدول الاستيسيته فولاد است.

ميلگردهاي FRP در فشار ضعيف‌تر از كشش هستند.

مقاومت فشاري بستگي به صاف يا آجدار بودن ميلگرد دارد.

مقاومت فشاري نوعي GFRP حدود ۳۱۷ تا ۴۷۰ مگاپاسکال است در صورتي كه مقاومت كششي

آن ۵۵۲ تا ۸۹۶ مگاپاسکال مي‌باشد. به طور كلي مقاومت فشاري ميلگردهاي FRP حدود

۶۰% تا ۸۰% مقاومت كششي آن ها مي‌باشد و آنچه مسلم است،

با افزايش مقاومت كششي مقاومت فشاري ميلگرد نيز افزايش مي‌يابد.

مدول الاستيسيته فشاري FRP بستگي به نوع، اندازه، کنترل کیفیت و نسبت طول به قطر ميلگرد دارد.

به عنوان مثال مدول الاستيسيته فشاري نوعي E-glass، ۳۴ مگاپاسکال است

كه حدود ۷۷% مدول الاستيسيته كششي آن است. مقاومت برشي FRP خيلي كم است

به گونه‌اي كه با يك اره معمولي عمود بر محور طولي به راحتي بريده مي‌شود.

در صورت لزوم براي رفع اين نقيصه، راستاي قوي‌تر FRP بايستي در امتداد برشي قرار گيرد (استفاده از خصوصيت ناهمسانگرد كامپوزيت ها).

وزن مخصوص

وزن مخصوص FRP حدود بوده كه حدود ۲۵% وزن مخصوص فولاد مي‌باشد.

هر چه وزن مخصوص يك ماده كاهش يابد حمل و نقل، انبار نمودن، كار كردن و نصب آن آسان تر مي‌شود.

عايق الكتريكي و مغناطيسي

به علت قابليت نارسايي الكتريكي و مغناطيسي میلگرد FRP، این محصول در اماكني

مانند 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.

خزش

الیاف كربني و شيشه‌اي مقاومت خوبي در برابر خزش دارند

ولي اكثر رزين ها برخلاف الیاف مقاومت خوبي در برابر خزش ندارند.

جهت قرارگيري و حجم الياف تقويتي، نقش بسزايي در عملكرد خزشي كامپوزيت دارد

. در مورد يك نوع الیاف GFRP با كيفيت مناسب، مقدار كرنش خزشي اندازه‌گيري شده است

و اين كرنش تنها حدود ۳% كرنش الاستيك اوليه بوده است.

لذا مي‌توان گفت مقاومت خزشي ميلگرد FRP نسبت به ميلگرد فولادي خيلي بهتر است

و تحقيقات انجام شده نشان مي‌دهد اگر فولاد تحت تنشي بيشتر از ۷۵% تنش نهايي خود قرار گيرد

به صورت ناگهاني و بدون تغيير مقاومت دچار گسيختگي خزشي مي‌شود.

در مورد FRP نيز تحقيقات انجام شده توسط يك شركت آلماني روي GFRP نشان مي‌دهد

که اگر تنش اعمالي به آن كمتر از ۶۰% مقاومت نهايي باشد، گسيختگي خزشي رخ نمي‌دهد.

خستگی

مقاومت كامپوزيت FRP در برابر سيكل هاي متناوب بارگذاري

و یا به عبارت ديگر مقاومت آن ها در برابر خستگي، منجر به استفاده روزافزون از FRP در صنعت هوا فضا گرديده است.

الیاف كربني و اپوكسي مقاومت بهتري نسبت به فولاد در برابر خستگي دارند

ولي GFRP مقاومتش در برابر خستگي كمتر از فولاد است.

به طور كلي نتايج تحقيقات نشان مي‌دهد

که اگر FRP تحت تنشي برابر يا كمتر از ۵۰% مقاومت نهايي آن قرار گيرد مقاومت مناسبي در برابر خستگي دارد.

چسبندگی

نتايج موجود نشان مي‌دهد FRP چسبندگي مناسبي با بتن دارد

و براي افزايش چسبندگي بين الیاف تقويتي و ماتريس رزين، از اصلاح سطحي نیز استفاده مي‌شود.

استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزايای استفاده از ميلگرد FRP

خواص ویژه میلگردهای کامپوزیتی

۱.سه برابر استحکام کششی بیشتر از میلگردهای فولادی

۲.هشت برابر سبک تر از میلگردهای فولادی

۳.صد در صد مقاوم در برابر خوردگی

۴.پانزده برابر عمر بیشتر از فولاد

۵.بین پانزده تا سی درصد ارزانتر از فولاد

گردآوری: میلگرد کامپوزیت

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید ؟
در گفتگو ها شرکت کنید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.