مزایای استفاده از میلگرد FRP

استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزایای استفاده از میلگرد FRP

مهمترین مزایای استفاده از میلگرد 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

مهمترین مزیت و دلیل استفاده از میلگردهای FRP به جای میلگردهای فولادی در مناطق فراساحلی است.

مقاومت کششی

به دلیل این که تسلیم در FRP رخ نمی‌دهد، مقاومت کششی نهایی معیار است.

برخلاف فولاد مقاومت کششی میلگرد FRP تحت تأثیر قطر آن به دلیل تأخیر برشی است.

به عبارت دیگر الیاف نزدیک مرکز سطح مقطع با الیاف نزدیک به سطح خارجی، تنش های یکسان و یکنواختی ندارند.

به عنوان مثال GFRP تولیدی یک کارخانه آمریکایی با #9 (قطر 7/28 میلیمتر) مقاومت کششی 140 مگاپاسکال

و میلگرد #3 (قطر 5/9 میلیمتر) مقاومت کششی 890 مگاپاسکال دارد.

مقاومت کششی میلگرد CFRP، 1100 تا 3000 مگاپاسکال،

مقاومت کششی میلگرد GFRP، 900 تا 1100 مگاپاسکال و مقاومت کششی میلگرد AFRP،

1350 تا 1650 مگاپاسکال گزارش شده است.

مقاومت نهایی تاندون GFRP، 1380 تا 1724 مگاپاسکال و مقاومت نهایی تاندون CFRP،

1862 تا 2070 مگاپاسکال می‌باشد. مدول الاستیسیته GFRP تقریباً 25% مدول الاستیسیته فولاد است.

میلگردهای FRP در فشار ضعیف‌تر از کشش هستند.

مقاومت فشاری بستگی به صاف یا آجدار بودن میلگرد دارد.

مقاومت فشاری نوعی GFRP حدود 317 تا 470 مگاپاسکال است در صورتی که مقاومت کششی

آن 552 تا 896 مگاپاسکال می‌باشد. به طور کلی مقاومت فشاری میلگردهای FRP حدود

60% تا 80% مقاومت کششی آن ها می‌باشد و آنچه مسلم است،

با افزایش مقاومت کششی مقاومت فشاری میلگرد نیز افزایش می‌یابد.

مدول الاستیسیته فشاری FRP بستگی به نوع، اندازه، کنترل کیفیت و نسبت طول به قطر میلگرد دارد.

به عنوان مثال مدول الاستیسیته فشاری نوعی E-glass، 34 مگاپاسکال است

که حدود 77% مدول الاستیسیته کششی آن است. مقاومت برشی FRP خیلی کم است

به گونه‌ای که با یک اره معمولی عمود بر محور طولی به راحتی بریده می‌شود.

در صورت لزوم برای رفع این نقیصه، راستای قوی‌تر FRP بایستی در امتداد برشی قرار گیرد (استفاده از خصوصیت ناهمسانگرد کامپوزیت ها).

وزن مخصوص

وزن مخصوص FRP حدود بوده که حدود 25% وزن مخصوص فولاد می‌باشد.

هر چه وزن مخصوص یک ماده کاهش یابد حمل و نقل، انبار نمودن، کار کردن و نصب آن آسان تر می‌شود.

عایق الکتریکی و مغناطیسی

به علت قابلیت نارسایی الکتریکی و مغناطیسی میلگرد FRP، این محصول در اماکنی

مانند بیمارستان ها، فرودگاه ها، مراکز رادار و … که در میدان الکتریکی و مغناطیسی قرار دارند،

برای جلوگیری از آسیب های جانی مورد استفاده قرار می گیرد.

خزش

الیاف کربنی و شیشه‌ای مقاومت خوبی در برابر خزش دارند

ولی اکثر رزین ها برخلاف الیاف مقاومت خوبی در برابر خزش ندارند.

جهت قرارگیری و حجم الیاف تقویتی، نقش بسزایی در عملکرد خزشی کامپوزیت دارد

. در مورد یک نوع الیاف GFRP با کیفیت مناسب، مقدار کرنش خزشی اندازه‌گیری شده است

و این کرنش تنها حدود 3% کرنش الاستیک اولیه بوده است.

لذا می‌توان گفت مقاومت خزشی میلگرد FRP نسبت به میلگرد فولادی خیلی بهتر است

و تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد اگر فولاد تحت تنشی بیشتر از 75% تنش نهایی خود قرار گیرد

به صورت ناگهانی و بدون تغییر مقاومت دچار گسیختگی خزشی می‌شود.

در مورد FRP نیز تحقیقات انجام شده توسط یک شرکت آلمانی روی GFRP نشان می‌دهد

که اگر تنش اعمالی به آن کمتر از 60% مقاومت نهایی باشد، گسیختگی خزشی رخ نمی‌دهد.

خستگی

مقاومت کامپوزیت FRP در برابر سیکل های متناوب بارگذاری

و یا به عبارت دیگر مقاومت آن ها در برابر خستگی، منجر به استفاده روزافزون از FRP در صنعت هوا فضا گردیده است.

الیاف کربنی و اپوکسی مقاومت بهتری نسبت به فولاد در برابر خستگی دارند

ولی GFRP مقاومتش در برابر خستگی کمتر از فولاد است.

به طور کلی نتایج تحقیقات نشان می‌دهد

که اگر FRP تحت تنشی برابر یا کمتر از 50% مقاومت نهایی آن قرار گیرد مقاومت مناسبی در برابر خستگی دارد.

چسبندگی

نتایج موجود نشان می‌دهد FRP چسبندگی مناسبی با بتن دارد

و برای افزایش چسبندگی بین الیاف تقویتی و ماتریس رزین، از اصلاح سطحی نیز استفاده می‌شود.

استفاده از میلگرد کامپوزیت و مهمترین مزایای استفاده از میلگرد FRP

خواص ویژه میلگردهای کامپوزیتی

1.سه برابر استحکام کششی بیشتر از میلگردهای فولادی

2.هشت برابر سبک تر از میلگردهای فولادی

3.صد در صد مقاوم در برابر خوردگی

4.پانزده برابر عمر بیشتر از فولاد

5.بین پانزده تا سی درصد ارزانتر از فولاد

گردآوری: میلگرد کامپوزیت 

https://eporodfrp.com/