با گذر زمان، مصالح و محصولات فولادی، معایب خود را بروز می‌دهند و نیاز به جایگزین دارند. میلگرد کامپوزیتی (FRP) یکی از فرآورده‌های مهم هستند که در جهت رفع نقاط ضعف میلگردهای فولادی تولید شده‌اند. به دلیل اینکه میلگرد کاربردی زیرساختی در سازه‌ها دارد، حتی نقصان کوچکی در آن، باعث ایجاد مشکل در کل سازه خواهدشد.

میلگرد کامپوزیتی، محصولی است که از حیث ظاهر، مشابه میلگردهای معمولی است. این محصول به دلیل داشتن خواص شیمیایی و فیزیکی خاص، امروزه انتخاب بسیاری از پروژه‌های عمرانی است. با وجود مزایای میلگردهای frp ، این محصولات همچنان در اغلب مناطق شناخته شده نیستند و بعضی افراد معتقدند که این میلگردها، به اندازه‌ی میلگرد فولادی کاربرد ندارند و دارای نقص‌های زیادی هستند.

در این مقاله از وبلاگ آهن اسپات قصد داریم ضمن صحبت درباره‌ی میلگردهای کامپوزیتی یا FRP، به بررسی مزایا، معایب و کاربردهای این محصول بپردازیم و ببینیم این نوع میلگردها، در کجا و چه شرایطی می‌توانند جایگزینی مناسب برای انواع میلگرد فولادی باشند؟ و میلگرد کامپوزیتی را از کجا بخریم؟

میلگرد کامپوزیتی (FRP)

به طور کلی کاربرد میلگردها افزایش مقاومت کششی بتن است که از شکنندگی آن جلوگیری می‌کند. به این اتفاق «جبران مقاومت کششی» گفته می‌شود. در واقع بدون کاشت میلگرد در بتن، فونداسیون و ستون‌های بتنی استحکام لازم برای حفظ ثبات ساختمان را نخواهند داشت و به همین دلیل، استفاده از انواع مرغوب این محصول بسیار اهمیت دارد.

آلیاژ مورد استفاده در میلگردهای فولادی با تمام استحکامی که دارند، به هیچ‌وجه در برابر خوردگی مقاوم نیستند و در صورت قرار گرفتن در شرایط نامساعد مانند رطوبت بسیار زیاد، محیط قلیایی یا اسیدی و محیط‌های نمکی دچار فرسایش سریع می‌شوند. همچنین این محصولات تحمل پایینی در برابر کاهش یا افزایش دما دارند و خواص مکانیکی آن‌ها به شدت تحت تاثیر اینگونه اتفاقات قرار می‌گیرد.

مهمترین نقطه قوت میلگرد کامپوزیتی نسبت به میلگردهای فولادی، مقاومت در برابر خوردگی و حفظ توان مکانیکی در محیط‌های نامساعد و خورنده است. این محصول، عایق مغناطیسی است و استفاده از آن مزایای فراوانی دارد؛ اما با تمام این تفاسیر، این محصول نیز دارای نقاط ضعفی است که باعث می‌شود برای تمام محیط‌ها مناسب نباشد.
به عنوان مثال، میلگرد اف آر پی به سختی شکل‌پذیر است و حتی با کمی خمش، امکان شکستن آن وجود دارد. در ادامه، خواص این میلگرد را برخواهیم شمرد تا بتوانید متناسب با پروژه خود، بهترین انتخاب را داشته باشید.

فرآیند تولید محصول

میلگردهای کامپوزیتی در جهت مقاومت در برابر خورندگی محیطی تولید شدند و به همین جهت، برای تولید آن‌ها از دو بخش پلیمر و رزین استفاده می‌شود. بخش پلیمری در محصول، باعث مقاومت آن در برابر شرایط نامساعد از جمله هوای مرطوب، نمکی، قلیایی و اسیدی می‌گردد.

رزین به کار رفته در محصول با توجه به کاربردی که در انتها از آن انتظار داریم، می‌تواند از انواع PVC، پلی استر، وانیل استر و یا اپوکسی باشد. میلگردهای کامپوزیتی بر اساس جنسی که دارند، به انواعی نیز تقسیم می‌شوند. هریک از این انواع، کاربردهای خاص خود را دارند و فراوانی آن‌ها در بازار، به یک اندازه نیست.

انواع میلگرد کامپوزیتی

در بخش لایه پلیمری محصول، ممکن است از الیاف شیشه، بازالت، آرامید یا کربن برای تقویت آن استفاده شود؛ بر همین اساس چهار نوع میلگرد FRP در بازار موجود است:

  1. میلگرد اف آر پی تقویت شده با شیشه یا GFRP

این دسته از محصولات برای استفاده در محیط قلیایی بسیار مناسب و کاربردی هستند. فایبرگلس یا همان الیاف شیشه، خود می‌توانند متناسب با شرایط به چهار نوع E-Glass، Z-Glass، A-Glass، S-Glass تقسیم نمود. قیمت میلگردهای GFRP با وجود وزن سبک و کیفیت بالا، بسیار ارزان است و به دلیل تقاضای زیاد این محصول، مقدار آن از انواع دیگر در بازار بیشتر است.

  1. میلگرد اف آر پی تقویت شده با بازالت یا BFRP

این محصولات نیز برای مقاومت در برابر محیط قلیایی ساخته شده‌اند و مقاومت آن‌ها از میلگردهای کامپوزیتی الیاف شیشه، بیشتر است؛ اما به دلیل قیمت بالای بازالت و سختی کار با این ماده، فرآیند تولید سخت است و قیمت نهایی محصول بالا بوده و تفاوت فاحشی با نوع قبل خواهد داشت.

  1. میلگرد اف آر پی تقویت شده با آرامید یا AFRP

کمترین استقبال در بازار، متعلق به این دسته است! به این دلیل که مقاومت محصول تولید شده با این روش بسیار پایین است و در عین حال، قیمت آن بالا است؛ بنابراین می‌توان گفت به دلیل نبود تناسب بین کیفیت و قیمت، کمتر کسی سراغ این محصول خواهد رفت!

  1. میلگرد اف آر پی تقویت شده با کربن یا CFRP

این دسته از محصولات، با وجود قیمت بسیار بالا، امتیازات زیادی نیز دارند. میلگردهای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن، مقاومت بسیار بالایی دارند و در محیط اسیدی و قلیایی، بهترین عملکرد را خواهند داشت؛ به همین علت می‌توان گفت که خرید این محصول، با وجود قیمت آن، به صرفه و قابل قبول است.

مشخصات فنی میلگرد کامپوزیتی

داشتن ویژگی‌هایی همچون مقاومت در برابر خوردگی، امکان قرار گرفتن در محیط‌های اسیدی و قلیایی، وزن سبک و همچنین عایق الکتریکی، وجوه تمایز اصلی میلگردهای FRP با انواع فولادی است. همچنین، جالب است بدانید که میلگرد استیل هم در برابر خوردگی مقاومت دارد و از میلگرد کامپوزیتی، شناخته شده‌تر است، اما انواع استیلی این محصول با قیمت بسیار بالایی تولید و عرضه می‌شوند، در حالی که FRPها با همان کاربردها، در عین اینکه سبک‌تر هم هستند، قیمت مناسبی دارند. در ادامه، برخی از جزییات این محصول را بررسی خواهیم کرد.

_ مشخصات مکانیکی

میلگرد کامپوزیتی یا FRP مدول فشاری پایینی دارد، به همین دلیل استفاده از آن در قسمت زیرین ستون‌های تحت فشار بالا به هیچ وجه توصیه نمی‌گردد. همچنین، این محصول به هیچ عنوان شکل‌پذیر نیست و فقط در ناحیه الاستیک دچار تغییر شکل می‌شود.
چگالی این محصول، حدود ۱.۲۵ الی ۲ گرم بر سانتی متر مربع است، یعنی چیزی در حدود ۸۰ درصد کمتر از میلگردهای فولادی! این مقدار بسیار قابل توجه است و روی وزن نهایی سازه اثرگذار خواهدبود.

_ مشخصات ظاهری

از نظر ظاهری و فیزیکی، هیچگونه تفاوتی بین میلگردهای فولادی و کامپوزیتی وجود ندارد. این محصولات نیز مانند تمامی میلگردها می‌توانند به صورت میلگرد ساده یا میلگرد آجدار تولید شوند.
نوع آجدار آن‌ها بر اساس شکل قرارگیری برجستگی‌های روی بدنه، خود به انواعی تقسیم شود. البته از نظر تفاوت رنگی، این محصول با یک نگاه از میلگرد فولادی قابل تشخیص است.

کاربرد میلگرد FRP

میلگرد کامپوزیتی به دلیل داشتن ویژگی‌های خاصش مانند وزن سبک و مقاومت در محیط‌های نامساعد، کاربردهای خاصی دارد که می‌تواند ناتوانی‌های میلگرد فولادی را بپوشاند. این محصول به صورت کلی می‌تواند در موارد زیر مورد استفاده قرار گیرد:

  • اسکله، کانال و سکوهای دریایی که در معرض نمک هستند.
  • رابط‌های راه آهن در قطارهای زیرزمینی یا سریع السیر
  • ساخت پل‌ها، عرشه پل و هر امکانات آبی و دریایی دیگر
  • جاده‌ها و باندهای فرودگاهی
  • صنایع مختلف مانند کارخانه پتروشیمی، تولید کاغذ یا نیروگاه هسته‌ای
  • تجهیزاتی که در معرض نیروی الکترومغناطیس قرار دارند و به آن حساس هستند مانند MRI
  • برج‌هایی که برای انتقال برق و تلفن استفاده می‌شوند.
  • استخرها، پارک‌های آبی و هر مکانی که در معرض رطوبت بالا باشد.

مزایا و معایب استفاده از میلگرد کامپوزیتی

هدف از تولید این محصولات، جبران نقاط ضعف میلگرد فولادی بوده است؛ بنابراین نقاط قوتی دارد که باعث می‌شود در تولید سازه‌ها بسیار مورد توجه قرار گیرد.

مزایای میلگردهای FRP

از جمله مزایای میلگردهای FRP عبارتند از :

  1. این محصول به مواد شیمیایی از جمله اسیدی و قلیایی، مقاومت دارد و در این شرایط، دچار خوردگی نمی‌شود. به همین دلیل می‌تواند انتخابی مناسب برای ساخت خطوط لوله، مخازن و کارخانه‌های پتروشیمی باشد.
  2. مقاومت کششی میلگرد FRP حدود ۲ برابر بیشتر از فولاد است، به همین جهت می‌توان گفت که این محصول انتخاب خوبی برای کاشت در بتن است.
  3. میلگردهای کامپوزیتی وزن کمی دارند و اگر هدف، کاهش وزن سازه باشد، می‌توان از آن‌ها استفاده نمود. این نکته هم در حمل و نقل موثر است و هم در مناطق زلزله‌خیز، با کاهش وزن سازه، خطر فروریختن آن را کاهش می‌دهد.
  4. وجود لایه پلیمری در این محصول، آن را در برابر نیروی الکترومغناطیسی عایق می‌کند و به همین علت انتخاب خوبی برای برج‌های انتقال برق و تلفن، کارخانه آلومینیوم و ساختمان‌های نزدیک به تجهیزات MRI است.
  5. در نهایت، یکی از مهم‌ترین مزایای این محصول عمر بالای آن است که عمر سازه را نیز افزایش خواهد داد.

معایب میلگردهای FRP

FRPها با وجود تمام مزایای گفته شده، کاستی‌هایی دارند که باعث می‌شود نتوان از آن‌ها در هر پروژه‌ای بهره برد. از جمله:

  • تولید این محصول پیچیدگی‌های خاص خود را دارد و نیاز به تجهیزات، نیروی متخصص و صرف زمان بالایی خواهد داشت.
  • فرآیند تولید سخت، قیمت نهایی محصول را به نسبت انواع فولادی بالاتر می‌برد و ممکن است تامین هزینه اولیه برای خرید، مشکل باشد.
  • این محصول در برابر آتش سوزی مقاوم نیست و به سرعت تغییر شکل می‌دهد، بنابراین انتخاب خوبی برای سازه‌های ضداحتراق نخواهد بود.
  • به دلیل مقاومت فشاری کم، در بخش ستون‌های تحت فشار نمی‌توان از میلگرد کامپوزیتی بهره برد.
  • این محصولات به اشعه فرابنفش حساس هستند.
  • مقاومت برشی این میلگردها نسبت به انواع فولادی کمتر است.

خرید میلگرد FRP ارزان از آهن اسپات

پیش از خرید میلگرد کامپوزیتی، حتما مزایا و معایب آن را به دقت بررسی نمایید و سپس، در صورت نیاز به این محصول اقدام به استعلام قیمت کنید. در نظر داشته باشید که قیمت این میلگرد از انواع فولادی بیشتر است اما در بین انواع مختلف میلگرد کامپوزیتی نیز اختلاف قیمت وجود دارد.

با مراجعه به سایت آهن اسپات، می‌توانید از قیمت‌های به روز میلگرد FRP آگاهی یابید. برای خرید این محصول، کارشناسان سایت همواره پاسخگوی تماس شما خواهند بود تا با راهنمایی‌های دقیق و موثر، خریدی آسان و مطمئن را برای شما رقم بزنند.