یکی از مصالحی که در ساختمان‌سازی استفاده بسیاری دارد، میلگرد است. معمولا میلگردهایی که اغلب با آن‌ها آشنا هستید، میلگردهای فلزی هستند. این نوع میلگردها درصورت داشتن مزایا، معایبی هم دارند که با پیشرفت هرچه بیشتر این معایب کمتر شده است. پیشرفت تکنولوژی باعث شده که این سازه ساختمانی که پیشرفت داشته باشد و نوع جدیدی از میلگرد به نام میلگرد FRP تولید شود. در این مقاله قصد داریم بیشتر به این موضوع بپردازیم و آن را توضیح دهیم.
میلگرد FRP چیست؟
همان‌گونه که می‌دانید، میلگرد برای صنایع ساختمانی و بسیاری از صنایع دیگر به کار می‌رود. میلگردها دارای انواع مختلفی هستند که بنا به جنس‌شان دسته‌بندی میشوند. این دسته‌بندی به این علت است که هرکدام از آن‌ها در جای مختص به خودشان استفاده شوند. معمولا میلگردهای فلزی در برابر خورندگی مقاوم نیستند و در شرایط محیطی مختلف در طولانی‌مدت دوام نمی‌آورند و دچار زنگ‌زدگی میشوند. میلگرد FRP با ساختاری که دارد از هر نوع دیگر میلگرد بسیار بهتر است.
میلگرد FRP از الیاف پیوسته تشکیل شده‌اند که این الیاف به‌صورت خالص استفاده نمی‌شود و رزین پلیمری که به‌صورت ماتریس در آمده است، با آن ترکیب شده است. معمول‌ترین نوع میلگرد FRP این نوع است و انواع دیگری از این میلگرد که ترکیبات دیگری دارد هم موجود است. این میلگرد به شکلی تولید و ساخته شده است که در برابر تمامی شرایط محیطی و عوامل خراب‌کننده میلگرد، بسیار مقاوم است. این مقاومت، انعطاف‌پذیری و استحکام به دلیل وجود موادی است که با آن ساخته شده است.
می‌توان به راحتی گفت که این نوع از میلگردها می‌توانند جایگزین مناسبی برای میلگردهای فلزی باشند. میلگردهای FRP دربرابر خورندگی بسیار مقاوم هستند و همین امر سبب شده که در مکان‌های مختلفی مورد استفاده قرار گیرند. مقاومت این نوع از میلگردها بسیار بالا است و اگر جایی لازم باشد که مدار الکتریکی عبورداده نشود، این میلگرد توانایی لازم برای این کار را دارد. جنس این میلگردها کامپوزیتی است که در زمان زیادی می‌تواند بدون خراب‌شدن استفاده شود.
قیمت و خرید انواع چسب کاشت میلگرد
کاربردهای میلگرد FRP
دلیل این‌که به میلگرد FRP میلگرد کامپوزیتی گفته می‌شود، وجود موارد ریزینی در آن است. معمولا از این نوع میلگردها در مکان‌هایی استفاده می‌شود که مواد اسیدی در آن‌جا وجود داشته و اگر میلگرد فولادی استفاده شود، به‌راحتی خورده شده و زنگ می‌زند. استفاده از این میلگردها در مکان‌هایی که رطوبت بالایی داشته باشند، مانند دریا استفاده زیادی دارند. بیشتر کاربرد این نوع میلگرد به این دلیل است که مقاومت بسیار بالایی دارد.
این مقاومت به این شکل است که اگر از آن در ساختمان‌ها استفاده شود، در زمان وقوع زلزله از کل ساختمان حفاظت می‌کند و شاید بتوان گفت عامل اصلی حفظ تمامی مصالح در ساختمان، همین میلگرد باشد. تا این قسمت، برخی از کاربردهای این نوع میلگرد را توضیح دادیم. حال قصد داریم که برخی دیگر از کاربردها را نام ببریم و شما را با کاربردهای بیشتر میلگرد FRP آشنا کنیم.
- از این میلگرد داخل تونل‌ها و معادن استفاده می‌شود.
- استفاده از میلگرد اف ار پی در فاضلاب‌های خانگی و شهری
- استفاده از آن در صنایع مختلف در سالن‌های آن
- در اسکله‌های دریای و هر نوع سازه‌ای که در دریا ساخته می‌شود.
- سدهای بتنی که برای سدکردن آب استفاده میشوند و همچنین مخازن آبی
- استفاده از میلگرد FRP برای نصب سقف کاذب
- تحکیم و ایجاد مقاومت بیشتر بتن و آسفالت کف پارکینگ‌ها
- استفاده از این میلگرد در لوله‌های هدایت پساب فاضلاب‌های شیمیایی و صنعتی
- برای ساخت پل در مناطقی که بیشتر اوقات سال بارش‌های زیادی را تجربه می‌کند.
مواد تشکیل‌دهنده میلگرد FRP
میلگردهای FRP در سه نوع تقسیم‌بندی میشوند که این دسته‌بندی براساس مواد اضافی دیگری است که در آن‌ها وجود دارد. در ادامه این سه نوع را نام برده و در مورد هر کدام از آن‌ها توضیح خواهیم داد.
- میلگرد GFRP
این نوع از میلگرد علاوه‌بر رزین و الیاف پیوسته، دارای الیاف شیشه هم هست که این الیاف از ماسه سیلیس به دست آمده است. این نوع میلگرد دارای ویژگی‌هایی است که باعث شده از مدارهای الکتریکی با قدرت بالا محافظت کند، در برابر رطوبت و خیس‌شدن به‌راحتی خراب نشود و در صنایع مختلف از آن استفاده شود. این نوع از میلگرد FRP در مقایسه با میلگردهای دیگر در دسته کامپوزیتی، کاربرد کمتری دارد.
- میلگرد CFRP
در این نوع میلگرد FRP از الیاف کربن استفاده شده است که به دلیل مقاومت بالای آن، در صنایع مهدنسی زیادی کاربرد بسیاری دارد. این کربنی که در این نوع از میلگرد استفاده شده، از پلی آکریلونیتریل ساخته شده است. در کربن استفاده‌شده در این نوع میلگرد، از الیاف ریون و قیر هم استفاده شده است. وجود کربن در این میلگرد باعث شده که در برابر انبساط و انقباض، اسیدی‌شدن، حرارت بالا و پایین، انواع طیف ضربه و… مقاوم باشد.
- میلگرد AFRP
به این نوع از میلگرد، میلگرد آرامید هم گفته می‌شود. این نام‌گذاری به این دلیل است که در آن از الیاف آرامید استفاده می‌شود که در برابر عوامل مختلفی همچون؛ حرارت بالا، رطوبت، گرما، انواع سوخت‌ها و نور فرابنفش بسیار مقاوم است. این نوع از الیاف به‌کاررفته در این میلگرد اغلب برای جلیقه ضدگلوله استفاده می‌شود.
مزایا و معایب
میلگرد FRP دارای مزایای بسیاری است که باعث شده از میان بسیاری از میلگردها در بالاترین نقطه قرار گیرد. در ادامه برخی از این مزایا را نام برده و در مورد آن توضیح می‌دهیم.
- مقاوم در برابر اسیدها خوردگی ناشی از آن‌ها
این اسیدها می‌توانند اسیدهای شیمیایی و یا حتی اسیدهایی مانند نمک و آب هم باشند. وجود املاح در آب باعث خوردگی فلز می‌شود اما این نوع میلگرد، فولادی نیست و در این شرایط مقاوم است.
- چسبندگی بالا
این نوع از میلگرد در زمان استفاده از آن در بین بتن، چسبندگی بالایی با آن دارد.
- ماندگاری زیاد
مواد استفاده‌شده در ساخت این نوع میلگردها باعث می‌شود که عمر بالایی داشته باشند. حتی گفته می‌شود که میزان این دوام، 15 برابر میلگردهای فولادی است.
- مقاوم در برابر جریان الکتریکی
این نوع از میلگردها مانند میلگردهای فولادی نیستند که از فلز ساخته شده باشند، فلز رسنای بسیار قوی‌ای است، اما مواد به‌کاررفته در این نوع میلگر رسانای الکتریکی نیستند.
این میلگردها دارای معایبی هم هستند.
- اگر مدت زیادی در برابر اشعه فرابنش قرار گیرند، ممکن است که لیفت و رزین، از هم جدا شده و بشکنند.
معمولا عرض این نوع از میلگردها کم است.
جمع‌بندی
در مقاوم سازی سقف‌های طاق ضربی، در صورت واردشدن فشار بر روی آن‌ها، بار وارده را به صورت یک طرفه انتقال می‌دهند. همان طور که در بالا به آن اشاره شد این سقف‌ها عملکرد خوبی در برابر بارهای قائم از خود نشان می‌دهند. ایده قوسی شکل‌بودن این سقف‌ها بسیار خوب است، ولی در عین حال بسیار سنگین می‌باشند. این امر به دلیل پرکردن قوس‌ها با پوکه است. امروزه به جای سقف طاق ضربی از سقف‌های تیرچه و بلوک استفاده می‌شود. سقف‌های تیرچه و بلوک مقاومتی بالا داشته، و در عین حال هزینه اجرای کم و بار مرده پایینی دارند.
