میلگرد FRP

میلگردهای FRP مصالح مناسبی جهت افزایش میرایی سازه و مقاومت سازی ساختمان در برابر زلزله یا سایر نیروها می باشد . میلگرد FRP دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی ، زنگ زدگی و همچنین حملات عوامل شیمیایی مثل سولفات ها و کلریدها می باشند . به همین دلایل ، میلگردFRP جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی بویژه در سازه هایی که با محیط های الکتریکی و شیمیایی مجاورت دارند ، می باشد . میلگردهای FRP می تاوند جایگزین بسیار مناسبی برای میلگردهای فولادی محسوب شود چرا که تا مقدار زیادی از آسیب های ناشی از خوردگی در محیط های شیمیایی جلوگیری می کند . استفاده از میلگردهای FRP برای مقاوم سازی سازه های ساحلی که پوشش میلگردهای فولادی آن ها بدلیل مجاورت با عوامل آسیب زای دریا از بین رفته است ، گزینه ی مناسبی محسوب می شود که می تواند تا مقدار زیادی مقاومت بتن و سازه را افزایش دهد و سبب صرفه جویی در هزینه ها شود . علاوه بر کاربرد این میلگردهای اف آر پی در محیط های آسیب زا و مخرب ، می توان میلگردهای FRP را در ساخت و ساز ، ساختمان های جدید نیز بکار برد . میلگردهای FRP موجود عبارتند از : 
میلگردهای FRP شیشه (Glass Fiber Reinforced Polymers Rebars)
میلگردهای FRP کربن  (Carbon Fiber Reinforced Polymers Rebars)
میلگردهای FRP آرامید (Aramid Fiber Reinforced Polymers Rebars)

تاریخچه استفاده از میلگرد FRP
در سال ۱۹۷۵ برای اولین بار میلگردهای FRP توسط صنعتگران روس که در صدد استفاده از کابل های کششی تقویت شده با الیاف شیشه بودند، به منظور مقاوم سازی پل های بتنی مورد استفاده قرار گرفتند. پس از آن در سال ۱۹۸۰، محققین ژاپنی به توسعه ی میلگردهای FRP با کمک الیاف کربن پرداختند. در نهایت اوایل ۱۹۹۰ این تکنولوژي در کشورهای کانادا، آمریکا و چند کشور اروپایی نیز مورد استفاده قرار گرفت.البته استفاده از میلگردهای کامپوزیتی برای افزایش مقاومت بتن در سال ۱۹۹۶ برای اولین بار توسط محققین ژاپنی معرفی شد و پس از آن در سراسر جهان گشترش یافته و با توجه به پیشرفت زمینه کاربرد آنها، استانداردهایی برای این مصالح تعریف شدند. هم اکنون این مصالح در بیشتر کشورها در حوزه عمرانی مورد استفاده قرار می گیرند.  
 

میلگردهای FRP

امروزه بیشتر سازه ها از بتن ساخته شده اند همانطور که می دانید بتن از مقاومت مناسبی در برابر نیروهای فشاری برخوردار است اما در برابر نیروهای کششی آسیب پذیر است و اعمال نیروی کششی زیاد می تواند شکسته شدن بتن را در پی داشته باشد لذا ضروری است برای مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله اقداماتی انجام شود به همین منظور با استفاده از کاشت میلگرد در بتن و تسلیح بتن مقاومت کششی آنرا افزایش می دهند. میلگردهای فولادی علی رغم تمام مزایایی که دارد در برابر تغییرات آب و هوایی و شرایط جوی دارای ماهیتی آسیب پذیری و مستعد تخریب است به گونه ای که در محیط های مرطوب یا دارای عوامل شیمیایی مخرب می توانیم شاهد پدیده ی خوردگی میلگرد در بتن باشیم. یکی دیگر از مشکلات اساسی میلگردهای فولادی در بتن وزن بالای آنهاست که بار مرده ی سازه را به مقدار زیادی افزایش می دهد. تمام موارد ذکر شده سبب شده محققین میلگردهای FRP را جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی بدانند. میلگردهای کامپوزیتی FRP همانند الیاف FRP دارای سه مدل میلگردهای شیشه، میلگردهای بازالت و میلگردهای کربن است که میلگردهای الیاف شیشه GFRP از قیمت پایین تری نسبت به سایر مدل های موجود برخوردارند. میلگرد FRP بدلیل قیمت اقتصادی تری که نسبت به میلگردهای فولادی دارند هزینه ی پروژه را کاهش می دهند، وزن کمتری دارند و سبب سبک سازی ساختمان و عدم افزایش بار مرده ی سازه می شوند. ضمن اینکه میلگرد های FRP از خسارات ناشی از خوردگی بتن و زنگ زدگی جلوگیری می کنند و در نواحی که نیاز به عدم وجود مشکلات الکتریکی و مغناتیسی است استفاده از آنها توصیه می شود.

انواع میلگردهای FRP

همانطور که گفتیم میلگردهای FRP با توجه به الیاف تشکیل دهنده ی آنها به چهار دسته ی کلی تقسیم می شوند که عبارتند از: 

۱-میلگردهای FRP شیشه: میلگردهای FRP تقویت شده با الیاف شیشه بیشتر از سایر هم گروهان خود مورد استفاده قرار می گیرد و در عین حال از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر است. 
 
۲-میلگردهای FRP کربن: میلگردهای FRP تقویت شده با الیاف کربن از مقاومت زیادی برخوردارند. ضمنا این میلگردها در برابر پدیده ی خزش و خستگی نیز عملکرد بهتری از خود نشان می دهند. مزایای میلگردهای FRP کربن می توانند توجیه مناسبی برای قیمت بالاتر آنها نسبت به سایر مصالح باشند. 
 
۳-میلگردهای FRP آرامید: میلگردهای FRP تقویت شده با آرامید از مقاومت فشاری کمتری برخوردار بوده و ساخت آنها هزینه ی بالایی را برای تولیدکنندگان در پی دارد. بنابراین استفاده از آنها به عنوان تقویت کننده کمتر صورت می گیرد. 
 
۴-میلگردهای FRP بازالت: میلگردهای FRP تقویت شده با بازالت نسبت به میلگرد GFRP از مقاومت بیشتری برخوردارند در حالیکه به دلیل کمبود ظرفیت تولید کننده، فرآیند ساخت آنها با هزینه ی بیشتری صورت می گیرد. 
 

کاربرد میلگرد FRP

میلگردهای کامپوزیتی FRP از ترکیب الیاف FRP و رزین به عنوان پوشش تشکیل شده اند به همین دلیل به میلگردهای FRP ، میلگردهای کامپوزیتی FRP نیز می گویند . لازم بذکر است رفتار هر دو ماده ی الیاف FRP و رزین در عملکرد نهایی میلگرد FRP موثر است .
کاربرد میلگردهای FRP در سازه هاییست که با مواد خورنده و عوامل شیمیایی در تماس هستند .
ضمنا میلگردهای FRP مقاومت مناسبی در برابر امواج الکتریکی و مغناتیسی دارند به همین جهت می توان از آنها در محیط هایی که در مجاورت میدان های الکتریکی و مغناتیسی قرار دارند ، استفاده کرد . 
امروزه از میلگردهای FRP در ساخت و ساز ساختمان های جدید نیز استفاده می کنند ، میلگردهای FRP بدلیل خواص ویژه ی خود سبب کاهش قطر میلگرد درسازه و افزایش فاصله ی آنها از یکدیگر در اجزای بتنی مثل : تونل ها ، فونداسیون ها و ... می شوند . 
مسلح سازی اجزای سازه و مقاوم سازی ساختمان با میلگردهای FRP باعث افزایش خاصیت میرایی سازه و بهبود عملکرد ساختمان در برابر نیروهای وارده و زلزله می گردد . 
 

ویژگی میلگردهای FRP

میلگرد FRP دارای مقاومتی چندین برابر میلگرد فولاد می باشد ضمن اینکه میلگردهای FRP با داشتن مزایا و کاربرد بیشتر نسبت به میلگردهای فولادی ، اقتصادی تر نیز می باشند . نحوه ی عملکرد میلگردهای کامپوزیتی FRP کاملا الاستیک می باشد و بدلیل مقاومت بالای میلگردهای FRP ، کرنش الاستیک نیز در آنها بیشتر است ، کرنش الاستیکی بالا در میلگردهای کامپوزینی باعث می شود در هرگونه تغییر شکل در میلگردهای کامپوزیتی FRP برگشت پذیر باشد و رفتار الاستیک میلگردهای کامپوزیتی تا زمان گسیختگی برقرار است .
مدول الاستیسیته ی یا کشسانی میلگردهای FRP ،‌بستگی به نوع پلیمر و رزین بکار رفته در میلگرد دارد.
 

معایب میلگرد FRP           

۱-هزینه ی بیشتر میلگرد FRP نسبت به انواع فولادی
۲-آسیب پذیری میلگردهای FRP فاقد عایق بندی به حریق 
۳-مقاومت برشی و فشاری پایین 
۴-حساسیت بالا به آسیب مکانیکی 
۵-آسیب پذیری بالا در برابر اشعه فرا بنفش یا UV
۶-کرنش پایین در شکست 
۷-خم پذیری کمتر از میلگردهای فولادی 
 

مزایای میلگردهای FRP

۱- وزن میلگردهای FRP :میلگرد FRP از وزن مخصوص پایین تری نسبت به فولاد برخوردار است. به همین دلیل حمل و نقل، انبار، نصب و اجرای میلگردهای FRP از سهولت بالایی برخوردار است. به طور کلی وزن مخصوص میلگردهای فولادی تقریبا ۲۵٪ وزن مخصوص فولاد در نظر گرفته می شود. 

۲- مقاومت الکتریکی و مغناتیسی میلگردهای FRP : میلگردهای FRP دارای مقاومت قابل قبولی در برابر امواج الکتریکی و مغناتیسی می باشند و به بیانی دیکر عایق الکتریکی و مغناتیسی هستند به همین دلیل جایگزینی میلگردهای FRP بجای فولاد در محیط هایی که در مجاورت میدان مغناتیسی و الکتریکی قرار دارند جهت پیشگیری از حوادث و آسیب های احتمالی جانی و مالی بسیار تاثیرگذار است . 

۳- مقاومت در برابر خوردگی میلگردهای FRP : میلگردهای کامپوزیتیFRP مقاومت مناسبی در برابر عوامل شیمیایی و خورنده و باعث زنگ زدگی ، خوردگی و در نهایت آسیب ساختمان می شود ، دارند . همین ویژگی سبب استفاده ی میلگردهای FRP در محیط های دریایی و ساحلی می شود و مشکل خوردگی میلگرد در بتن را نخواهد داشت.

۴- چسبندگی میلگردهای FRP : براساس تحقیقات صورت گرفته، الیاف FRP از چسبندگی مناسبی با بتن برخوردار است. برای افزایش چسبندگی می توان از اصلاح سطحی نیز استفاده کرد. 

۵- خزش میلگردهای FRP : مشاهدات نشان داده است میلگردهای FRP دارای مقاومت مناسب خزشی مناسب تری نسبت به میلگردهای فولادی می باشند . طبق آزمایش های صورت گرفته اگر تنش اعمالی به میلگردهای FRP کمتر از ۶۰٪ باشد ، هیچگونه گسیختگی در اثر در میلگردهای FRP صورت نمی گیرد در حالیکه میلگردهای فولادی اگر تحت تنشی بیش از ۷۵٪ تنش نهایی خود قرار بگیرند بصورت ناگهانی دچار شکست و گسیختگی می شوند . 

۶- خستگی میلگردهای FRP : کامپوزیت های FRP از مقاومت بالایی در برابر تغییرات شدید دمایی برخوردارند بنابراین می توان گفت میلگرد FRP در برابر پدیده ی خستگی مقاوم هستند. به همین دلیل می توان از الیاف و میلگردهای FRP در صنایع مختلف از جمله صنعت هوا فضا استفاده کرد. در بین الیاف موجود، الیاف کربن مقاومت بیشتری در برابر خستگی نسبت به فولاد دارند و در مقابل مقاومت الیاف شیشه در برابر خستگی کمتر از فولاد است. 

خواص فیزیکی میلگرد FRP

در ادامه به برخی از مهم ترین خواص فیزیکی میلگرد FRP خواهیم پرداخت 
 
۱-چگالی میلگرد FRP
بطور کلی بررسی های انجام شده نشان می دهد که چگالی میلگرد FRP در مقایسه با میلگردهای فولادی کاهش چشمگیری دارد. چگالی میلگرد FRPحدود ۱.۲۵ تا ۲.۱ گرم بر سانتی متر مربع تخمین زده می شود. چگالی پایین میلگرد FRP سبب کاهش هزینه های مربوط به ساخت و ساز و انتقال قطعات در پروژه های ساختمانی می شود. جدول زیر مقایسه ای از چگالی انواع میلگردهای FRP با میلگرد فولادی را نشان می دهد.
 
۲-ضرب انبساط حرارتی میلگرد FRP
ضریب انبساط حرارتی میلگرد FRP با توجه به ویژگی های الیاف بکار رفته در راستای طولی تعریف می شود. علاوه بر این نوع رزین مورد استفاده و میزان کسر حجمی الیاف نیز می تواند در انبساط حرارتی میلگردهای FRP تاثیر گذار باشد. در شرایطی که دمای محیط افزایش داده شود، شاهد منفی شدن ضریب انبساط حرارتی در اثر انقباض خواهیم بود. و در مقابل با افزایش دمای محیط شاهد افزایش ضریب انبساط حرارتی خواهیم بود. بطور کلی استفاده از میلگرد FRP در ساخت و ساز ساختمان هایی که در معرض حریق قرار دارند توصیه نمی شود. علی رغم اینکه میلگرد FRP درون بتن قرار می گیرد و احتمال آتش گرفتن آن به دلیل عدم وجود اکسیژن در آن ناحیه کم است اما وجود گرمای بیش از حد می تواند سبب نرم شدن رزین پلیمری شود. دمایی که سبب نرم شدن رزین پلیمری می شود، دمای شیشه نامیده می شود. 
 
۳-خواص مکانیکی میلگرد FRP
خواص مکانیکی یکی از دیگر ویژگی های مهم میلگردهای FRP است که بستگی به رفتار آنها حین بارگذاری دارد. به منظور اطلاع از خواص مکانیکی میلگردهای FRP برخی از ویژگی های آنها نظیر رفتار کششی، فشاری، خمشی و برشی مورد بررسی قرار می گیرد. این موارد تاثیر زیادی در عملکرد مکانیکی سازه های کامپوزیتی دارد. بدلیل استفاده ی گسترده از میلگردهای FRP در ساخت و سازهای امروزی، داشتن دانش کافی از رفتار مکانیکی الیاف بسیار حائز اهمیت است. 
 
۴-رفتار کششی میلگرد FRP
رفتار کششی میلگردهای FRP بستگی به نوع الیاف و رفتار آنها تا لحظه پارگی دارد. چرا که میلگرد FRP زمان قرارگیری تحت بارگذاری تا پیش از رسیدن به نقطه ی تسلیم دچار هیچگونه رفتار پلاستیک نمی شود. نکته قابل توجه در این زمینه، میزان تاثیرگذاری کسر حجمی الیاف در رفتار کششی میلگردهای FRP است. بنابراین راستای قرارگیری الیاف و کسر حجمی الیاف مصرفی از عوامل موثر در رفتار کششی میلگردهای FRP محسوب می شوند. استحکام کششی میلگردهای FRP بر خلاف میلگردهای فولادی براساس قطر سازه متغیر هستند. کسب اطلاعات دقیق در خصوص خصوصیات کششی میلگردهای FRP باید از تولیدکنندگان آن انجام شود. به منظور اندازه گیری و تعیین خواص کششی میلگرد FRP باید توزیع داده ها بصورت نرمال در نظر گرفته شود. 
 
۵-رفتار برشی میلگرد FRP
به دلیل عدم وجود لایه های عرضی تقویت کننده در ساختار میلگردهای FRP، مقاومت برشی درون لایه ای آنها به وسیله ی ماده ی زمینه ای نسبتا ضعیف پلیمری کنترل می شود بنابراین عملکرد میلگرد FRP در بخش هایی که خالی از رزین تقویت شده هستند در برابر پدیده ی برش بسیار ضعیف است. 
 
۶-دوام میلگرد FRP
شرایط محیطی قبل و بعد از ساخت میلگردهای FRP اعم از رطوبت، اشعه ماورا بنفش، دمای بالا، محلول های اسیدی، قلیایی و نمکی، تاثیر مستقیمی در دوام آن ها خواهد داشت. البته دوام،‌سختی و پایداری میلگردهای FRP می تواند متاثر از جنس مصالح بکار رفته و شرایط موجود نیز باشد.
با توجه به آزمایش های صورت گرفته، تغییرات PH محیط می تواند تاثیر مستقیمی در کاهش مقاومت و سختی میلگرد FRP داشته باشد. در چنین شرایط طولانی شدن مدت قرارگیری میلگردهای FRP و افزایش دما می تواند سبب کاهش دو چندان مقاومت و استحکام میلگردها شود. البته رزین مورد استفاده نیز توانایی موثری در پیشگیری از تخریب میلگردهای FRP در اثر نفوذ یون های مخرب داشته باشد.

تفاوت میلگردهای FRP با میلگردهای فولادی 
در ادامه به چند تفاوت میلگردهای FRP یا میلگردهای فولادی می پردازیم
۱-یکی از مهمترین تفاوت های میلگردهای FRP با میلگردهای فولادی مربوط به وزن آنهاست. میلگردهای فولادی تقریبا ۷ برابر میلگردهای FRPوزن دارند. 
۲-مدول الاستیسیته ی میلگردهای فولادی حدودا ۵ برابر میلگردهای FRP است بنابراین میلگردهای فولادی سفت تر از میلگردهای FRP هستند. 
۳-میلگردهای FRP نسبت به میلگردهای فولادی از مقاومت بیشتری در برابر خوردگی برخوردارند. 
۴-میلگردهای FRP از استحکام کششی بالاتری نسبت به میلگردهای فولادی برخوردارند. 
۵-میلگردهای FRP نارسانای حرارتی و الکتریکی هستند.
 

فروش میلگردهای FRP 

شرکت ساختمانی آشیان پی نامیندگی فروش مصالح FRP ( الیاف کربن ، الیاف شیشه و ...) آماده عقد قرار داد و فروش میلگردهای FRP در ابعاد و برندهای مختلف می باشد .
 

خرید اینترنتی میلگردهای FRP 

جهت خرید اینترنتی میلگردهای FRP از برندهای مختلف و در ابعاد مختلف و ارسال به سراسر ایران با شماره های شرکت ساختمانی آشیان پی تماس بگیرید.

قیمت میلگردهای FRP 

قیمت میلگردهای FRP بستگی به برند میلگرد کامپوزیتی ، ابعاد و مقدار میلگردها ، نوع میلگرد کامپوزیتی و سایر موارد تاثیر گذار دارد . در کل میلگردهای کامپوزیتی FRP با توجه به مزایای بیشتری که نسبت به فولاد دارد ، از قیمت مناسب تری نسبت به فولاد برخوردارند . جهت خرید میلگردهای FRP و اطلاع از قیمت میلگرد FRP با شرکت ساختمانی آشیان پی تماس بگیرید .