انواع میلگرد FRP و مزایای استفاده از آن در سازه های بتنی

در این مطلب از خانه معماری قصد داریم شما عزیزان را با انواع و مزایای میلگرد FRP در سازه های بتنی آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

میلگرد FRP چیست؟

Fiber Reinforcement Polymer که با علامت اختصاری FRP نمایش داده می شود یکی از انواع میلگرد و نوعی کامپوزیت است که به عنوان جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی کاربرد دارد. این میلگرد از مقاومت بالایی در برابر خوردگی در محیط های خورنده و اسیدی برخوردار است و مانع از زیان های ناشی از خوردگی در محصول می شود. آرماتور FRP در حقیقت نوعی میلگرد است که جنس آن از فیبرهای پلیمری تقویت شده می باشد. دو جزء اصلی میلگرد FRP را الیاف و رزین تشکیل می دهند و دارای مقاومت کششی بسیار بالایی هستند و در بخش کشش مقاطع بتنی مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجایی که خوردگی، مهم ترین عامل تخریب سازه های بتن آرمه است، استفاده از میلگردهای FRP می تواند این مشکل را به راحتی حل کند.

میلگرد یا آرماتور FRP بر اساس نوع الیاف پلیمری به کار رفته در آن در سه نوع میلگرد کربن، Carbon fiber-Reinforced Polymer، میلگرد شیشه، Glass fiber-Reinforced Polymer و میلگرد آرامید، Aramid Fiber-Reinforced Polymer وجود دارد و هر کدام کاربردهای مخصوص به خود را دارند. از این میلگردهای کامپوزیتی در ساخت پنل های پیش ساخته نما، کف پارکینگ و سالن های صنعتی، سازه های دریایی مانند اسکله ها، انواع ستون ها و سازه های پیش ساخته، تاسیسات فاضلاب، کانال ها و لوله های بتنی، اتاقک های پست برق و تیرها و دکل های برق، سازه های مراکز MRIو همچنین عرشه پل ها استفاده می شود.

مزایای میلگرد FRP در سازه های بتنی

میلگرد FRP مزایای بسیار زیادی دارد که باعث شده کاربرد فراوانی در صنعت و به خصوص در صنعت ساخت و ساز داشته باشد. در ادامه به معرفی مهم ترین مزایای میلگرد FRPمی پردازیم:

مقاومت در برابر جریان الکتریکی، خوردگی، اسیدها و بازها

نارسانا بودن یکی از ویژگی های میلگردهای کامپوزیت FRP است که از هدایت جریان الکتریکی جلوگیری می کند. از این رو در ساخت سازه هایی که احتمال برق گرفتگی در آنها بالاست، کابرد زیادی دارد. برای مثال در ساخت دکل های بتنی انتقال نیرو، ساخت تیرهای برق و پست های پیش ساخته از این نوع میلگرد استفاده می شود تا مانع از هدایت جریان برق شود. ای میلگردها همچنین در برابر اسید و باز و خوردگی، نمک و آب مقاوم هستند. این مقاومت به دلیل رزین های اپوکسی به کار رفته در تولید آن ها است که از خوردگی میلگرد جلوگیری می کند. مقاومت بالای این میلگردها باعث شده تا در ساخت سازه هایی که در معرض نمک های یخ زا قرار دارند، همچنین در ساخت سازه های دریایی، عرشه پل ها و اسکله ها کاربرد داشته باشند.

تقویت و مقاوم سازی سازه بتنی، وزن سبک

زمانی که میله های فولادی داخل بتن زنگ می زنند و اکسید می شود، پدیده خوردگی در بتن مسلح ایجاد می شود. با انتشار این اکسیدها در داخل بتن، بتن به تدریج از بین می رود و با خورده شدن میلگرد و بتن، سازه بتنی به طور کامل تخریب می گردد. در صورت استفاده از میلگردهای FRP ، سازه های بتنی به دلیل مقاومت بالا و خاصیت ضد خوردگی این میلگردها، مقاوم سازی شده و طول عمر آن ها افزایش می یابد. وزن سبک و چگالی پایین میلگردهای FRP باعث شده تا هیچ گونه بار اضافی بر سازه تحمیل نشود و این یکی از مهم ترین مزیت های این میلگردها می باشد.

دوام و طول عمر بالا و چسبندگی مناسب

خواص و ویژگی هایی که میلگردهای کامپوزیت FRP دارند، باعث می شود تا برای سال های طولانی و بدون وارد آوردن هیچ نوع آسیبی به سازه، عمر آن را افزایش دهند. جالب است بدانید این میلگردها 15 برابر نوع فولادی آن ها دوام و طول عمر دارند. چسبندگی مناسب از دیگر مزایای میلگردهای FRP است. این افزایش چسبندگی بین الیاف تقویتی و ماتریس رزین با استفاده از اصلاح سطحی نیز امکان پذیر می باشد.

مقاومت کششی بالا و قیمت مناسب

مقاومت کششی میلگردهای FRP نسبت به میلگردهای فولادی بیشتر است و تحت کشش، قبل از گسیخته شدن تسلیم نمی شوند. همین مزیت باعث شده تا در سال های اخیر استفاده از آرماتورهای FRP در مقایسه با میلگردهای فولادی مسلح کننده بیشتر شود. جالب است بدانید، با استفاده از آرماتور FRP ، هزینه های نهایی ساخت و ساز کاهش یافته و به همین دلیل این میلگردها جزء مصالح مقرون به صرفه در صنعت ساختمان سازی محسوب می شوند. همین امر باعث شده تا بسیاری از کارفرمایان و سازندگان در سال های اخیر استفاده از این میلگردها را به نوع فولادی آن ترجیح دهند. به طور کلی قیمت میلگردهای FRP نسبت به میلگردهای فولادی ارزان تر است.

البته میلگرد یا آرماتور FPR معایبی نیز دارد که از جمله آن ها می توان به: استحکام عرضی کم کرنش نهایی و مدول الاستیسیته کششی پایین در مقایسه با میلگردهای فولادی و همچنین احتمال شکست و جدایی کامل لیف و رزین پلیمری در معرض قرار گیری تابش اشعه فرابنفش اشاره کرد.