میلگردهای کامپوزیتی / Fiber Rainforced Profile

پروفیل های كامپوزیتی (FRP)

بزرگترین سهم بازار مصرف مواد مركب (كامپوزیت) در اختیار صنعت ساختمان است. در این میان پروفیلهای كامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی بویژه احداث بناهای ساحلی و یا سازه‌های مستقر شده در شرایط اقلیمی خورنده كاربرد یافته اند. گسترش تكنولوژی ساخت این پروفیلها مي‌تواند علاوه بر مرتفع ساختن نیاز صنعت ساختمان، راهگشای تولید انواع محصولات در صنایع دیگر همچون وسایل ورزشی، خودرو و غیره باشد.

مزایای استفاده از پروفیل های كامپوزیتی

دلیل عمده استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاش می باشد. هرچند كه استفاده از پروفیل های FRP به جای نمونه های فلزی سبب كاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این پروفیلها، مساله كاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شده دارد. دلیل بالا بودن عمر كامپوزیت ها، خواص غیر كشسان آنهاست. در حالی كه مواد فلزی حالت كشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا می نمایند. بنابراین مواد كامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود. بكارگیری پروفیل های FRP به جای فلزی، بطور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از بروز خوردگی جلوگیری می كند. ظهور تخریب ناشی از پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با پروفیل فلزی بدین گونه است كه نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اكسید می شوند. سپس این اكسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتن سازه، زمینه تخریب كامل سازه بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیده خوردگی ضمن آنكه مشكل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازه بتنی توسط مواد مركب و استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن كارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه این بهترین روش مقابله با پدیده خوردگی در یك سازه بتنی می باشد.

كشور ما نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از كامپوزیت ها در قالب پروفیلهای كامپوزیتی دارد. هم اكنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف كشور همچون پل های دریاچه ارومیه و یا ساختمان های جنوب كشور دچار معضل خوردگی هستند كه استفاده از كامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشكل این قبیل سازه ها باشد.

تكنولوژی تولید پروفیلهای كامپوزیتی

پروفیل های FRP به روش پالتروژن ساخته می شوند. در این روش دسته ای از الیاف، پس از آغشته شدن با رزین پس از عبور از یك قالب در كنار هم قرار گرفته و یك پروفیل دارای مقطع ثابت را بوجود می آورند. از عمده ترین مزایای روش پالتروژن چند منظوره بودن آن و كاربردهای گوناگون آن در صنایع مختلف است. به عبارتی صرفاً با تغییر قالب دستگاه می توان علاوه بر محصولاتی كه در صنعت كاربرد دارد، همانند پروفیلها، محصولات گوناگون دیگری در حوزه های مختلف از جمله تسمه های ماشین نساجی، ریل ها، محافظ اتوبان ها، چارچوب پنجره ها و درها، تیرهای با مقطع I شكل، نبشی ها و غیره تولید نمود. عمر محصولات پالتروژنی بسیار بالاست و سرعت تولید یك محصول پالتروژنی نیز نسبتاً زیاد است.


توجیه اقتصادی پروفیل های كامپوزیتی (FRP)

با وجود اینكه یك تیر پالتروژنی قیمت ظاهری بیشتری نسبت به نمونه مشابه آهنی دارد، لیكن مقاومت مناسب آن در مصارف خاص ضد خورندگی و زلزله و عمر بالای آن، مي‌تواند توجیه گر قیمت اولیه بالای آن باشد. در مصارف عمومی مانند ساخت سازه ها اگر نیاز به مقاومت در برابر خورندگی و زلزله داشته باشد، استفاده از تیرهای پالتروژنی می تواند توجیه اقتصادی نیز داشته باشد. اگر می بینیم كه در كشوری همچون تركیه، بكارگیری بتن الیافی به جای روش های سنتی، مقرون به صرفه تر از كشور ماست، ریشه های آن را در سرمایه گذاری و تلاش سازمان یافته جهت اقتصادی نمودن استفاده از این تكنولوژی جدید می توان یافت. اما اگر ما از روی آوردن به فناوری جدید به علت ریسك سرمایه گذاری پرهیز كنیم، خواهیم دید كه تكنولوژی سنتی در غیاب بهره گیری از فن آوری نوین، رقم بسیار بالایی از سرمایه های ما را به هدر خواهد داد. بطور مثال، ریزدانه های تولید شده در كشور ما كه به روشهای قدیمی غیر استاندارد تولیــــد می شوند، باعث افزایش درصد سیمان به كار رفته در بنا می شوند و همین امر موجب ظهور ترك و ضایعات در بتن حاصل نیز می گردد.

منبع : http://www.archnoise.com/