قیمت میلگرد کامپوزیتی

میلگرد کامپوزیت با نام میلگرد FRP در بسیاری از نقاط جهان شناخته می‌شود. با توجه به مطالعات جدیدی که روی عملکرد این میلگردها انجام شده پیش بینی می شود طی چند سال آینده بخش مهمی از میلگردهای ساده فولادی با میلگرد کامپوزیتی جایگزین شود. عملکرد خیره کننده میلگرد اف آر پی در تحمل بارهای شدید و نتایج آزمایشات نشان می‌دهد که در مجموع آنچه بابت قیمت میلگرد کامپوزیتی پرداخت می‌کنید، با کاهش مصرف بتن و هزینه‌های تعمیرات و نگهداری و بهبود استحکام آن بسیار مقرون به صرفه است. یکی از محبوب‌ترین میلگردهای کامپوزیتی در ایران را با نام میلگرد فایبرگلاس می‌شناسند. این میلگردها با الیاف شیشه تقویت شده‌اند و عملکرد سازه‌های بتنی را به طرز چشم‌گیری افزایش می‌دهند.در ادامه راهنمای جامعی برای خرید میلگرد از کارخانه کامپوزیت ارائه شده است.

قیمت میلگرد کامپوزیت

هزینه ای که بابت قیمت میلگرد فایبرگلاس صرف میکنید در نهایت به سود شما خواهد بود. عوامل زیر نشان می‌دهد قیمت میلگرد کامپوزیتی در مقایسه با کارایی و سودی که برای پروژه دارد ناچیز است:

• در صورت استفاده از میلگرد فایبرگلاس ، هزینه‌های تعمیرات بتن مسلح ناشی از زنگ زدگی میلگرد در مقایسه با میلگرد فولادی به طرز چشم گیری کاهش می‌یابد.
• از نظر ظاهری طی زمان ترک های کمتری ایجاد می شود. پس نیاز کمتری به رنگ آمیزی و نماسازی پیدا می کند. به همین دلیل است که اگر برای ملک کار شود تا سال‌ها ارزش بنا حفظ خواهد شد.

• بخشی از هزینه‌ها مربوط به پوشش بتنی است که نقطه اتصال میلگرد با بتن خواهد شد. این پوشش کمک می‌کند تا میلگرد فولادی دیرتر زنگ بزند. با استفاده از میلگرد فایبرگلاس هزینه پوشش بتنی کاهش بسیار زیادی خواهد داشت.
• عمر سازه هایی که با استفاده از میلگردهای FRP ساخته می‌شوند تا ۴ برابر بیشتر از بناهایی میلگرد فولادی است. که این به معنای سود بیشتر برای مالک سازه است. قیمت میلگرد اف آر پی در مقایسه با افزایش ارزش ملک مقدار قابل توجهی نیست.
• اگر از میلگرد کامپوزیت استفاده شود ، قطعات در معرض بار تا ۲۰ برابر بیشتر از قطعات کار شده با میلگرد فولادی مقاومت و دوام خواهد داشت و این به معنای افزایش ضریب اطمینان سازه است که ارزش گذاری ملک را افزایش خواهد داد. قیمت میلگرد کامپوزیتی در مقایسه با سودآوری آن ناچیز است.

قیمت میلگرد فایبرگلاس

مقایسه قیمت میلگرد کامپوزیتی با میلگرد فولادی نشان می‌دهد در کوتاه مدت و در قطر مساوی باید هزینه بیشتری برای خرید این میلگردها صرف شود. در مقابل عمر سازه و هزینه‌های تعمیر و نگهداری به طرز چشم‌گیری کاهش پیدا می‌کند. میزان بتن ریزی کاهش پیدا میکند و مصرف آب کم می‌شود. پوشش بتنی اطراف میلگرد نیز کاهش پیدا میکند. بیشترین اختلاف قیمت میلگرد کامپوزیتی و میلگرد فولادی در قطرها‌ی کوچک و گریدهای پایین است. هر چه گرید میلگرد بالاتر رود و قطر میلگرد بیشتر شود، اختلاف قیمت میلگرد کامپوزیتی و فولاد به حداقل می‌رسد.

میلگرد فایبرگلاس

میلگرد فایبرگلاس پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه یکی از جدیدترین فناروی‌های مرتبط با بتن مسلح است. میلگرد کامپوزیت از دو جزء تشکیل می‌شود. جزء اول الیاف تقویت کننده است و جزء دوم رزین پلی استر غیر اشباع.

میلگرد های کامپوزیتی فایبرگلاس (GFRP) قطرهای متنوعی دارند. یکی از مرسوم ترین این ابعاد، قطری معادل ۱۲.۵ میلیمتر، معادل ۰.۵ اینچ است. یکی از کاربردهای مهم میلگرد فایبرگلاس ،  استفاده از آن به عنوان میلگرد فونداسیون است. سطح میلگرد فایبرگلاس را با ماسه درشت دانه می‌پوشانند تا میزان چسبندگی میلگرد با بتن افزایش پیدا کند. نتایج یک تحقیق در مورد میلگرد کامپوزیت فایبرگلاس (GFRP)  به شرح زیر است:

• مقاومت کششی میلگرد کامپوزیت فایبرگلاس فونداسیون ۵۹۳ مگاپاسکال
• مقاومت خمشی میلگرد FRP فایبرگلاس فونداسیون ۷۶۰ مگاپاسکال
• مقاومت فشاری میلگرد کامپوزیتی فایبرگلاس ۲۵.۶۷ مگاپاسکال

مقاومت ۲۰ برابری میلگردهای کامپوزیتی در مقایسه با میلگرد فولادی

مقاومت ۲۰ برابری میلگردهای کامپوزیتی وسوسه کننده است. در بسیاری از ایالت‌های آمریکای شمالی، استفاده از میلگرد بدون محافظ ممنوع اعلام شده است. بسیاری از صنایع ساختمانی و مراکز دولتی نظام مهندسی در جهان به این نتیجه رسیدند که در طولانی مدت، اثرات مخرب میلگرد فولادی هزینه‌های گزافی ایجاد می‌کند و جایگزینی میلگردهای کامپوزیتی در بسیاری از کشورهای به سرعت رو به گسترش است. پیش بینی می شود در چند سال آینده سهم ۲۰ درصدی بازار مصالح ساختمانی به میلگرد فایبرگلاس اختصاص داده شود.

میلگرد کامپوزیتی

سازه‌ بتنی ساخته شده با میلگرد فولادی معمولا پس از ۱۰ سال نیاز به بازسازی جزئی خواهند داشت و پس از ۲۰ سال بازسازی عمده نیاز دارند. در حالی که در بدبینانه‌ترین حالت میلگرد کامپوزیتی تا ۱۰۰ سال عمر مفید دارد. بررسی ها نشان میدهد میلگرد FRP در برابر خوردگی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهد. اسکلت بتنی با میلگرد کامپوزیت در معرض بارهای سنگین مانند عرشه پل های رودخانه و پل های اتوبان خوردگی کمتری خواهد داشت.

مقایسه کشش نهایی میلگرد فایبرگلاس با میلگرد فلزی

آنچه به عنوان مقاومت کششی نهایی میلگرد شناخته می‌شود، میزان فشاری است که پس از آن میلگرد دچار تخریب اساسی خواهد شد. اگر میلگرد فلزی را با میلگرد فایبرگلاس مقایسه کنیم نتایج زیر به دست می‌آید:

• حداکثر نیروی واحد سطح میلگرد فلزی ۳۹۰ مگاپاسکال
• حداکثر نیروی واحد سطح میلگرد فایبرگلاس ۱۰۰۰ مگاپاسکال

مقایسه مدول الاستیک میلگرد های کامپوزیتی فایبرگلاس با میلگرد فلزی

برای شناخت تفاوت رفتاری بتن میلگرد کامپوزیت و میگلرد فلزی باید باید ابتدا با اصطلاح مدول الاستیک آشنا شوید. آنچه به عنوان مدول الاستیک در میلگرد شناخته می‌شود میزان مقاومت یک جسم در برابر تغییر شکل است. مدول پایین نشان می‎دهد که جسم در برابر تغییر شکل مقاومت کمتری دارد. مدول الاستیک در نمودار تنش کرنش همان شیب خط در ناحیه الاستیک است. کرنش گسیختگی میزان زیاد شدن طول به نسبت طول اولیه قطعه است. لحظه شکست، ملاک این محاسبه است. مقایسه کرنش گسیختگی میلگرد فایبرگلاس با میلگرد فلزی  تفاوت‌های بارزی را نشان می‌دهد که به شرح زیر است:

• میلگرد فلزی پس از ناحیه الاستیک وارد ناحیه پلاستیک شده و به ازدیاد طول ادامه می‌دهد.
• میلگرد کامپوزیت فایبرگلاس  شکننده است و ناحیه پلاستیک ندارد و در انتهای ناحیه الاستیک گسیختگی اتفاق می‌افتد.

مقایسه کارکرد بتن مسلح با میلگرد فلزی و فایبرگلاس

یکی از معایب میلگرد frp فایبرگلاس خاصیت کشسانی کم و شکنندگی آن است. اما جالب است بدانید همین عیب در بتن مسلح ممکن است به مزیت تبدیل شود. مدول الاستیک میلگرد فایبرگلاس به بتن شبیه است. این شباهت باعث می شود که در برابر تنش‌های بالا بتن مسلح کارکرد بهتری داشته باشد.

در شکل بالا نتایج تحقیقی در همین زمینه را مشاهده می‌کنید. مطالعاتی که روی عرشه پل با اسلب بتنی انجام شده نتایج قابل توجهی در زمینه اثر خستگی داشته است. دال‌هایی که با میلگرد فایبرگلاس GFRP تقویت شده ۲.۵ برابر کمتر از اسلب‌هایی که با میلگرد فلزی تقویت شده دچار تَرَک خوردگی شده است. چنین عملکردی به دلیل شباهت مدول الاستیک میلگرد فایبرگلاس با بتن است.

قیمت میلگرد frp در ایران

قیمت میلگرد کامپوزیتی در ایران تا چند سال پیش کاملا متاثر از نوسان ارز بود. میلگرد فایبرگلاس مستقیما وارد ایران میشد و استفاده محدود داشت. این روزها شرکت‌ها و کارخانه تولید میلگرد FRP به تازگی در ایران رو به گسترش است که با استفاده از صنعت نانو و رزین اپوکسی وارد بازار نوین مصالح ساختمانی ایران و جهان شدند.  تولید انبوه میلگرد FRP مدت کمی است در شهرهایی مانند دزفول رونق گرفته و قیمت میلگرد FRP با افزایش تولید از شرایط عرضه و تقاضای بازار پیروی خواهد کرد.

قیمت میلگرد اف آر پی

قطب اصلی فروش میلگرد در ایران اصفهان است. در مورد میلگردهای کامپوزیتی نیز همین امر صادق است. میلگرد FRP اصفهان به راحتی در دسترس است. قیمت میلگرد کامپوزیتی تا حدودی از میلگرد فلزی بالاتر است. این تفاوت قیمت در وزن‌های بالاتر قابل توجه نیست.

قیمت میلگرد فایبرگلاس

میلگرد کامپوزیتی قیمت های متفاوت تری برای قطر کم در مقایسه با میلگرد فلزی دارد. هر میزان که قطر بالاتر می‌رود، این تفاوت قیمت کمتر می‌شود. یکی از نکاتی که در مورد قیمت میلگرد کامپوزیتی باید در نظر داشته باشید آن است که مطالعات نشان می‌دهد در شرایط خورنده، حتی اگر میلگرد فولادی را به صورت رایگان هم تهیه و نصب کنید، هزینه‌های تعمیر و نگهداری آن گران تر  از میلگردهای فایبرگلاس در طولانی مدت خواهد شد.

مقایسه ویژگی‌های میلگرد فایبرگلاس و فولادی

ویژگی	میلگرد فایبرگلاس	میلگرد فولادی A3
جنس	پلیمر اپوکسی رزین + الیاف شیشه	استیل
مقاومت کششی	۱۲۰۰	۳۹۰
مدول الاستیسیته	۵۵۰۰۰	۲۰۰۰۰۰
درصد ازدیاد طول نسبی	۲.۲	۲۵
مقاومت در برابر خوردگی در بخش‌های تحت تنش	معضل خوردگی ایجاد نمی شود	معضل خودرگی ایجاد می شود
رسانایی گرما	رسانا نیست	رسانا است
رسانای الکتریسیته	رسانا نیست	رسانا است
طول	بر اساس سفارش مشتری	۶ تا ۱۲ متری
طول عمر	بیش از ۱۰۰ سال	بسته به شرایط سازه ۳۰ تا ۵۰ سال

 مقاوم سازی سازه با میلگرد اف آر پی

به طور کلی روش‌هایی مانند ژاکت فولادی یا پوشش بتن برای مقاوم سازی سازه‌ها استفاده می‌شود. ممکن است سازه در اثر زلزله یا گودبرداری یا عوامل دیگر آسیب ببیند. یا ممکن است قصد افزایش طبقات ساختمان داشته باشید ؛ حتی اگر تصمیم بگیرید تغییر کاربری در سازه ایجاد  کنید، ممکن است به مقاوم سازی نیاز داشته باشید. پوشش frp یکی از شیوه هایی است که برای مقاوم سازی به کار می‌رود. علاوه بر آن از میلگردهای frp برای جایگزینی بخشی از میلگردهایی که آسیب دیده بهترین انتخاب است. میلگردهای پوسیده در بتن با میلگرد frp جایگزین می شود.

میلگرد و مش فایبرگلاس برای بتن

قطر میلگرد فایبرگلاس موجود در ایران از ۴ تا ۲۲ میلیمتر است. البته امکان سفارش میلگردهایی با ابعاد دلخواه هم وجود دارد. این مزیتی است که تولید کنندگان میلگرد های FRP نسبت به فولادی دارند.

ابعاد مش کامپوزیت

مش کامپوزیت را برای راه سازی و کف سازه‌های بتونی استفاده می‌کنند. جاده‌ها و فرودگاه‌ها و اتوبان‌ها خصوصا در مناطق سردسیر که نمک یخ زدا بیشتر در آن‌ها استفاده می‌شود، اولین مقصد این مش کامپوزیت است. ابعاد مش به شرح زیر است:

• مش GFRP 5 در ۵ سانت
• مش GFRP 10 در ۱۰ سانت
• مش GFRP 15 در ۱۵ سانت
• مش GFRP 20 در ۲۰ سانت
• مش GFRP 30 در ۳۰ سانت
• مش GFRP 40 در ۴۰ سانت
• قطر میلگرد کامپوزیت به شرح زیر است:
• میلگرد FRP 2 میلیمتر
• میلگرد  FRP2.5 میلیمتر
• میلگرد FRP 3 میلیمتر
• میلگرد FRP 4 میلمتر
• میلگرد FRP 5 میلمتر
• میلگرد FRP 6 میلمتر
• میلگرد FRP 7 میلمتر
• میلگرد FRP 8 میلمتر

چند سوال در باره میلگرد های کامپوزیتی:

میلگرد gfrp چیست ؟

میلگرد فایبرگلاس میلگردی است با ساختار مارپیچ و پیچشی که از الیاف فایبرگلاس و رزین ساخته می‌شود.

آیا می‌توان میلگرد کامپوزیت را خم کرد؟

یکی از تفاوت‌های این میلگردها با فولاد مسئله خم کردن آرماتورهاست. میلگردهای فولادی را می‌توان سر پروژه خم کرد و به شکل دلخواه درآورد. در مورد میلگرد GFRP این امکان وجود ندارد. خم کردن میلگرد باید در کارگاه تولیدی انجام شود و میلگرد خم شده به صورت سفارشی به محل پروژه آورده شود.

خرید میلگرد frp کامپوزیت

چند سالیست که الیاف FRP در ایران تولید می‌شوند. فرآیند تولید این میلگردها با استانداردهای جهانی رقابت می‌کند. بخشی از نیازهای بازار را نیز میلگرد کامپوزیت وارداتی از روسیه تشکیل می‌دهد.

چگونه میلگرد فایبرگلاس به بتن متصل می‌شود؟

همانطور که می‌دانید برای برقراری اتصال بین بتن و آرماتور فلزی، از پوشش بتنی استفاده می‌شود. اتصال آرماتور FRP با بتن ساده‌تر است. حالت مارپیچ و پیچشی میلگردها حالتی چسبندگی ایجاد می‌کند. اتصال دهنده‌های اپوکسی، امکان چسبندگی به بتن را بیشتر می‌کند.

تفاوت میلگرد فایبرگلاس با میلگرد فلزی

• مقاومت کششی میلگرد فایبرگلاس ۱۰۰۰ مگا پاسکال ( دو برابر میلگرد فلزی که ۴۰۰ تا ۵۰۰ مگا پاسکال است)
• برای اتصال میلگرد GFRP به بتن ، نیازی به مواد پوششی بتن نیست
• هزینه نگهداری آن صفر است
• مدول الاستیسیته میلگرد فایبرگلاس ۶۰ تا ۴۶ گیگا پاسکال است ( مدول الاستیسیته میلگرد فلزی ۴۰۰-۵۰۰ گیگا پاسکال است)
• وزن میلگرد GFRP سبک تر از فلزی است. ( ۷۵ درصد سبک تر)
• حمل و نقل آسان تری دارد.
• نصب آن سریع است.
• نصب میلگرد فایبرگلاس نیروی کار کمتری احتیاج دارد.
• میلگرد کامپوزیتی دچار خوردگی نمی‌شود.
• میلگرد FRP نارساناست.

میلگرد فایبرگلاس چیست ؟

ورود این میلگردها به بازار مصالح ساختمانی مربوط به دهه ۸۰ است. اما سرعت گسترش کمی داشت. یکی از علت‌های عدم استقبال از میلگرد کامپوزیتی، ناآگاهی است. تحقیقات متعددی طی این سال‌ها انجام شده که اطمینان مهندسان خبره را جلب کرده است. متاسفانه در ایران جایگزین کردن مواد نوین به عنوان مصالح ساختمانی به سختی اتفاق می‌افتد. پیمانکاران علاقه‌ای برای به روز نگهداشتن اطلاعات از خود نشان نمی‌دهند و ترجیح می‌دهند روش‌های پیشین را پیش بگیرند.

مقاومت کششی میلگرد فایبرگلاس

مقاومت کششی مطابق با استاندارد ASTM برای میلگرد GFRP و برای میلگردهای فلزی با استفاده از نمونه ای به طول ۲۵ سانتی متر ، قطر ۱.۲۵ سانتی متر اندازه گیری شده و نتایج آن در ادامه مرور میشود. هدف از استفاده میلگرد برای بتن افزایش مقاومت کششی بتن است که در این زمینه بتن ضعف از خود نشان می‌دهد.

فایبرگلاس	فولاد
۵۹۳	۵۲۰	تنش تسلیم (Mpa)
40	17	کرنش تسلیم

 مقاومت خمشی میلگرد فایبرگلاس

 مقاومت خمشی در استانداردASTM  برای GFRP و میلگرد فولادی با استفاده از نمونه‌ای به طولcm 25 سانتی متر و قطر ۱.۲۵ سانتی متر اندازه گیری شده است. این اندازه گیری برای تعیین مقادیر تقریبی خمش (تنش و کرنش) میلگرد GFRP بدون پوشش انجام شده و نتایج با میلگردهای فولاد بدون پوشش مقایسه شده است.

فایبرگلاس	فولاد
۷۶۰	۱۰۵۰	تنش تسلیم (Mpa)
20	16	کرنش تسلیم

منحنی ها تفاوت اساسی بین GFRP و میلگردهای فلزی  نشان می‌دهد. نتایج حاصل از مقاومت خمشی GFRP نشان می‌دهد که بالاترین نقطه تنش در نقطه ترک به چشم می‌خورد ، پس از آن تنش کاهش می یابد اما ترک تا شکست ادامه می‌یابد. شکست اولیه میلگرد فولادی در فشار ۱۶.۲۱٪ رخ داده ، در حالی که شکست اولیه GFRP با فشار ۲۰.۲۳٪ شروع می شود. بنابراین ، میلگردهای GFRP پیش از شروع به شکست ، دارای انحراف بیش‌تری است که هشدار مناسبی پیش از تخریب می‌دهد.

استفاده از میلگرد کامپوزیت در پارکینگ و گاراژ

پارکینگ‌ها سازه‌هایی هستند که کرنش بیشتری را تجربه می‌کنند. زمستان‌ها نیاز به یخ زدایی دارند که مشکلات متعددی را برای سازه به وجود می ‎آورد. میلگرد کامپوزیت در پارکینگ و گاراژ عملکرد بهتری دارد. تیر و ستون و صفحات بلوک‌های بتنی در پارکینگ‌ها جاییست که می‌توان از میلگرد کامپوزیت استفاده کرد.  بلوک بتن آرمه در اثر خوردگی قدرت خود را از دست می‌دهد و به سرعت تغییر شکل می‌دهد. مشکلی که با میلگرد فایبرگلاس پیش نخواهد آمد. ترک‌هایی که میلگردهای فولادی به وجود می‌آورد در انواع FRP کمتر به چشم می‌خورد. استفاده از این کامپوزیت برای گاراژ و پارکینگ هزینه‌های تعمیر را به حداقل می‌رساند.

سابقه استفاده از میلگرد فایبرگلاس

۱۹۵۶ اولین بار در آمریکا از این میلگردها استفاده شد. انستیتو فناوری ماساچوست خانه‌ای را با این میلگردها طراحی کرد. در پارک دیزنی لند کالیفرنیا هتلی با میلگردهای الیاف پلیمری ساخته شد. کانادا از این الیاف پلیمری در ساخت یک شناور دریایی استفاده کرد. در دهه‌های بعد سازه‌های بتنی بسیاری با کمک این میلگردها ساخته شد. شوروی، ژاپن و کانادا استفاده گسترده  ای از این میلگردها داشتند و آزمایشات متعددی نیز روی آن انجام شد. امروزه نتایج این آزمایشات به طراحان کمک می‌کند تا با اطمینان بیشتری از مصالح نوین استفاده کنند. روز شماره استفاده از میلگرد فایبرگلاس در اروپا به شرح زیر است:

• ۱۹۸۶ شروع استفاده از آرماتور GFRP در ساخت پل و جاده در آلمان
• ۱۹۹۷ احداث پل هدینگلی در مونیتوبای کانادا و ساخت پل جفره در کبک برای عرشه یک سد. به وسیله آرماتورهای FRP
• 1997 ژاپن ، اجرای بیش از صد پروژه تجاری با میلگرد کامپوزیت
• ۲۰۰۰ چین ، احداث چندین پل و سد و سازه زیرزمینی، تبدیل چین به بزرگترین مصرف کننده میلگرد فایبرگلاس در جهان
• ۲۰۰۰ استفاده گسترده از میلگرد GFRP برای مراکز تصویر برداری MRI
• 2000 استفاده گسترده از میلگرد کامپوزیت برای ساخت مترو در برلین و لندن و بانکوک

استفاده از میلگرد فایبرگلاس برای پایه های ساختمان

تقویت پایه ساختان با میلگرد GFRP در سراسر جهان رواج پیدا کرده است. پایه‌های نوار و اسلب ساختمان‌های ۴ طبقه با این میلگردها تقویت خواهد شد. مزیت این کار کاهش هزینه‌های ساخت و حمل و نقل به دلیل وزن سبک و سهولت اجراست. امکان ایجاد ترک و گسست در بتن‌های تقویت شده با GFRP کمتر است. زیرا ضریب انبساطی مشابهی دارند.

استفاده از میلگرد FRP برای نمای ساختمان

یکی از کاربردهای میلگرد FRP استفاده از آن در پانل‌هایی است که در نمای ساختمان استفاده می شود. نمای ساختمان باید در برابر طوفان و زلزله مقاوم باشد. یکی از بخش‌های مهم تلفات جانی و مالی هنگام زلزله، نماهای ناایمن است که متاسفانه در ایران زیاد به چشم می‎خورد. برای تقویت نمای ساختمان پیشتر از میلگرد فولادی استفاده می‎شد اما این روزها می‌توان میلگرهای کامپوزیتی را جایگزین کرد. پانل‌های نما و دیوارهای پیش ساخته نیاز به تقویت دارند و انواع تقویت کننده‌های کامپوزیتی می‌تواند بهترین کارایی را داشته باشد.

استفاده از میلگرد کامپوزیت در دیوار پیش ساخت

در دیوار پیش ساخت نیز از میلگردها استفاده می شود. دیوار پیش ساخت، شامل مواد اولیه ساخت بتن مانند سیمان و آب و افزودنی و سنگدانه است و داخل آن از میلگرد برای افزایش مقاومت استفاده شده است. میلگرد فلزی در این دیوار ها از نوع گرید ۳ است. در صورت استفاده از میلگرد کامپوزیت در دیوار پیش ساخته باید معادل سازی انجام شود. در ادامه شیوه معادل سازی میلگرد کامپوزیت با میلگرد فلزی را بررسی خواهیم کرد. در صورت جایگزینی آرماتورهای FRP سه برابر مقاومت کششی بیشتری نسبت به نوع فلزی خواهند داشت. این میلگردها وزن دیوار را کاهش میدهد. به دلیل عدم خوردگی عمر دیوار تا ۱۵ برابر افزایش پیدا می‌کند. دیوار پیش ساخته با این میلگردها ارزان تر تمام می شود.

میلگرد CFRP

یکی از انواع میلگرد کامپوزیتی را با نام CFRP می‌شناسند. در الیاف به کار رفته در این آرماتورها از کربن کمک گرفته شده است. کاربرد اصلی این میلگردها در بهسازی و مقاوم سازی خواهد بود.

ویژگی میلگرد کامپوزیت کربن

• ویژگی اصلی میلگرد الیاف کربنی و تفاوت این نوع کامپوزیت با انواع دیگر الیاف FRP در میزان بالای ضریب ارتجاعی آن است.
• میلگرد CFRP در برابر سختگی مقاومت بالایی دارد.
• میلگرد الیاف کربنی مقاومت بالایی را در برابر تغییرات دمایی از خود نشان می‌دهد زیرا در دماهای بالا و پایین، ضریب انبساطی کمی دارد.
• این آرماتورها نسبت به وزن خود، مقاومت کششی بالایی دارند.

تفاوت میلگرد کامپوزیت فایبرگلاس با میلگرد بازالت

ساختار میلگرد GFRP (فایبرگلاس) از الیاف شده است و میلگرد بازار از الیاف بازار ساخته شده است. این دو میلگرد شباهت های بسیاری با هم دارند. یکی از معدود تفاوت ها حد دمایی است. میلگرد بازالت مقاومت بیشتری در برابر دمای بالا دارد. اگر دما به ۲۰۰ درجه برسد، میلگرد فایبرگلاس مقاومت خود را از دست می دهد در حالی که میلگرد بازالت تا ۴۰۰ درجه دوام می‌آورد. به همین دلیل از نظر قیمت، میلگرد بازالت گران تر است. تنها برای تاسیساتی به کار می‌رود که دما بالایی تحمل می‌کنند.

مقاوم ترین میلگرد در برابر خوردگی

میلگردهای GFRP به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی برای سازه‌هایی به کار می‌رود که رطوبت و نمک، عملکرد آرماتورها را تهدید می‌کند. سازه‌هایی که در معرض آب شور قرار داردن دچار آسیب شدید می‌شوند. بهترین جایگزین در این موارد میلگرد کامپوزیت است. سه کاربرد زیر را در نظر داشته باشید:

• میلگرد GFRP مناسب سازه‌های دریایی
• میلگرد GFRP مناسب اسلکه
• میلگرد الیاف شیشه‌ای مناسب عرشه پل

مقاومت میلگرد کامپوزیت در برابر خوردگی کلر

به طور کلی یکی از عوامل اصلی خوردگی آرماتورهای فلزی، وجود کلر است. سدیم کلرید و سایر نمک‌هایی که حاوی عنصر کلر هستند می‌تواند موجب خوردگی شدید در آرماتور شوند. نمک‌هایی که هنگام بارش برف روی زمین می‌پاشند تا مانع از یخ زدگی شود، عامل اصلی آسیب به آرماتور است. باید انتظار خوردگی شدید آرماتورهایی را داشت که در معرض این نمک‌ها قرار دارند. میلگرد الیاف شیشه‌ای مناسب سازه‌هایی که در برابر نمک یخ زایی قرار می‌گیرند. میلگرد کامپوزیت کاملا در برابر خوردگی کلر مقاوم است.

کاربرد میلگرد کامپوزیت در صنایع آب و فاضلاب

علاوه بر محیط‌های کلریدی، اکسیژن و سولفات دو عامل خورندگی فلز است که کامپوزیت در برابر آن مقاوم است. به همین دلیل است که مهندسان عمران که به مصالح نوین آشنایی دارند از چنین آرماتورهایی برای صنایع آب و فاضلاب به وفور استفاده می‌کنند. موارد زیر را در نظر داشته باشید:

• میلگرد کامپوزیتی مناسب تاسیسات فاضلاب و تصفیه
• میلگرد FRP مناسب منهول و چربی‌گیرها و کلاریفایر
• میلگرد فایبرگلاس مناسب کانال‌ها و لوله‌های بتنی
• میلگرد GPRF مناسب لوله های پساب صنعتی
• آرماتور کامپوزیت برای آرماتوربندی لایه های فوقانی عرشه پل‌ها
• میلگرد کامپوزیت مناسب کالورت‌ و لوله بتنی هدایت آب
• استفاده از میلگرد فایبرگلاس در شمع‌هایی که داخل آب نصب می‎شود.

کاربرد میلگرد کامپوزیت چیست؟

همانطور که پیش تر گفته شد، یکی از کاربردهای مهم الیاف FRP، استفاده از آن در مراکز درمانی دارای دستگاه های MRI است. در ادامه استفاده های گسترده تری از میلگرد فایبرگلاس مرور میشود.

کاربرد میلگرد FRP

در بخش‌های قبلی در مورد کاربرد میلگرد های کامپوزیتی در شرایط آب شور و خوردگی کلراید و تاسیسات آب و فاضلاب صحبت شد. در این بخش کاربردهای دیگری از این میلگردها مرور میشود:

1. استفاده از میلگرد فایبرگلاس در مناطق سردسیر برای بتن مسلح
2. استفاده از میلگرد GFRP در داخل تونل مترو
3. استفاده از میلگرد کامپوزیت در تحکیم خاک و نیلینگ
4. استفاده از میلگرد کامپوزیت در راه سازه ای و بلوک های بتنی پیش ساخته جاده
5. استفاده از میلگرد FRP برای زیرسازی فرودگاه 
6. استفاده موقت از میلگرد فایبرگلاس برای سازه‌های پیش ساخت
7. استفاده از GFRP در پانل پیش ساخت نما ساختمان
8. استفاده از میلگرد FRP برای تیر و دکل برق به دلیل خاصیت نارسانایی
9. استفاده از FRP برای اتاقک پست برق پیش ساخت
10. آرماتور FRP برای سالن صنعتی
11. آرماتور FRP برای کف پارکینگ
12. میلگرد کامپوزیت برای کف کاذب
13. میلگرد کامپوزیت برای سقف کاذب بتنی
14. میلگرد FRP برای توری مش

طراحی با میلگرد GFRP

میلگرد کامپوزیت از سایز ۴ میلیمتر تا ۱۶ میلیمتر در بازار موجود است. مقررات ملی ساختمان مبحث ۹ در صفحه ۲۹ و بند ۲-۴-۹ راهنمایی برای طراحی میلگرد کامپوزیتی ارائه داده است. اطلاعات زیر برای معادل سازی و  جایگزینی میلگرد کامپوزیتی فایبرگلاس و فولادی ارائه شده است.

معادل سازی میلگرد کامپوزیت فایبرگلاس با فولادی

• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۶ – با وزن ۰.۲۲۲ کیلوگرم بر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۴ با وزن  ۰.۰۲۵ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۸ – با وزن ۰.۳۹۵ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۶ با وزن ۰.۰۵۶ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۱۰ – با وزن ۰.۶۲۰ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۷ با وزن ۰.۰۷۷ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۱۲ – با وزن ۰.۹۲۰ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۸ با وزن ۰.۱۰۱ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۱۴ – با وزن ۱.۲۸۰ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۱۰ با وزن ۰.۱۵۷ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۱۶ – با وزن ۱.۵۸۰ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۱۲ با وزن ۰.۲۲۶ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۱۸ – با وزن ۲.۲۰۰ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۱۴ وزن ۰.۳۰۸ Kg/m
• معادل سازی میلگرد فولادی A3 – قطر ۲۰ – با وزن ۲.۹۸۰ کیلوگرم در هر متر با میلگرد فایبرگلاس قطر ۱۲ با وزن  ۰.۴۰۲ Kg/m

کد طراحی با میلگرد کامپوزیت

این روزها تمامی کدهای طراحی بهبود یافته است. در ایران، بخشی برای میلگردهای کامپوزیتی در مقررات ملی ساختمان تدوین شده که تمامی جزئیات در آن ذکر شده است. طراحان با کدهایی که به صوت استاندارد در اختیارشان قرار می‌گیرد میتوانند سازه‌های مورد نظرشان را طراحی کنند.

کدهای طراحی میلگرد FRP

با توجه به تفاوت رفتار میلگرد FRP با میلگرد معمولی، لازم است کدهای طراحی متفاوتی برای آن استفاده شود. این میلگردها استحکام مکانیکی بالاتری دارند اما ضریب ارتجاعی آن‌ها کمتر است. بنابراین اگر قرار باشد میلگرد فولادی را در طراحی با میلگرد کامپوزیت جایگزین کنید، تغییراتی در کد طراحی ایجاد خواهد شد. استانداردهای مشخصی در ایران تعریف شده است. در ادامه کدهایی که در کانادا و آمریکا مورد استفاده است نام برده شده:

کدهای طراحی میلگرد کامپوزیت در کشور کانادا  CSA

• CAN/CSA-S6-06 (کد طراحی پل بزرگراه کانادا )
• CAN/CSA-S806-02 (طراحی و ساخت اجزای ساختمان با FRP )
• راهنمای طراحی  شماره ۳  (سازه بتنی مقاوم با FRP )
• راهنمای طراحی شماره ۵ (پیش تنیدگی سازه بتنی با FRP )

کدهای طراحی میلگرد کامپوزیت در ایالات متحده آمریکا  ACI

• ACI 440.1R-06
• ACI 440R-07
• ACI 440.5-08
• ACI 440.6-08
• AASHTO GFRP-1

فروش میلگرد کامپوزیتی

فروش میلگرد GFRP و انواع دیگر کامپوزیت در ایران نیز رو به افزایش است. البته ورود مصالح ساختمانی نوین در ایران همواره به کندی پیش می‌رود. پیمانکاران معمولا در برابر استفاده از مصالح نوین مقاومت می‌کنند. موارد زیر مزایای خرید میلگرد کامپوزیتی به شمار می‌رود:

• میلگردها به صورت سفارشی قابل طراحی و تولید است. این مزیتی است که دست کارفرما و طراح را باز می‌گذارد.
• میلگردها بر اساس خواست کارفرما در محل کارگاه برش داده‌ می‌شود و آماده شده به محل پروژه ارسال می‌شود.
• کاهش پرتی میلگرد اف آر پی موجب کاهش مصرف انرژی و بهبود راندمان و بهروری خواهد شد.
• استفاده از میلگرد FRP باعث کاهش نیروی انسانی خواهد شد.
• امکان ترکیب میلگرد کامپوزیت با میلگرد فولادی در طراحی وجود دارد.
• از نظر تنش نهایی، به میلگردهای کامپوزیت اعتماد بیشتری نسبت به میلگرد فولادی وجود دارد.
• وزن میلگردهای FRP کمتر از نوع فولادی است.

میلگرد کامپوزیت نارسانا است

یکی از مهم‌ترین مزایای میلگردهای کامپوزیتی رسانا نبودن ساختار آن است. این میلگردها ضد الکتریسیته و مغناطیس است. چنین ویژگی‌ باعث شده است که در بسیاری از کاربردها به نوع فلزی مزیت پیدا کند. دلیل استفاده گسترده از از میلگرد فایبرگلاس در بیمارستان‌ها، همین ویژگی است. میلگرد فلزی ممکن است در عملکرد دستگاه‌هایی که با مغناطیس کار می‌کنند مانند دستگاه‌های MRI و بسیاری از دستگاه‌های پزشکی هسته‌ای، اختلال ایجاد کند. ساختمان بیمارستان با میلگرد GFRP با مشکل مواجه نخواهد شد. در صورت استفاده از لیاف شیشه و آرامید خاصیت عدم انتقال الکتریسیته و گرما مزیت محسوب می‌شود.

تولیدکنندگان میلگرد frp

مصالح بتنی به صورت سنتی با میلگردهای فولادی به بتن مسلح تبدیل می‌شوند. بتن وظیفه تحمل تنش‌های فشاری را دارد. فولاد به کار رفته در بتن مسلح وظیفه مقاومت در برابر تنش‌های کششی را برعهده خواهد داشت. فولاد این وظیفه را تا زمانی که دچار خوردگی نشود به خوبی انجام می‎دهد. مسئله خوردگی در محیط‌های پر تنش کارایی فولاد را به طرز چشم‌گیری کاهش می‌دهد. چنین معضلی اولین بار ایده تولید میلگرد FRP را به ذهن سازندگان رساند. فناوری تولید میلگرد GFRP امکان جایگزینی با انواع میلگرد فولادی را خواهد داد. مهم‌ترین دلیل این جایگزینی مقاومت در برابر خوردگی است.

تولید میلگرد frp

تولید میلگرد FRP فایبرگلاس با الیاف شیشه ای به دو صورت انجام می شود:

• ذوب به صورت غیر مستقیم
• ذوب به صورت مستقیم

انتخاب میان این دو طرح بستگی به وسعت تولید ظرفیت طرح و سرمایه‌گذاری دارد. در صورتی که استفاده از مصالح نوین در ایران گسترده شود، میتوان از روش ذوب مستقیم استفاده کرد. در غیر این صورت به سراغ روش غیرمستقیم یا روش تولید گلوله می‌روند. انتخاب شیوه مناسب تولید، راندمان و بهره‌وری را بالا خواهد برد. الیاف کامپوزیتی که برای مقاوم سازی استفاده می‌شوند، بر اساس خواصشان، کاربردهای متفاوتی دارند. در بازار ۶ دسته کلی برای انواع الیاف کامپوزیتی وجود دارد:

1. الیاف کلاس E  –  برای مصارف عمومی‌تر
2. الیاف کلاس R  –  خواص مکانیکی متوسط
3. الیاف کلاس S  –  خواص مکانیکی خوب
4. الیاف کلاس C  – مقاومت شیمایی بالا
5. الیاف کلاس ECR  –  مقاومت اسید و باز مناسب
6. الیاف کلاس AR  –  مقاومت اسید و باز خوب

خرید میلگرد کاپوزیتی

آنچه در بازارهای ایران وجود دارد معمولا محدود به میلگردهای کامپوزیت است که با الیاف شیشه ساخت شده. این میلگردها را با نام GFRP می‌شناسند. ۱۰ قطر مرسوم در بازار موجود است که البته به صورت سفارشی نیز می‌توان ابعاد متنوع‌تری را سفارش داد. فروش میلگرد کامپوزیت در ابعاد زیر انجام می‌شود:

• میلگرد کامپوزیت GFRP ۴
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۶
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۸
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۱۰
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۱۲
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۱۴
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۱۶
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۱۸
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۲۰
• میلگرد کامپوزیت GFRP ۲۲

با توجه به مقاومت کششی بالاتر میلگرد فایبرگلاس نسبت به میلگرد فولادی، می‌توان در جایگزینی آن با میلگرد فولادی بر اساس استانداردها از قطر کمتری استفاده کرد.

چگالی میلگرد فایبرگلاس حدود یک چهارم میلگرد فولادی است. به همین دلیل ، حمل و جابجایی و نگهداری آن هزینه‌های کمتری دارد و انتقال آن به پروژه با دردسرهای کمتری همراه است. شما هزینه کمتری بابت ماشین حمل و بسته بندی پرداخت می‌کنید. همچنین هزینه کمتری را نیز برای نیروی کار می‌پردازید.

 میلگرد پلیمری

استفاده از پلیمر در ساخت میلگرد این روزها تحول بزرگی در تولید انواع میلگرد کامپوزیت ایجاد کرده است. عدم خوردگی و کرنش بیشتر، حداقل دستاورد مربوط به میلگردهای پلیمری است. هر چه الیاف میلگرد بیشتر باشد، قطر میلگرد نیز بیشتر است. قطر از ۴ میلیمتر شروع می‌شود که در این قطر، تعداد الیاف فایبرگلاس ۳۰ است. افزایش قطر تا ۱۴ میلیمتر ادامه پیدا می‌کند. این میزان قطر، دارای الیاف ۹۰ تایی است.

 معایب میلگرد frp

در ادامه بخشی از معایب میلگرد کامپوزیتی را مرور می کنیم:

عدم اعتماد به مقاومت فشاری میلگرد کامپوزیت

یکی از نقاط منفی این میلگرد، عدم اعتمادی است که در مورد مقاومت فشاری آن وجود دارد. مدول فشاری میلگرد FRP از مدول کششی آن کمتر است. بررسی رفتار مکانیکی میلگرد FRP نشان از پایین بودن مدول فشاری آن در مقایسه با فولاد دارد؛ از این رو مقدار تنش میلگرد کامپوزیت در حالت شکست سازه بتنی تحت فشار، رقمی پایین را نشان می‎دهد. بنابراین میلگرد FRP را نباید برای مسلح کردن ستون یا اعضای تحت فشار به کار برد.

البته باید توجه داشت که تغییر در شیوه بارگذاری امکان جابجایی در لنگر خمشی حین بارگذاری را خواهد داد. در این صورت عملکرد این میلگردها در برابر تنش فشاری قابل قبول است.

• از میلگرد FRP نباید برای عضوهایی استفاده کرد که تحت اثر نیروی خمشی هستند.
• رابطه تنش-کرنش میلگردهای کامپوزیتی به صورت خطی است به همین دلیل رفتار شکننده‌ای خواهد داشت.
• میلگرد کامپوزیتی از نوع آرامید در محیط‌های قلیایی مقاومت خوبی ندارند.
• یکی از ایرادهای این میلگردها رفتار ناهمسانگرد آن است. مقاومت کششی بالا را در جهت الیاف آن میتوان انتظار داشت.
• میلگردهای FRP در برابر آتش سوزی، مقاومت کمی از خود نشان می‌دهند.

طول شاخه میلگرد کامپوزیت

 یکی از معایب میلگرد کامپوزیت آن است که نمی‌توان به راحتی آن را برش زد. لازم است طول مورد نظر سفارش داده شود. برشکاری میلگرد فایبرگلاس باید در کارگاه انجام شود.

ویژگی‌های خاص میلگرد فایبرگلاس

در این بخش چند ویژگی منحصر به فرد در مورد میلگرد GFRP را مرور خواهیم کرد:

• سطح مقطع در میلگرد فایبرگلاس تاثیری بر مدول این میلگردها ندارد. مدول یانگ میلگردهای GFRP 1 تا ۵ برابر مدول یانگ فولاد است.
• استحکام برشی میلگردهای FRP فایبرگلاس بر اساس قطر تغییر خاصی ندارد اما تخریب آن نیاز به بارگذاری بالایی خواهد داشت. مقاومت برشی میلگرد GFRP  ۱۶ تا ۲۰ درصد از مقاومت کششی طولی آن کمتر است.

مقایسه طول عمر میلگرد فایبرگلاس و فولادی

مطالعات بسیاری در این زمینه انجام شده است. علاوه بر کاهش چشم‌گیر هزینه‌های نگهداری، طول عمر بالایی میلگردهای GFRP مزیت مهمی است. در مورد قیمت میلگرد فایبرگلاس نکته جالبی وجود دارد. بر اساس آخرین برآوردها مشخص شده است که حتی اگر میلگرد فولادی را به رایگان نصب کنند و هیچ هزینه‌ای بابت آن پرداخت نکنید، هزینه‌های نگهداری به قدری زیادی است که در نهایت باز هم میلگرد فایبرگلاس به صرفه خواهد بود. در ادامه دلایل مزیت قیمت میلگرد کامپوزیتی را در خصوص تعمیر نگهداری مرور می‌کنیم.

فرض کنید قرار است برای یک پارکینگ، میلگرد مناسب را انتخاب کنید. اگر میلگرد فولادی باشد، پوشش بتنی لازم است تا اتصال بین بتن و فولاد برقرار شود. ضخامت این پوشش نسبتا زیاد است. بعلاوه لازم است افزودنی‌هایی برای بتن استفاده شود که جلوی خوردگی فولاد را بگیرد. که این خود هزینه بر است. لازم است کارایی بتن را حین مسلح کردن با فولاد افزایش دهید. غشاء محافظ نیز برای کاهش خوردگی نیاز است. پس از مسلح کردن بتن نوبت به تعمیر و نگهداری می‌رسد. کنترل خوردگی یکی از دشوارترین مراحل نگهداری از سازه است. در صورت ایجاد هر گونه ترک در بتن، کنترل خوردگی بسیار سخت خواهد بود. چرخه خوردگی از اولین شکست شروع می‌شود. در نهایت هزینه‌های بسیار زیادی برای تعمیر و نگهداری روی دستتان می‌گذارد.

مقایسه قیمت میلگرد FRP با میلگرد فولادی

هزینه غشاء محافظ و پوشش بتنی برای میلگرد فولادی ۶۰۰ تا ۳۳۰۰ دلار بیشتر از هزینه میلگرد فایبرگلاس است. این هزینه‌ها طی زمان و نگهداری از سازه، افزایش بیشتری نیز خواهد داشت. در نهایت مقایسه قیمت میلگرد کامپوزیتی با الیاف شیشه‌ای و فولاد برای یک کاراژ با ابعاد ۲۰ در ۲۰ فوت نشان می‌دهد یک عرشه بتنی با میلگرد ۴۰ از فولاد معمولی ۴ تا ۶ هزار دلار هزینه دارد، در حالیکه قیمت اجرای عرشه بتنی با میلگرد فایبرگلاس چیزی در حدود ۴۴۰۰ تا ۶۴۰۰ دلار است. تنها ۴۰۰ دلار تفاوت در هزینه اولیه، که در طی زمان صدها برابر آن به جیب سازنده خواهند رفت.

برای مطالعه بیشتر:

قیمت جهانی میلگرد

میلگرد صادراتی

قیمت میلگرد ۱۲ a3

قیمت میلگرد اقساطی

میلگرد چکی

سهمیه میلگرد با پروانه ساختمان

قیمت میلگرد ۱۴۰۱

خرید میلگرد از بورس

قیمت روز آرماتور

قیمت میلگرد ۸ تبریز

قیمت میلگرد ۱۴ سنندج

قیمت میلگرد ۲۰ کرمان

قیمت میلگرد ۲۸ قشم

قیمت میلگرد ۴۰ اراک

قیمت میلگرد ۶.۵ یاسوج

قیمت میلگرد ۱۶ اصفهان

قیمت میلگرد ۸ اصفهان

قیمت میلگرد جهان فولاد سیرجان

قیمت میلگرد سایز ۸

قیمت میلگرد ساده

قیمت میلگرد ۱۴ تهران

قیمت میلگرد ۸ بناب