استعلام قیمتثبت درخواست
استعلام قیمتمیلگرد کامپوزیت
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.
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:
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 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 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.
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.
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:
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:
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 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.
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.
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.
| 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 |
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.
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.
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:
چند سوال در باره میلگرد های کامپوزیتی:
میلگرد فایبرگلاس میلگردی است با ساختار مارپیچ و پیچشی که از الیاف فایبرگلاس و رزین ساخته میشود.
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.
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.
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.
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 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 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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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:
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.
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:
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.
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.
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:
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:
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.
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 فایبرگلاس با الیاف شیشه ای به دو صورت انجام می شود:
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:
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:
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.
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.
در ادامه بخشی از معایب میلگرد کامپوزیتی را مرور می کنیم:
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.
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.
در این بخش چند ویژگی منحصر به فرد در مورد میلگرد GFRP را مرور خواهیم کرد:
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.
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
سهمیه میلگرد با پروانه ساختمان
قیمت میلگرد ۲۸ قشم
قیمت میلگرد ۴۰ اراک
قیمت میلگرد ۶.۵ یاسوج
در صنعت ساخت و ساز مدرن، انتخاب مصالح ساختمانی باکیفیت و اقتصادی از اهمیت بسیاری…
جوشکاری استاندارد و اصولی برای ایجاد اتصالات مقاوم و پایدار در ساخت اسکلت های فلزی،…
تمیز کردن وان جکوزی یکی از مراحل مهم در نگهداری و حفظ کیفیت آب و…
وزن بلوک پوکه ای سیمانی معمولاً در بازه ای بین ۵.۵ تا ۱۱.۵ کیلوگرم قرار…
ساختمان های اسکلت فلزی به دلیل مقاومت بالا، سرعت اجرای مناسب و انعطاف پذیری در…
آهن از اصلی ترین مصالح اسکلت های فلزی است که به طور مستقیم استحکام و…