در ساختمان سازی ممکن است برخی از سازه ها با در معرض قرار گرفتن در برابر سولفات ها، کلریدها و غیره دچار خوردگی شوند. برای جلوگیری از خوردگی راه حل های زیادی وجود دارد. از جمله راه حل ها برای جلوگیری از این مشکل، استفاده از فولادهای ضد زنگ است که بسیار گران قیمت می باشد. یکی دیگر از این راه حل ها، استفاده از پروفیل آهنی و پوشش ضد زنگ مانند رنگ های اپوکسی نیز است. هر کدام از این راه حل ها بسیار هزینه بر، زمانگیر و دشوار می باشد.
آمارهایی که در سال های اخیر مورد توجه مهندسان قرار گرفته است، نشاندهنده خسارت هایی بالغ بر ده میلیارد دلار ناشی از پوسیدگی سازه هایی مانند سازه های دریایی در مناطق مرطوب جهان است. برای کاهش هزینه ها ناشی از پوسیدگی سازه ها، کامپوزیت های پایه پلیمری با فایبر کاربرد دارد که کمک به استقامت سازه در برابر خوردگی، نارسایی الکتریکی و غیره می کند. با آهن ملل همراه باشید.
معرفی الیاف های FRP
الیاف FRP برگرفته از کلمات Fiber Reinforced Polymer است. الیاف های FRP همان فیبرهای پلیمری تقویت شده است که یک نوع ماده‌ی کامپوزیتی است که از دو قسمت فیبر یا الیاف تقویتی تشکیل شده است که توسط ماتریس رزین از جنس پلیمر پوشش داده شده است. نقش رزین در ساختار کامپوزیتی شامل انتقال نیرو به الیاف ها، تحمل نیرو، مقاومت در برابر حرارت، حفاظت از الیاف در مقابل صدمات فیزیکی و شیمیایی می باشد.
بیشتر بخوانید: همه چیز درباره پروفیل و روش های ساخت آن
استانداردهای FRP
اطلاعات اندکی برای پروسه پالتروژن و اشکال PFRP در استانداردهای آمریکایی وجود دارد. به خاطر کمبود استانداردهای مورد نیاز در این بخش و کمبود اطمینان لازم، پروفیل های پالتروژنی FRP کمتر در صنعت عمران و مهندسی استفاده شود و کربرد چندانی ندارد.
معرفی خواص انواع الیاف FRP
۴ نوع الیاف بافته شده FRP در بازار موجود می باشد که حاوی بازالت، آرامید، الیاف کربن و شیشه است. الیاف ها نسبت به طول، شکل و ترکیب شیمیایی، کاربرد متفاوتی دارد. الیاف در انواع، اندازه ها و مقاطع مختلف در بازار عرضه می شود که از جنس کربن، شیشه و آرامید می باشد و در اشکال مختلف مانند میلگرد، ورق، تسمه و نوار، به صورت دو جهته و یک جهته موجود است. هر کدام دارای خواص و ویژگی هایی می باشند.
شیشه
خصوصیات کلی:
- رفتار الاستیک خطی
- خاصیت قلیایی پایین
- مقاومت کششی مناسب
- عایق مناسب
- حساسیت در مقابل سایش
- قیمت پایین
کربن
خصوصیات کلی:
- رفتار الاستیک خطی
- مدول کششی بالا
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت کششی و سختی بالا
- قیمت بالا
- قابلیت هدایت الکتریکی
- مقاوم در برابر محیط های شیمیایی
- ضریب انبساط حرارتی کم
آرامید
خصوصیات کلی:
- مقاومت کششی بالا
- مقاومت در برابر حرارت
- قابلیت جذب انرژی به هنگام شکست
- مقاوم در برابر بارهای ضربه ای
- مقاوم در برابر اشعه ی ماوراء بنفش
- مقاوم در برابر خستگی
پروفیل های کامپوزیتی FRP
استفاده از مواد مرکب یا کامپوزیت بیشتر توسط ساختمان سازان صورت می گیرد. پروفیل های کامپوزیتی در ساختمان سازی بخصوص برای احداث سازه های ساحلی و بناهای مستقر شده در شرایط اقلیمی خاص کاربرد دارد. با گسترش تکنولوژی تولید پروفیل ها در آینده می تواند علاوه بر تامین نیاز های صنعت ساختمان سازی، نیاز های صنایع دیگر مانند ساخت وسایل ورزشی، خودرو سازی و غیره را تامین کند.
ایران در صنایع مختلف از کامپوزیت ها در قالب پروفیل های کامپوزیتی استفاده می کند. امروزه در بسیاری از سازه هایی که در مناطق مرطوب ایران هستند و در معرض خطر خوردگی قرار دارند، از کامپوزیت ها استفاده میکنند و تا حدودی پاسخگوی این نیاز سازه است.
اخیرا چند شرکت برای تولید محصولات کامپوزیتی شروع به فعالیت کرده اند و نیاز های کشورمان را تامین می کنند. برخی از این شرکت ها به شرح زیر هستند:
- مشهد صدرا
- گرانیت سازان پارس
- کامپوزیت آسیا
- دلتاتک
عوامل اثرگذار بر خواص کامپوزیتی
اجزای کامپوزیتی از نظر ظاهر و ترکیب شیمیایی و خواص با یکدیگر متفاوت هستند. هر یک از خواص کامپوزیت از اجزای تشکیل دهنده به تنهایی برتر است. خصوصیت های کامپوزیتی به عواملی مانند خصوصیات مکانیکی ماتریس، حجم الیاف، کیفیت اتصال الیاف و رزین و غیره وابسته می باشند.
مزایای استفاده از پروفیل های فایبرگلاس نسبت به پروفیل های فولادی
پروفیل های فایبر گلاس نسبت به فولادی از مزیت های بیشتری بر خوردار است:
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت مکانیکی ضربه ای بالاتر
- تنوع رنگ و ماندگاری بالا
- حمل و نصب آسان، سرعت اجرای بالا
- عدم نیاز به تعمیرو نگهداری در طول زمان
- سازگاری با محیط های بهداشتی، دارویی و غذایی
- دوام بالا
- نفوذ ناپذیری مغناطیسی
- مقاومت کششی بالا
- عایق بودن
- وزن کم
مجموعه آهن ملل مناسب ترین قیمت پروفیل درب و پنجره کارخانه ها و برندهای مختلف را به مشتریان ارائه می کند.
کاربردهای پروفیل های فایبرگلاس FRP
همانطور که در بالا به مزیت های پروفیل های فایبر گلاس اشاره شد. این نوع از پروفیل ها در صنایع مختلف کاربرد فراوان دارد. که به برخی از آن ها اشاره می کنیم.
- جهت تولید محوطه سازی، فنس حفاظتی و سازه های صنعتی
- در قطعات کشتی و برج های حمل کالا
- پل های عابر پیاده، انواع تیرهای روشنایی، مبلمان های شهری
- آشغال گیرها، پوشش کانال ها و راهروها
- روکش کانال، نرده های حفاظتی، سکوهای دسترسی بالای مخازن
- ساخت گارد ریل ها، تیر چراغ راهنما در جاده ها ، علایم راهنمایی و رانندگی
- ساخت روکش کانال، نرده های حفاظتی، سکوهای دسترسی به مخازن
- ساختارهای انتقال و توزیع انرژی، نرده های حفاظتی و برج های خنک کننده
جمع بندی
بیشتر سازه ها د رمحیط هایی قرار دارند که احتمال خوردگی محصولات فولادی را به همراه دارد. به همین منظور توصیه می شود از فولادهای ضد زنک استفاده شود، ولی در واقع استفاده از فولادهای ضد زنگ در تناژ بالا هزینه زیادی را در بر دارد. به همین علت امروزه استفاده از پروفیل های فایبرگلاس کامپوزیتی در ساخت وساز گسترش یافته است.
این نوع از پروفیل ها نسبت به جنس فولادی از مزیت های بیشماری برخوردار است و کاربردهایی در صنعت کشتی سازی، مبلمان شهری، کانال ها، محوطه سازی ساخت گارد ریل ها، برج های خنک کننده و غیره دارد که به طور مفصل در بالا شرح داده شد.
سوالات متداول پروفیل فایبرگلاس (FRP) چیست
کاربردهای پروفیل های فایبرگلاس FRP کدامند؟
این نوع از پروفیل ها در صنعت کشتی سازی، مبلمان شهری، کانال ها، محوطه سازی ساخت گارد ریل ها، برج های خنک کننده و غیره کاربرد دارد.
الیافهای پروفیل فایبرگلاس FRP کدامند؟
از الیاف کربن، شیشه و آرامید در این نوع پروفیل ها استفاده می کنند.
