الیاف FRP

FRP مخفف Fiber reinforced polymer است که در فارسی به معنای پلیمرهای تقویت شده با فیبر است. الیاف FRP ترکیبی از دو ماده رزین FRP (ماتریس) و فیبر (الیاف FRP) است. رزین FRP یکی از مواد اصلی سازنده الیاف FRP است که نقش ماتریس را در الیاف FRP ایفا می‌کنند. ماتریس یا همان رزین FRP از مواد شیمیایی مختلفی از جمله رزین‌های اپوکسی و پلی استر ساخته شده است. رزین بکار رفته در الیاف FRPبا هدف کاهش قیمت نهایی الیاف FRP و افزایش ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی، این ماده حاوی پر کننده (فیلرها) و افزودنی‌های مختلفی هستند. از طرفی الیاف یا فیبرهای موجود در الیاف FRP مقاومت مکانیکی لازم را در آنها تامین می‌کنند.با این وجود ماتریس‌های بکار رفته در الیاف FRP فاقد نقش باربری هستند و در عوض از فیبرهای بکار رفته در الیاف FRP در برابر عوامل مخرب محافظت می‌کنند. علاوه بر این کنترل کمانش موضعی در الیاف تحت فشار از سایر کاربرد‌های ماتریس است. پارامترهای مخلتفی در میزان بهره‌وری، قیمت الیاف FRP و مقاومت الیاف FRP موثر هستند. این پارامترها عبارتند از:

۱)نوع الیاف FRP

۲)درصد فیبرهای بکار رفته در الیاف.FRP

۳)آرایش قرارگیری الیاف FRP

۴)ضریب انتقال حرارت

مزایای الیاف FRP :

۱)الیاف FRP بدلیل داشتن وزن پایین بار ثقلی اضافه‌ای به سازه اعمال نمی‌‌کنند.

۲)مقاومت مشخصه و مدول الاستیسیته‌ی بالا در الیاف ‌FRP

۳)الیاف FRP از مقاومت بالایی در برابر عوامل مخرب محیطی برخوردارند.

۴)خاصیت عدم رسانایی الکتریکی و حرارتی در الیاف FRP

۵)قابلیت افزایش شکل‌پذیری و ظرفیت باربری اجزای سازه در الیافFRP

۶)ضخامت پایین در الیاف FRP

۷)الیاف FRP از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند

۸)سهولت و سرعت بالا در اجرای FRP

۹)قابلیت جذب ارتعاشات در الیاف FRP

۱۰)مقاومت کششی زیاد در الیاف FRP

۱۱)الیاف FRP از میدان‌های مغناتیسی و رادیویی تاثیر نمی‌پذیرند.

معایب الیاف FRP

۱)الیاف FRP نسبت به خزش و سایش در حین اجرا آسیب پذیر هستند.

۲)مقاومت پایین الیاف FRP در برابر خستگی

۳)ضریب ارتجاعی در الیاف FRP پایین است.

۴)ایجاد پدیده‌ی ترد‌شکنی

کاربرد الیاف FRP

۱)افزایش ظرفیت باربری و انعطاف‌پذیری اجزای سازه

۲)مقاوم سازی ساختمان

۳)تقویت سازه‌های آبی و ساحلی

۴)مقاوم‌سازی سازه‌های مجاور آب

۵)مقاوم سازی تیرهای بتنی و چوبی

۶)مقاوم سازی ستون های بتنی

۷)تقویت دیوارهای آجری و بتنی

۸)سقف‌های پشت بام‌های صنعتی

۹)ترمیم و تقویت سازه‌های حیاتی مناطق مختلف

۱۰)مقاوم سازی تجهیزات رآکتور

۱۱)سیستم دال کف در محیط‌های دارای عوامل خورنده

انواع الیاف FRP

الیاف FRP با توجه به جنس فیبرهای بکار رفته در آنها انواع مختلفی دارند. جنس فیبرهای الیاف FRP می تواند از جنس کربن، شیشه، بازالت و آرامید باشد. الیاف FRP از نظر آرایش فیبرهای بکار رفته نیز انواع مختلفی دارند. فیبرهای موجود در الیاف FRP می توانند در یک جهت یا هر دو جهت کنار یکدیگر قرار بگیرند و الیاف تک جهته FRP و دو جهته FRP را ایجاد کنند.برای تولید ورق‌های FRP چند لایه الیاف FRP به رزین اپوکسی FRP آغشته می‌شوند و تا رسیدن به مقاومت بالا روی یکدیگر فشرده می‌شوند. انواع الیاف FRP شامل موارد زیر هستند:

کابل FRP، نوار FRP، تاندون FRP:

کابل‌های FRP در محیط‌های دریایی و سازه‌های مجاور آب بکار می‌روند. کابل‌های FRP مشابه میله‌های FRP با خاصیت انعطاف پذیری هستند.

میلگردهای FRP:

میلگردهای فولادی نسبت به عوامل شیمیایی و رطوبت آسیب پذیر هستند با این وجود هنگامی که میلگردهای فولادی در بتن قرار می‌گیرند بدلیل خاصیت قلیایی این ماده تا حد زیادی در برابر عوامل مخرب محیطی و شیمیایی محافظت می شوند اما در صورتیکه محیط قرارگیری سازه‌های بتنی بیش از اندازه‌ی مجاز مخرب باشد، ترکیب رطوبت، افزایش دما و عوامل کلریدی از خواص قلیایی بتن کم می‌کند در نتیجه آسیب دیدن بتن منجر به خوردگی میلگردهای فولادی می‌شود به همین دلیل میلگردهای FRP می‌تواند جایگزین مناسبی برای فولاد در بتن باشد علاوه بر مقاومت میلگردهای اف آر پی در برابر خوردگی این مصالح بر خلاف مصالح فولادی رفتار الاستیک خطی از خود نشان می‌دهند.

پارچه FRP

پارچه‌های FRP به عنوان نوعی پوشش از جنس FRP جهت مقاوم‌سازی اجزای مختلف سازه و ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. نحوه‌ی استفاده از پارچه‌های FRP بصورت اتصال به روی سطوح خارجی اجزای سازه است. برای نصب پوشش‌های FRP می توان از روش دستی و یا به کمک دستگاه استفاده کرد.

پروفیل‌های ساختمانی FRP

پروفیل‌های ساختمانی FRP به عنوان جایگزینی مناسب برای قطعات و اجزای فلزی سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروفیل‌های FRP در شکل‌های مختلف Tشکل، نبشی، قوطی و ناودانی تولید و استفاده می‌شوند.

دوام الیاف FRP

الیاف FRP علاوه بر داشتن مقاومت بالا از پایداری زیادی نیز برخوردارند. پایداری بالای الیاف FRP یکی از ویژگی‌های شاخص در این محصولات می‌باشد. دوام الیاف FRP تحت تاثیر پارامترهای مختلفی دارند، این عوامل عبارتند از :

۱)تغییرات شیمیایی یا فیزیکی ماتریس پلیمر

۲)فقدان چسبندگی بین فیبرها و ماتریس الیاف FRP

۳)کاهش مقدار مقاومت و سختی الیاف FRP

علاوه‌بر عوامل ذکر شده شرایط محیطی و عوامل مخرب موجود در محیط نیز می‌توانند ویژگی‌ها و دوام الیاف FRP را تحت تاثیر قرار دهند و منجر به ایجاد تغییرات زیادی در آنها شوند. الیاف FRP و اجزای تشکیل دهنده‌ی آنها می‌توانند تحت تاثیر رطوبت، مقدار حرارت، نور خورشید، اشعه‌ی ماورا بنفش، مواد شیمیایی و قلیایی و… دستخوش تغییرات زیادی شوند. علاوه بر عوامل شیمیایی محیطی، پارامتر‌های مکانیکی و بارگذاری‌های فیزیکی نیز می‌تواند ویژگی‌های موجود در الیاف FRP مثل دوام آنها را تغییر دهد

تاریخچه ی الیاف FRP

الیاف FRP بدلیل نیاز افراد به استفاده از ماد ترکیبی جهت دستیابی به عملکرد‌های به خصوص و خواص ویژه در سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری پیدا کرد. عمده‌ترین علت استفاده از الیاف FRP در مقاوم‌سازی و بهسازی سازه‌های بتنی و فولادی در مناطق زلزله‌خیز می‌باشد. در حال حاضر مطالعات در زمینه‌ی تولید و توسعه‌ی الیاف ‌FRP برای استفاده‌ی آنها در صنایع مختلف ادامه دارد.

 

نمایش 1–8 از 10 نتیجه

نمایش 9 24 36

فیبر مش کربن

تماس بگیرید
الیاف مش فیبر کربن با نام تجاری مش فیبر کربن CFM دارای آرایشی دو جهته هستند که همانند سایر مصالح FRP از مقاومت و سختی زیادی برخورداند. استفاده ی مش فیبر کربن به همراه ملات پایه سیمانی ترکیبی مناسب برای تقویت لرزه ای سازه ها می باشد. از عمده ترین کاربردهای مش فیبرهای کربن در مقاوم سازی ساختمان و تقویت سازه های بتنی مسلح است . مش های فیبر کربن با هدف بهبود ایمنی در سیستم های مقاوم سازی با FRP مورد استفاده واقع می شوند.  

مش فایبرگلاس

تماس بگیرید
مش فایبرگلاس با نام تجاری ARFM به عنوان مش کامپوزیت در فرآیند مقاوم سازی بویژه در برابر مواد قلیایی محیط مورد استفاده قرار می گیرد. مش فایبرگلاس از الیاف شیشه E ساخته شده است و پس از اتمام فرآیند تولید باید با مواد ضد آلکالی AR پوشیده شود. از مزایای مش فایبرگلاس می توان به شکل پذیری، قدرت اتصال بالا، مقاومت کششی زیاد و.. می باشد. از مهم ترین کاربردهای مش فایبرگلاس در صنعت ساخت و ساز است و می تواند جهت افزایش استحکام، کنترل ترک و مقاوم سازی اجزای سازه مورد استفاده قرار گیرد.

الیاف سوزنی تک جهته شیشه

تماس بگیرید
الیاف سوزنی شیشه بصورت نواری که دارای آرایش تک جهته می باشند از وزن کم و مقاومت زیاد برخودار است ، جهت قرارگیری الیاف FRP در این محصول در راستای صفر درجه می باشد . این محصول از جنس الیاف شیشه GFRP بدلیل مقاومت زیاد و وزن ناچیز قابلیت استفاده در صنایع مختلف از جمله مقاوم سازی ساختمان را دارا می باشند .

الیاف چاپد شیشه

تماس بگیرید
الیاف چاپد شیشه از الیاف شیشه به صورت خرد شده بوجود آمده اند ، الیاف چاپد شیشه یکی از محصولات الیاف FRP کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف دارند و بطور ویژه نیز قابلیت استفاده در تقویت رزین و کامپوزیت ها را دارند علاوه بر این جهت سازگاری با رزین های مختلف آماده شده اند . الیاف چاپد شیشه به آسانی پراکنده می شوند و از سهولت کافی و فرآیند پذیری مناسب در اجرا برخوردارند این محصول قابلیت بهبود خواص مکانیکی نظیر : مدول ، استحکام کششی و خمشی ، ضربه و ... را در موارد استفاده ی مختلف دارا می باشند . الیاف چاپد شیشه در اندازه های مختلفی از قبیل : ۴ ، ۶ ، ۸ ،‌ ۱۰ ، ۱۸ و ۲۴ میلی متر با رنگ های مختلفی قابل تولید و عرضه می باشند . نحوه ی اجرا و استفاده از الیاف چاپد یکی از موارد مورد توجه می باشد که از پخش شدن و گره خوردگی آنها پیشگیری می کند . همانطور که گفتیم از الیاف چاپد در صنایع مختلفی استفاده می گردد یکی از مهم ترین موارد استفاده از الیاف چاپد شیشه در صنعت ساختمان و جهت اختلاط با بتن و تولید بتن الیافی می باشد . برای استفاد از الیاف چاپد شیشه در بتن لازم است آنها را در فاصله های زمانی به بتن درون میکسر اضافه کنید ، این عمل مانع از تجمع الیاف چاپد شیشه در یک قسمت می گردد و باعث می شود الیاف چاپد شیشه در کل حجم بتن پخش شود . جهت دستیابی به بهترین نتیجه و توزیع الیاف چاپد به شیوه ای مطلوب در بتن لازم است پس از آب و سیمان ، الیاف چاپد شیشه به ترکیب موجود افزوده گردد و پس از آن شن به میکسر اضافه شود . بدین ترتیب پخش شدن الیاف به بهترین شکل در سطح بتن صورت می گیرد . زمان میکس الیاف چاپد با بتن در میکسر حدود ۵ دقیقه است . الیاف شیشه چاپد قابلیت استفاده در صنایع الکترونیکی ، خودروسازی ، هوافضا ، نظامی و ... را دارند .

الیاف شیشه تک جهته

تماس بگیرید
الیاف شیشه یکی از انواع الیاف FRP قابل استفاده در صنایع مختلف مثل : خودرو سازی و هواپیما ، ساخت قطعات صنعتی ، صنایع آبی و کشتی سازی ، صنعت ساختمان و ... می باشد ، مهم ترین کاربرد الیاف شیشه در مقاوم سازی ساختمان بویژه تقویت سازه ها بتنی است . از ویژگی های مهم این محصول مقاومت الیاف شیشه به اکسیداسیون و سختی آنها در تحمل رطوبت محیطی و عدم تاثیرپذیری از آن می باشد . الیاف شیشه با ضخامت حدودی ۱۰ میکرون در برابر عوامل محیطی مخرب ، باکتری ها و حملات شیمیایی دارای مقاومت بالایی می باشند ، لذا می توان از الیاف شیشه در ایزوله سازی یا افزایش مقاومت سازه هایی که در معرض محیط های مخرب هستند استفاده کرد . الیاف شیشه جاذب آب نمی باشند و به دنبال آن دچار تورم ، خردشدگی و کشیدگی نمی شوند و قابلیت تعبیه در محیط های آبی و ساحلی را دارند و دچار پوسیدگی نمی شوند . بدلیل وجود اکسیژن در ترکیبات این محصول ، الیاف شیشه در هوای معمولی و در نزدیکی اکسیژن نمی سوزند و دمای حساس آنها بین ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه ی سانتی گراد است بعلاوه الیاف شیشه از رسانایی دمایی پایینی برخودارند . از دیگر ویژگی های مطلوب این محصول دانسیته ی پایین ، سختی کششی زیاد و استحکام بالا می باشد . الیاف شیشه دارای مصرف زیادی در صنایع مختلف هستند و از نظر قیمتی نسبت به سایر الیاف FRP اقتصادی ترند . این محصول با آرایش تک جهته تحت عنوان الیاف شیشه ی تک جهته قابلیت اختلاط با انواع رزین ها را دارند و محصول مناسبی برای افزایش مقاومت کششی مصالح سازه و پیشگیری از ایجاد ترک در سطوح بتنی مثل دیوارها در صنعت مقاوم سازی ساختمان هستند .

الیاف چاپد کربن

تماس بگیرید
الیاف چاپد محصولی است که از تبدیل الیاف کربن به ابعاد کوچکتر بوجود می آیند و دارای خاصیت های ویژه ی الیاف کربن FRP نظیر مقاومت در برابر خوردگی و سختی زیاد با وجود وزنی ناچیز در برابر فولاد می باشند (۱/۴ فولاد) . الیاف چاپد کربن قابلیت افزایش مقاومت یازه را از طریق ترکیب با بتن و تولید بتن های الیافی دارند ضمنا عناصر سازه هایی که با استفاده از الیاف چاپد مسلح شده اند دارای ضخامت کمتری می باشند بدلیل اینکه الیاف چاپد علاوه بر سبک سازی سازه نیازی به اجرای کاور بتن ندارند . بصورت کلی این ماده بدون افزایش وزن قابل توجهی به ماده زمینی سیمانی یا پلیمری اضافه می شوندو موجب ارتقا استحکام مواد می گردد . افزودن این محصول به بتن با هدف افزایش پیوستگی و پایدار ، بهبود مقاومت کششی و افزایش سختی بتن در برابر عوامل شیمیایی و حملات مخرب انجام می گیرد . میزان استفاده از الیاف چاپد با توجه به ماهیت ماده ی مورد نظر و میزان مقاومت هدف تعیین می گردد . لازم بذکر است با توجه به جهت گیری کاملا تصادفی الیاف چاپد در ترکیب بتن یا سایر مواد ، مقاومت نهایی بصورت تقریبا یکنواخت ارتقا خواهد یافت .

میلگردهای FRP

تماس بگیرید
میلگردهای کامپوزیتی FRP از ترکیب الیاف FRP و پوشش رزینی هستند و یکی از مصالح مقاوم سازی ساختمان محسوب می شوند . رزین بکار رفته در ترکیب تولید میلگردهای FRP می تواند یکی از انواع پلی استر ، رزین اپوکسی ، ونیل استر یا PVC باشد و الیاف موجود در آن می تواند شیشه ، کربن ، آٰامید یا فیبرهای نوری باشد . در نهایت رفتار این محصول ارتباط مستقیمی با الیاف و رزین بکار رفته در فرآیند تولید میلگردهای FRP دارد . از میلگردهای FRP اف آر پی می توان در فرآیند طراحی و ساخت سازه های جدید یا به عنوان جایگزین میلگردهای فولادی استفاده کرد . این محصول در برابر خوردگی و عوامل خورنده مقاومت بسیار خوبی دارد لذا می توان در محیط هایی که بطور دائمی یا موقت در معرض مایعات هستند مثل سازه های آبی یا محیط هایی که تجمع عوامل خورنده و آسیب زای شیمیایی مثل سولفات و کلرید در آنها بالا می باشد مورد استفاده قرار گیرد . از دیگر خاصیت های میلگردهای FRP نارسا بودن این محصول در برابر امواج الکتریکی و مغناتیسی می باشد ، بدنبال این ویژگی می توان از این محصولات در محیط هایی که حساسیت بالای جانی و مالی به لحاظ وجود امواج الکتریکی و مغناتیسی بالا می باشد ،‌استفاده کرد . تعبیه ی این محصولات در ساختمان های بتنی کاهش قطر میلگردها و افزایش فاصله ی آنها را در پی دارد لذا می توان از میلگردهای FRP به عنوان یک گزینه ی مناسب و یک سیستم نوین در مسلح کردن سازه های بتنی و عناصر آنها مثل دال ها ،‌تونل ها ،‌فونداسیون و ... در پروسه ی طراحی و ساخت سازه ها یا مقاوم سازی ساختمان استفاده کرد . افزودن میلگردهای FRP باعث بهبود عملکرد لرزه ای سازه از طریق افزایش میرایی آنها در برابر ارتعاشات ناشی از زلزله می گردد .

الیاف حصیری شیشه GFRP

الیاف شیشه حصیری یکی از انواع الیاف FRP از جنس شیشه و دارای بافت دو جهته و عمود بر یکدیگر میباشند ،‌الیاف حصیری شیشه  GFRP به شکل پارچه های شیشه ای دو جهته با وزن های مختلف در بازار موجود است و کاربردهای فراوانی در صنعت ساختمان و سایر صنایع تولید بويژه ساخت قطعات دارد . پارچه های حصیری از جنس الیاف شیشه سبک می باشند و برای دستیابی به نتیجه ی مطلوب قابلیت اختلاط با انواع رزین ها مثل : پلی استر ، ونیل استر و ... جهت اتصال به المان های سازه و سطوح مختلف را دارند . این محصول با خواص مکانیکی ویژه علاوه بر استحکام و سختی بالا قابلیت حفظ خواص فیزیکی خود را در دمای بالا دارند و به بیان دیگر از پایداری مناسبی برخوردارند . این محصول قابلیت تامین یکپارچگی از دست رفته بر اثر آتش سوزی ،‌ضربه یا فرسایش در سطوح مختلف را دارد . اجرای الیاف حصیری شیشه از سهولت کافی برخوردار است و هنگام اجرا می توان آنها را با چاقو یا قیچی به ابعاد مورد نیاز تبدیل کرد . لازم بذکر است اجرای این محصول علیرغم آسان بودن به دانش و دقت کافی نیاز دارد لذا طراحی سیستم مقاوم سازی با الیاف شیشه حصیری باید طبق آخرین استاندارد و دستورالعمل های ساختمانی توسط افراد آموزش دیده و با تجربه اجرا گردد .