میله‌های پلیمری تقویت‌شده با فایبرگلاس
مقدمه مفصل
کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف (FRP) در کاربردهای مهندسی عمران با توجه به اهمیت «مشکلات دوام سازه‌ای و در برخی شرایط کاری خاص برای ایفای نقش سبک، مقاومت بالا و ویژگی‌های ناهمسانگرد آن»، همراه با سطح فعلی فناوری کاربرد و شرایط بازار، کارشناسان صنعت معتقدند که کاربرد آن گزینشی است. در سازه بتنی برش سپر مترو، شیب‌های بزرگراه درجه بالا و پشتیبانی تونل، مقاومت در برابر فرسایش شیمیایی و سایر زمینه‌ها، عملکرد کاربردی عالی نشان داده است و بیشتر و بیشتر توسط واحد ساخت و ساز پذیرفته شده است.
مشخصات محصول
قطرهای اسمی از 10 میلی‌متر تا 36 میلی‌متر متغیر است. قطرهای اسمی توصیه شده برای میلگردهای GFRP، 20 میلی‌متر، 22 میلی‌متر، 25 میلی‌متر، 28 میلی‌متر و 32 میلی‌متر هستند.
| پروژه | میله‌های GFRP | میله دوغاب ریزی توخالی (OD/ID) | |||||||
| عملکرد/مدل | BHZ18 | BHZ20 | BHZ22 | BHZ25 | BHZ28 | BHZ32 | بی اچ ۲۵ | بی اچ ۲۸ | بی اچ ۳۲ |
| قطر | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | ۲۵/۱۲ | ۲۵/۱۲ | ۳۲/۱۵ |
| شاخص‌های فنی زیر کمتر از نیستند | |||||||||
| استحکام کششی بدنه میله (KN) | ۱۴۰ | ۱۵۷ | ۲۰۰ | ۲۷۰ | ۳۰۷ | ۴۰۱ | ۲۰۰ | ۲۵۱ | ۳۱۳ |
| استحکام کششی (مگاپاسکال) | ۵۵۰ | ۵۵۰ | ۵۵۰ | ۵۵۰ | ۵۰۰ | ۵۰۰ | ۵۵۰ | ۵۰۰ | ۵۰۰ |
| مقاومت برشی (مگاپاسکال) | ۱۱۰ | ۱۱۰ | |||||||
| مدول الاستیسیته (GPa) | 40 | 20 | |||||||
| کرنش کششی نهایی (%) | ۱.۲ | ۱.۲ | |||||||
| استحکام کششی مهره (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | ۱۰۰ | ۱۰۰ | 70 | ۱۰۰ | ۱۰۰ |
| ظرفیت حمل پالت (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | ۱۰۰ | ۱۰۰ | 90 | ۱۰۰ | ۱۰۰ |
ملاحظات: سایر الزامات باید با مفاد استاندارد صنعتی JG/T406-2013 «پلاستیک تقویت‌شده با الیاف شیشه برای مهندسی عمران» مطابقت داشته باشد.
فناوری کاربرد
۱. مهندسی ژئوتکنیک با فناوری تکیه‌گاه مهار GFRP
پروژه‌های تونل، شیب و مترو شامل مهاربندی ژئوتکنیکی خواهند بود. در مهاربندی اغلب از فولاد با مقاومت کششی بالا به عنوان میله مهار استفاده می‌شود. میلگرد GFRP در شرایط زمین‌شناسی نامناسب درازمدت مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. میلگرد GFRP به جای میلگردهای فولادی نیازی به عملیات خوردگی ندارد. استحکام کششی بالا، وزن سبک و ساخت آسان، مزایای حمل و نقل و نصب آسان از مزایای آن است. در حال حاضر، میلگرد GFRP به طور فزاینده‌ای به عنوان میله مهار برای پروژه‌های ژئوتکنیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حال حاضر، میلگردهای GFRP بیشتر و بیشتر به عنوان میله مهار در مهندسی ژئوتکنیک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۲. فناوری نظارت هوشمند نوار GFRP خودالقایی
حسگرهای توری فیبری مزایای منحصر به فرد زیادی نسبت به حسگرهای نیروی سنتی دارند، مانند ساختار ساده سر حسگر، اندازه کوچک، وزن سبک، تکرارپذیری خوب، ضد تداخل الکترومغناطیسی، حساسیت بالا، شکل متغیر و قابلیت کاشت در میله GFRP در فرآیند تولید. میله هوشمند LU-VE GFRP ترکیبی از میله‌های LU-VE GFRP و حسگرهای توری فیبری است که با دوام خوب، نرخ بقای عالی در هنگام استقرار و ویژگی‌های انتقال کرنش حساس، برای مهندسی عمران و سایر زمینه‌ها و همچنین ساخت و ساز و خدمات در شرایط سخت محیطی مناسب است.
۳. فناوری تقویت بتن قابل برش با سپر
به منظور جلوگیری از نفوذ آب یا خاک تحت اثر فشار آب به دلیل حذف مصنوعی آرماتور فولادی در بتن در سازه محوطه مترو، خارج از دیوار آب‌بند، کارگران باید مقداری خاک متراکم یا حتی بتن ساده را پر کنند. چنین عملیاتی بدون شک شدت کار کارگران و زمان چرخه حفاری تونل زیرزمینی را افزایش می‌دهد. راه حل، استفاده از قفس میله‌ای GFRP به جای قفس فولادی است که می‌تواند در سازه بتنی محوطه انتهایی مترو استفاده شود، نه تنها ظرفیت باربری می‌تواند الزامات را برآورده کند، بلکه به دلیل این واقعیت که سازه بتنی میله‌ای GFRP این مزیت را دارد که می‌توان آن را در دستگاه سپر (TBM) که از محوطه عبور می‌کند، برش داد و نیاز کارگران به رفت و آمد مکرر به شفت‌های کاری را تا حد زیادی از بین می‌برد، که می‌تواند سرعت ساخت و ساز و ایمنی را تسریع کند.
۴. فناوری کاربرد نوار GFRP ETC در لاین
خطوط ETC موجود در از دست دادن اطلاعات عبور و حتی کسر مکرر، تداخل جاده همسایه، بارگذاری مکرر اطلاعات تراکنش و خرابی تراکنش و غیره وجود دارند، استفاده از میله‌های GFRP غیر مغناطیسی و غیر رسانا به جای فولاد در روسازی می‌تواند این پدیده را کند کند.
۵. روسازی بتن مسلح پیوسته با میله GFRP
روسازی بتنی مسلح پیوسته (CRCP) با رانندگی راحت، ظرفیت باربری بالا، دوام، نگهداری آسان و سایر مزایای قابل توجه، استفاده از میلگردهای تقویت‌کننده الیاف شیشه (GFRP) به جای فولاد در ساختار این روسازی، هم برای غلبه بر معایب خوردگی آسان فولاد و هم برای حفظ مزایای روسازی بتنی مسلح پیوسته و همچنین کاهش تنش در ساختار روسازی.
۶. فناوری کاربرد بتن ضد CI با میله GFRP در پاییز و زمستان
با توجه به پدیده رایج یخ‌زدگی جاده‌ها در زمستان، یخ‌زدایی با نمک یکی از روش‌های اقتصادی‌تر و مؤثرتر است و یون‌های کلرید عامل اصلی خوردگی فولاد تقویت‌کننده در روسازی بتن مسلح هستند. استفاده از میلگردهای GFRP با مقاومت عالی در برابر خوردگی به جای فولاد، می‌تواند عمر روسازی را افزایش دهد.
۷. فناوری تقویت بتن دریایی با میله GFRP
خوردگی کلریدی آرماتورهای فولادی، اساسی‌ترین عامل مؤثر بر دوام سازه‌های بتن مسلح در پروژه‌های فراساحلی است. سازه‌های دال-تیر با دهانه بزرگ که اغلب در پایانه‌های بندری استفاده می‌شوند، به دلیل وزن خود و بار زیادی که تحمل می‌کنند، در معرض گشتاورهای خمشی و نیروهای برشی عظیمی در دهانه تیر طولی و در تکیه‌گاه قرار می‌گیرند که به نوبه خود باعث ایجاد ترک می‌شود. به دلیل عملکرد آب دریا، این میلگردهای تقویتی موضعی می‌توانند در مدت زمان بسیار کوتاهی دچار خوردگی شوند و در نتیجه ظرفیت باربری کل سازه کاهش یابد که بر استفاده عادی از اسکله یا حتی وقوع حوادث ایمنی تأثیر می‌گذارد.
دامنه کاربرد: دیوار ساحلی، سازه ساختمان ساحلی، حوضچه آبزی پروری، صخره مصنوعی، سازه موج شکن، اسکله شناور
و غیره
۸. سایر کاربردهای ویژه میلگردهای GFRP
(1) کاربرد ویژه تداخل الکترومغناطیسی
دستگاه‌های تداخل رادار فرودگاهی و تأسیسات نظامی، تأسیسات آزمایش تجهیزات حساس نظامی، دیوارهای بتنی، تجهیزات MRI واحدهای مراقبت‌های بهداشتی، رصدخانه ژئومغناطیسی، ساختمان‌های همجوشی هسته‌ای، برج‌های فرماندهی فرودگاه و غیره، می‌توانند به جای میلگردهای فولادی، میلگردهای مسی و غیره استفاده شوند. میلگردهای GFRP به عنوان ماده تقویت‌کننده بتن.
(2) اتصالات پنل دیواری ساندویچی
پنل دیواری ساندویچی پیش‌ساخته عایق از دو پنل کناری بتنی و یک لایه عایق در مرکز تشکیل شده است. این سازه از طریق تخته عایق حرارتی، اتصالات مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) OP-SW300 که به تازگی معرفی شده‌اند را برای اتصال دو پنل کناری بتنی به یکدیگر به کار می‌گیرد و باعث می‌شود دیوار عایق حرارتی به طور کامل پل‌های سرد را در ساخت و ساز از بین ببرد. این محصول نه تنها از رسانایی غیر حرارتی تاندون‌های LU-VE GFRP استفاده می‌کند، بلکه به اثر ترکیبی دیوار ساندویچی نیز کاملاً کمک می‌کند.
