میلگردهای GFRP (Fiber Reinforced Polymer با الیاف شیشه) و CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer با الیاف کربن) هر دو از دسته میلگردهای کامپوزیتی هستند که در سازه‌ها برای افزایش مقاومت به کشش و کاهش وزن استفاده می‌شوند.

با این حال، تفاوت‌های قابل توجهی در خصوصیات، کاربردها و هزینه‌های این دو نوع میلگرد وجود دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

۱. نوع الیاف تقویت‌کننده

  • GFRP (Fiber Reinforced Polymer with Glass fibers):
    این نوع میلگرد با الیاف شیشه تقویت می‌شود. الیاف شیشه معمولاً ارزان‌تر و در دسترس‌تر از الیاف کربن هستند.

  • CFRP (Fiber Reinforced Polymer with Carbon fibers):
    در این نوع میلگرد، از الیاف کربن برای تقویت استفاده می‌شود. الیاف کربن مقاومت بسیار بالاتری نسبت به شیشه دارند و ویژگی‌های خاص‌تری مانند قابلیت انعطاف و استحکام بالاتر دارند.

۲. مقاومت به کشش و سختی

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP معمولاً دارای مقاومت به کشش کمتری نسبت به CFRP هستند. مدول الاستیسیته (سختی) این میلگردها نیز پایین‌تر است. این بدان معناست که GFRP برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت به فشار بالا ندارند مناسب است.

  • CFRP:
    میلگردهای CFRP دارای مقاومت به کشش بسیار بالاتر و مدول الاستیسیته بالاتر نسبت به GFRP هستند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که میلگردهای CFRP به طور قابل توجهی مقاوم‌تر و سخت‌تر در برابر بارهای کششی باشند.

۳. وزن و چگالی

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP نسبت به میلگردهای فولادی سبک‌تر هستند، اما به طور کلی وزن کمتری نسبت به CFRP دارند. چگالی الیاف شیشه کم‌تر از کربن است.

  • CFRP:
    میلگردهای CFRP حتی سبک‌تر از GFRP هستند. الیاف کربن چگالی کمتری دارند، که موجب کاهش وزن سازه و تسهیل در حمل و نقل می‌شود.

۴. هزینه

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP به دلیل استفاده از الیاف شیشه که نسبت به الیاف کربن ارزان‌تر هستند، هزینه کمتری دارند. این میلگردها به طور کلی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر از CFRP هستند.

  • CFRP:
    میلگردهای CFRP گران‌تر هستند چون الیاف کربن گران‌تر از الیاف شیشه هستند. هزینه تولید CFRP بالا است و برای پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت بسیار بالا دارند، به کار می‌روند.

۵. مقاومت در برابر خوردگی

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP به دلیل عدم وجود فلز در ترکیب خود، مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارند. این ویژگی موجب می‌شود که GFRP برای استفاده در محیط‌های مرطوب یا خورنده، مانند سواحل یا محیط‌های صنعتی، مناسب باشد.

  • CFRP:
    مشابه GFRP، میلگردهای CFRP نیز مقاومت عالی در برابر خوردگی دارند. اما در عین حال، به دلیل مقاومت کششی و سختی بالاتر، می‌توانند در محیط‌هایی که بارهای سنگین‌تری دارند و نیاز به مقاومت بیشتر در برابر فشار وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرند.

۶. کاربردها

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP به طور گسترده در پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و سبک بودن دارند، استفاده می‌شوند. مانند:

    • پل‌ها و سازه‌های ساحلی

    • پارکینگ‌ها

    • ساختمان‌های صنعتی

    • زیرساخت‌های تصفیه آب

    • تونل‌ها

  • CFRP:
    میلگردهای CFRP به دلیل مقاومت کششی بالا و سختی بیشتر برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و مقاومت بالاتری دارند، مناسب‌تر هستند. به عنوان مثال:

    • سازه‌های با بارهای زیاد

    • سازه‌های با مقاومت فشاری بالا (مانند پل‌ها و ساختمان‌های بزرگ)

    • کاربردهای هوافضا و صنایع خودروسازی

۷. مقاومت در برابر حرارت و شرایط محیطی

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP معمولاً در دماهای پایین‌تر و شرایط محیطی سخت‌تر (رطوبت زیاد) بهتر عمل می‌کنند. مقاومت آن‌ها در برابر تغییرات دما و نور UV بالا است.

  • CFRP:
    میلگردهای CFRP نیز در برابر شرایط محیطی مقاوم هستند، اما در مقایسه با GFRP ممکن است کمی حساس‌تر به حرارت بالا یا تابش UV باشند.

۸. انعطاف‌پذیری و قابلیت طراحی

  • GFRP:
    میلگردهای GFRP به دلیل مدول الاستیسیته پایین‌تر، انعطاف‌پذیری بیشتری دارند و در مواردی که نیاز به خم‌کاری یا انعطاف‌پذیری در طراحی وجود داشته باشد، مناسب‌تر هستند.

  • CFRP:
    میلگردهای CFRP انعطاف‌پذیری کمتری دارند و بیشتر در کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالای کششی و مدول الاستیسیته بالا دارند، استفاده می‌شوند.