میلگرد کامپوزیتی (FRP) به‌عنوان یکی از نوآوری‌های مهم در صنعت ساخت‌وساز، جایگزینی ارزشمند برای میلگرد فولادی محسوب می‌شود. ویژگی‌های خاصی مانند وزن سبک، مقاومت کششی بالا، ضدخوردگی بودن و طول عمر بسیار بیشتر باعث شده این محصول در پروژه‌های عمرانی مدرن، سدسازی، پل‌سازی، استخرها، قطعات پیش‌ساخته بتنی و سازه‌های صنعتی به سرعت محبوب شود.

در این مقاله، به‌صورت جامع به موضوعات مهمی همچون نحوه خم میلگرد و خاموت کامپوزیتی، روش‌های تولید، نقش رزین اپوکسی، مزایای ضد خوردگی، و مقایسه وزن و قیمت میلگرد کامپوزیتی و فولادی می‌پردازیم.

نحوه خم میلگرد و خاموت کامپوزیتی

یکی از سوالات رایج مهندسان و پیمانکاران این است که آیا میلگرد کامپوزیتی مانند میلگرد فولادی قابلیت خم‌کاری دارد یا خیر؟

خم میلگرد کامپوزیتی

  • میلگردهای کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه (GFRP)، کربن (CFRP) یا بازالت (BFRP) هستند که با رزین اپوکسی پیوند خورده‌اند.

  • برخلاف میلگرد فولادی، میلگرد کامپوزیتی تردتر است و قابلیت خم‌کاری در محل کارگاه را ندارد.

  • در کارخانه، میلگرد کامپوزیتی می‌تواند به‌صورت خم شده یا حلقوی (کلافی) تولید شود.

خاموت کامپوزیتی

  • خاموت‌ها در سازه برای مهار نیروهای برشی استفاده می‌شوند.

  • خاموت کامپوزیتی از پیش در کارخانه با قالب‌های مخصوص تولید و بسته‌بندی می‌شود.

  • مزیت آن نسبت به خاموت فولادی این است که هرگز دچار زنگ‌زدگی نمی‌شود و در محیط‌های مرطوب یا شیمیایی بهترین عملکرد را دارد.

نکته مهم: خم‌کاری دستی در کارگاه برای میلگرد کامپوزیتی توصیه نمی‌شود؛ زیرا ممکن است باعث شکست یا کاهش مقاومت کششی شود. بهترین راه، سفارش خاموت‌ها به شکل مورد نیاز از کارخانه تولیدکننده است.

روش‌های تولید میلگرد کامپوزیتی

فرآیند تولید میلگرد کامپوزیتی با فولادی تفاوت زیادی دارد. به‌طور کلی، این میلگردها به روش پولترودینگ (Pultrusion) ساخته می‌شوند. مراحل تولید شامل:

  1. آماده‌سازی الیاف: انتخاب الیاف شیشه، کربن یا بازالت به‌عنوان ماده تقویتی.

  2. آغشته‌سازی الیاف به رزین: الیاف از داخل حمام رزین اپوکسی یا وینیل‌استر عبور داده می‌شوند.

  3. شکل‌دهی در قالب مخصوص: الیاف آغشته به رزین وارد قالب‌های داغ می‌شوند و به‌صورت میلگرد استوانه‌ای شکل می‌گیرند.

  4. افزودن سطح مارپیچی یا ماسه‌ای: برای ایجاد چسبندگی بهتر با بتن، سطح میلگرد زبر یا آج‌دار می‌شود.

  5. برش و بسته‌بندی: میلگردها در طول‌های استاندارد ۶ متری، ۱۲ متری یا به صورت کلاف برش و بسته‌بندی می‌شوند.

این روش باعث می‌شود میلگرد کامپوزیتی یکپارچه، بدون درز و بسیار مقاوم باشد.

نقش رزین اپوکسی در میلگرد کامپوزیتی

رزین اپوکسی یکی از اجزای اصلی میلگرد کامپوزیتی است. این رزین به‌عنوان چسب و نگهدارنده الیاف عمل می‌کند.

وظایف رزین اپوکسی:

  • اتصال الیاف به یکدیگر و ایجاد ساختار یکپارچه.

  • افزایش مقاومت شیمیایی در برابر رطوبت، مواد اسیدی و قلیایی.

  • محافظت از الیاف در برابر آسیب‌های مکانیکی.

  • ایجاد انعطاف‌پذیری نسبی در میلگرد.

در واقع، اگر الیاف شیشه یا کربن ستون‌های مقاوم میلگرد باشند، رزین اپوکسی پوسته‌ای محافظ و چسبنده است که دوام و کارایی سازه را تضمین می‌کند.

مزایای ضد خوردگی میلگرد کامپوزیتی

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های میلگرد کامپوزیتی، مقاومت عالی در برابر خوردگی است.

چرا میلگرد فولادی می‌پوسد؟

  • فولاد در تماس با رطوبت، کلر، سولفات‌ها و مواد شیمیایی دچار زنگ‌زدگی می‌شود.

  • زنگ‌زدگی فولاد حجم آن را افزایش می‌دهد و باعث ترک بتن و کاهش عمر سازه می‌شود.

چرا میلگرد کامپوزیتی ضد خوردگی است؟

  • فاقد فلزات زنگ‌زننده است.

  • رزین اپوکسی و الیاف شیشه/کربن در برابر آب و مواد شیمیایی پایدار هستند.

  • حتی در محیط‌های دریایی و فاضلابی بدون تغییر باقی می‌مانند.

مزایای ضد خوردگی در عمل:

  • پل‌های دریایی: افزایش عمر سازه تا چند دهه بدون نیاز به تعمیر.

  • استخرها و مخازن آب: حفظ کیفیت آب و جلوگیری از ریزش بتن.

  • کلاریفایرها و تصفیه‌خانه‌ها: دوام بالا در برابر پساب شیمیایی.

مقایسه وزن و قیمت یک تن میلگرد کامپوزیتی و فولادی

یکی از موضوعات جذاب برای خریداران، مقایسه اقتصادی بین میلگرد فولادی و کامپوزیتی است.

مقایسه وزن

  • فولاد: چگالی حدود ۷۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب.

  • کامپوزیت (FRP): چگالی حدود ۱۹۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب.

👉 یعنی میلگرد کامپوزیتی حدود ۴ برابر سبک‌تر از فولاد است. به‌طور مثال:

  • یک میلگرد فولادی قطر ۱۲، وزن حدود ۰/۸۹ کیلوگرم بر متر دارد.

  • همان میلگرد در نوع کامپوزیتی، حدود ۰/۲۲ کیلوگرم بر متر وزن دارد.

مقایسه قیمت یک تن

  • قیمت میلگرد فولادی (به‌صورت تقریبی در ایران): حدود ۲۵ تا ۳۰ میلیون تومان در هر تن.

  • قیمت میلگرد کامپوزیتی: حدود ۷۰ تا ۹۰ میلیون تومان در هر تن (بسته به نوع الیاف و رزین).

👉 نتیجه: هرچند قیمت هر تن میلگرد کامپوزیتی بیشتر است، اما به دلیل وزن بسیار کمتر و مصرف پایین‌تر، هزینه نهایی پروژه کاهش می‌یابد.

مثال عملی

برای یک پروژه بتنی اگر به ۱۰ تن میلگرد فولادی نیاز باشد، همان پروژه ممکن است با ۲/۵ تا ۳ تن میلگرد کامپوزیتی اجرا شود. در نهایت:

  • وزن کمتر → هزینه حمل و نصب پایین‌تر.

  • عمر بیشتر سازه → حذف هزینه‌های تعمیر و نگهداری.

نتیجه گیری در مورد فروش انبوه میلگرد پلیمری gfrp

میلگرد کامپوزیتی با ویژگی‌های منحصر به‌فرد خود، آینده صنعت ساخت‌وساز را متحول کرده است.

  • خم‌کاری و خاموت‌سازی: باید در کارخانه انجام شود، چون میلگرد FRP قابلیت خم‌کاری در محل ندارد.

  • روش تولید: به روش پولترودینگ، با استفاده از الیاف و رزین.

  • رزین اپوکسی: به‌عنوان عامل چسبنده و مقاوم‌کننده نقش کلیدی دارد.

  • مزایای ضد خوردگی: باعث افزایش عمر سازه و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.

  • مقایسه وزن و قیمت: میلگرد کامپوزیتی سبک‌تر و بادوام‌تر از فولاد است، هرچند قیمت اولیه بالاتر دارد اما در پروژه‌های بزرگ، کاملاً به‌صرفه و اقتصادی است.

با توجه به این مزایا، می‌توان گفت استفاده از میلگرد کامپوزیتی در پل‌ها، سدها، استخرها، تصفیه‌خانه‌ها و سازه‌های صنعتی به‌زودی جایگزین فولاد خواهد شد و تحولی بزرگ در صنعت عمرانی ایجاد می‌کند.

📞 تلفن

۰۹۹۰۴۵۰۹۸۲۵

💬 تلگرام

۰۹۹۰۴۵۰۹۸۲۵

📧 ایمیل

dr.afrand@yahoo.com