پروفیل FRP و مقاطع کامپوزیتی FRP  مصالحی مناسب برای استفاده از سازه‌هایی که در محیط‌ های شدید خوردگی و یا با درجه مغناطیسی بالا قرار دارند، است. این مصالح با دارا بودن خواص فوق‌العاده FRPها و دوام خوب آنها در محیط‌ های خشن، می‌توانند جایگزین مناسبی برای مصالح فولادی و بتنی در سازه‌های مختلف باشند. با توجه به نوع خاص ساخت پروفیل های سازه ای FRP ، می‌توان مقاطع FRP را در انواع و اقسام پروفیل‌های مختلف ساخت. بنابراین هیچ محدودیتی در شکل پروفیل برای این نوع مصالح وجود ندارد. در زیر به مقاوم سازی ساختمان با FRP میپردازیم :

پروفیل های سازه ای FRP : 

پروفایل های پالتروژن مورد استفاده در سازه های FRP/ GRP با ترکیب، پخت پاتریس ماتریس رزین و الیاف و تقویت کننده به طور پیوسته با استحکام، کشش و حالت ارتجاعی منحصر بفرد تولید میشوند.
پروفایل های FRP/ GRP با خصوصیات عالی در برابر خوردگی و فیزیکی و مکانیکی قابل مقایسه یا بالاتر با نمونه فولادی هستند. طیف وسیعی از پروفایل های مورد استفاده در سازه ها شامل Handrail ، Angle Rod ، Box ، Tube, 1- Beam ، U Channel موجود میباشد.

سیستم رزینی به صورت استاندارد دو نوع سیستم رزینی ذیل مورد استفاده قرار میگیرد :

*  ایزوفتالیک رزین :  خوردگی های متوسط با خصوصیت مقاوم به حریق
*  وینیل استر :  مقاومت عالی در برابر خوردگی و مقاوم به حریق

 

پروفیل های سازه ای FRP

پروفیل های سازه ای FRP با GRP : 

بزرگترین سهم بازار مصرف مواد مرکب ( کامپوزیت ) در اختیار صنعت ساختمان است. در این میان پروفیل های کامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی بویژه احداث بناهای ساحلی و یا سازه‌های مستقر شده در شرایط اقلیمی خورنده کاربرد یافته اند. گسترش تکنولوژی ساخت این پروفیلها میتواند علاوه بر مرتفع ساختن نیاز صنعت ساختمان، راهگشای تولید انواع محصولات در صنایع دیگر همچون وسایل ورزشی، خودرو و غیره باشد.

مزایای استفاده از پروفیل های سازه ای FRP : 

دلیل عمده استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاش می باشد. هرچند که استفاده از پروفیل های FRP به جای نمونه های فلزی سبب کاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این پروفیل ها، مساله کاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شده دارد. دلیل بالا بودن عمر کامپوزیت ها، خواص غیر کشسان آنهاست. در حالی که مواد فلزی حالت کشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا می نمایند. بنابراین مواد کامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود.

به کارگیری پروفیل های FRP به جای فلزی، بطور قابل ملاحظه ای از زیان های ناشی از بروز خوردگی جلوگیری می کند. ظهور تخریب ناشی از پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با پروفیل فلزی بدین گونه است که نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اکسید می شوند. سپس این اکسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به مهاجرت کرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند.

ادامه پروفیل های سازه ای FRP : 

بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتن سازه، زمینه تخریب کامل سازه بتنی فراهم می گردد. روش های سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه کردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیده خوردگی ضمن آنکه مشکل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازه بتنی توسط مواد مرکب و استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، هم مشکل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن کارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت که این بهترین روش مقابله با پدیده خوردگی در یک سازه بتنی می باشد.

کشور ما نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از کامپوزیت ها در قالب پروفیل های کامپوزیتی دارد. هم اکنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف کشور همچون پل های دریاچه ارومیه و یا ساختمان های جنوب کشور دچار معضل خوردگی هستند که استفاده از کامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشکل این قبیل سازه ها باشد.

مزایای پروفیل های سازه ای FRP : 

۱- غیر رسانا :  برخلاف فولاد ، آلومینیوم و چوب ( زمانی که مرطوب می شود )، پالتروژن های FRP عایق الکتریکی هستند.

۲- سبک وزن :  پروفیل FRP  تقریباً ۳۰% سبک تر از آلومینیوم و ۷۰% سبک تر از فولاد است.

۳- مقاوم به ضربه :  بر خلاف آلومینیوم و فولاد که در اثر ضربه دچار تغییر شکل مقطعی می شوند، پروفیل های تولید شده به روش پالتروژن نسبت به ضربه مقاوم هستند .

۴- امواج الکترو مغناطیسی :  پروفیـل های تولیـد شـده به روش پالتروژن اشعه های EMI / RFI را از خود عبور می دهند در حالیکه پروفیل های فلزی از قبیل آلومینیوم و فولاد قابلیت رادار گریزی ندارند .

۵- استحکام بالا :  پروفیل های تولید شده به روش پالتروژن دارای سختی و پایداری و استحکام ویژه بالا میباشند. این قطعات در شرایط ضربه ای شدید و نیروهای متناوب (باد) کارآمد هستند.

۶- مقاوم در برابر خوردگی :  پروفیل های کامپوزیتی مانند چوب، فاسد نمی شود، کپک یا قارچ نمی زند و در مقایسه با  فولاد دچار زنگ زدگی نمی شوند.

 

پروفیل های سازه ای FRP