FRP اختصار لـ "البلاستيك المقوى بالألياف"، وهو بديل جيد واقتصادي للفولاذ. يُعرف أيضًا باسم البوليمر المقوى بالألياف أو البوليمر المقوى بألياف الزجاج (GFRP). تُستخدم قضبان التسليح المصنوعة من الألياف الزجاجية منذ أكثر من 60 عامًا، وتبلغ قوتها ثلاثة أضعاف قوة التسليح الفولاذي - حيث يتجاوز الحد الأقصى ألف ميجا باسكال.
محتوى
ما هو حديد التسليح GFRP؟
البلاستيك المقوى بألياف الزجاج مادة بناء قوية وخفيفة الوزن، تُقدّر لمقاومتها للتآكل. ولأنه في الأساس قضيب تقوية هيكلي ملتوي حلزونيًا، يُطلق عليه غالبًا اسم "مركب" لأنه مصنوع من مزيج من مواد مختلفة، بما في ذلك راتنج البلاستيك وألياف الزجاج. ينتج عن خلط هاتين المادتين بلاستيك مقوى بألياف الزجاج (FRP) لا يتفاعل أبدًا مع البيئة الغنية بالكلوريد، مما يجعله يتفوق على الحديد والصلب المعرضين للتآكل.
يعمل راتنج البلاستيك كعامل ربط لربط ألياف الزجاج معًا في الطبقة الهيكلية للبلاستيك المقوى بألياف الزجاج (FRP). ويمكن أيضًا تعزيز هذا الراتنج بالعديد من الشوائب الأخرى لتحسين خصائص المنتج النهائي، مثل مقاومة الحريق ومقاومة الحرارة وزيادة المتانة ضد التآكل.
إذا تحدثنا عن حديد التسليح المقوى بألياف الزجاج (FRP) مقابل حديد التسليح الفولاذيالفرق الملحوظ بين GFRP والصلب هو عمر الخدمة. فعلى عكس منتجات الصلب، يمكن لقضبان الألياف الزجاجية أن تخدم لمدة تصل إلى 80 عامًا. كما أن قضبان GFRP لا تصدأ، وهي مقاومة للأحماض والتآكل.
على عكس المعدن، يتميز البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (FRP) بموصلية حرارية أقل، مما يعني أن منتجات الألياف الزجاجية تُعدّ عازلاً حرارياً جيداً. تُعد شبكة الألياف الزجاجية مادة شائعة الاستخدام في الهندسة المدنية والبناء، وتُستخدم بكثرة في تشييد المباني العلمية والطبية التي تحتوي على معدات وأجهزة طبية متطورة، لأن البلاستيك المقوى بألياف الزجاج لا يؤثر على أدائها.
تركيب حديد التسليح المدعم بالألياف الزجاجية (FRP) عملية بسيطة للغاية، حيث تُربط القضبان بمفاصل دون الحاجة إلى لحام. يستحق حديد التسليح المدعم بالألياف الزجاجية (FRP) اهتمامًا بالغًا من الراغبين في توفير المال على أعمال البناء أو التسليح، نظرًا لرخص سعره مقارنةً بالفولاذ وسهولة نقله إلى موقع البناء.
الآن، بعد أن قدمنا لمحة موجزة عن GFRP، يمكننا المضي قدمًا في استكشاف مجالات تطبيق هذه المادة الرائعة.
ما هي استخدامات قضبان التسليح GFRP؟
كونه بديلاً غير قابل للتآكل للصلب والحديد في تسليح الخرسانةيُستخدم البلاستيك المقوى بالألياف في مختلف التطبيقات الإنشائية والمعمارية حيث يُشكل التآكل أو التغيرات الشديدة في درجات الحرارة خطرًا كبيرًا. بفضل عمره الافتراضي الطويل ومتانته ضد التآكل، يُستخدم حديد التسليح المصنوع من الألياف الزجاجية في الإنشاءات البحرية، وتكنولوجيا المعلومات، والصناعات الكيميائية، ومرافق الرعاية الصحية.
على سبيل المثال، يمكن استخدام قضبان البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (GFRP) لتدعيم منشآت مثل الجسور والطرق السريعة والجدران الحاجزة والأنفاق وحواجز الأمواج ومواقف السيارات والشرفات - وهي جميعها أمثلة على هياكل في بيئات قاسية حيث يُعد البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (FRP) بديلاً مناسبًا لتسليح الفولاذ. في الواقع، يمكن تثبيت أي نوع من الهياكل التي تتطلب مقاومة للتآكل ومتانة فائقة باستخدام قضبان البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (FRP). علاوة على ذلك، ولأن البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (FRP) أخف وزنًا من الفولاذ بأربع مرات تقريبًا، فإن البلاستيك المقوى بالألياف يُمثل خيارًا أخف وزنًا وأكثر أمانًا وأقل تكلفة وأسهل في التركيب لتسليح الخرسانة.
أين يتم استخدام قضبان التسليح المصنوعة من البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (GFRP)؟
تتنوع استخدامات مواد FRP بشكل كبير. فيما يلي بعض الأمثلة على استخدام قضبان التسليح أو شبكات الألياف الزجاجية.
• إن امتصاص الطاقة العالية للبوليمر المقوى بالألياف يجعله مناسبًا لتقوية الهياكل الهندسية المعرضة للأحمال الديناميكية والصدمية، بما في ذلك الإنشاءات المعرضة للرياح والأمواج وحركة المرور الكثيفة والزلازل والانفجارات بالإضافة إلى خطر السقوط أو الاصطدام بجسم على آخر.
• يمكن أيضًا إنتاج الأنابيب البحرية للمياه العميقة من البوليمرات المقواة بالألياف لأن هذه المادة توفر طفوًا متزايدًا بشكل ملحوظ (بسبب كثافتها المنخفضة) مقارنة بالمعادن.
• يمكن أيضًا تأمين السلالم والممرات باستخدام GFRP لأن المادة خفيفة الوزن ومقاومة للصدأ.
• أحد أهم تطبيقات FRP هو التعديل الزلزالي حيث يتم تعديل الهياكل القائمة وتحسينها لجعلها أكثر مقاومة للنشاط الزلزالي (حركات الأرض، هبوط التربة، وما إلى ذلك).
تُستخدم قضبان GFRP لتقوية خطوط الأنابيب تحت الماء والأجزاء الهيكلية للمنصات المائية. علاوة على ذلك، تتميز قضبان FRP بمقاومة عالية للتأثيرات الضارة لأيونات الكلوريد. كما تتميز بقوة شد عالية، مما يجعلها مناسبة للمشاريع الخرسانية البحرية أو الساحلية، مثل بناء الأرصفة، وحواجز الحماية، وجدران الأغشية، أو مرافق تنقية المياه.
• قضبان التسليح المصنوعة من البلاستيك المقوى بألياف زجاجية يتم استخدامها بشكل جيد في مشاريع التعزيز الداخلي لـ الهياكل الخرسانية مثل إنتاج أجزاء الأنفاق أو أكوام الدعم لحفر الأساسات.
• شبكة GFRP وتستخدم القضبان لتعزيز مختلف الهياكل المصنوعة من الخرسانة والبناء والأخشاب والصلب، كما أنها تشكل مادة تقوية شائعة في بناء مرافق التصنيع والمصانع.
• يتم استخدام هيكل GFRP في الخرسانة المشدودة مسبقًا في التطبيقات التي تكون فيها المقاومة الشديدة للتآكل أمرًا حيويًا، مثل إنتاج الجسور أو الجدران الحاجزة أو الأسطح.
• إن خصائص مقاومة الحرائق والكهرباء الساكنة والانفجار تجعل قضبان التسليح المصنوعة من البلاستيك المقوى بألياف زجاجية قابلة للتطبيق في مجالات مثل دعم الطرق في مجال التعدين وصناعات المعالجة الكيميائية والهندسة المدنية.
يتعلم أكثر: