الیاف کربن تک جهته همان طور که اشاره شد دارای مقاومت کششی بالا و وزن کم هستند که همین دو عامل در کنار سایر ویژگی های این الیاف باعث گستردگی استفاده و فروش بالای الیاف کربن تک جهته در سطح دنیا شده است.
ویژگی های الیاف کربن تک جهته
- مقاومت بالا
- وزن کم
- مقاوم در برابر ضربه،خوردگی و محیط های اسیدی
- ضریب انبساط حرارتی بسیار کم
- امکان استفاده در سطوح مختلف
- سازگار با انواع چسب ها شامل رزین های اپوکسی، پلی استر و..
- صرفه جویی به دلیل تکمیل سریع پروژه
همهی این ویژگی ها در کنار افزایش تولید الیاف کربن در سطح جهانی و قیمت پایین الیاف FRP باعث افزایش روز افزون خرید و فروش الیاف کربن تک جهته و استفاده از آن ها در پروژه های مختلف شده است.
کاربردهای فیبر کربن در صنایع مختلف
کاربردهای الیاف کربن تک جهته در صنعت مقاوم سازی ساختمان را میتوان به شرح زیر لیست کرد:
- مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای انواع سیستم های سازهای
- بازسازی ساختمان ها
- افزایش ظرفیت باربری المان های ساختمانی
- ایجاد تغییر در کاربری سازه ها
از آن جایی که تخریب و جایگزین کردن سازه های موجود با سازه های جدید امری بسیار زمان بر بوده و از لحاظ اقتصادی به صرفه نیست لذا روز به روز بر اهمیت مقاوم سازی افزوده میشود. مقاوم سازی با استفاده از الیاف FRP در مقایسه با روش های متداول مقاوم سازی از لحاظ هزینه ای و زمانی بسیار به صرفه تر بوده و همچنین کارایی بهتری نیز دارد. استفاده از الياف کربن تک جهته در مقاومسازي سازههاي مختلف در سالهاي اخير توسعه زيادي يافته است. مقاومسازي جهت تقويت خمشي، برشي، افزايش محصورشدگي و ترميم آسيب هاي ناشي از خوردگي با استفاده از الياف كامپوزيتي صورت ميپذيرد. كامپوزيت هاي FRP به دليل سهولت اجرا، وزن كم، مقاومت كششي بالا، عدم تغيير زياد در ابعاد المان و دوام نسبتاً زياد در مقابل شرايط محيطي سخت، محبوبيت بسياري پيدا كرده است.
از دلایل استفاده وسیع از FRP در صنعت ساختمان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- روش هاي توليد حجيم و وسيع FRP كه هزينه توليد را كاهش ميدهد.
- روش هاي توليد اصلاح شده كه منجر به توليد FRP با خواص مقاومتي بالاتر و كاهش هزينه ساخت ميگردد.
- بهينه كردن تركيب الیاف با ماتريس چسب براي سازگاري مناسب تر با بتن
کاربردهای الیاف کربن در سایر صنایع نظیر صنعت کامپوزیت را میتوان به شرح زیر لیست کرد:
- ساخت قطعات در صنعت خودروسازی و هواپیما سازی
- اجزای سازه ای ماهواره ها
- تولید اجزای مصنوعی در پزشکی
- و…
مقایسه خصوصیات الیاف کربن تک جهته با فولاد رایج ساختمانی
مشخصات | الیاف کربن تک جهته | فولاد رایج ساختمانی |
مقاومت کششی (مگا پاسکال) | 4900 | 360 |
مدول کششی (گیگا پاسکال) | 230 | 200 |
جرم واحد حجم (کیلوگرم بر متر مکعب) | 1500 | 7850 |
مقاومت در برابر خوردگی | دارد | ندارد |
مقاومت در برابر محیط های اسیدی | دارد | ندارد |
حسنی طبا –
با سلام
استفاده از الیاف کربن تک جهته در مقایسه با روش های متداول برای مقاوم سازی ساختمان از نظر اقتصادی به صرفه است؟؟
jalayi –
با سلام
از نظر اقتصادی مقاوم سازی ساختمان با استفاده از مصالح نوین مثل الیاف تک جهته، در مقایسه با سایر روش های متداول مثل افزودن دیوار برشی، مقاوم سازی با ژاکت بتنی و… از لحاظ هزینه تمام شده بسیار پایین تر و به صرفه تر و هم چنین زمان اجرا نیز کوتاه تر خواهد بود. برای اطلاعات بیشتر به صفحه فیبر کربن مراجعه نمایید.
Mostafa –
با سلام و خسته نباشید
در پروژه ای پس از تست مقاومت فشاری بتن مشخص شده که بتن دچار کمبود مقاومت هستش. سوالی که داشتم این هست که آیا از این الیاف میتوان برای مقاوم سازی بتن استفاده کرد یا بتن باید تخریب شود؟؟
jalayi –
با سلام و احترام
بله برای تقویت و مقاوم سازی این موارد می توان از الیاف FRP استفاده کرد با استفاده از این الیاف کمبود مقاومت را جبران کرد البته به شرطی که کاور ستون دارای حداق مقاومت کششی 1.4 مگاپاسکال باشد. برای اطلاعات بیشتر به صفحه مقاوم سازی با FRP مراجعه نمایدد.
محمدی –
سلام
طراحی سیستم مقاوم سازی با FRP با توجه به کدام آیین نامه صورت میگیرد و آیا برای طراحی نرم افزارهایی به خصوصی وجود دارد؟؟
jalayi –
با سلام و احتران
بهساری لرزه ای با استفاده از نشریه 360 صورت میگیرد. بله نرم افزارهای طراحی با FRP هم وجود دارد برای اطلاعات بیشتر به نرم افزارهای طراحی FRP و مقاوم سازی با FRP مراجعه کنید.
صفایی –
با سلام و خسته نباشید
قیمت الیاف کربن تک جهته در مقایسه با الیاف کربن دو جهته چه مقدار تفاوت دارد و از کدام یک برای مقاوم سازی ساختمان استفاده میشود؟
jalayi –
با سلام و احترام
قیمت الیاف دو جهته یا همان پارچه کربن به دلیل تراکم بیشتر الیاف در آن مقداری از الیاف تک جهته بیشتر است. در مورد سوال دوم هم برای مقاوم سازی از الیاف تک جهته بیشتر استفاده می شود.
برای اطلاعات بیشتر به مقاوم سازی با FRP مراجعه کنید.