لمینیت و ورق کربن FRP

لمینت کربن و ورق کربن (کد ™UCL) یکی از مصالح مدرن و بسیار کارآمد در صنایع ساختمانی و مقاوم سازی سازه است که از نوع الیاف (FRP: Fiber-reinforced polymer) سبک دارای استحکام بالا است و از ترکیب الیاف کربن (CFRP) با رزین اپوکسی، ساخته شده است. سازوکار ورق فیبر کربن FRP (کد ™UCL) سبب شده تا در بازسازی و مقاوم سازی سازه‌ها به ویژه سازه های قدیمی، آسیب دیده و بیش از حد بارگذاری شده، به وفور مورد استفاده قرار گیرد.


معرفی محصول

لمینت فیبر کربن چیست؟

ورق لمینت کربن افزیر، از آرایش هم جهت الیاف کربن آغشته به رزین اپوکسی، تشکیل شده است. پس از آرایش مواد، سیستم حاصل قالب گیری و سخت شده است تا صفحاتی تشکیل شود که به عنوان مواد تقویت کننده و ترمیم کننده در پروژه‌های مهندسی و ساخت و سازی، مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد.

لمینت کربن FRP پیش عمل آوری شده در کارخانه‌ها با کیفیت و یکنواختی بالاتری نسبت به محصولات دیگر تولید می‌شوند. این موضوع به این علت است که این محصول در لایه گذاری تر، به دلیل نسبت فیبر به رزین نسبتا بالا، دارای استحکام و سختی بالاتری است. ورق لمینت کربن پیش عمل آوری شده، معمولا با عرض 100-50 میلی‌متر و ضخامت تقریبی 1.3 میلی‌متر و 1.4 میلی‌متر تولید می‌شوند. در شرایط عملیاتی و محیط‌های کاری، این نوارهای لمینتی با استفاده از چسب رزین اپوکسی به سطح خارجی سازه چسبانده می‌شود.

ورق لمینت کربن، از فیبرهای کربن ساخته شده است که دارای استحکام کششی 4 برابر فولاد هستند. استحکام کششی در این محصولات بیش از 2400 مگا پاسکال ‌می‌باشد و به صورت رول‌هایی با طول 100 متر ارائه ‌می‌شوند. استفاده از این محصول در موارد منحصر به فردی که تاکنون با سیستم‌های لایه گذاری تر معمولی، غیر ممکن بود، پیشنهاد ‌می‌شود. کاربرد این محصول در مواردی که استحکام بالا و وزن کم، فاکتور مهمی‌ برای آن‌هاست، از هواپیماهای بدون سرنشین گرفته تا قطعات خودرو و موتورسیکلت، مناسب است.

ویژگی‌های کلیدی فیبر کربن

تمرکز ما بر تولید محصولات با کیفیتی است که شما بتوانید بر روی کارایی بالای آن‌ها در شرایط سخت، حساب باز کنید. بطور کلی، انواع ورق فیبر کربن علاوه بر مقاومت بالا در برابر بارگذاری‌های مداوم، در برابر نیرو‌های کششی، فشاری و خمشی نیز عملکرد خوبی دارند. همچنین کارایی نوار و ورق کربن در برش صفحه‌ای و برش بین لایه‌ ای نیز عالی است. در مقایسه با سایر لمینت‌های اپوکسی، این محصولات بهترین استحکام کششی، مدول خمشی، دمای اعوجاج حرارتی و انبساط خطی را دارند. لمینت‌های کربن، بدلیل لایه‌های بافته شده‌ی الیاف کربنِ خالصی که توسط مواد پلاستیکی سخت مانند رزین اپوکسی بهم چسبیده، بسیار مستحکم و سخت هستند. بعلاوه، ماکزیمم استحکام کششی و خمشی در ورق فیبر کربنی تک جهته، در امتداد یک محور رخ ‌می‌دهد.

مزایای تقویت کننده لمینت کربن FRP

  • استحکام کششی بالا
  • مقاومت به خوردگی
  • وزن مرده کم در ارتفاع ساختمان
  • تحویل با هر طولی (در نتیجه هیچ نیازی به همپوشانی ندارد)
  • رفتار خستگی عالی
  • تکنولوژی آسان، انعطاف پذیر و مقرون به صرفه
  • نصب آسان لمینت‌ها در تقاطع‌ها
  • زمان بسیار کوتاه عدم کاربری سازه
  • نصب بدون صدا و لرزش

کاربردهای لمینت کربن FRP

ورق فیبر کربن تک جهته، در کاربردهای سازه ای که در آن سبک‌‌‌ سازی وزن سازه مدنظر است و یا به عنوان افزودنی تقریبا در تما‌می‌ مواد کامپوزیتی، یک انتخاب ایده آل است. کاربرد در صنایع هوافضا، اجزای ساختاری، پره‌های هلیکوپتر، بدنه قایق‌های کوچک، مخازن کارخانه‌های مهندسی شیمی‌ و تحت فشار، ماشین‌های مسابقه و همچنین بهسازی ساختاری، از جمله موارد استفاده متداول این محصول هستند.

لمینت فیبر کربن پالتروژن شده (CFRP) برای مقاوم سازی سازه‌ها

ورق لمینت کربن افزیر یک پلیمر تقویت شده با فیبر کربن پالتروژن شده برای مقاوم سازی سازه‌های بتنی، بنایی، فولادی و چوبی است. لمینت CFRP به عنوان یک عنصر پشتیبانی کننده خارجی، به وسیله چسب اپوکسی نواری FRP به بستر زیرین چسبانده ‌می‌شود.

انواع کاربرد تقویت کننده ورق کربن

افزایش بارگذاری

  • افزایش طول عمر و ترافیک بارگذاری در دال‌ها، تیرها و پل‌ها
  • تغییر کاربری ساختمان
  • نصب ماشین آلات و تجهیزات سنگین تر در کاربردهای صنعتی
  • تثبیت ارتعاشات و نوسانات

اصلاح سیستم‌های پشتیبانی به واسطه

  • فاصله از ستون‌ها و دیوارها
  • حذف و کنار گذاشتن دال‌ها
  • افزایش مقاومت لرزه ای
  • اشتباهات پروژه یا ساختمان

آسیب اجزای سازه به دلیل

  • خوردگی فولادهای تقویت کننده (اتلاف میلگرد)
  • پیری مصالح ساختمانی
  • آسیب سازه ای به دلیل آتش سوزی، زلزله، برخورد شدید و غیره.

افزایش کاربری

  • کاهش عرض ترک
  • کاهش انحراف
  • کاهش تنش‌های کششی فولاد
  • کاهش خستگی

برای آشنایی بیشتر با کاربرد FRP در مقاوم سازی می توانید مقاله “سیستم مقاوم‌سازی با کامپوزیت FRP جایگزین روش‌های مرسوم مقاوم‌سازی سازه” را مطالعه کنید.

چرا ممکن است ورق کربن مورد توجه صنعت خودرو قرار گیرد؟

و همانطور که ‌می‌دانیم، ورق لمینت کربن استحکام بالا و در عین حال وزن کمی‌ دارد، در نتیجه در کاهش وزن خودرو، بهبود استحکام بدنه و کاهش مصرف سوخت، نقش بسیار خوبی خواهد داشت. بنابراین استفاده از ورق های الیاف کربن برای اتومبیل ‌می‌تواند موجب پیشرفت بسیار زیادی شود و علاوه بر آن در مصرف انرژی صرفه جویی ‌می‌شود که پیامدهای اجتماعی بسیاری دارد.

پیش بینی ‌می‌شود استفاده از لمینت کربن FRP در صنایع خودرو، رشد چشمگیری داشته باشد.

استفاده از کامپوزیت‌های ورق کربن در خودرو، چهار مزیت عمده دارد:

  • ‌می‌تواند موجب کاهش وزن
  • زیبایی بیشتر
  • دوام و طول عمر بیشتر
  • و افزایش ایمنی خودرو شود.

چرا ورق فیبر کربن برای استفاده در بدنه هواپیما ترجیح داده می شود؟

با پیشروی بوئینگ 787 دریم لاینر و ایرباس A350 XWB، به تدریج استفاده از کامپوزیت های ورق فیبر کربنی در ساخت بدنه هواپیماهای خطوط هوایی تجاری، توسعه یافت.

  • ورق لمینت کربن راندمان سوخت را افزایش می دهد.
    بر کسی پوشیده نیست در صنعت هواپیمایی هرچه هواپیما سبک تر باشد، هزینه های عملیاتی کمتر خواهد بود. وزن کمتر موجب بهبود راندمان سوخت می شود که آن هم موجب کاهش قابل توجهی در هزینه کلی عملیاتی هواپیماها می شود. از آنجایی که ورق های لمینت کربن نسبت به وزن خود، دارای استحکام و سختی باورنکردنی بسیار بالایی هستند، کاملا منطقی خواهد بود که تولید کننده های هواپیما بیشتر و بیشتر به این محصول روی آورده باشند.
  • ورق فیبر کربن موجب بهبود عملکرد آیرودینامیکی می شود.
    علاوه بر کاهش وزن، فاکتور مهم دیگری که بر راندمان سوخت هواپیما تاثیر می گذارد، طراحی آیرودینامیک هواپیماست. هر چه طراحی نرم تر و صیقلی تر باشد، راندمان سوخت هواپیما بیشتر خواهد شد. از آنجایی که در فرآیند ساخت کامپوزیت های فیبر کربن، می توان اشکال هندسی صیقلی و در عین حال پیچیده تری را ایجاد نمود، یک طراح هواپیما می تواند در هواپیمای فیبر کربنی، به راحتی طراحی آیرودینامیک را بهبود ببخشد.
  • مقاومت در برابر خوردگی
    تماس برخی از فلزات با یکدیگر ممکن است باعث تشکیل یک واکنش شیمیایی شده و در نتیجه موجب ایجاد خوردگی در یکدیگر شوند. اما ورق فیبر کربنی در تماس با فلزات ایجاد خوردگی نمی کند. این بدان معناست که استفاده از فیبر کربن در صنایع هوافضا، می تواند طول عمر قطعات فلزی را تضمین نماید.
  • مقاومت در برابر دما
    اغلب فلزات بر اساس دمای محیط، منقبض یا منبسط می شوند. در صنایع هوافضا، قطعات فلزی در طول  مدت برخاستن از زمین و فرود، در عرض چند دقیقه دچار تغییرات دمایی شدید می شوند. کامپوزیت های فیبر کربن، در اثر تغییرات شدید دما دچار انقباض یا انبساط نشده و در نتیجه نسبت به قطعات فلزی از دوام بیشتری برخوردارند.

قیمت ورق کربنی چقدر است؟

پیش بینی ‌می‌شود ارزش بازار جهانی کامپوزیت‌های ورق فیبر کربن از مقدار 70.4 میلیارد دلار در سال 2020، به مقدار 112.8 میلیارد دلار در سال 2025، افزایش داشته باشد. کامپوزیت‌ها ویژگی‌های برجسته ای از قبیل سختی، استحکام، چسبندگی، هدایت حرارتی و الکتریکی، خستگی و مقاومت در برابر خوردگی دارند. با توجه به این ویژگی‌های برجسته، کامپوزیت‌ها بر مواد متداول مانند فولاد و آلومینیوم، در کاربردهای صنعتی با کارایی بالا ترجیح داده ‌می‌شوند.

از جنبه ارزش خرید ورق فیبر کربن، کامپوزیت‌های فیبر کربن سریع ترین رشد را در میان کامپوزیت‌های فیبری دارند. پیش بینی ‌می‌شود، کامپوزیت‌های فیبر کربن در طول سالهای 2020 تا 2025، بالاترین رتبه را از نظر ارزش قیمت ورق فیبر کربن ثبت کنند. در مقایسه با الیاف شیشه و الیاف متعارف فیبرکربن دو برابر قوی تر و 30 درصد سبک تر هستند. و برای مدتها در صنایع کاربردی مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

ویژگی‌ها


  • ساخت لمینت ها با بالاترین سطح کنترل کیفیت
  • چندین لایه از فیبر کربن می توانند در یک لمینت FRP در کنار هم قرار گیرند.
  • یک فیبر محافظ در برابر خوردگی مانند شیشه و پلی استر می تواند در دو طرف لمینت قرار بگیرد.
  • تامین هم زمان مقاومت و نفوذناپذیری

کاربردها


  • لمینیت FRP و نوار کربن معمولا برای مقاوم سازی و افزایش مقاومت برشی و خمشی سازه های بتن مسلح معمولی،بتن مصلح پیش تنیده، سازه های مصالح بنایی و سازه های چوبی به کار می رود و باعث افزایش سختی و مقاومت کاملا مشهود و کنترل و جلوگیری از ترک خوردگی در ناحیه پلاستیک اعضاء می‌شود.

بسته‌بندی


  • عرض 50-100 میلیمتر
  • ضخامت 1.2-1.4 میلیمتر

رنگ محصول


  • مشکی

مشخصات فنی و اجرایی

مشخصات فیزیکی
مشخصات لمینت کربن
سطح طراحی 140mm2
ضخامت لمینت 1.4mm
عرض لمینت 100mm
مشخصات مکانیکی
مقاومت کششی 2400MPa
مدول الاستیسیته 131GPa
تغییرطول گسیختگی 1.87%
درصد الیاف موجود 70%
نوع ماتریس رزین اپوکسی، وینیل استر
راهنمای ناظران و طراحان

محاسبات مربوط به طراحی باید توسط یک مهندس مجرب و دارای پروانه انجام و تایید شود.

مراحل اجرا

دستورالعمل اجرای مقاوم سازی به روش لمینت

نحوه اجرای مقاوم سازی به روش لمینیت مشابه الیاف FRP است و باید توجه داشت که قبل از نصب ورق کربن عملیات آماده سازی سطح انجام شود.

آماده سازی بستر:

  • آماده سازی بستر می تواند تا حد بسیاری بر روی کیفیت عملکرد ورق لمینت کربن تک جهته تاثیر بگذارد.
  • سطح باید تمیز، قابل اعتماد و خشک باشد. باید عاری از آب راکد و یخ زدگی باشد.
  • گرد و غبار، خاک، روغن، و خرده موادها باید حذف شوند.
  • سطح باید توسط روش هایی مانند سند بلاست سبک، آسیاب و غیره، برای چسباندن آماده شود.
  • ناهمواری های سطح را باید با ملات ترمیم کننده پر نمود.
  • پس از آماده سازی سطح، با صلاحدید مهندس ناظر، باید توسط تست pull-off، چسبندگی زیر لایه بررسی شود.
  • می توانید با استفاده از قیچی های سنگین، لمینت کربن FRP را به طول مناسب برش دهید. توجه داشته باشید لمینت در دو انتها دچار پارگی نشود.

اجرا و بکارگیری:

  • با استفاده از پوشش پرایمر اپوکسی افزیر بستر را آغشته کنید. طرف ساییده شده نوار را با استون یا حلال های مشابه تمیز کنید تا هر گونه آلاینده خارجی آن از بین برود و حداقل 30 دقیقه اجازه دهید تا حلال تبخیر شود.
  • یک لایه با ضخامت حداقل 2 میلی متر از چسب اپوکسی را روی قسمت تمیز شده نوارهای FRP بمالید. به اپوکسی زمان بدهید تا به حداکثر چسبناکی برسد. مطابق مدت زمان عمل آوری مشخص شده اپوکسی افزیر، نوارها را اجرا نمایید. سیستم نوارهای لمینت باید به طور یکدست اجرا شود تا تمام ویژگی های آن حاصل شود.
  • از یک غلتک لاستیکی استفاده کنید و لمینت را بر روی چسب اپوکسی کاملا فشار دهید. به طوری که چسب از هر دو طرف بیرون بزند.
  • لمینت کربنی FRP تک جهته افزیر باید تنها توسط پیمانکاران آموزش دیده و تایید شده این شرکت نصب شود.

مدارک مرتبط

دیتاشیت فنی

دانلود

برگه ایمنی

دانلود

دتایل‌ و نقشه‌ها

دانلود

گالری تصاویر

سوالات متداول

ورق کربن یا لمینت ‏Frp‏ چیست ؟

ورق یا لمینت‌ ‏Frp، از ترکیب چند لایه پارچه الیافی تک جهته و یا دو جهته از جنس الیاف کربن، شیشه و... به همراه ‏رزین اپوکسی، پلی‌استر، وینیل‌استر و... ساخته می‌شود. ورق‌های ‏Frp، نسبت به کاربرد مورد نظر، در ابعاد و ضخامت‌های ‏مختلف در بازار عرضه می‌شوند. ورق‌ها یا لمینت‌های ‏Frp، نسبت به وزن کم، از مشخصات مکانیکی چندین برابر فولاد، ‏آلومینیوم و دیگر مصالح، برخوردار است. بدین منظور، لمینیت‌های ‏Frp، به طور گسترده‌ایی در اجرای طرح‌های ‏مقاوم‌سازی، کاربرد دارد.‏

نحوه استفاده از ورق و لمینیت‌کربن چگونه است؟

برای نصب لمینت‌های ساخته شده با الیاف کربن، ابتدا سطح باید از هرگونه آلودگی پاکسازی گردد. سپس باید لمینت‌های ‏Frp، باید طبق ابعاد مندرج در نقشه طرح مقاوم‌سازی، با استفاده از اره، برش خورده و در نهایت نیز با استفاده از رزین ‏اپوکسی، به سطح مورد نظر نصب شود.‏

ورق کربن یا لمینیت ‏Frp‏ چه کاربردهایی را شامل می‌شود ؟

ورق یا لمینیت ‏Frp، به طور گسترده‌ایی در انواع صنایع نظیر ساخت و ساز، هوافضا، تجهیزات پزشکی، محصولات ورزشی ‏و... کاربرد دارد. لمینت‌‏Frp، در صنعت ساختمان، معمولا به منظور بهبود و افزایش مشخصات مکانیکی المان‌های سازه‌ایی، ‏مورد استفاده قرار می‌گیرد. ‏

ویژگی‌های ورق کربن یا لمینت ‏Frp‏ چیست ؟

از ویژگی‌های ورق‌ کربن، می‌توان به مقاومت خمشی و برشی بالا، وزن کم، نفوذناپذیری، پایداری و دوام بالا، سازگاری با ‏اکثر مصالح، عمر مفید زیاد، سهولت در نصب، مقاومت بالا در برابر خوردگی، مقاومت بالا در برابر حرارت و... اشاره نمود.‏

ورق و لمینیت کربن، در چه دمایی قابل نگه‌داری است؟

ورق و لمینیت کربن، باید در مکان خشک با دمای 4 الی 40 درجه سانتی‌گراد انبار یا نگه‌داری شود. ‏

در حین اجرای ورق و لمینیت‌کربنی چه مواردی باید رعایت شود؟

تجهیزات حفاظت شخصی تایید شده باید همیشه در دسترس باشند. ماسک برای جلوگیری از ورود ذرات موجود در هوا ‏‏(ذرات ناشی از برش الیاف) به ریه و دستکش برای جلوگیری از تحریک پوست هنگام دست زدن به پارچه و رزین، توصیه ‏می‌شود. برای جلوگیری از سوزش چشم، عینک ایمنی توصیه می‌شود. سیستم تهویه باید کاملا استاندارد باشد و در ‏صورت نبود تهویه مناسب، استفاده از از ماسک تنفسی الزامی است‎.‎

برای پاک کردن سطوح آغشته به مواد رزین لمینیت چه تمهیداتی باید اندیشید؟

مواد خشک نشده را می‌توان با حلال‌های تایید شده، پاک نمود. اما مواد خشک شده را فقط می‌توان به صورت مکانیکی ‏حذف کرد‎.‎‏ مواد باید مطابق با مقررات دفع پسماند دور ریخته شود.‏

دمای استاندارد برای کسب بهترین نتیجه از اجرای ورق و لمینیت کربن چقدر است؟

برای کسب بهترین نتیجه از نصب ورق و لمینیت کربن با استفاده از رزین لمینت، باید آن‌ را در دمای 5 الی 30 درجه ‏‏‌سانتی‌گراد، اجرا نمود.‏

ورق کربن یا لمینت ‏Frp‏ چه قیمت است ؟

ورق و لمینیت ‏Frp، معمولا در بازار بر اساس واحد طول به فروش می‌رسد. قیمت لمینیت‌های ‏Frp، بر اساس ابعاد، ‏ضخامت و نوع رزین مصرفی در فرآیند تولید ورق، قیمت‌گذاری می‌شود. ارائه یک قیمت واحد، به دلیل نوسانات موجود در ‏بازار، امکان‌پذیر نمی‌باشد. بدین منظور، جهت اطلاع و استعلام دقیق قیمت لمینیت‌‏Frp، می‌توانید با کارشناسان فروش ما ‏در افزیر، تماس حاصل فرمایید.‏

چگونه می‌توان ورق کربن یا لمینت ‏Frp‏ را تهیه نمود ؟

برای تهیه ورق کربن ویا لمینیت ‏Frp، می‌توانید از طریق تامین کنندگان مصالح ساختمانی و یا تامین کنندگان مصالح ‏مورد نیاز اجرای طرح‌های مقاوم‌سازی، اقدام نمایید. شرکت افزیر، از دسته مجموعه‌های فعال در زمینه مشاوره، طراحی، ‏اجرا و تامین محصولات مورد نیاز مقاوم‌سازی ساختمان، می‌باشد.‏

نظرات (6)

نقد و بررسی‌ها

  1. اميد احمدي

    سلام ببخشيد ورق كربن رو ميشه تو وسايل داخلي خودرو استفاده كرد اين محصول رو شما داريد براي فروش

دیدگاه خود را بنویسید