۹-۴-۲-۱ تعاریف
۹-۴-۲-۱-۱: تعریف میلگرد کامپوزیتی: میلگرد کامپوزیتی از ترکیب الیاف و ماتریسی متشکل از رزینهای مختلف تشکیل شده است. الیافهای مورد استفاده از نوع کربن، شیشه و آرامید هستند.
رزین مورد استفاده در میلگردها از نوع اپوکسی، وینیلاستر و پلیاستر می باشد.
خواص میلگردها متناسب با نوع الیاف و رزین مورد استفاده است که باید از بروشورهای استاندارد این مشخصات استخراج شود. چگالی میلگردهای کامپوزیتی، مطابق با جدول۹-۴-۳ ،بسته به نوع ماتریس مصرفی است. با توجه به مقاومت مطلوب در برابر خوردگی، استفاده از این میلگردها با منظور نمودن رفتار ترد آنها، در نواحی با شرایط محیطی شدید و خیلی شدید مورد توجه می باشد.
در صورت استفاده از میلگردهای کامپوزیتی، در اجرای اسکلت باید با آزمایش دقیق این میلگردها در برابر بار رفت و برگشتی، از رفتار آنها اطمینان حاصل کرد. میلگردهای فولادی شکل پذیری بهتری نسبت به میلگردهای کامپوزیتی دارند.
جدول ۹-۴-۳ چگالی میلگردهای کامپوزیتی (کیلوگرم بر مترمکعب)
|
میلگرد کامپوزیتی با الیاف آرامید |
میلگرد کامپوزیتی با الیاف کربن |
میلگرد کامپوزیتی با الیاف شیشه |
میلگرد فولادی |
|
1250-1400 |
1500-1600 |
1250-2100 |
7900 |
۹-۴-۲-۱-۲ ضریب انبساط حرارتی
ضریب انبساط حرارتی میلگردهای کامپوزیتی متناسب با نوع الیاف و رزین مصرفی بوده و در جهات طولی و عرضی متناسب با نوع مصالح مصرفی متفاوت می باشد.
جدول4-4-9 ضریب انبساط حرارتی میلگردهای کامپوزیتی
|
جهت |
CTE**10-6/℃ |
|||
|
فولاد |
میلگرد کامپوزیتی الیاف شیشه |
میلگرد کامپوزیتی الیاف کربن |
میلگرد کامپوزیتی الیاف آرامید |
|
|
طولی(αL) |
11/7 |
6 تا 10 |
-9 تا 0 |
-6 -2 تا |
|
عرضی(αT) |
11/7 |
21 تا 23 |
74 تا 104 |
60 تا 80 |
Coefficient of Thermal Expansion ضریب انبساط حرارتی
شخصات مکانیکی میلگردهای کامپوزیتی: رفتار کششی میلگردهای کامپوزیتی، عموماً در دامنه ارتجاعی مطرح است و با آزمایش های استاندارد، تعیین می شود. دامنه مشخصات مکانیکی این میلگردها در جدول ۹-۴-۵ ارائه شده است.
مقاومت فشاری: مقاومت فشاری میلگردهای کامپوزیتی، کمتر از مقاومت کششی آنها است. مد شکست این میلگردها، تحت فشار طولی شامل شکست کششی عرضی، کمانش فرعی الیاف یا شکست برشی می باشد و بستگی به نوع رزین، نوع و درصد الیاف مصرفی دارد. مقاومت فشاری میلگردهای کامپوزیتی شیشه، کربن و آرامید به طور متوسط %55، %78 و %20 مقاومت کششی این میلگردها می باشد.
جدول۹-۴-۵ مشخصات مکانیکی میلگردهای فولادی و کامپوزیتی معمول.
|
میلگرد کامپوزیتی الیاف آرامید |
میلگرد کامپوزیتی الیاف کربن |
میلگرد کامپوزیتی الیاف شیشه |
فولاد |
|
|
ندارد |
ندارد |
ندارد |
276 تا 517 |
تنش تسلیم اسمی(MPa) |
|
1720 تا 2540 |
600 تا 3690 |
483 تا 1600 |
483 تا 690 |
مقاومت کششی(MPa) |
|
41 تا 125 |
120 تا 580 |
35 تا 51 |
200 |
مدول الاستیسیته(GPa) |
|
ندارد |
ندارد |
ندارد |
0/14 تا 0/25 |
کرنش تسلیم (%) |
|
1/9 تا 4/4 |
0/5 تا 1/7 |
1/2 تا 3/1 |
6 تا 12 |
کرنش شکست (%) |
رفتار پیوستگی بتن، فولاد: رفتار پیوستگی میلگردهای کامپوزیتی به شرایط سطحی، نوع آج موجود بر آن بستگی دارد. در تولیدات موجود، در هر حال برای هر نوع میلگرد لازم است با آزمایش های استاندارد کمیته ای مورد نیاز تعیین شود.
