الیاف اف ار پی کربنی CFRP

الیافی که برای مقاوم سازی استفاده می‌شوند عبارتند از :

1- الیاف اف ار پی شیشه

2- الیاف اف ار پی کربن

3- الیاف اف ار پی آرامید

4- الیاف اف ار پی بازالت

مشخصات الیاف کربن CFRP :

الیاف اف ار پی کربنی CFRP چیست؟

فیبر کربن الیافی است که از حرارت دیدن مواد آلی که قسمت عمده ای از آن کربن است و تحت محیط گازهای بی اثر تولید می‌شود.

در مجموع به الیافی کربنی می‌گویند که 90 درصد آن از کربن ساخته شده باشد. این الیاف مشکی رنگ، غیر حلال در آب و بدون بو بوده و در برابر مواد خورنده مثل اسیدها، بازها و مواد عالی مقاومت بسیار بالایی را دارا است.

الیاف کربنی در دو جهت ساخته می‌شوند:  تک جهته که در آن فیبر کربن موازی با راستای صفر درجه و دو جهته که در آن فیبر کربن به‌صورت دو راستای صفر و عمود بر آن (۹۰ درجه) قرار گرفته‌اند.

آماده سازی بتن با الیاف کربن

آماده سازی بتن تاثیر به سزایی بر کیفیت سیستم‌های CFRP دارد. در نتیجه تمام سطح مورد نظر باید از خاک، گردو غبار و سایر مصالح آلوده که ممکن است حفره‌های را در پشت کامپوزیت‌های کربنی ایجاد کنند، توسط پاک کننده صنعتی، پاک شوند.

ملات مورد نظر برای تعمیر تمام سطوح بتنی و آسیب دیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. سطح مورد نظر نیاز به ساب زدن با سنگ فرز دارد تا به سطح بتنی مسطح مورد نظر برسیم، همچنین لبه های تیز باید صاف و گرد شود تا به حداقل شعاع 30 میلی متر برسد.

مزیت‌های فیبر کربن و الیاف کربنی CFRP

* وزن پایین در حالی که تاب مکانیکی بسیار بالا است.

* تاب کششی بالای فیبر کربن

* ضریب انبساط گرمایی کم فیبرکربن که باعث ثابت ماندن طول فیبر کربن در دماهای مختلف می‌شود.

* تاب بالا در برابر مواد شیمیایی خورنده

* تاب بالا در برابر گرما و آتش

* تاب بالا در برابر بارگذاری های نوسانی و متناوب

الیاف کربنی از چه چیزی ساخته شده‌اند :

1. الیاف کربنی ساخته شده از پلی اکریل نیتریل(PAN)
2. الیاف کربنی ساخته شده از قیر
3. الیاف کربنی ساخته‌شده از گیاهان یا سلولوزی

الیاف ساخته‌شده از پلی اکریل نیتریل (PAN) الیافی مصنوعی است که مقاومتی بسیار بالا دارد اما از لحاظ قیمت مقرون‌به‌صرفه نیست چون هزینه‌ی زیادی در تولید آن ایجاد می‌شود . این الیاف از مدول بالایی برخوردار است و نسبت به الیاف کربنی ساخته شده از قیر تغییر طولی کمتری دارد.

الیاف اف ار پی کربنی بر پایه قیر از تقطیر زغال‌سنگ ساخته می‌شودکه نسبت به الیاف مصنوعی ارزان‌تر است اما مقاومت کمی دارد و از مدول پایین تری برخوردار است.

کاربرد کامپوزیت های کربن CFRP در دیگر صنایع :

* الیاف‌های CFRP کاربرد زیادی در صنعت هوا فضا دارد.

* علت پر مصرف بودن الیاف کربن در هوا فضا به دلیل وزن کم و دوام بالاتر از آلومینیوم است.

* استفاده از کامپوزیت‌های کربنی درساخت تجهیزات ورزشی مانند راکت تنیس و کمان‌ها

* استفاده از الیاف‌های cfrp در توربین‌های بادی به دلیل استحکام و دوام بالاتر

* در صنعت خودروسازی برای ساخت اتاقک و قالب‌های صندلی

* استفاده زیاد از این الیاف در ارتش برای ساخت جلیقه ضد گلوله

موارد استفاده از الیاف کربن cfrp درساختمان سازی و راهسازی :

1- تقویت سازه‌ها با کامپوزیت CFRP

2- استفاده در جداره داخلی تونل ها

3- تقویت کننده بتن‌ها

4- سازه‌های پس کشیده و پیش تنیده کربنی

5- ساخت دیوارهای سبک و مقاوم

مقاوم سازی با استفاده از سیستم های کامپوزیت CFRP :

استفاده از الیاف کربن به دلیل  کم و کاستی‌های سازه‌ای است که در ساختمان ها وجود دارد که شامل مشکلاتی از قبیل:

1- مشکلات استحکامی به دلیل مصالح ساختمانی ضعیف و نامناسب

2- افزایش بارگذاری تجهیزات به دلیل تغییر کاربری

3- افزایش طول عمر سازه‌ها در بناهای قدیمی

4- بارگذاری فوق العاده و یا تصادفی

5- مقاوم‌سازی لرزه‌ای

6- کاهش اثرات انفجار که در اثر انرژی و تکانه‌های فشاری ایجاد می‌شود.

مراحل و نحوه‌ی ساخت الیاف کربنی از مواد پلی اکریل نیتریل :

* ریسش یا SPRING 

در این مرحله  پلی اکریل نیتریل‌ها را به‌صورت رشته درمی‌آورند سپس آن را در دستگاه ریسش به فیبر تبدیل می‌کنند.

* اکسیداسیون

بعد از مرحله ریسش، فیبرها حدود 2 ساعت در معرض هوا و گازهای مناسب تحت دمای 200 الی 300 درجه سانتی گراد قرار گرفته و تثبیت می‌شوند.

* کربونیزاسیون

در مرحله کربونیزاسیون فیبر‌های کربنی باید در محیطی راکد و در حضور گاز نیتروژن، در درجه حرارت ۱۰۰۰ تا ۱۷۰۰ قرار گیرند. با گذشتن از این مرحله خواص فیبرها از جمله مدول کششی ۲۰۰_۳۰۰ گیگاپاسکال، مقاومت فشاری ۳ گیگاپاسکال و مدول برشی نیز ۱۵ گیگاپاسکال افزایش پیدا خواهد کرد.

* گرافیتاسیون

و در مرحله آخر فیبرهایی که دارای مدول کششی بالایی هستند در کوره های مخصوص در محیطی راکد تحت درجه حرارت ۲۵۰۰_۳۰۰۰ قرار می‌گیرند. خواص فیبر ها از جمله مدول کششی ۵۰۰_۶۰۰ گیگاپاسکال، مقاومت فشاری ۱۶ گیگاپاسکال و مدول برشی نیز ۱۰ گیگاپاسکال خواهد شد. با گذشتن از این  مرحله قطر آلی اف ار پی کربن به ۵ الی ۷ میکرون می‌رسد.

مراحل ساخته شدن الیاف کربنی بر پایه قیر:

مهم‌ترین منبع مورداستفاده در ساخت الیاف کربنی بر پایه قیر، پلی وینیل کلراید، آسفالت و قطران زغال‌سنگ است. از مزایای این الیاف نسبت به الیاف مصنوعی ارزان بودن آن و بازده بالای آن است.

نوع بافت الیاف CFRP

از مهم‌ترین و پرکاربردترین دستاوردهای بشر تولید الیاف و پارچه‌های کربنی بوده است. پارچه‌های کربنی از الیاف کربنی بافته می‌شود که ضریب آلاستیسه بهتری نسبت به پارچه‌های کولار و فایبر گلاس دارد.

پارچه‌های کربنی در 3 جهت بافته می‌شوند که هر کدام کاربرد خاص خود را دارد.

1. بافت ساده (plain)

رایج ترین و ساده ترین نوع پارچه کربنی بافت ساده می‌باشد که نخ‌های تارو پود یکی در میان به صورت رو و زیر قرار گرفته‌اند.

این نوع پارچه بافتی متقارن دارد و ثبات ابعادی خوبی را دارا است.

2. بافت کجراه (Twill)

در سطح این پارچه راه‌های اریبی دیده می‌شود این نوع بافت در اثر پیشروی مرحله‌ای نخ‌های تار به وجود می‌آید. کاربرد این بافت بیش‌تر در ساخت سطوح منحنی کامپوزینتی است چون انعطاف‌پذیری بالاتری نسبت به بافت Plain دارد.

3. بافت تک جهته (UD)

به پارچه ای گفته می‌شود که 90 درصد الیاف آن در یک جهت بافته شده باشد. همچنین اینجا از نخی ترموپلاست و قابل ذوب در جهت دیگر استفاده می‌شود تا در اثر حرارت و نرم شدگی و اتصال به نخ‌های کربن، آن‌ها را در موقعیت خود تثبیت نماید.

انواع الیاف اف ار پی کربنیCFRP براساس حرارت عبارت‌اند از :

1. الیاف MH دمای عملیات حرارتی بالاتر از ۲۰۰۰ درجه سلسیوس
2. الیاف SH دمای حدود ۱۵۰۰ درجه سلسیوس
3. الیاف TH دمای کمتر از ۱۰۰۰ درجه سلسیوس

ویژگی های کامپوزیت های کربنی CFRP :

1- وزن کم آن ها همراه با چگالی کم

2- رسانای الکتریکی و حرارتی

3- ضریب انبساط حرارتی پایین

4- حفظ استحکام در دماهای بالا

مزایای الیاف کربنی :

1.  این الیاف از مصالح ساختمانی همچون فولاد قوی‌تر هستند ولی وزن آن‌ها 70 درصد از فولاد سبک‌تر است.
2. مقاومت آن در برابر مواد اسیدی و شیمیایی بالا است.
3. رسانای برق هستند.
4. ظرفیت باربری آن زیاد است و نسبت به اشعه ایکس نفوذ ناپذیر است.
5. این الیاف به دلیل وزن کم جایگزین مناسبی به جای آلومینیوم در صنعت هواپیماسازی است.
6. بالا بودن ضریب الاستیک و پایین بودن ضریب انبساط گرمایی
7. تغییر طول آن بسیار پایین است در حدود 1/0 درصد
8. به دلیل انعطاف‌پذیر بودن قابلیت بافته شدن و تبدیل به پارچه را دارند.
9. استفاده از الیاف کربنی در سطوح منحنی مانند ستون‌های دایره‌ای به دلیل انعطاف‌پذیری زیاد آن

مقایسه‌ی الیاف اف ار پی را نسبت به سایر مصالح ساختمانی در جدول زیر مشاهده می‌کنید:

کاربرد الیاف کربنی  CFRP در صنایع هوافضا :

• به دلیل سبکی و دوام بالاتر نسبت به آلومینیوم در بسیاری از مواقع جایگزین آلومینیوم گردیده است.
• استفاده از این الیاف در ارتش به دلیل وزن پایین آن در ساخت هواپیما و هلیکوپتر، به طوریکه قطعه ای از الیاف کربن حدود یک سوم یک قطعه ی فولادی وزن دارد.

چرا از الیاف اف ار پی کربنی CFRP استفاده می‌کنیم:

• تغییر کاربری سازه
• مقاوم سازی لرزه‌ای طبق الزامات آیین‌نامه‌های موجود
• ترمیم آسیب های سازه ای ناشی از تصادفات و شرایط محیطی
• وجود داشتن اشتباه در طراحی و نقشه اولیه سازه

نصب و اجرای سیستم‌ های کامپوزیت کربن

نصب و اجرای کامپوزیت‌های پلیمری تقویت شده با فیبر کربن تنها توسط پیمانکاران و نیروی ماهر انجام می‌شود، موارد زیر کلیات اجرای الیاف کربن و پارچه آن را بیان می‌کند.

* اعمال خمیر بر روی بستر: در مواردی که سطح دارای مشکلات جزئی باشد بتونه اپوکسی FRP را با استفاده از غلطک بر روی بستر اعمال نمایید.

* آماده سازی بستر اولیه: یک لایه پرایمر اپوکسی FRP را با استفاده از غلتک بر روی بستر اعمال می‌کنیم.

* اشباع کردن پارچه: فیبر کربن را با رزین اپوکسی به روش مکانیکی یا دستی، اشباع کنید و مطمئن باشید که اشباع الیاف کربن به خوبی انجام شده است.

* پارچه را اعمال کنید: قبل از آنکه خمیر و پرایمر خشک شود و خود را بگیرد، پارچه را اعمال کنید. می‌توانید ورق‌ها را با استفاده از یک قیچی به ابعاد مورد نیاز برش دهید.

* پارچه را صاف کنید: پارچه اشباع شده را بر روی سطح پرایمر زده، با استفاده از فشار دست، غلتک یا ماله هوای داخل آن را خارج کنید.

* بر روی لبه‌های پارچه خمیر بزنید: تمام درزها و لبه‌ها را با رزین اشباع پر کنید و قبل از پوشش نهایی، اجازه دهید تا اپوکسی به طور کامل خشک شود و سپس آن را سنباده بزنید.

معایب الیاف اف ار پی کربنی CFRP :

1. قیمت نسبتاً بالای الیاف کربنی
2. پایین بودن نسبت ضربه‌ای الیاف کربنی در برابر ضربه دیدن
3. کرنش در شکست
4. به دلیل رسانا بودن کربن و رسانا بودن این الیاف باعث ایجاد اتصال کوتاه در قطعات غیر عایق می‌شود.
5. به دلیل تغییر طول محدود جزء الیاف ترد محسوب می‌شوند

مقاوم سازی ستون با الیاف کربن cfrp

یکی از کاربردهای الیاف کربن در مقاوم سازی ستون ابه دلیل نسبت بالای مقاومت به وزن الیاف کربن، این مصالح بدون افزودن به بار مرده ی سازه قابلیت افزایش مقاومت سازه خواهند داشت.

مقاوم سازی پل با الیاف cfrp

اتصالات یکی از اجزای مهم و حساس در ساختمان‌ها به حساب می‌آیندکه براساس سازو کارهای قدیمی طراحی شده‌اند و جوابگوی نیاز امروز را ندارند. مقاوم سازی اتصالات با اف آر پی یکی از روش های جدید در تقویت این اجزا است.

مقاوم سازی دیوار با الیاف cfrp

دیوارها بخش بسیار مهمی از سازه محسوب می‌شودکه بخش عمده‌ای از مقاومت سازه توسط آن تامین می‌شود به همین دلیل هر گونه آسیب به دیوار های سازه باعث ضعف در مقاومت کل ساختمان می‌شود

مقاوم سازی دال ها با cfrp

در صورتیکه سازه در نواحی دال دچار خطای اجرای و طراحی باشد استفاده از الیاف اف آر پی نقش مهمی در بهبود ظرفیت باربری سازه و جبران کمبود مقاومت اجزا خواهد داشت.مقاوم‌سازی دال با الیاف کربن 3 برابر فولاد است، استفاده از الیاف کربن باعث بهبود مقاوم سازی سقف‌ها و بهبود عملکرد این جزا در برابر سایش و خوردگی خواهد شد.

مقاوم سازی تیر با الیاف cfrp

تیرها به دلیل تحمل نیرو‌های جانبی یکی از قسمت های مهم سازه است به همین دلیل هر گونه کمبود مقاومت سبب کاهش مقاومت کلی سازه خواهد شد. الیاف کربن به دلیل مقاومت شیمیایی بالایی که دارند، احتمال خوردگی و زنگ زدگی راکاهش می‌دهد.

مقاوم سازی بتن با cfrp

الیاف کربن از وزن پایین و مقاومت بالایی برخوردارند. با کمک این الیاف می‌توان پوشش تخریب شده بر روی بتن را ایجاد کرد. برای این منظور ابتدا نواحی سست بتن برطرف شود و پس از آن عملیات ترمیم با الیاف کربن انجام شود. با استفاده از الیاف کربن cfrp می‌توان برای ترمیم بتن یخ زده، ترمیم ترک در بتن، اصلاح خوردگی بتن و … را اصلاح کرد.

شرایط نگهداری و انبار الیاف اف ار پی کربنی CFRP :

این الیاف باید در محیطی خشک بین دمای ۴ تا ۴۰ درجه سانتی گراد و دور از تابش نور خورشید نگهداری شود.

خرید الیاف اف آر پی کربنی CFRP

فروشگاه اینترنتی تیک سازه با ورود الیاف اف آر پی به ایران بر آن شد تا با گروه متخصص خود اقدام به اجرای الیاف FRP کنند. این کار به تخصص های لازم در زمینه خود نیاز داردکه گروه متخصص تیک سازه با فراگیری تمامی مارحل اجرای آن اقدام به گرفتن پروژه های بزرگ اف آر پی نموده است.

همچنین فروشگاه تیک سازه برای رفاه حال مشتریان خود اقدام به فروش انواع الیاف FRP در فروشگاه خود نموده است.

نمایندگی فروش الیاف کربنی CFRP

فروشگاه تیک سازه همواره سعی داشته تا بهترین محصولات موجود در فروشگاه اینترنتی خود را به صورت اورجینال و با کمترین قیمت موجود در بازار به خریداران ارائه دهد. الیاف اف آر پی که محصولی پر فروش در ایران است و باعث شده تا متقلبان نمونه‌های فیک و تقلبی را با قیمت های غیر واقعی روانه بازار کند. از این رو فروشگاه تیک سازه با در دست داشتن نمایندگی فروش الیاف اف آر پی CFRP بهترین و اصلی ترین این الیاف را در اختیار عزیزان قرار دهد.

[/vc_message]

قیمت الیاف اف ار پی کربنی CFRP

الیاف اف ار پی به دلیل تازگی در صنعت ساختمان سازی و تولید انحصاری آن در بعضی از کشورها،  قیمت الیاف اف ار پی کربنی CFRP را تحت تاثیر قرار داده و نسبتا گران است. اما مزایای بسیار آن نسبت به سایر مصالح ساختمانی، تسریع در انجام مقاوم سازی با الیاف کربنی، سبکی و … باعث شده تا تقاضا برای این محصول بسیار بالا باشد. برای دریافت مشاوره و قیمت محصولات اف ار پی به فروشگاه اینترنتی ما به آدرس  tiksaze.com مراجعه فرمایید.