5 دلیل مهم برای استفاده از میلگرد پلی آمید در ساختمان سازی

ساخت و ساز از مهم‌ترین بخش‌های زندگی انسان است که در تمامی جوامع و نقاط جهان به وفور صورت می‌گیرد. مهندسان همواره به دنبال استفاده از مواد و تکنولوژی‌های جدید و پیشرفته برای بهبود عملکرد، کارآیی و صرفه جویی در هزینه در این صنعت هستند. یکی از مواد پیشرفته که در ساخت و ساز با توجه به ویژگی‌های فراوانی که دارد، به کار می‌رود، میلگرد پلی آمید است. این میلگرد نوعی پلیمر صنعتی نسوز محسوب می شود. در این مقاله، به بررسی خصوصیات، کاربردها و مزایای استفاده از میلگرد پلی آمید در صنعت ساخت و ساز خواهیم پرداخت.

مقایسه خواص مکانیکی میلگرد پلی آمید و میلگرد فولادی

در جدول زیر، خواص مکانیکی میلگرد پلی آمید و میلگرد فولادی را برای مقایسه در کنار هم آورده‌ایم.

با توجه به جدول، می‌توانیم ببینیم که میلگرد پلی آمید در مقایسه با میلگرد فولادی، مقاومت خمشی و کششی پایین‌تری دارد ولی مقاومت آن در برابر ضربه بالاتر است. همچنین وزن میلگرد پلی آمید به صورت چشم‌گیری کمتر از وزن میلگرد فولادی است. با این حال، برای کاربردهای خاصی مانند کاربرد در محیط‌های با شرایط خاصی مثل محیط‌های شیمیایی، میلگرد پلی آمید می‌تواند یک جایگزین مناسب برای میلگرد فولادی باشد.

۱. وزن سبک

میلگرد پلی آمید به دلیل ساختار شیمیایی خود از وزن سبکی برخوردار است. ساختار پلی آمید باعث می‌شود که نسبت به فولاد وزن کمتری داشته باشد. این پلیمر به طور عمده از ترکیبی از واحدهای پلی آمیدی با طول زنجیره‌های متفاوت ساخته است. بنابراین، در واقع این پلیمر دارای ساختاری زنجیری بوده و به دلیل وجود اتصالاتی کوتاه و بلادرنگ، وزن سبکی را به آن بخشیده است. همچنین، مقاومت بالای این پلیمر در برابر خوردگی و زنگ زدگی نیز سبب شده است که در مصارفی که نیاز به مقاومت در برابر عوامل آبی مانند رطوبت و آب دریا دارند، مورد استفاده قرار گیرد.

استفاده از مصالح سبک و با وزن کم در ساختمان سازی، به دلیل تأثیر بسیار مثبت آن بر سهولت حمل و نصب، محبوبیت بالایی دارد. یکی از مواد ساختمانی سبک، میلگرد پلی آمید است که به علت وزن سبک و خواص مکانیکی بالا، به خصوص در ساختمان هایی که نیاز به وزن کم و مقاومت بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. وزن کم میلگرد پلی آمید نسبت به فولاد، باعث کاهش وزن سازه و هزینه‌های نصب و حمل آن می‌شود. همچنین، استفاده از میلگرد پلی آمید، به دلیل مقاومت بالای آن در برابر بارهای خمشی و کششی و وزن پایین، باعث کاهش آسیب در برابر زلزله نیز می‌شود. به طور کلی، استفاده از میلگرد پلی آمید در ساختمان سازی، علاوه بر کاهش وزن سازه و هزینه‌های نصب، موجب کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری در آینده نیز می‌شود.

۲. مقاومت بالا در برابر خوردگی

میلگرد پلی آمید از موادی تشکیل شده است که دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی هستند. این خاصیت به دلیل ساختار شیمیایی میلگرد پلی آمید است. میلگرد پلی آمید از الیاف پلی آمیدی تشکیل شده است که این الیاف دارای مقاومت بالا در برابر اسیدها، بازها، نمک، آب شور و دیگر مواد شیمیایی هستند. همچنین، پوشش دادن میلگرد پلی آمید با پوشش‌هایی مانند روغن‌های ضد خوردگی، موجب افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی می‌شود. به همین دلیل، این ماده برای استفاده در محیط‌هایی با رطوبت بالا، نزدیکی به دریا و مواد شیمیایی و یا ساختمان‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند، مناسب است.

۳. مقاومت بالا در برابر حرارت

یکی از ویژگی های مهم میلگرد پلی آمید، مقاومت بالا در برابر حرارت است. این ویژگی باعث شده است که این میلگرد ها در برابر دماهای بالا و تغییر شکل ناشی از آنها مقاومت بیشتری نسبت به فولاد و دیگر فلزات داشته باشند.

در ساختمان سازی، میلگردهای پلی آمید به دلیل مقاومت بالایشان در برابر حرارت، در برابر آتش سوزی و حریق نیز مقاومت بیشتری دارند. در صورتی که در سازه های سنتی از میلگردهای فولادی استفاده شود، در صورت بروز حریق، به سرعت مقاومت آن ها کاهش پیدا می کند و می توانند باعث ضعیف شدن و سقوط سازه شوند. با استفاده از میلگردهای پلی آمید، می توان از این خطرات جلوگیری کرد و ساختمان هایی با مقاومت بیشتر در برابر حریق ایجاد کرد.

۴. قابلیت انعطاف پذیری بالا

یکی از مزایای استفاده از میلگرد پلی آمید در ساختمان سازی قابلیت انعطاف پذیری آن هاست. این ماده قادر به انعطاف و تغییر شکل برای تحمل اثرات لرزه‌ای و رطوبت است. این ویژگی در مقایسه با میلگردهای فلزی سنتی که در اثر تحریکات لرزه‌ای و تغییرات دما و رطوبت ممکن است شکسته شوند و یا تغییر شکل دهند، بسیار مهم است.

با توجه به این ویژگی، میلگرد پلی آمید برای ساخت سازه‌هایی که نیاز به انعطاف و تغییر شکل دارند، مانند پل‌ها، سقف‌ها، بام‌ها و سازه‌های بلند، بسیار مناسب است. همچنین در ساختمان‌هایی که تحت تاثیر نیروهای انقباضی و اتصالات دارای تحریکات قوی هستند، میلگرد پلی آمید می‌تواند عملکرد بهتری از میلگردهای فلزی داشته باشد.

۵. نگهداری آسان

یکی از مزایای مهم میلگرد پلی آمید در ساختمان سازی، نگهداری آسان آن است. این میلگرد ها به دلیل ویژگی‌های خود، مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، نیاز به نگهداری و تعمیرات کمتری دارند. این موضوع باعث می‌شود هزینه‌های نگهداری و تعمیرات ساختمان کاهش یابد و همچنین زمان و انرژی صرف شده در این امر کاهش پیدا کند. علاوه بر این، به دلیل مقاومت بالای میلگردهای پلی آمید در برابر شرایط آب و هوایی و خوردگی، نیاز به تعویض آن‌ها نیز کمتر می‌شود. این موضوع باعث افزایش دوام و عمر مفید سازه‌های ساختمانی می‌شود.

منابع:

https://www.compositesworld.com/articles/composite-rebar-for-future-infrastructure-

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405609X17303615

https://www.jlconline.com/how-to/foundations/composite-vs-standard-steel-rebar_o