میلگرد بازالت چیست و چه کاربردی دارد؟

6 ماه پیش2272بازدید0دیدگاه0امتیاز (0 رای)
میلگرد بازالت چیست و چه کاربردی دارد؟

استفاده از میلگرد بازالت برای بهبود خواص سخت‌شدن بتن در زمان‌های اخیر افزایش یافته است. ادغام الیاف بازالت با میلگرد فولادی در بتن منجر به تغییر حالت و سخت‌تر شدن بتن خواهد شد. بااین‌حال، این نوع میلگرد بر خواص تازه مربوط‌به بتن، به‌ویژه کارایی آن تاثیر می‌گذارد. الیاف بازالت برای آب‌وهوا سمی نیستند و با هیچ‌یک از اجزای بتن واکنش نخواهند داد. همچنین مقاومت شیمیایی بسیار بالایی دارند. آن‌ها در مقایسه با سایر الیاف مانند S-glass، کربن یا آرامیدهای مورداستفاده در بتن ارزان‌تر نیز هستند. این بررسی خلاصه‌ای از خواص بتن مسلح شده با میلگردهای بازالت را مورد بررسی قرار می‌دهد.

میلگرد بازالت چیست؟

بازالت یکی از رایج‌ترین سنگ‌های روی کره‌زمین است و تنها عنصر موردنیاز برای ساخت الیاف بازالت به‌شمار می‌رود. از نظر خوردگی یا تخریب تقریبا چیزی بر روی این ماده تاثیر مخرب نمی‌گذارد. بازالت یک سنگ طبیعی فوق‌العاده سخت است که حتی در مریخ هم وجود دارد. بازالت مهم‌ترین بخش توپوگرافی شناخته شده در سیاره مریخ را تشکیل می‌دهد.

تقریبا در هرجایی که آتش‌فشانی وجود داشته باشد، بازالت را هم خواهید یافت. به‌هرحال، این سنگ طبیعی از نظر زمین‌شناسی به‌عنوان یک سنگ بیرونی یا آتش‌فشانی شناخته می‌شود. امروزه و با پیشرفت علم از این سنگ برای تولید پودرهای مخصوص ساخت‌وساز نیز استفاده می‌شود.
استحکام برتر، وزن کم، خوردگی صفر و درنهایت هزینه محصول در مقایسه با فولاد، امکان استفاده از میلگردهای بازالتی را در کاربردهای جدید فراهم می‌کند. با تکمیل آزمایش‌های بیشتر و افزایش میزان تولید میلگردهای بازالت شاهد استفاده بیشتر و گسترده‌تر از آن‌ها در پروژه‌های ساخت‌وساز خواهیم بود.

معرفی میلگردهای بازالت

معرفی میلگرد بازالت

استفاده از الیاف بازالت برای ساخت محصولات پلیمری تقویت شده، قریب به سی سال قدمت دارد. در ابتدا این صنعت الیافی مانند آرامید و کربن را با رزین گرماسخت قالبت گیری کرده و از آن برای متریال مورد نظر استفاده می‌شد. این اواخر محققان شروع به بررسی امکان ساخت میلگرد با الیاف بازالت کردند. محصول جدید یک میلگرد تقویت‌شده با الیاف بازالت (BFRP) است که فروش آن‌ها از سال 2015 شروع شد.

میلگردهای بازالت یک‌سری محصول و متریال ساختمانی پیشرفته برای تقویت بتن به‌شمار می‌روند. وزن آن 4 برابر کمتر از میلگرد فولادی و مقاومت کششی آن 3 برابر بیشتر است. میلگردهای بازالت را از الیاف بازالت با فناوری پالتروژن می‌سازند و سطح آن‌ها پروفیل‌شده و سنباده کاری می‌شود. این نوع عملیات سطحی باعث چسبندگی بهتر بتن به میلگرد خواهد شد.

میلگردهای بازالتی در قطرهای 4 تا 16 میلی‌متر و طول 500 تا 800 متر تولید می‌شوند. سپس میلگردها برای حمل‌ونقل به‌صورت رول دسته‌بندی خواهند شد. میلگردها هنگام بازکردن و به‌دلیل خاصیت ارتجاعی به شکل اولیه خود برمی‌گردند. بنابراین میلگردها را می‌توان به طول‌های دلخواه خم کرد.

کاربرد میلگرد بازالت

استحکام کششی بالای میلگردهای بازالت به مهندسان اجازه می‌دهد تا نیازمندی‌های پروژه را از میلگرد فولادی شماره 4 به شماره 3 تغییردهند و در هزینه‌های اضافی صرفه‌جویی کنند. مقاومت در برابر خوردگی دلیل خوب دیگری برای درنظرگرفتن استفاده از این میلگردها است. زیرا تقریبا دربرابر همه محیط‌ها مقاوم است. باتوجه‌ به مطالعات اخیر، خوردگی میلگردها با پوشش اپوکسی و بازالت نصب‌شده در آب‌وهوای خورنده از میلگردهای فولاد ضدزنگ (میلگرد استیل) یا گالوانیزه بیشتر بوده است.
وزن کم میلگردهای بازالت یکی دیگر از دلایلی است که باعث کاربرد زیاد آن‌ها می‌شود. کارگران هم می‌توانند میلگردهای بازالت را به‌راحتی مونتاژ کنند و سپس با خیال راحت در موقعیت نهایی قرار دهند.

یک دلیل اصلی برای گنجاندن میلگرد در کف‌های دال روی سطح و روسازی، کنترل میزان ترک‌خوردگی در دال و عرض ترک است. میلگرد بازالت مدول الاستیسیته بسیار کمتری نسبت‌به میلگرد فولادی دارد و می‌توان از آن به نفع طراحی سازه استفاده کرد. میلگردهای بازالت می‌توانند تعداد کل تیرک‌ها را کاهش داده و درعین‌حال مقاومت تیرک را در مشخصات بیشتری نگه دارند.

مشخصات میلگرد بازالت

میلگردهای بازالت از مقاومت بسیار بالایی دربرابر محیط‌های خورنده بهره می‌برند. بااین‌حال، خوردگی در بلندمدت برای میلگردهای فولادی معمولی اتفاق می‌افتد. بنابراین حداقل 4 سانتی‌متر لایه‌های بتنی برای ایمن نگه‌داشتن آرماتور فولادی موردنیاز خواهد بود. اما در مورد بتن میلگردهای بازالتی می‌توانند نیازبه این لایه پوششی را به 1 سانتی‌متر کاهش دهند. این امر باعث صرفه‌جویی در استفاده از بتن و همچنین سبک‌تر شدن وزن ساخت‌وساز خواهد شد. آرماتور بتن با میلگردهای بازالت، عمدتا حاوی یک ماده اولیه طبیعی است که پس از پایان چرخه عمر بتن مسلح نیازی به جداسازی نخواهد داشت.

مشخصات میلگرد بازالت

مزایای میلگرد بازالت در مقایسه با میلگرد فولادی این می‌باشد که استحکام کششی آن 3 برابر بالاتر خواهد بود. درعین‌حال وزن آن 4 برابر کمتر از میلگرد فولادی است که مزیت بسیار بزرگی محسوب می‌شود. درواقع میلگردهای بازالت از استحکام بسیار خوبی نسبت‌به وزن آن برخوردار هستند. همچنین با استفاده از این نوع میلگرد می‌توان به میزان 40 درصد در استفاده از بتن صرفه‌جویی کرد که موجب کاهش چشمگیر هزینه‌های ساخت‌وساز خواهد شد.

نحوه ساخت میلگرد بازالت

اکثر میلگردهای بازالت با استفاده از فرآیند پالتروژن (pultrusion) تولید و روانه بازار مصرفی می‌شوند. فرایند پالتروژن به کشیدن مواد کامپوزیتی روی سطوح مقطع ثابت ازطریق قالب اطلاق می‌شود که به‌صورت مداوم و در خط تولید صورت می‌پذیرد. برای مرطوب‌کردن الیاف نیز معمولا از رزین‌های وینیل‌استر یا پلی‌استر استفاده می‌شود.
برخی از سازندگان ترجیح می‌دهند از رزین اپوکسی هم به‌دلیل خواص مفید آن برای پوشش میلگرد استفاده کنند. در فرآیند ساخت این میلگردها الیاف بازالت با رزین اپوکسی مخلوط‌شده و سپس روی میلگردهای فولادی مالیده و فشرده‌سازی می‌شود.

نحوه ساخت میلگرد بازالت
هزینه تولید میلگردهای بازالت تا حد بسیار زیادی به سرعت فرآیند تولید آن‌ها بستگی دارد. بنابراین توانایی افزایش سرعت و میزان خروجی میلگردها باعث صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه‌ها خواهد شد. روش تولید این میلگردها در برخی از کارخانه‌های پیشرو معمولا بیش از ده برابر سریع‌تر از فرآیند پالتروژن (pultrusion) معمولی است. این کارخانه‌ها احتمالا می‌توانند این سرعت را در آینده به میزان قابل‌توجهی نیز افزایش دهند.

جمع‌بندی

هدف اولیه برای تولید میلگرد بازالت این است که از بسیاری جهات بر میلگرد فولادی برتری دارد. اما درعین‌حال از نظر قیمت با فولاد به‌صورت رقابتی باقی می‌ماند و شاید حتی در برخی کاربردها هزینه کمتری هم داشته باشد. فرآیند تولید با سرعت و کیفیت بالا می‌تواند تضمین‌کننده رسیدن این میلگردها به این اهداف باشد. همان‌طور که خط تولید به افزایش بهره‌وری خود ادامه می‌دهد، هزینه تولید میلگردهای بازالت نیز کاهش می‌یابد. قیمت میلگرد بازالت پایین و استحکام بالای آن دلیلی است که مالکان و پیمانکاران باید استفاده از آن را در نظر بگیرند.

سوالات و نظرات کاربرانشما کاربران عزیز میتوانید نظرات و سوالات خود را در این بخش ثبت کنید
بارگذاری مجدد