پروفیل فایبرگلاس چیست؟ انواع و مشخصات آن

پروفیل فایبرگلاس یا FRP  از رزین پلی استر یا به عبارتی ترکیب دو نوع از مواد نفتی و پشم ‌شیشه ساخته می شود. گفته می شود تولید کنندگان ماده فایبرگلاس به دنبال یافتن جایگزین مناسب برای فولاد در صنعت به ویژه صنعت ساختمان سازی بوده اند. زیرا این کامپوزیت بسیار سبک بوده و استحکام قابل توجهی دارد به طوری که از آن در مقاوم سازی ساختمان استفاده می شود. به دلیل اهمیت و جایگاه ویژه این کامپوزیت امروزه شرکت های زیادی در جای جای ایران مانند شرکت دلتاتک، مشهد صدرا، کامپوزیت آسیا و گرانیت سازان پارس و در خارج از ایران شرکت های فایبرلاین دانمارک، تاپ گلاس ایتالیا، بدفورد و استرانگ ول در آمریکا به تولید پروفیل فایبرگلاس میپردازند.

با توجه به کاربرد های فراواران این ماده در ادامه به بررسی این محصول، بررسی مزایا و اجزا سازنده و … می پردازیم.

نگاهی کوتاه اما دقیق بر پروفیل فایبرگلاس

در تعریف فایبرگلاس می توان گفت که به طور کلی فایبر گلس نوعی کامپوزیت است که به دو بخش زمینه و تقویت‌ کننده تقسیم می‌ شود و ابعاد مختلف فایبرگلاس را تشکیل می ‌دهد. قسمت تقویت‌ کننده کامپوزیت در مدل ‌های متفاوتی مانند شیشه، کربن، بازالت و آرامید به وجود می ‌آید که بسیار مقرون به صرفه بوده و وزن کمی دارد. از اینرو بسیار مورد توجه کاربران قرار می گیرد. 

کامپوزیت‌ های فایبرگلاس به صورت های مختلف از جمله میلگرد، ورقه، تسمه، گریتینگ و… تولید می شود و کاربرد های متعددی دارد. به عنوان مثال از فایبرگلاس به‌صورت میلگرد، پروفیل فایبرگلاس، تسمه و گریتینگ در عملیات مقاوم‌ سازی ساختمان‌ ها و بنا ها استفاده می ‌شود.

پروفیل فایبرگلاس به دلیل ویژگی های خاصی که دارد نسبت به سایر پروفیل ها بسیار کاربردی بوده و مورد توجه فعالان صنعت قرار می گیرد. گاها در مقایسه با سایر پروفیل ها مانند پروفیل آهنی مقرون به صرفه بودن پروفیل آهنی مطرح می شود، اما ویژگی خاص پروفیل فایبرگلاس همچنان عاملی برای برتری و انتخاب این پروفیل در بین فعالان عرصه صنعت می باشد.

در ارتباط با نحوه و شرایط تولید پروفیل فایبرگلاس باید گفت، این پروفیل باید در شرایطی امن و استاندارد حاضر شود زیرا در فرایند پخت رزین، بخار های سمی استایرن که برای دستگاه تنفسی بسیار خطرناک است، از آن خارج می شوند. همچنین، غلطت خاصی از این ماده می تواند باعث رخ دادن اتفاقاتی ناگوار و جبران ناپذیر اعم از انفجار و … شود.

نگاهی بر خواص انواع الیاف فایبرگلاس

در حال حاضر ۴ نوع الیاف بافته شده فایبرگلاس یا FRP در بازار وجود دارد که حاوی بازالت، آرامید، الیاف کربن و شیشه می باشند که هر یک با توجه به برخی ویژگی ها مانند طول، شکل و ترکیب شیمیایی، کاربرد های متفاوتی دارند. به عبارت دیگر الیاف تشکیل دهنده فایبرگلاس خود از مواد مختلف مانند کربن، شیشه و آرامید و در اشکال مختلف مانند میلگرد، ورق، تسمه و نوار، به صورت دو جهته و یک جهته با خواص و ویژگی های مختلف ساخته شده اند.

شیشه به کار رفته در فایبرگلاس دارای خواص قابل توجهی مانند رفتار الاستیکی خطی، خاصیت قلیایی پایین، مقاومت کششی مناسب، عایق مناسب، حساسیت در مقابل سایش و قیمت پایین می باشد.

همچنین، کربن به کار رفته در این کامپوزیت نیز خواصی مانند رفتار الاستیکی خطی، مدول کششی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت کششی و سختی بالا، قابلیت هدایت الکتریکی، مقاوم در برابر محیط های شیمیایی، ضریب انبساط حرارتی کم دارد البته باید توجه داشت قیمت این ماده نسبتا بالا می باشد.

آرامید نیز دیگر ماده به کار رفته در تولید الیاف پروفیل فایبرگلاس است که خصوصیاتی مانند مقاومت کششی بالا،  مقاومت در برابر حرارت، قابلیت جذب انرژی به هنگام شکست، مقاوم در برابر بارهای ضربه ای، مقاوم در برابر اشعه ی ماوراء بنفش و مقاوم در برابر خستگی می باشد.

با توجه به توضیحات داده شده در مورد فایبرگلاس با وجود اینکه این ماده دارای خواصی مانند دوام و مقاومت بالا قیمت پایینی داشته و مقرون به صرفه می باشد. همچنین این ماده در طرح ها و رنگ های مختلفی تولید می شود که موجب تمایل صنعتگران و فعالان صنایع مختلف به این ماده شده است.

ویژگی ها و خصوصیات پروفیل فایبرگلاس موجب کاربردهای عظیم این ماده در صنایع مختلف شده است که در بخش بعد به برخی از کاربرد ها می پردازیم.

نگاهی بر کاربرد های پروفیل فایبرگلاس در صنایع مختلف

همانطور که قبلا گفته شد فایبرگلس کاربرد های مختلفی در انواع صنایع دارد. یکی از کاربرد های ویژه فایبرگلاس در ساخت روکش کانال، نرده های حفاظتی و سکوهای دسترسی به مخازن می باشد. علاوه بر این این کامپوزیت در تولید محوطه سازی، فنس حفاظتی و سازه های صنعتی، ساخت گارد ریل ها، تیر چراغ راهنما در جاده ها و علایم راهنمایی و رانندگی نیز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

به دلیل استحکام بسیار بالا، پروفیل فایبرگلاس در ساخت اسکت نقاله، حفاط های صنعتی، ساخت پلها، سکوهای دسترسی، پل های عابر پیاده، انواع تیرهای روشنایی و مبلمان های شهری جایگاه ویژه ای دارد.

همچنین به دلایلی چون مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و زنگ زدگی، پروفیل ها در ساخت قطعات کشتی، برج ها حمل کالا، قطعات و سازه های اسکله بسیار مورد توجه صنعتگران قرار دارد.

علاوه بر کلیه موارد نام برده پروفیل فایبرگلاس به صورت بسیار ویژه در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد که در ادامه به آن می پردازیم.

کاربرد پروفیل فایبرگلس در ساختمان سازی

همان‌ طور که می‌دانید مقاومت بسیار بالای سازه های فلزی و قطعات با اهمیت بسیاری در ساخت بنا و ساختمان دارد. پروفیل فایبرگلاس یکی از بهترین گزینه های مورد استفاده در ساختمان سازی است زیرا مقاومت فیزیکی بسیار زیادی دارد که موجب مقاوم سازی ساختمان و کاهش هزینه مقاوم سازی های بعدی می شود.

از طرف دیگر، ظاهر زیبا و با کیفیت صفحه ‌های فایبرگلس موجب شده این پروفیل ها جایگزین مناسبی برای آهن مورد استفاده در دکور و سازه ‌های ظاهری ساختمان های شهر باشند. در کنار این موارد، پروفیل فایبرگلاس در ساخت مجسمه های شهر، در پارکینگ‌ ساختمان ‌ها، نیمکت اکثر پارک‌ ها، دکوراسیون داخلی و… کاربرد فراوان دارد.

از دیگر کاربرد های پروفیل فایبرگلاس در صنعت ساختمان استفاده در ویترین مغازه‌ ها و فایبرگلس در سونا، جکوزی، استخر، سینک ظرف ‌شویی، دستشویی و مکان‌ هایی که در معرض حرارت و بخار قرار دارند می باشد زیرا این ماده در مقابل حرارت و تغییر دما و همچنین رطوبت بسیار مقاوم است.

کاربرد بسیار متفاوت دیگر پروفیل فایبرگلاس به خواص شیمیایی و فیزیکی آن بر می گردد که از لحاظ بصری قابل توجه بوده و نظر بسیاری از هنرمندان و معماران را به خود جلب کرده است.

با وجود کاربرد های ذکر شده برای پروفیل فایبرگلاس باید گفت، این ماده مزایا و معایبی نیز دارد.

معرفی برخی معایب و مزایای پروفیل فایبرگلاس

پروفیل فایبرگلاس مزایای بسیاری از جمله مقاومت بالا در برابرخوردگی، کاهش تداخل امواج رادیویی، دارای استقامت بالا در برابر بارگذاری استاتیک، سبک بودن سازه و حمل و نقل آسان به علت وزن کم آن، مقاومت در برابر اشعه ماورای بنفش، مناسب در برابر محیط های مرطوب، استحکام کششی و خمشی بالا، نارسانائی الکتریکی و طول عمر زیاد در داخل بتن و عدم رسانندگی الکتریکی دارد.

حال آنکه معایب این پروفیل عبارتند از: کدر و پوسته پوسته شدن سریع، جدا شدن و ریختن الیاف از سطح فایبرگلس با گذر زمان، برخی مشکلات زیست محیطی، تولید صدای بسیار آزار دهنده هنگام بارش باران، تکان خوردن شدید و امکان سایش در هنگام وزش باد و شکنند و ضعیف بودن فایبرگلاس (مانند چوب نازک شکننده است).

به دلیل وجود معایب فوق برخی از صنعتگران که از پروفیل آهن و فولادی استفاده می کنند عموما به مقایسه این دو پروفیل می پردازند. از اینرو در بیان ویژگی های پروفیل های فولادی می توان به خواصی چون طول عمر مناسب، مقاومت مکانیکی ضربه ‌ای بالا، دوام بالا، نفوذ ناپذیری مغناطیسی و وزن سبک اشاره نمود. در مقابل آین خواص نیز می توان به خواصی از پروفیل های فایبرگلاس مانند مقامت در برابر خوردگی و عایق بودن، تنوع در رنگ و عایق بودن، دوام و مقاومت بالا، حمل و نصب بسیار آسان، سازگاری با محیط‌ های بهداشتی، دارویی و غذایی و عدم نیاز به نگهداری و تعمیر در مدت‌زمان طولانی اشاره کرد.

تا اینجا با پروفیل های فایبرگلاس و کاربرد و ویژگی و معایب و مزایای آن آشنا شدید. باید گفت هنگام استفاده از این پروفیل ها در صنایع مختلف باید توجه داشت که ابتدا بررسی های لازم برای استفاده از فایبرگلاس انجام شود و قبل از اتخاذ تصمیم نهایی از اطلاعات موجود در سایت های مرجع و یا مشاوران این زمینه جهت انجام بهترین انتخاب استفاده نمایید و سپس اقدام به خرید و استفاده از پروفیل فایبرگلاس نمایید.