مقاله تحلیلی: میلگردهای کنفی- میلگردهای مقرون‌ به‌ صرفه و مقاوم در برابر خوردگی

تیمی متشکل از محققان موسسه پلی‌تکنیک رنسلیر آمریکا نوعی میلگرد جدید ابداع کرده‌اند که می‌توان آن را جایگزین آرماتورهای فولادی معمولی در سازه‌های بتنی کرد. این محققان معتقدند که میلگردهای کنفی می‌توانند مشکل خوردگی و همچنین میزان انتشار کربن را کاهش دهند.

 الیاف طبیعی زیادی همچون بامبو و سیزال مقاومتی مشابه فولاد دارند که وقتی در کنار بک بیوپلاستیک گیاهی قرار بگیرند می‌توانند جایگزین خوبی برای میلگردهای فولادی باشند.

کنف صنعتی از گیاه شاهدانه ساخته می‌شود که قوی‌ترین فیبر را در بین گیاهان دارد. الیاف این گیاه در وزن مشابه مقاومتی به‌اندازه الیاف شیشه دارند. قدرت جذب کربن اتمسفر در الیاف این گیاه دو برابر درختان است. ازاین‌رو این یک بیومتریال کربن منفی محسوب می‌شود.

میلگردهای کنفی با استفاده از الیاف گیاهان ساخته می‌شوند. این الیاف با رزین یا بیوپلاستیک ترکیب می‌شوند تا میلگردهایی شبیه آرماتورهای فولادی حاصل شوند.

فرایند تولید شامل پالتروژن هم می‌شود. ماشین مورد استفاده در ساخت این میلگردهای کنفی توسط Tsamis و Walczyk و تیمشان ساخته شد.

نتایج اولیه این تیم تحقیقاتی نشان می‌دهند که میلگردهای کنفی نسبت به میلگردهای پلیمری تقویت‌شده با فیبر شیشه، انرژی کمتری دارند. برخلاف دیگر جایگزین‌های مقاوم در برابر خوردگی آرماتورهای فولادی، میلگردهای کنفی کم‌هزینه‌تر از میلگردهای فولادی معمولی هستند.

حذف میلگردهای فولادی و جایگزین کردن آن‌ها با یک گزینه مقاوم در برابر خوردگی می‌تواند ریسک خوردگی را در سازه‌های بتن مسلح کاهش دهد و چندین دهه به عمر سازه بیفزاید.

پس از بررسی‌ها و آزمایش‌های مختلف حال این تیم تحقیقاتی انتظار دارند که این میلگردهای کنفی در طی چند سال آینده وارد بازار و ساخت‌وساز شوند.

کشت کنف در ایالات‌متحده قانونی شده است. بااینکه کنف در برابر شرایط اقلیمی مقاومت بالایی دارد اما رشد آن سریع نیست و به دلیل اینکه محصول باارزشی در پی ندارد،‌ برای کشاورزان جذابیت ندارد؛ اما این شرایط را می‌توان با تولید میلگردهای کنفی مقرون‌به‌صرفه که مقاوم در برابر خوردگی هم هستند و جایگزین خوبی برای میلگردهای فولادی به‌حساب می‌آیند، تغییر داد.

توضیح مترجم

پالتروژن یک فرایند صنعتی است که برای تولید قطعات پیوسته با سطح مقطع ثابت به کار می‌رود. این فرایند کم‌هزینه و با حجم تولید بالا است. این فرایند شبیه به فرایند اکستروژن فلزات است با این تفاوت که به‌جای فشار دادن مواد در قالب که در اکستروژن اتفاق می‌افتد، مواد از قالب به بیرون کشیده می‌شوند به‌طوری‌که نام این فرایند به انگلیسی یعنیpultrusion  نیز ترکیبی از دو واژه pull (به معنی کشیدن) و extrusion(اکستروژن) است. پالتروژن یکی از روش‌هایی است که برای ساخت کامپوزیت‌هایی با خواص مکانیکی بالا که قابل رقابت با مواد سنتی و مهندسی‌اند، طراحی شده است.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.