انتخاب برگه

مقاوم سازی سازه با الیاف FRP چگونه است؟

مرداد ۲۵, ۱۴۰۱ | رپورتاژ آگهی

وقتی صحبت از مقاوم سازی ساختمان می‌شود، معمولا مصالحی مانند بتن و فولاد در نظر می‌آید، اما امروزه با پیشرفت فناوری ساخت‌وساز و مقاوم سازی، خدمات و محصولات گسترده‌ای در زمینه بازسازی یا افزایش ظرفیت باربری سازه‌ی بتن مسلح، مصالح بنایی، چوبی و فولادی ارائه می شود. این محصولات را می توان به صورت مستقل یا با هم ترکیب کرد تا تقریباً هر نیاز پروژه را حل کند. کامپوزیت FRP یکی از راهکارهای نوین مورد استفاده جهت مقاوم سازی ساختمان می باشد. در این مقاله با استفاده از تجربیات کارشناسان مقاوم سازی تکنوپل به معرفی مواد کامپوزیت FRP جهت ترمیم و مقاوم سازی سازه خواهیم پرداخت.

کامپوزیت FRP چیست؟

کامپوزیت FRP مخفف پلاستیک تقویت‌شده با الیاف یا پلیمر تقویت‌شده با الیاف است و از فیبر کربن یا الیاف شیشه و رزین تشکیل شده است. این پیکربندی رزین و فیبر است که مزایای خاص یک محصول FRP را مشخص می‌کند.

الیاف FRP و مقاوم سازی ساختمان

به کارگیری کامپوزیت‌های FRP در مقاوم سازی ساختمان‌ها و زیرساختها به طور پیوسته در حال افزایش بوده است. کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف (یا به اختصار FRP) برای ترمیم، تقویت و مقاوم‌سازی اجزای سازه‌ای (مانند ستون‌ها، تیرها، دیوارهای برشی و دال) ساختمان‌‌ها استفاده می‌شوند. استفاده از کامپوزیت FRP به دلیل استحکام بالا، وزن سبک، ضخامت ناچیز و مقاومت در برابر خوردگی، گزینه خوبی برای جایگزینی با روشهای مرسوم مقاوم‌ سازی همچون ژاکت بتنی و یا ژاکت فولادی می باشد.

رایج ترین روش استفاده از الیاف FRP به کار گیری این الیاف بصورت ورق یا نوار پیوسته یا منقطع روی سطوحی است که دچار آسیب دیدگی شده اند و در این مقاله بیشتر به این موضوع پرداخته شده است.

چه الیافی در کامپوزیت FRP به کار می‌روند؟

تولیدکنندگان از انواع مختلفی از الیاف استفاده می کنند که خواص، مزایا و معایب متفاوتی دارند. به هنگام مقاوم سازی با الیاف FRP، الیاف معمولا به صورت پیوسته و یک طرفه استفاده می‌شوند. زیرا الیاف زمانی که دارای بافت تک جهته و یا دوجهته هستند سازوکار متفاوتی دارند. سه تا از الیافی که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند کربن، شیشه و آرامید هستند. انتخاب الیاف به عوامل متعددی مانند محدودیت بودجه، در دسترس بودن و عملکرد مورد نیاز بستگی دارد. انواع مختلف پلیمر تقویت شده با الیاف در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

فیبر کربن: فیبر کربن ویژگی‌های مفید زیادی از جمله استحکام کششی بالا، سفتی، مقاومت شیمیایی و تحمل دما را در کنار وزن کم و ضخامت ناچیز ارائه می‌دهد. الیاف کربن را می توان جهت مقاوم سازی یتون بتنی به صورت دورپیچ، دال بتنی و افزایش ظرفیت برشی و خمشی تیر ها در ساختمان ها بتنی مورد استفاده قرار داد.

الیاف شیشه: شیشه معمولا یک ماده عایق عالی است.  الیاف هنگامی که با رزین ترکیب می شود، پلاستیک های تقویت شده با شیشه یا فایبرگلاس را تشکیل می دهد. با این حال، در مقایسه با فیبر کربن، گرانتر است، اما استحکام و سختی کمتری دارد و در هنگام شکست به صورت ترد عمل می‌کند.

الیاف آرامید: پلیمر تقویت شده با الیاف آرامید (AFRP) سال ها به عنوان تقویت کننده داخلی سازه های بتنی استفاده می شود. مزایای اصلی آنها نسبت به میلگردهای فولادی تقویت کننده عبارتند: از وزن پایین، دوام بالا، خواص مکانیکی و خنثی بودن بار الکترومغناطیس.

مزایا و برتری استفاده از الیاف FRP  در مقاوم سازی سازه چیست؟

کامپوزیت‌های FRP برای افزایش قابل توجه استحکام و شکل پذیری بدون افزایش سختی استفاده می شوند. بنابراین استفاده از FRP در کاربردهای مقاوم سازی لرزه ای می تواند به سازوکار بهبود یافته کل سازه کمک کند. در زیر برخی از معیارهای کلیدی کاربرد FRP برای مقاوم سازی سازه در مقایسه با فولاد و سایر تکنیک های مرسوم آورده شده است:

  • سختی بالا و نسبت مقاومت به وزن بالا کامپوزیت FRP را برای تقویت و مقاوم سازی ساختمان ایده آل می کند.
  • سهولت جابجایی و نصب کاپوزیت FRP در ساختمان نیازمند مقاوم سازی.
  • کاهش هزینه تعمیر و نگهداری و عمر طولانی ساز، راهکار مقاوم سازی با FRP را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می کند.
  • حداقل تغییرات در معماری ساختمان به د لیل ضخامت ناچیز الیاف FRP

مقاوم سازی با FRP چگونه اجرا می گردد؟

محصولات کامپوزیت FRP برای تقویت عناصر مختلف ساختمان مانند تیرها، ستون ها، دیوارها و اتصالات استفاده می شود. در هر بخش نحوه استفاده از این الیاف تقریبا شبیه به هم است برای نمونه برای مقاوم سازی ستون بتنی با الیاف FRP از پارچه الیاف FRP بصورت دورپیچ ستون استفاده می‌شود و برای مقاوم سازی تیر بتنی از ورق الیاف FRP در قسمت تحتانی تیر جهت مقاوم سازی خمشی می توان استفاده نمود.

برای چسباندن ورق و لمینت کربن، الیاف کربن تک جهته و یا پارچه کربن و همچنین الیاف شیشه روی سطح از چسب‌ها و رزین‌های مخصوص استفاده می‌شود. برای مثال چسب اپوکسی FRP، ژل اپوکسی و چسب خمیری FRP  و چسب اپوکسی لمینیت FRP از انواع چسب های مورد استفاده جهت نصب الیاف FRP می باشد.

مواد کامپوزیتی FRP برای افزایش استحکام و شکل‌پذیری سازه‌های فرسوده یا آسیب دیده، ساخته شده‌اند. همچنین می توان از آنها در موارد دیگری مانند افزایش عمر مفید ساختمان، تغییر کاربری سازه، جایگزینی آرماتورهای دچار خوردگی، رفع مغایرت های موجود با استانداردها و آیین نامه های جدید و بسیاری کاربردهای مختلف دیگر استفاده کرد. الیاف FRP می توانند راه حل های کاربردی زیادی را برای حل چالش های طراحی و اجرا به شما پیشنهاد دهند. نتایج تحقیقات نشان می دهد که عناصر تقویت شده ساختمان با FRP دارای افزایش بار محوری و ظرفیت تغییر شکل سازه می شود.

الیاف FRP یا فولاد؟ کدام یک بهتر است؟

در مقایسه با فولاد و سایر مصالح ساختمانی سنتی، کامپوزیت‌های FRP خواص ذاتی بسیار بهتری دارند و می‌توانند جایگزین بسیار خوبی برای آنها باشند. وزن آنها ۷۵ درصد کمتر از فولاد و ۳۰ درصد کمتر از آلومینیوم است. بر خلاف فولاد، الیاف FRP زمانی که در معرض هوای مرطوب یا مواد شیمیایی قرار می گیرند زنگ نمی‌زنند و می توانند در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاومت کنند. مقاومت فولاد حدود یک چهارم کامپوزیت FRP است و همانطور که قبلا ذکر شد محصولات FRP مقرون به صرفه تر از سایر مواد هستند.

قیمت الیاف FRP چقدر است؟

اجزای ساختمان را می توان برای افزایش بارهای لرزه ای و ثقلی مقاوم سازی کرد. در مقایسه با روش های مقاوم سازی مرسوم، کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف (FRP) مزایایی همچون وزن پایین، سهولت اجرا، افزودن کمترین تغییرات به معماری سازه‌های موجود و مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند. این ویژگی های منحصر به فرد، کامپوزیت های FRP را به یک روش مقاوم سازی مطلوب برای ساختمان های موجود تبدیل می کند. قیمت خرید الیاف FRP عموما به دلیل کاهش هزینه‌های حمل و نقل و نصب در مقایسه با دیگر روش های مقاوم سازی کمتر است. به عنوان مثال، استفاده از کامپوزیت‌های FRP به جای مقاوم‌سازی با ورق های فولادی، می‌تواند هزینه کلی مقاوم‌سازی را بین ۷/۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهند.

شرکت مقاوم‌‌سازی تکنوپل به پشتوانه کارشناسان فنی و با تجربه طیف گسترده‌ای از محصولات و خدمات فنی مقاوم‌سازی انواع سازه ها همچون کامپوزیت FRP را ارائه می‌کند.

کارفرمایان، پیمانکاران و مجریان محترم به منظور اطلاع از هزینه طرح و اجرای مقاوم‌سازی با FRP می‌توانند به وب‌سایت شرکت مقاوم‌سازی تکنوپل به آدرس www.technopol.ir مراجعه کنند.

توجه: این مطلب یک رپورتاژ آگهی (تبلیغات) بوده و سایت سازه پلاس هیچگونه نظر و مسئولیتی ندارد.

۰ دیدگاه

سوالی دارید؟ پیام دهید