روش مقاوم سازی با الیاف frp


در سال های اخیر کاربرد روش مقاوم سازی ستون های بتن مسلح با استفاده از مصالح FRP به جای غلاف فولادی بطور گسترده ای توسعه یافته است. و روش مقاوم سازی ساختمان با frp ، جایگاه ویژه ای را بین ساختمان سازها و مهندسان عمران و معماران پیدا کرده است. مرسوم ترین شکل مقاوم سازی ستون های بتن مسلح با مصالح FRP شامل دورپیچ کردن بیرونی ستون با استفاده از ورق ها یا نوارهای FRP است.

تا پیش از دهه ۱۹۹۰ دو روش برای مقاوم سازی ستون های بتن مسلح بی کفایت وجود داشت. اجرای یک غلاف بتن مسلح اضافی به دور ستون موجود.

استفاده از غلاف فولادی با تزریق دوغاب.

اما امروزه روش های بسیار نوین وجود دارد که در امر مقاوم سازی سازه ها بسیار پر کاربرد است، از روش مقاوم سازی نوین می توان به مقاوم سازی با frp و مقاوم سازی با ژاکت فولادی و ... اشاره داشت. استفاده از الیاف پلیمری یکی از روش های مقاوم سازی می باشد که برای انواع ساختمانها قابل اجرا است. از مزیت های این روش این است که این روش به لحاظ اقتصادی با روش های سنتی مقاوم سازی ساختمان قابل رقابت بوده و همچنین دارای قابلیت اجرای سریع و آسان می باشد.

مقاوم سازی با الیاف پلیمری نسبت به روش های سنتی تداخل کمتری در کاربری ساختمان در حین اجرا ایجاد می کند. در مواردی که استفاده از ماشین آلات سنگین و یا توقف کاربری ساختمان در هنگام اجرا امکان پذیر نیست استفاده از الیاف پلیمری (FRP) تنها گزینه ی قابل دسترس به عنوان یک روش مقاوم سازی می باشد.

از دیگر مزایای مصالح پلیمری یا به عبارتی پلیمرهای مسلح شده با الیاف (FRP) میتوان به نسبت بالای مقاومت به وزن و سختی به وزن اشاره کرد. روش مقاوم سازی با الیاف FRP در قسمت های متنوعی از سازه انجام می شود. که از جمله می توان به مقاوم سازی ستون ها با FRP، مقاوم سازی تیر با FRP، مقاوم سازی دال با FRP و مقاوم سازی دیوار با FRP اشاره کرد.


اف آر پی frp چیست؟

در تعریف FRP باید گفت این کلمه به معنای ترکیب یا کامپوزیت الیاف و پلیمر است که درواقع به منظور استفاده همزمان از مزایای الیاف و پلیمر با هم، تولید می شود. این اولین باری نیست که شما با یک مصالح ترکیبی یا به عبارت دیگر کامپوزیتی آشنا می شوید آیا تا بحال از خود پرسیده اید چرا در ساخت خانه ها در قدیم از خشت و گل استفاده می شده است؟

به صورت کلی اف ار پی ترکیبی از دو ماده است. بخش اول آن ماتریس بوده و جز دیگر آن الیاف ( فایبر ) است. ماتریس ( رزین ) خود از برخی مواد شیمیایی مانند رزین‌های اپوکسی و پلی استر تشکیل شده است. این مواد جهت کاهش قیمت تمام شده و بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی دارای فیبرها و افزودنی‌هایی هستند. نقش الیاف و فیبر، تامین مقاومت مکانیکی کافی در FRP است ، قابل ذکر است که سختی فیبر از سختی ماتریس بیشتر می باشد .

مصالح FRP استاندارد برای مصرف در بخش مقاوم سازی ساختمان خصوصیات مشخصی دارند و حتما باید در انتخاب آن ها دقت لازم را به کار بست. از این رو باید تنها برندهای معتبر و استاندارد برای مقاوم سازی ساختمان با FRP مورد استفاده قرار بگیرند.

در حالی که ماتریس نقش باربری مکانیکی ندارد و تنها باید از الیاف در مقابل خوردگی، عوامل محیطی و آسیب دیدن محافظت نماید. همچنین انتقال بار در FRP به کمک ماتریس و از طریق انتقال نیروی برشی بین فیبرها صورت می‌پذیرد. از دیگر کاربردهای ماتریس، کنترل کمانش موضعی الیاف تحت فشار است.

نوعی ماده کامپوزیت متشکل از دو بخش فیبر یا الیاف تقویتی است که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده است که به دو شکل وجود دارد و به صورت زیر است :

ورق های FRP

میلگردهای FRP

کامپوزیت FRP که بسیار نوین و مدرن است و می رود تا جایگزین روش های سنتی ترمیم و باعث مقاوم سازی ساختمان با frp گردد بر پایه قرارگرفتن الیاف Fiber بسیار مقاوم کربن ، شیشه و یا آرامید در یک ماتریس پلیمری می باشد و در نتیجه به سه دسته زیر تقسیم می شود و کاربرد آن ها نیاز به تجهیزات پیچیده و خاص ندارد.

پلیمر مسلح فیبر شیشه ای ( GFRP )

فیبـر کربنی ( CFRP )

فیبــر آرامـید ( AFRP )


نقش ماتریس در frp چیست ؟

ماتریس برش را از الیاف تقویتی به الیاف مجاور انتقال می دهد .

ماتریس باعث می شود تا الیافی که تحت فشار هستند ،دچار کمانش موضعی نشوند و کنترل کننده کمانش باشد.

ماتریس الیاف frp را در برابر شرایط محیطی نا مطلوب و خسارات مکانیکی حفظ خواهد کرد .