مقاوم سازی سازه های بتنی با الیاف FRP

شما می توانید جهتکسب مشاوره و اطلاعات تکمیلی فنی ، اجرایی و مالی با بخش فنی و مهندسی و یا فروش مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران (09120916271-44618462-44618379-021 ) تماس حاصل فرمایید.

امروز الیاف های شیشهو سایر انواع الیاف FRPکاربرد های مختلفی در صنایع مختلف از جمله ساختمان ، کشتی سازی و هواپیما سازیدارند . در ایران و سایر کشور ها عمده مصرف الیاف شیشه در مقاوم سازی ساختمان ها ونیز اجرای پوشش های فایبرگلاس با مقاومت شیمیایی بالا می باشد.

در حال حاضر الیاف Frp با برند های مختلفی موجود می باشد که ازجمله معتبر ترین آنها شرکت های سیکا سوئیس و کوانتم انگستان می باشد. شما میتوانید برای مشاور و خرید الیاف با بخش فروش کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تماسحاصل فرمایید.

مقاومسازی دالها با FRP

مقاومسازی و بهسازی کف و دالهای بتنی بخصوص سقف بتنی از طریق پوشش FRP (جهت رسیدن به ظرفیت و عملکرد مورد نظر)،باعث افزایش مقاومت خمشی، برشی و همچنین افزایش مقاومت در برابر خوردگی، ارتعاش،سایش (که سبب افزایش عمر دال می‌گردد) و ... می‌شود.

نوعالمان سازه ای:

·       دالهای بتنی

·       سقف های کامپوزیت

·       سقفهای طاق ضربی

·       سقف های تیرچه بلوک

·       سقف های تیرچه کرومیت

هدف ازمقاوم سازی با ورقه های FRP:

·       افزایش مقاومت خمشی دالهای یکطرفه

·       افزایش مقاومت خمشی دالهای دوطرفه

·       تقویت و افزایش مقاومت برشی

·       افزایش سختی

·       کنترل گسترش ترک

·       افزایش دوام و عمر

·       افزایش شکل پذیری

·       ترمیم و تقویت ناشی از خوردگی

·       افزایش مقاومت در برابر خوردگی

مقاومسازی با الیاف FRPپدستالها و فونداسیونها

درمراکز صنعتی پدستالها برای باربری ادوات مانند سیستم پمپاژ و تکیه گاههای ستونفولادی مورد استفاده قرار میگیرند. ارتعاشات ناشی از سیستم ها در اثر انتقال بهپدستالهای بتونی، باعث ترک خوردن و ورقه ورقه شدن بتن می‌گردد. سیستم مقاوم سازی با الیاف FRP ترکها را محدود کرده و پدستال را از خوردگی آتیمحافظت می‌کند.

هدف ازمقاوم سازی:

·       افزایش مقاومت برشی

·       افزایش عمر و دوام

·       کنترل ترک

·       افزایش مقاومت در برابر خوردگی

مقاومسازی ستونها با تکنولوژی FRP

برایمقاوم سازی ، تقویت و افزایش مقاومت ستونهای بتنی و فولادی در برابر زلزله، سایش،خوردگی، حرارت، آتش سوزی و یا باز گرداندن ستون به عملکرد دلخواه می‌توان از FRP Wrap ها استفاده کرد. بدین ترتیب ضمن افزایشمقاومت خمشی و برشی ستون، مقاومت در برابر مواد شیمیایی نیز افزایش یافته و عمرسازه و شکل پذیری آن از طریق محصور شدگی با FRP افزایش می‌یابد.

نوعالمان سازه ای:

·       ستونهای بتنی

·       لوله های بتنی

·       ستونهای فولادی

·       لوله های فولادی

هدف ازمقاوم سازی با FRP:

·       افزایش مقاومت خمشی

·       افزایش مقاومت برشی

·       افزایش مقاومت فشاری

·       کنترل گسترش ترک

·       افزایش دوام و عمر

·       افزایش شکل پذیری

·       ترمیم ناشی خوردگی

·       افزایش مقاومت در برابر خوردگی 

نصب واجرای مصالح FRP

الیاف ومصالح مختلف FRP می‌توانندنوسط روشهای دستی، روش دور پیچی با دستگاه مکانیزه (ماشینی)، دستگاه آغشته سازالیاف،  عمل آوری سریع در محل اجرا و یا ازطریق روش انتقال تزریق رزين (ResinTransfer Molding) بدون نیاز به حفاری (Trench less) بر روی المانهای مورد نظر نصب گردد. مراحل گام به گام اجرای الیاف FRP برای تقویت و مقاوم سازی به شرح زیر است:

1.آماده سازی سازه مقاوم سازی: قبل از انجام هرگونه تقویت با ورقه های FRP بایستی درصورت نیاز بتن تخریب شده را جداکرده و در صورت رسیدن به آرماتور خورده شده اقدامات مربوط به ترمیم آنها یا تعویضآنها را انجام دهیم و سپس با مصالح یکنواخت سطح آنها را بپوشانیم.

2.آماده سازی سطح: پس از تعمیر سازه آسیب دیده، سطح آن کاملا صاف شده و نامنظمی ها وزوایای تند و تیز گوشه ها به وسیله ماسه پاشی Send Blast، ماله، فشار آب Water Jet یا ساب کاملا گرد می شود.

3. بهکار بردن آستری یا پرایمر FRP: برایافزایش چسبندگی و جلوگیری از جدایش ورقه FRP  ازلایه چسب یا رزین اپوکسی بین بتن و ورقه، با غلتک یک لایه اپوکسی FRP با لزجت کم به طور موضعی روی سطح موردنظر بهعنوان پرایمر می‌مالند.

4.بتونه کردن سطح مقاوم سازی: یک لایه چسب FRP با ویسکوزیته بالا برای پرکردن خلل و فرج وفرورفتگیها در محلهای مورد نیاز به کار برده می شود. چسبندگی مناسب الیاف یا لمینت FRP با اجرای مستقیم مصالح ترمیم بر روی لایهزیرین که به درستی آماده شده است حاصل می‌شود.

5.بریدن شیت FRP: برروی یک سطح تمیز و آماده که عاری از هر گونه آلودگی، چسب و ناصافی است ورقه FRP مطابق مشخصات و جزئیات ارائه شده بریده میشود.

6.اشباع کردن الیاف FRP: درپروژه های بزرگ مقاوم سازی ورقه ها با دستگاههای گرداننده خاص در کارخانه اشباع میشوند و لایه اپوکسی یا ماتریس رزین به آن اضافه می شود و فقط کافی است در محل موردنظر چسبانده شود ولی در کارهای کوچکتر در محل کارگاه رزین FRP روی سطح موردنظر مالیده شده سپس ورقه FRP خشک و بدون چسب بر روی سطح بتن چسبانده میشود.

7.کاربرد  مصالح FRP: الیاف را با دقت روی سطح هموار و بدون هیچگونه آلودگی، حباب هوای محبوس به صورت کاملا صاف و مستقیم دقیق می چسبانند.

8.نظارت بر کنترل کیفیت FRP: درزمان عمل آوری 2 تا 6 ساعت بسته به شرایط حاکم، سطح مقاوم سازی شده با FRP چک و کنترل می شوند تا هیچ گونه حباب هوابین لایه FRP و بتنحبس نشده باشد و خم شدگی یا بیرون زدگی(Sagging) وجودنداشته باشد و ناظرهای تربیت شده ای برای کنترل کیفیت FRP استفاده می شود.

9.اطمینان از کیفیت اجرای مقاوم سازی با FRP: گزارش های کنترل کیفیت تهیه شده و به خوبینگهداری می شوند تا اطمینان از اجرای موفقیت آمیز ترمیم ، تقویت و تعمیر با FRP حاصل شود.

10.لایه رویه FRP: پس ازعمل آوری و نظارت بر کیفیت اجرای مقاوم سازی، ورقه های FRP به منظور حفاظت، نگهداری و حفظ زیبایی ومعماری با یک لایه بتن رویین یا ماده ای دیگر پوشانده می شوند.

مشخصاتعمومی محصولات کامپوزیتی FRP:

مشخصاتکلی و مکانیکی کامپوزیتهای FRP به شرحزیر می‌باشد:

مقاومت FRP در مقابل خوردگی

بدون شكبرجسته‌ترین و اساسی‌ترین خاصیت سیستم های كامپوزیتی FRP مقاومت FRP در مقابل خوردگی و خصوصیات فنی بالای الیافو صفحات FRP در مقاوم سازی است. در حقیقت این خاصیت مادهFRP تنها دلیل نامزد كردن آنها به عنوان یكگزینه جانشین برای اجزاء فولادی و نیز میلگردهای فولادی است. به خصوص در سازه‌هایبندری، ساحلی و دریایی و همچنین در سازه های مرتبط با نفت ، پتروشیمی و پالایشگاهیمشخصات فنی مناسب كامپوزیت FRP درمقابل خوردگی، سودمندترین مشخصه میلگردهای FRP است.

مقاومت FRP

مصالح FRP معمولاً مقاومت كششی بسیار بالایی دارند، كهاز مقاومت كششی فولاد به مراتب بیشتر است. مقاومت كششی بالای مواد FRP كاربرد آنها را برای سازه‌های بتن آرمه،خصوصاً برای سازه‌های پیش‌تنیده بتنی و مقاوم سازی بسیار مناسب نموده است. مقاومتكششی مصالح FRP اساساًبه مقاومت كششی، نسبت حجمی، اندازه و سطح مقطع فایبرهای FRP بكار رفته در آنها بستگی دارد. مقاومت كششیمحصولات FRP برای میله‌های با الیاف كربن 1100 تا 4900 Mpa ، برای میله‌های با الیاف شیشه تا 2300 Mpa، و برای میله‌های با الیاف آرامید تا MPa 1650 گزارششده است. چنین مشخصات فنی بالا اهمیت مقاوم سازی با FRP را بیش از بیش روشن می سازد.

مدولالاستیسیته FRP

مدولالاستیسیته الیاف FRP اكثراًدر محدوده قابل قبولی قرار دارند. مدول الاستیسیته FRP ساخته شده از الیاف كربن، شیشه و آرامید بهترتیب در محدوده 200 تا 230 ، 70 و GPa 60 گزارششده است. برای مقاوم سازی و تقویت بتن از این الیاف استفاده می شود.

وزنمخصوص FRP

وزنمخصوص FRP به مراتب كمتر از وزن مخصوص فولاد است؛ بهعنوان نمونه وزن مخصوص كامپوزیتهای CFRP یك سوموزن مخصوص فولاد است. نسبت بالای مقاومت به وزن در الیاف FRP از مزایای عمده آنها در كاربردشان به عنوانتقویت و مسلح كننده بتن محسوب می شود.

عایقبودن FRP

مصالح FRP خاصیت عایق بودن بسیار عالی دارند. به بیاندیگر، این مواد از نظر مغناطیسی و الكتریكی خنثی بوده و عایق مناسبی محسوب می‌شوند.بنابراین استفاده از بتن مسلح به FRP به جایاستفاده از میل گردهای فولادی در قسمتهایی از بیمارستان كه نسبت به امواج مغناطیسیحساس هستند. و در مسیرهای هدایتی قطارهای شناور مغناطیسی و همچنین در باندفرودگاهها و مراكز رادار بسیار سودمند خواهد بود.

مقاومتخستگی FRP

خستگیخاصیتی است كه در بسیاری از مصالح ساختمانی وجود داشته و در نظر گرفتن آن ممكن استبه شكست غیر منتظره، خصوصاً در اجزایی كه در معرض سطوح بالایی از بارها و تنش‌هایتناوبی قرار دارند، منجر شود. در مقایسه با فولاد، رفتار مصالح FRP در پدیده خستگی بسیار عالی است؛ به عنواننمونه برای تنش‌های كمتر از یك دوم مقاومت نهایی، مواد FRP در اثر خستگی گسیخته نمی‌شوند و مناسب مقاومسازی با FRP در بتن می باشند.

خزش FRP

پدیدهگسیختگی ناشی از خزش اساساً در تمام مصالح ساختمانی وجود دارد؛ با این وجود چنانچهكرنش ناشی از خزش جزء كوچكی از كرنش الاستیك باشد، عملاً مشكلی بوجود نمی‌آید. درمجموع، رفتار خزشی كامپوزیت‌هایFRP بسیار خوب است؛ به بیان دیگر، اكثرFRP های در دسترس، دچار خزش نمی شوند.

چسبندگیFRP با بتن در مباحث مقاومسازی

خصوصیتچسبندگی، برای هر ماده‌ای كه به عنوان مسلح كننده بتن بكار رود، بسیار مهم تلقی میشود. تحقیقات اخیر در دنیا مقاومت چسبندگی خوب و قابل قبولی را برای میله‌هایكامپوزیتی FRP در مقاومسازی بتن گزارش می كند.

برایمشاهده مشخصات شیت های کربن، شیشه و آرامید و میلگرهای FRP شرکت کلینیک فنیو تخصصی بتن ایران لطفا به قسمت محصولات وبسایت مراجعه کنید.

کاربردهایFRP

بهدنبال فرسوده شدن سازه‌های زیر‌بنایی و نیاز به تقویت و مقاوم سازی سازه‌ها برایبرآورده کردن شرایط سخت‌گیرانه طراحی طبق نشریه های جدید، طی دو دهه اخیر تأکیدفراوانی بر روی تعمیر و مقاوم‌سازی ساختمان ها در سراسر جهان، صورت گرفته است. ازطرفی، بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها بخصوص در مناطق زلزله‌ خیز، اهمیت فراوانی یافتهاست. در این میان تکنیک‌های استفاده از مواد مرکب FRP بعنوان مسلح‌ کنندة خارجی به دلیل خصوصیات ومشخصات فنی الیاف CFRP و GFRP، از جمله مقاومت بالا، سبکی، مقاومت شیمیاییو سهولت اجرا، در مقاوم‌سازی و تقویت سازه‌های بتنی و فولادی اهمیت ویژه‌ای پیداکرده‌اند. از طرف دیگر، این تکنیک‌ها به دلیل اجرای سریع و هزینه‌های کم مورد پسندجامعه مهندسی برای کاربرد FRP قرارگرفته است.

دلیلدیگر استفاده از صفحات و پروفیل هایFRP وکاربرد آن در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی در برابر اسید های قوی و افزایشعمر سازه در برابر ارتعاش زلزله می باشد. هرچند که استفاده از پروفیل FRP به جای فلز سبب کاهش وزن بنا نیز خواهد شد،اما در استفاده از این صفحات، مساله کاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیانشده دارد. دلیل بالا بودن عمر کامپوزیت های FRP خواص غیر کشسان الیاف است. در حالی که موادفلزی حالت کشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا می نمایند. بنابراین موادکامپوزیتی FRP دربرابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاوم سازیساختمان FRP خواهد بود (برای مقابله با زلزله).  مصالح پلیمری یا کامپوزیتی FRP در واقع به عنوان پوشش های محافظتی، مقاومتسازه را در برابر مواد شیمیایی بسیار خورنده (محیط های اسیدی قوی)، مولکولهای پرتحرک و آشفته آب، دمای بالا و سایش افزایش می دهد. استفاده از این پوشش ها بههمراه کامپوزیتهای FRP ضمنافزایش مقاومت المانهای زیر، آنر نفوذناپذیر و عایق نیز می کند.

آزمایشو تست FRP

استفادهاز الیاف FRP روشبسیار مناسبی برای ترمیم و تقویت سازه های بتنی در مباحث مقاوم سازی در شرایطمحیطی مختلف از جمله شرایط محیطی مهاجم خوردنده می باشند. این الیاف استحکام کششیو مدول الاستیسته بسیار بالایی نسبت به مصالح دیگر در مقایسه با وزن خود دارند. باتوجه به کاربرد بسیار مفید، حساس و گسترده الیاف FRP، باید کنترل هایی بر کیفیت این محصولات قبلو بعد از اجرا صورت گیرد تا از علمکرد صحیح این الیاف اطمینان پیدا کنیم. لذاشایسته است که طبق استاندارد ها و نشریه های بین المللی FRP معتبر آزمایشاتی را انجام بدهیم.

از جملهآزمایشاتی که قبل از اجرای مقاوم سازی صورت می گیرد آزمایش مقاومت کششی الیاف FRP می باشد. این تست برای بدست آوردن ظرفیتنیروی کششی و کرنش کششی نهایی صورت می گیرد .نتایج بدست آمده از این آزمایش برایتعیین مشخصات مصالح، کنترل کیفیت و تضمین، طراحی و تحلیل و ... مورد استفاده قرارمی‌گیرد. این تست طبق استاندارد ASTMD3039 انجام می‌پذیرد.

آزمایشمهم دیگری که بعد از اجرای ورقه های CFRP و GFRP جهت کنترل کیفیت و تضمین اجرای تقویت ومقاوم سازی سازه صورت می گیرد آزمایش Pull off می باشد. تست Pull off در مقاوم سازی با FRP برای کنترل کیفیت و یکپارچگی در عملکرد،ناشی از چسبندگی مناسب سیستم FRP به سطحصورت می گیرد.

مقاومسازی شمع ها و سازه های دریایی با FRP

شمع هایا پی های عمیق برای انتقال بار از سازه به سنگ بستر یا خاک سخت طراحی و مورداستفاده قرار می‌گیرند. شمعها با قرار گرفتن در معرض خاک های قلیایی، رطوبت واکسیژن، خورده شده و به سرعت مقاومت و عملکرد خود را از دست می دهند. به ویژه اگردر محیط آبی باشد، عمل خوردگی و ضعف با سرعت بیشتری صورت می پذیرد. با استفاده ازاین سیستم مقاوم سازی می توان ضمن افزایش مقاومت سازه ای، مقاومت آنها را در برابرمواد شیمیایی بسیار بالا برد. استفاده از انواع FRP به نوع شمع و نحوه شمع کوبی بستگی نداشته ودر هر صورت مقاومت را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. پایه های سازه هایدریایی و اسکله ها نیز شامل چنین مشکلاتی بوده و به سادگی با تکنولوژی FRP قابل ترمیم و ارتقاء عملکرد می‌باشند.

الیافکربن 

پلیمرهایمسلح شده با الیاف کربن یا در اصطلاح متداول تر الیاف کربن CFRP، موادی با مدول الاستیسیته و مقاومت کششیبسیار بالا می‌باشند. خواص مكانیكی بالا، چگال پایین، مقاومت در برابر اصطكاك ودمای بالا، دوام و عمر طولانی در برابر مواد شیمیایی و نفوذ ناپذیری در برابر اشعه X از بارزترین خصوصیات الیاف FRP كربن بشمار می­رود. الیاف Wrap FRP در مدول ها و مقاومتهای مختلف و با بافتهایالیاف یک جهته و دو جهته توسط شرکت افزیر برای صنایع مختلف هوا فضا، خودرو، دریایی،نفت و گاز و پتروشیمی، ساختمانی و مقاوم سازی انواع سازه های بتنی عرضه می گردند. با توجه به نیاز صنعتهای مختلف کشور ایران،الیاف کربن در طیف گسترده ای از انواع فیبر از 3K تا 50K و با وزنهای مختلف و عرضهای مختلف ارائه می‌شوند.

الیافشیشه 

پلیمرهایمسلح شده با فیبرهای شیشه glassfiber یا در اصطلاح متداول تر الیاف شیشه GFRP wrap، مصالح ساخته شده از تارهای با جنس شیشه بهضخامت حدود 10 میکرون هستند.  مقاومت کششیو شیمیایی بسیار بالا باعث شده تا استفاده از این الیاف در ساخت قطعات صنایع هوا فضا،خودرو، دریایی و ساختمانی، تجهیزات مبلمان و تجهیزات ورزشی، روز به روز بیشتر شود. الیاف FRP شیشه متداولترین محصول برای مقاوم سازی، تقویت و بهسازی انواعسازه ها در صنعت ساختمان بوده، همچنین این مصالح برای حفاظت اجزای مختلف درمحیطهای خورنده و شیمیایی FRPlining (ایزوله کردن لوله های فلزی و حفاظت شیمیایی در محیطهای خورنده باPH خیلی بالا یا کم)، نیز کاربرد گسترده ایدارند.

الیافکامپوزیت شیشه در بافتهای یک جهته، دو جهته حصیری و چند جهته دروزنها و مقاومتهای مختلف توسط شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ، ارائه می­شوند.پلیمرهای کامپوزیتی شیشه با بسیاری از سیستم های رزینی نظیر پلی استر اشباع شده، وینیل استر، رزینهای فنولیک و رزین اپوکسی سازگاری دارد و  سیستم کامپوزیتی بسیار مناسبی را شکل می‌دهند.

عبارت مقاوم سازی بتن ، مقاوم سازی سازه های بتنی ، روش مقاوم سازیبتن ، روش های مقاوم سازی سازه های بتنی ، فروش الیاف Frp ، فروش اف ار پی ، فروش Frp ،قیمت الیاف Frp ، انواع الیاف Frpدر سایت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران –شما می توانید جهت دسترسی به مطالب ،استانداردها و محصولات مورد نظر خود از طریق پنجره جستجو در سمت راست صفحه اقدامنماید.

کلینیک فنیو تخصصی بتن ایران ، علاوه بر دفتر مرکزی خود واقع در تهران ، اشرفیاصفهانی ، گلزار سوم ، پلاک ، واحد 4 ، و نیز دفتر جنوب کشور خود، واقع در استان خوزستان ،شهرستان اهواز ، زیتون کارمندی ، فلکه پارک ، جنب بانک تجارت ، ساختمان 88 ، دربسیاری از استان های دیگر از جمله  استان هرمزگان (بندرعباس ، قشم، خارک و ... ) ، استان بوشهر ( شهرستان بوشهر ، عسلویه ، جم ، برازجان، کنگان و ...) ، استان اصفهان (شهرستان اصفهان ،  شهرضا، فولاد شهر، شاهینشهر ، زرین شهر ) ، استان یزد ، استان کرمان ، استان فارس ( شهرستان شیراز ، نورآباد ممحسنی ، جهرم و ... ) ، استان کرمانشاه ، استان کردستان (شهرستان سنندج ) ، استان لرستان ( خرم آباد ، بروجرد ، دورود، نورآباد ، الشتر و ... )، استان آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی ( شهرستان های تبریز و ارومیه ) ، استان اردبیل، استانزنجان، استان های خراسان رضوی ، خراسان جنوبی و شمالی ( شهرستان های مشهد ، بیرجند و ... ) ، استان زاهدان (شهرستان های زاهدان ، ایرانشهر ، زابل ، سیرجان، پیرانشهر و ... )، استان البرز (شهرستان کرج و ... ) ، استان کاشان ، استان قم ( شهرستان قم ) ، استانمازندران ( شهرستان های ساری ، بابل ،بابلسر، نوشهر ، چالوس ، محمود آباد و ... ) ، استانگیلان ( شهرستان های رشت ، بندرانزلی و... ) ، استان ایلام ( شهرستان های ایلام و دهلران، مهران و ... )، استان همدان (شهرستان های همدان ، تویسرکان و کبودرآهنگ ) ،استانگلستان ( شهرستان گرگان ) ،  استان خوزستان ( شهرستان اهواز ، دزفول ، ماهشهر، سربندر ، آبادان ،خرمشهر ، بهبهان ، شوشتر، شوش ، مسجدسلیمان، رامهرمز ، گتوند و ... ) ، استان چهارمحال بختیاری (شهرکرد ) ، جزیره کیش ،  کشور عراق ( استان بصره، الاماره و نجف ) ، کشور افغانستان (کابل و هرات ) ،  دارای دفاتر فروش و ارائهخدمات مهندسی می باشد. شما می توانید با مراجعه یا تماس با این دفاتر ضمن مشاور از خدمات و محصولات ارائه شده بهره مندشوید.