مقدمه

مقاوم سازی | مسأله آسیب­ پذیری ساختمان ­ها و شریان­ های حیاتی در برابر مسائلی همچون زلزله و آتش ­سوزی را می­توان یکی از چالش‌های سال­ های اخیر دانست.

به همین دلیل بحث مقاوم­ سازی لرزه­ای سازه­ ها به یکی از محوری­ ترین مسائل موجود در مهندسی زلزله بدل شده است.

روش های مقاوم سازی

روش‌های متفاوتی جهت تقویت و مقاوم‌سازی سازه‌ها وجود دارد:

♦ دیوار برشی

♦ ژاکت بتنی

♦ ژاکت فولادی

♦ مهاربندی فلزی

♦ قاب پیرامونی

♦ کاشت آرماتور

♦ مقاوم­سازی با الیافFRP

پارامترهای تعیین‌کننده در انتخاب روش مقاوم­ سازی:

♦ تشخیص مهندسی

♦ صرفه اقتصادی

♦ سهولت در اجرا

♦ اعمال تغییرات حداقلی در ساختمان

طبق آخرین آمار منتشر شده در سال 1393 بیش از 360 هزار پل بزرگ و کوچک به طول1500 کیلومتر در حوزه جاده‌ای و بیش از 26 هزار و 500 پل در حوزه ریلی در کشور وجود دارد که از ارزش ریالی بسیار بالایی برخوردار هستند.

تصور کنید هزینه تخریب و جایگزینی این سازه‌ها چقدر بالا خواهد بود.

با استفاده از الیاف FRP می‌توان مقاومت‌های خمشی، کششی، برشی و بارگذاری محوری این پل‌ها را افزایش داد و مقدار زیادی در انرژی و هزینه صرفه‌جویی کرد.

پلیمرهای تقویت شده با فیبر یا به اصطلاح FRP از دو جزء ماتریس (رزین) و الیاف تشکیل می‌شوند و کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف و ساختمان دارد.

بیشترین کاربرد این مصالح در مقاوم‌سازی سازه‌ها جهت ترمیم، تقویت و مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتنی است، همچنین در صنعت کامپوزیت جهت ساخت انواع قطعات مختلف است.

کاربرد های عمرانی

ساختمان‌های با کاربری مسکونی، تجاری، اداری، صنعتی، تکیه‌گاه ماشین آلات و تأسیسات سنگین، سازه‌های آبی و دریایی مانند سد و کانال، مقاوم‌سازی زیرساخت‌های مهندسی از قبیل پل‌های جاده‌ای و ریلی، مخازن آب و مواد شیمیایی، سیلوها و برج‌های خنک کننده از موارد کاربرد این الیاف هستند.

الیافFRP با قرارگرفتن و نصب روی سطوح بتنی از قبیل دال‌ها، تیرها، ستون‌ها، دیوارهای بتنی و فونداسیون بتنی باعث افزایش مقاومت بتن در برابر بارهای وارده می‌شوند.

همچنین الیاف FRP در ساختمان‌ها و سازه‌های در حال احداث کمک می‌کند تا بیشترین میزان عمر سازه و حداکثر کارایی حاصل گردد.

انواع الیاف FRP

مشخصات الیاف کربن

مشکی رنگ، غیر حلال در آب و بدون بو

مقاومت کششی بسیار بالا نسبت به وزن

مقاومت بالا در برابر اسیدها و بازها و حلال‌های آلی

نفوذناپذیر در برابر اشعهX

مقاومت بالا در برابر حرارت (الیاف غیر قابل انفجار)

ضریب انبساط گرمایی کم (پایداری ابعاد)

ضریب الاستیک بالاتر نسبت به الیاف شیشه و آرامید

چسب FRP

برای چسباندن انواع مختلفFRP  شامل لمینیت و پارچه کربن، شیشه و هر نوع دیگر بر روی سطوح بتنی از چسبFRP استفاده می‌شود.

دانلود کاتالوگ چسب FRP پوشش صدر ایرانیان

چسب FRPیک چسب دوجزئی متشکل از رزین و هاردنر است که با نسبت‌های مشخص با یکدیگر ترکیب شده و ماده‌ای با خاصیت چسبندگی مناسب و مقاومت بالا را تشکیل می‌دهند.

انواع چسب‌های FRP

بنیان پلی‌استر

بنیان ونیل‌استر

بنیان اپوکسی

مقایسه بنیان چسب های FRP

پلی استر

• تعداد زیادی پیوندهای غیراشباع و پیوندهای شیمیایی استری دارند.
• در نتیجه مقاومت شیمیایی بسیار ضعیف دارند.
• جذب آب این ماده بسیار زیاد است و با گذشت زمان، آب جایگزین ساختار شیمیایی می­گردد.
• در نتیجه عمر بسیار کوتاهی دارند.

ونیل استر

• چسب های با بنیان وینیل استر با افزایش دمای محیط، مقاومت خود را در برابر قلیا از دست می­دهند.
• حرارت­زایی بسیار زیادی در زمان خشک شدن دارند
• در نتیجه شرایط اجرا را مشکل بوده و احتمال ورقه­ای و جدا شدن از سطح زیر کار افزایش می‌یابد.
• برای بهبود ویژگی­های اجرایی مخصوصا کارپذیری، بنیان وینیل استر به صورت محلول در استایرن عرضه می­گردد که یک ماده سمی به شمار رفته و هنگام اجرا بخارات سمی متصاعد می­نماید.
• به طور کلی می­توان گفت مقاومت­های شیمیایی این نوع چسب­ها از پلی استر بهتر است.
• چسبندگی بین لایه وینیل استر جدید و قدیمی وجود ندارد لذا ترمیم ماده در صورت آسیب دیدگی امکان پذیر نیست.

اپوکسی

• خواص مکانیکی عالی
• چسبندگی بسیار زیاد به سطوح مختلف
• مقاومت حرارتی مناسب
• مقاومت شیمیایی خوب
• جمع شدگی کم
• عدم تولید مواد فرار حین پخت
• این مواد از انعطاف­پذیری بسیار خوبی نسبت­ به وینیل استر و پلی استر برخوردار هستند و به همین دلیل احتمال ترک خوردن آن به دلیل بروز تنش­های حرارتی در بتن و انقباض و انبساط سازه بسیار کمتر است

اما نکته قابل توجه در محدودیت چسب های کامپیوزیتی وجود دارد، که افزایش و کاهش چشمگیر دما، تغییرات در ویسکوزیته، تغییرات در زمان کاربری را شامل می شود.

اما راه حل چیست؟

شرکت پوشش صدر ایرانیان، نماینده رسمی صنایع شیمی ساختمان آبادگران، عرضه کننده چسب کامپوزیت الیافی H-25