مقاوم سازی با FRP چیست؟

مقاوم سازی با FRP چیست؟

مقاوم سازی سازه‌ها با استفاده از الیاف FRP یک روش موثر برای تقویت و افزایش مقاومت سازه‌های بتنی است. این فرآیند به کمک الیاف قوی و سبک، با چسبندگی به سطح بتن برای افزایش مقاومت در برابر بارهای جانبی استفاده می‌شود. روش ژاکت بتنی که معمولاً برای ستون‌های بتنی استفاده می‌شود، در مقایسه با FRP نیازمند آمیخته بتن و آرماتورهاست و باعث افزایش ابعاد ستون‌ها می‌شود، در حالی که FRP این مشکل را ندارد. آزمون PULL-OFF یک روش استاندارد برای ارزیابی چسبندگی الیاف FRP به سطح بتن است که با استاندارد ASTM D 4541 انجام می‌شود و کمک می‌کند تا نیروی قابل تحمل و چسبندگی الیاف به بتن مشخص شود. هزینه‌های مقاوم‌سازی با FRP متاثر از عواملی مانند نوع الیاف، ابعاد پروژه، دستمزد تیم اجرایی و هزینه‌های جانبی است. این عوامل می‌توانند تأثیر زیادی بر هزینه نهایی داشته باشند. مقاوم سازی با FRP روشی نوین و کارآمد است که با رعایت استانداردها و مراحل مشخص، می‌تواند سازه‌های بتنی را بهبود داده و مقاومت آنها را در برابر بارهای مختلف افزایش دهد.

ساختمان ها و سازه های بتنی در معرض نیروهای بسیار زیادی قرار دارند که این موضوع می تواند باعث سست شدن عملکرد ساختمان ها و بروز مشکلات مختلف شود. مقاوم سازی با هدف ترمیم و یا بهبود عملکرد ساختمان ها و افزایش تحمل آن ها در برابر نیروهای مختلف انجام می شود. روش های مختلفی برای مقاوم سازی سازه ها وجود دارند که از جمله آن ها می توان به ژاکت بتنی، ژاکت فولادی و مقاوم سازی با FRP اشاره کرد. در میان تمامی روش های مختلف موجود در امر ساختمان سازی، روش کامپوزیت FRP یک روش عالی برای مقاوم سازی است که هم در صرفه جویی در هزینه ها نقش دارد و هم می تواند مقاومت سازه ها را چندین برابر کند. در ادامه مقاله قصد داریم در مورد سیستم FRPو نقش آن در مقاوم سازی ساختمان ها صحبت کنیم.

مقاوم سازی با FRP چیست؟

FRP یک نوع پلیمر تقویت شده با فیبر است که کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارد. یکی از کاربردهای این پلیمر، مقاوم سازی ساختمان ها و سازه های بتنی است. در میان تمامی روش های مقاوم سازی، روش مقاوم سازی با FRP یک روش نوآورانه و جدید است که می تواند تاثیر زیادی روی مقاومت سازه ها در برابر بارهای مختلف از جمله باد، طوفان، زلزله و … داشته باشد.

مقاوم سازی با FRP از دو بخش اصلی تشکیل شده است. پلیمر تقویت شده با فیبر اولین بخش و ماتریس رزین پلیمری نیز که در طراحی و مقاوم سازی استفاده می شود نیز در دومین بخش قرار می گیرد. در این روش می توان الیاف پلیمری را به رزین آغشته کرد و آن ها را از قالب عبور داد تا در نهایت یک پروفیل با مقطع منشوری ثابت ساخته شود. در نهایت می توان بر اساس نیاز سازه، مقاوم سازی با FRP را با پروفیل، ورق ها، میلگردها و مش های FRP انجام داد تا شاهد تقویت سازه های بتنی و ساختمان ها با کاربری های مختلف بود.

مزایای بی شمار روش مقاوم سازی با FRP آن را به یک جایگزینی عالی برای افزایش انسجام و یکپارچگی بخش های مختلف سازه تبدیل کرده است. به طوری که می توان از پلیمرهای مسلح شده به همراه رزین استفاده کرد و استحکام و انسجام سازه های مختلف را دو چندان نمود. با توجه به انعطاف پذیری روش مقاوم سازی با FRP می توان این روش را در بخش های مختلف سازه اجرا کرد. بنابراین، محدودیتی برای استفاده از این روش نبوده و می توان در هر ساختمان و سازه ای با کاربری های مختلف از این روش مقاوم سازی استفاده کرد.

مصالح مورد نیاز مقاوم سازی با  FRP کدام است؟

به منظور مقاوم سازی با FRP نیاز به مصالح مختلفی است که هر کدام نقش مهمی را در عملکرد این روش مقاوم سازی ایفا می کنند. توجه به مصالح مورد نیاز جهت مقاوم سازی با این روش و انتخاب بهترین این مصالح تاثیر زیادی روی نتیجه کار دارد. از این رو پیشنهاد می شود که حتما با مشورت افراد متخصص و باتجربه، مصالح مورد نیاز برای مقاوم سازی با FRP را تهیه نمایید تا از حداکثر راندمان مقاوم سازی با این روش بهره مند شوید.

الیاف کربن

الیاف کربن، یکی از مهم ترین متریال هایی است که برای اجرای روش مقاوم سازی با FRP مورد استفاده قرار می گیرد. فیبرها و الیاف کربنی در بازار به صورت پارچه ای موجود هستند و می توانند نقش مهمی را در افزایش مقاومت کششی سازه ها به همراه داشته باشند. چرا که مقاومت الیاف کربن در برابر کشش نیز بسیار زیاد است. وزن پایین و ضریب ارتجاعی بالای الیاف کربنی باعث شده تا این الیاف یکی از بهترین الیاف های استفاده شده در این سیستم مقاوم سازی باشد. الیاف کربن در برابر مواد اسیدی و بازی نیز مقاومت بالایی از خود نشان می دهد. بنابراین، محدودیتی برای اجرای این نوع الیاف در بخش های مختلف ساختمان با شرایط متفاوت نیست.

الیاف شیشه

یکی از متریال های استفاده شده در روش مقاوم سازی با FRP، الیاف شیشه می‌باشد. این الیاف از ترکیبات مختلفی مانند سنگ آهک، ماسه سیلیکا، فولیک اسید و شیشه تشکیل شده و به دلیل مقاومت بالا در برابر کشش و سازگاری با انواع رزین‌ها، کاربرد گسترده‌ای در مقاوم سازی ساختمان‌ها دارند. این الیاف در گرماژهای مختلف و به دو نوع E-GLASS و AR-GLASS در بازار موجود هستند. الیاف شیشه AR مقاوم در برابر شرایط قلیایی هستند، در حالی‌که الیاف شیشه E دارای پوشش مقاوم نیستند و در شرایط قلیایی حساسیت بیشتری دارند.

لمینت کربن

لمینت کربن یکی از متریال های پرکاربرد و بسیار مقاوم در امر مقاوم سازی با روش FRP است. همانطور که از نام لمینت کربن مشخص است، این محصول از دو لایه تشکیل شده است. به طوری که الیاف کربن به رزین آغشته می شود و ورقه هایی را با ضخامت های مختلف ایجاد می کند. استحکام کشی لمینت کربن 2400 مگاپاسکال یعنی 4 برابر فولاد است. این در حالی است که وزن لمینت کربن نسبت به فولاد بسیار پایین می باشد. بسته به نیاز می توان لمینت های کربن را در ضخامت های 1.3 تا 1.4 میلی متر و رول های 100 متری با عرض 50 الی 100 میلی متر قابل سفارش هستند.

چسب و رزین اپوکسی

الیاف و لمینت کربن برای استفاده در سیستم مقاوم سازی با FRP نیاز به چسب و رزین اپوکسی دارند. بنابراین، یکی از مهم ترین متریال هایی که باید برای مقاوم سازی با روش FRPاستفاده شود، چسب و رزین اپوکسی است. این چسب ها می توانند برای اشباع کردن الیاف شیشه ای و کربنی در فرآیند مقاوم سازی مورد استفاده قرار گیرند. رزین اپوکسی خاصیت چسبندگی بسیار بالایی دارد و امکان استفاده از آن برای اتصالات سنگین و سطوح بزرگ در پروژه های مقاوم سازی ساختمان ها وجود دارد. چسب و رزین اپوکسی در برابر مواد شیمیایی، حرارت و بسیاری از موارد این چنین مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. بنابراین، محدودیتی برای استفاده از این نوع چسب جهت اتصال الیاف تقویتی وجود ندارد.

میلگرد FRP

میلگردهای FRP نوع دیگری از متریال های قابل استفاده در مقاوم سازی با روش FRP هستند. این میلگردها دارای رفتار ناهمسانگرد هستند که باعث افزایش چسبندگی آن ها به بتن می شود و می تواند روی مقاومت برشی میلگردها تاثیرگذار باشد. میلگرد FRP نسبت به میلگردهای فولادی برتری  های زیادی دارد و این موضوع باعث شده تا بتوان این میلگرد را جایگزینی عالی برای میلگردهای فولادی گران قیمت دانست. از جمله برتری های میلگرد FRP می توان به مقاومت بالا در برابر رطوبت، مواد شیمیایی مختلف (شامل اسیدها و بازها) و وزن سبک برشمرد. علاوه بر آن میلگرد FRPبا وجود برتری های زیادی که دارد، دارای قیمت ارزان تری نسبت به میلگردهای فولادی نیز می باشد.

فیبر کربن از جمله روش2های موثر برای مقاوم سازی ساختمان ها می‌باشد

کاربرد مقاوم سازی با FRP چیست؟

مقاوم سازی با FRP روشی جدید برای افزایش مقاومت ساختمان ها در برابر نیروهای برشی و کششی است. به طوری که می توان ساختمان های قدیمی و سنتی را با این روش مقاوم سازی کرد و شاهد عملکرد مناسب آن ها بود. در حال حاضر این روش به عنوان یک روش جایگزین برای روش های مقاوم سازی شناخته می شود که به دلیل برتری های زیاد از جمله قیمت اجرای مناسب، کاهش زمان مقاوم سازی، افزایش مقاومت ساختمان با حداقل وزن مواد اولیه و مصالح، می توان این روش را در هر سازه ای مورد استفاده قرار داد. از جمله کاربردهای مقاوم سازی با روش FRP می توان به موارد زیر اشاره کرد.

مقاوم سازی ساختمان ها با کاربری های مختلف

یکی از اصلی ترین کاربردهای مقاوم سازی با FRP، مقاوم سازی ساختمان ها با کاربردی های مختلف از جمله مسکونی و تجاری است. ساختمان های قدیمی و جدید که نیاز به مقاوم سازی دارند، می توانند با مصالح معرفی شده مقاوم سازی شوند و ایمنی بیشتری را برای مردم به همراه داشته باشند.

مقاوم سازی پل ها و پایه های آن ها

مقاوم سازی با FRP روشی مقاوم در برابر مواد اسیدی و بازی است. همچنین با وجود مقاومت بالای الیاف تقویت شده و رزین اپوکسی در برابر رطوبت، می توان آن ها را در معرض آب و رطوبت نیز اجرا کرد. برای مقاوم سازی پل ها و پایه های آن ها، بهترین روش استفاده از روش FRP است. در این صورت می توان با حداقل هزینه و با بیشترین راندمان، مقاوم سازی را در این مناطق مرطوب انجام داد.

مقاوم سازی سازه های بتنی و بنایی

سازه های قدیمی بتنی و بنایی که قدمت تاریخی دارند در معرض آسیبی شدیدی قرار دارند و باید حتما مقاوم سازی آن ها با روش های ایمن انجام شود. مقاوم سازی با روش FRP می تواند بدون اینکه آسیبی به ساختمان های بنایی وارد کند، آن ها را مقاوم سازی کند تا شاهد مقاومت بالای این سازه ها در شرایط مختلف باشیم.

مقاوم سازی صنعتی

نیروگاه ها، سیلوها، خطوط لوله و … می توانند در صنایع مختلف کاربردهای بسیار زیادی داشته باشند. مقاوم سازی با FRP می تواند تاثیر زیادی روی مقاومت این سازه ها داشته باشد و ایمنی آن ها را افزایش می دهد. بنابراین، با توجه به حساسیت ایمنی در صنایع مختلف، استفاده از این روش مقاوم سازی می تواند بسیار عالی باشد.

مزایای مقاوم سازی با FRP چیست؟

برتری های مقاوم سازی با FRP باعث شده تا این روش به یکی از بهترین روش های جایگزین با سایر روش های مقاوم سازی تبدیل شود. باید توجه داشت که زمانی می توان شاهد مزایای مقاوم سازی با FRP بود که بتوان تمامی مراحل مقاوم سازی را به صورت اصولی و مطابق با آیین نامه های در نظر گرفته انجام داد. از جمله مزایای مقاوم سازی با این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • حداقل وزن

یکی از برتری های مقاوم سازی با FRP، وزن پایین این روش نسبت به سایر روش های مقاوم سازی است. اگرچه الیاف استفاده شده در این روش مقاومت بالایی دارند، اما وزن آن ها بسیار سبک بوده و بار مرده زیادی را به ساختمان وارد نمی کنند.

  • صرفه جویی در فضا

یکی از مهم ترین برتری های مقاوم سازی با FRPصرفه جویی در فضا است. ضخامت لایه های FRP بسیار محدود و در حد چند میلی متر می باشد. این موضوع باعث می شود تا بتوان بدون اینکه فضای زیادی را در ساختمان برای مقاوم سازی ایجاد کرد، مراحل مقاوم سازی را انجام داد.

  • صرفه جویی در زمان

استفاده از روش FRP برای تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها نیازمند زمان اجرایی زیادی نیست. نیروهای کار می توانند با توجه به مصالح مورد نیاز، مراحل مقاوم سازی را با این روش انجام دهند.

  • مقاومت بالای FRP در شرایط مختلف

الیاف FRP مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و می تواند باعث مقاوم سازی اعضای سازه ای در برابر عوامل خورنده مختلف شود. مقاومت بالای الیاف FRP در برابر مواد خورنده مانند اسیدها و بازها و همچنین عدم نیاز به تعمیرات دوره ای، از برتری  های این روش مقاوم سازی محسوب می شوند.

  • امکان اجرای روش FRPهمزمان با ساختمان سازی

مقاوم سازی با FRP نیاز به توقف کاربری در زمان اجرای مقاوم سازی ندارد. از این رو می توان در حین ساختمان سازی و یا حتی پس از تکمیل ساختمان سازی از مصالح مورد نیاز برای مقاوم سازی ساختمان استفاده کرد.

  • عدم حساسیت به الکترومغناطیس

حساسیت برخی از مصالح به الکترومغناطیس باعث می شود تا نتوان آن ها را در سازه های خاص مانند ساختمان های تصویربرداری مورد استفاده قرار داد. اما روش مقاوم سازی با FRP بدون مصالحی است که به الکترومغناطیس حساس می باشند.

مقاوم سازی ستون بتنی با FRP

ستون بتنی یکی از پرکاربردترین اجزای ساختمان ها است که نقش مهمی را در افزایش مقاومت ساختمان ها برعهده دارد. ستون بتنی مانند یک تکیه گاه برای ساختمان شناخته می شود. بنابراین، مقاومت بالای ستون بتنی در برابر شرایط مختلف بسیار مهم است. تقویت ستون های بتنی با کمک الیاف FRP می تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد که از مهم ترین آن ها می توان به کاهش حجم ستون پس از مقاوم سازی اشاره کرد.

برای مقاوم سازی ستون بتنی با FRP از الیاف FRP برای محصور کردن ستون ها استفاده می شود. این امر از گسترش بارهای خارج از محور در اجزای بتنی جلوگیری می کند. این ستون ها می توانند در برابر کرنش های عرضی نیز مقاومت بالایی از خود نشان دهند. برای ستون های لاغر و کم ضخامت، استفاده از روش مقاوم سازی FRP می تواند تاثیر زیادی روی مقاومت این ستون ها در برابر بارهای ناشی از زلزله داشته باشد.

با توجه به مزایای استفاده از روش مقاوم سازی با FRP برای ستون های بتنی با سطح مقطع دایره ای، در حال حاضر این روش مقاوم سازی بیشتر برای این نوع ستون ها استفاده می شود. چرا که فشار محصورشدگی در ستون ها با سطح مقطع دایره ای برخلاف ستون های مستطیلی، یکنواخت می باشد.

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP

تیرهای بتنی برای اینکه بتوانند مقاومت بالایی در ساختمان ها داشته باشند، نیاز به مقاوم سازی دارند. مقاوم سازی با الیاف FRP برای تیرهای بتنی می تواند تاثیر زیادی روی مقاومت تیرهای بتنی داشته باشد. این الیاف مقاومت کششی بیشتری نسبت به ورق های فولادی دارند. به همین خاطر استفاده از این الیاف به عنوان یک روش کارآمد برای تقویت مقاومت خمشی تیرهای بتنی شناخته می شود. به منظور افزایش مقاومت تیرهای بتنی در برابر نیروهای خمشی، می توان الیاف FRP را در بخش انتهایی این تیرها اضافه کرد. چرا که معمولا انتهای تیرهای بتنی بیشتر در معرض نیروهای خمشی قرار دارد.

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP علاوه بر اینکه باعث می شود تیرهای بتنی مقاومت بالایی در برابر نیروهای خمشی داشته باشند، مقاومت تیرهای بتنی را در برابر ترک خوردگی نیز بالاتر می رود. چرا که الیاف استفاده شده در این روش مقاوم سازی در تیرها، نقش مهمی را در افزایش مقاومت تیرهای بتنی در برابر مواد اسیدی و بازی ایفا می کنند. هر چقدر مقاوم سازی با FRP در تیرهای بتنی به صورت حرفه ای تر انجام شود، می توان شاهد افزایش مقاومت سازه ها در برابر نیروهای لرزه ای نیز بود.

اجرای FRP به صورت U شکل در تیر بتنی

مقاوم سازی دال بتنی با FRP

دال های بتنی می توانند در معرض آسیب دیدگی قرار داشته باشند و در صورت آسیب دیدگی آن ها، هیچ روشی بهتر از استفاده از نوارهای FRPجهت مقاوم سازی دال بتنی نخواهد بود. در این روش نوارهای FRPبرای تقویت قسمت انتهایی دال بتنی مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند مقاوم سازی با FRP در دال های یک طرفه و دو طرفه با هم متفاوت است. در فرآیند مقاوم سازی با FRP برای دال های یک طرفه، الیاف در یک جهت و در راستای طولی مورد استفاده قرار می گیرند. ولی برای دال های دو طرفه که باید از الیاف به صورت دو جهته استفاده کرد.

مقاوم سازی دال بتنی با FRP می تواند باعث افزایش مقاومت خمشی دال های بتنی شود و از ترک های برشی در مجاورت ستون ها جلوگیری می کند. برتری مقاوم سازی دال بتنی با اف آر پی، هزینه مقرون به صرفه آن نسبت به سایر روش ها می باشد.

مقاوم سازی فونداسیون بتنی با FRP

یکی از بخش های مهم در سازه ها، فونداسیون آن است که نقش مهمی را در تقویت سازه ها و افزایش مقاومت آن ها ایفا می کند. برای مقاوم سازی فونداسیون بتنی، می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. یکی از این روش‌ها، استفاده از FRP است که تاثیر قابل توجهی بر افزایش مقاومت کششی فونداسیون دارد. اجرای ساده و مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، باعث شده تا این روش مقاوم سازی گزینه عالی برای اجرا باشد.

مقاوم سازی فونداسیون بتنی با FRP می تواند نقش مهمی را در کنترل و یا جلوگیری از گسیختگی ها در فونداسیون ایفا کند. تفاوتی وجود ندارد که گسیختگی ها آشکار هستند یا نهان. در هر صورت الیاف FRP می توانند از نشست و ناپایداری ساختمان به دلیل گسیختگی های نهان و آشکار در فونداسیون جلوگیری کنند. همچنین با انجام این روش مقاوم سازی، می توان مقاومت سازه ها را در برابر زلزله افزایش داد.

مقاوم سازی دیوار برشی بتنی با FRP

دیوار برشی بتنی باید خواص خوبی از نظر مقاومت برشی، خمشی و شکل پذیری داشته باشد. با استفاده از الیاف FRP می توان مقاومت دیوارهای برشی بتنی را افزایش داد و شاهد عملکرد مناسب این دیوارها بود. برای اجرای مقاوم سازی با FRP در دیوارهای برشی، می توان از الیاف FRPموازی به همراه آرمارتورهای عرضی استفاده کرد. به طوری که آرمارتورها در راستای طولی و به صورت افقی نصب شود. با مقاوم سازی دیوار برشی با این روش، حتی اگر ترک هایی در نواحی خاصی وارد شوند نیروی آن ها به FRP منتقل می گردد و دیوار آسیبی نخواهد دید.

روش دیگری که برای مقاوم سازی دیوار برشی بتنی با FRP وجود دارد، استفاده از الیاف FRPبه صورت موازی به همراه آرماتورهای طولی که به شکل قائم و در راستای ارتفاع دیوار نصب می شوند، می باشد. با این حال به دلیل اینکه مقاوم سازی با این روش باعث می شود که صفحات خمشی نیز نیاز به مهار شدن داشته باشند، می توان گفت که روش قبلی توضیح داده شده منطقی تر و بهتر است. در هر صورت مقاوم سازی دیوارهای برشی با این روش می تواند ضعف دیوارها را در برابر زلزله به حداقل برساند و باعث مقاومت سازه ها در برابر زلزله نیز شود.

در طراحی مقاوم سازی به روش FRP از کدام آیین نامه استفاده می شود؟

دو آیین‌نامه به‌طور دقیق روش مقاوم‌سازی با FRP را توضیح داده‌اند: ACI 440 و نشریه ۳۴۵. این آیین‌نامه‌ها دستورالعمل‌ها و قوانین اجرای FRP را شرح داده‌اند.

آیین نامه ACI 440 که با نام راهنمای طراحی و اجرای روش ‌های تقویت خارجی سازه های بتنی به کمک FRP در میان مهندسین شناخته می شود، دربرگیرنده تمامی اطلاعات مربوط به روش های تقویت سازه های بتنی با کمک FRP است. در این آیین نامه رفتار مواد و مصالح استفاده شده در روش FRP، مشخصات مصالح، کاربردهای سیستم FRPو … به طور کامل توضیح داده شده اند. شما می توانید با بررسی مفاد کامل این آیین نامه، جزئیات اجرایی روش FRP را برای تقویت سازه های بتنی در نظر بگیرید.

نشریه 345 به عنوان یک راهنمای طراحی و اجرایی برای بهسازی ساختمان‌های بتنی با FRP تدوین شده است. این نشریه جزئیات مربوط به مصالح، روش‌های اجرای FRP در بخش‌های مختلف ساختمان‌های بتنی و توضیحاتی در خصوص تقویت ساختمان‌ها با این روش را بررسی می‌کند.

تفاوت مقاوم سازی با FRP و ژاکت فولادی چیست؟

مقاوم سازی با FRP نسبت به روش هایی همچون ژاکت فولادی دارای برتری های بسیار زیادی است. هزینه کم و راحتی در اجرای FRP باعث شده تا این روش از جمله روش‌های ایمن برای مقاومت در برابر زلزله محسوب شود. در مقایسه با ژاکت فولادی که نیازمند ورق‌های فولادی است، در FRP از الیاف تقویتی استفاده می‌شود که فرآیند مقاوم‌سازی را ساده‌تر می‌کند.

اتصال ورق های فولادی در روش مقاومت سازی با ژاکت فولادی، با کمک جوش و پیچ و مهره انجام می شود و فقط در برخی از موارد از چسب اپوکسی برای چسباندن قطعات مختلف در این سیستم استفاده خواهد شد. ولی در روش مقاوم سازی با FRP نیازی به استفاده از جوش و پیچ مهره نیست. کاهش نیاز به استفاده از مصالح فلزی گران قیمت در روش FRP باعث شده تا هزینه اجرای این روش مقاوم سازی به حداقل برسد.

تفاوت مقاوم سازی به مقاوم سازی با FRP و روش ژاکت بتنی چیست؟

روش ژاکت بتنی برای مقاوم سازی ستون های بتنی انجام می شود. در این روش می بایست از ترکیب بتن و آماتور برای مقاوم سازی استفاده کرد تا مقاومت ستون ها در برابر بارهای جانبی افزایش پیدا کند. در مقابل این روش، مقاوم سازی با FRP نیاز به مصالح ساختمانی گران قیمت همچون آرماتور ندارد و با همان الیاف ارزان قیمت و کم حجم می توان این روش مقاوم سازی را انجام داد.

مقاوم سازی با FRP نیازی به مصالح فلزی ندارد. می توان با چسب رزین الیاف را در جای مناسب قرار داد و شاهد افزایش مقاومت سازه بود. باید توجه داشت که روش ژاکت بتنی باعث افزایش ابعاد ستون ها می شود. ولی در روش مقاوم سازی با FRP به دلیل کم ضخامت بودن الیاف FRPچنین مشکلی به وجود نمی آید.

مقاوم سازی با FRP چگونه اجرا می شود؟

مقاوم‌سازی هر بخش از ساختمان با FRP نیازمند رعایت استانداردها و مراحل مختلفی است. این مراحل و قوانین توصیه شده در آیین‌نامه‌ها باید حتماً در اجرای این روش رعایت شوند. در ادامه به مراحل مقاوم سازی با FRP اشاره می کنیم.

  • مرحله اول

در قدم اول باید آماده سازی سطح برای اجرای این روش مقاوم سازی انجام شود. برای این کار می توان سطح بتن را از هر گونه آلودگی پاک کرد و به طور کامل آن را تمیز نمود. سپس می توان سطح مورد نظر را صاف و یکدست کرد تا پستی ها و بلندی هایی که باعث می شوند الیاف FRP به درستی در جای خود قرار نگیرند، حذف شوند. با کمک ملات های ترمیمی می بایست سطح صاف و یکنواختی را جهت اجرای FRP ایجاد کرد.

  • مرحله دوم

در مرحله بعدی و پس از آماده سازی سطح، نوبت به نصب الیاف می رسد. الیاف باید مطابق با نقشه اجرایی تهیه شوند و در عرض و تعداد لایه های مناسب مورد استفاده قرار گیرند. در صورت نیاز می توان الیاف FRP را مطابق با نقشه اجرایی در عرض های مختلفی برش زد تا در نهایت لایه ها مطابق با نقشه اجرایی شوند.

  • مرحله سوم

حال نوبت به نصب لایه های الیاف روی سازه بتنی می رسد. جهت این کار، الیاف باید در رزین اپوکسی غرق شوند و سپس ژل اپوکسی بر روی سطح مربوطه پخش می‌شود تا الیاف همراه با رزین اپوکسی روی سطح قرار گیرند.

  • مرحله چهارم

برای اینکه لایه بعدی الیاف را در محل نصب کنید، باید پوشش های روی الیاف را جدا کنید و دوباره لایه بعدی را روی الیاف قرار دهید. دقت کنید که نصب لایه بعدی روی لایه قبلی باید به گونه ای انجام شود که ابتدا قسمت وسط الیاف روی سطح قرار بگیرد. سپس با فشار و غلتک می توان کناره های الیاف را نیز روی لایه قبلی نصب کرد. در این صورت حباب کمتری در میان لایه ها به وجود می آید.

این کار تا زمانی انجام می شود که تعداد لایه های مورد نظر الیاف مطابق با نقشه اجرایی باشد.

مقاوم سازی سقف و تیر با روش FRP

تست PULL-OFF چیست؟

یکی از مواردی که باید برای مقاوم سازی با FRP به آن توجه شود، چسبندگی این الیاف به بتن است. تست پول آف، آزمایشی است که با هدف تشخیص چسبندگی الیاف FRPبه بتن انجام می شود. این آزمایش امکان محاسبه حداکثر نیروی عمودی را بر سطح بتن، چسب اپوکسی و FRP فراهم می کند. این آزمایش مطابق با استانداری به نام ASTM D 4541 انجام می شود.

در این آزمایش، نیروی حداکثری که موجب گسیختگی مقاوم سازی با این روش می‌شود، محاسبه می‌شود. سپس این نیرو به عنوان حداکثر نیروی قابل تحمل FRP مشخص می‌شود. نتایج این تست می‌توانند منجر به ایجاد یک روش یکنواخت برای مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی شوند. این نتایج همچنین به مجریان این روش کمک می‌کنند تا ساختمان‌ها را بهتر مهار کنند.

قیمت و هزینه اجرای مقاوم سازی با FRP چقدر است؟

هزینه‌های اجرایی در روش FRP نسبت به ژاکت بتنی و فولادی پایین‌تر است، که باعث تمایل بسیاری از مجریان ساختمانی به استفاده از این روش مقاوم‌سازی شده است. اما باید توجه داشت که عوامل زیادی بر روی هزینه اجرایی این روش تأثیر دارند و در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.

  • نوع الیاف مورد استفاده

مقاوم سازی با FRP می تواند با الیاف های مختلفی از جمله الیاف شیشه و کربن انجام شود. قیمت هر یک از این الیاف با یکدیگر متفاوت بوده و البته مشخصه های متفاوت هر کدام نیز می تواند روی قیمت آن ها موثر باشد. هرچه قیمت الیاف مورد استفاده در این روش مقاوم‌سازی بیشتر باشد، هزینه مقاوم‌سازی نیز افزایش می‌یابد.

  • متراژ پروژه

متراژ پروژه می تواند روی مقاوم سازی با FRP موثر باشد. هر چه پروژه بزرگ‌تر باشد، مقدار مصالح مورد نیاز نیز افزایش می‌یابد و این موضوع باعث افزایش هزینه‌های اجرای روش مقاوم‌سازی می‌شود.

  • دستمزد تیم اجرایی

دستمزد تیم اجرایی روش FRP برای مقاوم سازی ساختمان ها مطابق با تجربه این تیم، حجم و سختی کار محاسبه می شود. معمولا تیم های اجرایی باتجربه که چندین سال است در این زمینه متخصص هستند، بالاتر از تیم های نیمه حرفه ای است.

5/5 - (1 امتیاز)

سئوالات متداول برای "مقاوم سازی با FRP چیست؟"

تیم تحریریه وال مش

این محتوا توسط تیم مجرب تولید محتوا وال مش تولید و منتشر شده است.

مقالات مرتبط


پرسش و پاسخ


نظر خود را درج کنید..

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *