اف آر پی FRP جهت تقویت سازه های بتنی

مقاله ای کامل از سوی شرکت ساغر گستر هستی درخصوص الیاف ها و رزین ها و میلگردهای مقاوم ساز با نام اختصاری تجاری FRP به جهت مقاوم سازی ساختمان ها ، پل ها ، تونل ها ، پروفیل ها ، دودکش ها و ... تاریخچه استفاده از الیاف کامپوزیت FRP به علت نیاز روزافزون به استفاده از مواد ترکیبی برای دستیابی به خواص و عملکردهای مطلوب استفاده از مصالح کامپوزیت به طور قابل توجهی در صنعت ساختمان رو به رشد بوده و با سرعت فوقالعاده در حال توسعه میباشد و شرکت ساغر گستر هستی بعنوان یکی از بزرکترین کمپانی های فعال در کشور بیش از یک دهه با کادری مجرب و متخصص که در کشور انگلستان دوره های مقاوم سازی را گذرانده اند آماده همکاری با تمامی سازمانها ، سازندگان ، پیمانکاران و ... می باشند. پیدایش الیاف های پلیمری : اولین تحقیقات انجام شده در زمینه الیاف های پلیمری از اوایل دهه ۱۹۸۰ آغاز شد. اما زلزلههای سال ۱۹۹۰ کالیفرنیا و ۱۹۹۵ کوبه ژاپن عامل مهم ومؤثری جهت بررسی همهجانبه کاربرد کامپوزیتهای پلیمری ساخته شده از الیاف FRP جهت تقویت و مقاومسازی بتنی و بنایی در مناطق زلزله خیز گردید. این مطالعات که دامنه و وسعت آن روز به روز در حال افزایش است زمینهای وسیع جهت استفاده از این کامپوزیتها را در سازههای نیازمند به تقویت ، بهسازی و یا ترمیم فراهم نموده است. هم اکنون تعداد زیادی از محققان و پژوهشگران صنعت سازه در سراسر جهان در حال بررسی، مطالعه و انجام آزمایشات تقویت سازهها با کامپوزیتهای FRP میباشند. مقدمه ای درخصوص استفاده از الیاف کامپوزیت FRP بسیاری از سازههای بتن آرمه موجود در دنیا در اثر تماس با سولفاتها، کلریدها و سایر عوامل خورنده، دچار آسیبهای اساسی شدهاند. این مساله هزینههای زیادی را برای تعمیر، بازسازی و یا تعویض سازههای آسیب دیده در سراسر دنیا موجب شده است. این مساله و عواقب آن گاهی نه تنها به عنوان یک مسالة مهندسی، بلکه به عنوان یک مسالة اجتماعی جدی تلقی شده است. تعمیر و جایگزینی سازههای بتنی آسیبدیده میلیونها دلار خسارت در دنیا به دنبال داشته است. از مواردی که سازههای بتن آرمه به صورت سنتی مورد استفاده قرار میگرفته، کاربرد آن در مجاورت آب و نیز در محیطهای دریایی بوده است. در محیط های ساحلی و دریایی ، خاک ، آب زیرزمینی و هوا ، اکثراً حاوی مقادیر زیادی از نمکها شامل ترکیبات سولفور و کلرید هستند. در یک محیط دریایی نظیر خلیج فارس ، شرایط جغرافیایی و آب و هوایی نامناسب، که بسیاری از عوامل خورنده را به دنبال دارد، با درجه حرارتهای بالا و نیز رطوبتهای بالا همراه شده که نتیجتاً خوردگی در فولادهای به کار رفته در بتن آرمه کاملاً تشدید میشود. در مناطق ساحلی خلیج فارس، در تابستان درجة حرارت از ۲۰ تا ۵۰ درجة سانتیگراد تغییر میکند، در حالیکه گاه اختلاف دمای شب و روز، بیش از ۳۰ درجة سانتیگراد متغیر است. این در حالی است که رطوبت نسبی اغلب بالای ۶۰ درصد بوده و بعضاً نزدیک به ۱۰۰ درصد است. به علاوه هوای مجاور تمرکز بالایی از دیاکسید گوگرد و ذرات نمک دارد. به همین جهت است که از منطقة دریایی خلیج فارس به عنوان یکی از مخربترین محیطها برای بتن در دنیا یاد شده است. در چنین شرایط، ترکها و ریزترکهای متعددی در اثر انقباض و نیز تغییرات حرارتی و رطوبتی ایجاد شده، که این مساله به نوبة خود، نفوذ کلریدها و سولفاتهای مهاجم را به داخل بتن تشدید کرده، و شرایط مستعدی برای خوردگی فولاد فراهم میآورد. با توجه به توضیحات فوق مهندسین و دانشمندان بر این بر آمدند تا روشی جهت ترمیمات بتن ، مقاومت سازی،میلگردهای فرسوده و ... را پدید آورند . مقاوم سازی از سال 1980 در بررسی پژوهشگران قرار گرفت ولی پس از زلزلههای سال ۱۹۹۰ کالیفرنیا و ۱۹۹۵ کوبه ژاپن تحویلی در این رسته بوجود آمد و با استفاده از انواع آزمایشات الیاف های مختلفی با مقاومت های متفاوت با رزین خاص تولید نمودند که نام آن را FRP گذاشتند و بعد از آن کمپانی های متعددی در این صنعت درخشیدند و نام خود را در رده اول تولید کنندگان محصولات مقاوم سازی معرفی نمودند. ساختار مصالح FRP مواد FRP از دو جزء اساسی تشکیل میشوند؛ فایبر (الیاف) و رزین (مادة چسباننده). فایبرها که اصولاً الاستیک ، ترد و بسیار مقاوم هستند و جزء اصلی باربر در مادة FRP محسوب میشوند. بسته به نوع فایبر ، قطر آن در محدوده ۵ تا ۲۵ میکرون میباشد. رزین اصولاً به عنوان یک محیط چسباننده عمل میکند، که فایبرها را در کنار یکدیگر نگاه میدارد. فایبر ممکن است از شیشه ، کربن ، آرامید ، بازالت باشد که در اینصورت محصولات کامپوزیت مربوطه به ترتیب به نامهای G FRP ، C FRP ، A FRP ، B FRP شناخته میشود. FRP از نوع الیاف شیشه (G FRP) فایبرهای شیشه در چهار دسته طبقهبندی میشوند. E-Glass: متداول ترین الیاف شیشه در بازار با محتوای قلیایی کم، که در صنعت ساختمان به کار میرود. Z-Glass: با مقاومت بالا در مقابل حملة قلیائیها ، که در تولید بتن الیافی به کار گرفته میشود. A-Glass: مقادیر زیاد قلیایی که امروزه تقریباً از رده خارج شده است. S-Glass : که در تکنولوژی هوا-فضا و تحقیقات فضایی به کار گرفته میشود و مقاومت و مدول الاستیسیتة بسیار بالایی دارد. FRP با الیاف کربن (C FRP) الیاف کربن در دو دسته طبقه بندی میشوند: ۱- الیاف کربنی از نوع PAN در سه نوع مختلف هستند. تیپ I که تردترین آنها با بالاترین مدول الاستیسیته محسوب میشود. تیپII که مقاوم ترین الیاف کربن است . تیپ III که نرمترین نوع الیاف کربنی با مقاومتی بین تیپ I و II می باشد. ۲ الیاف با اساس قیری (Pitch-based) که اساساً از تقطیر زغال سنگ بدست میآیند. این الیاف از الیاف PAN ارزانتر بوده و مقاومت و مدول الاستیسیتة کمتری نسبت به آنها دارند. این نکته بسیلر حائظ اهمیت است که الیاف کربن مقاومت بسیار خوبی در مقابل محیطهای قلیایی و اسیدی داشته و در شرایط سخت محیطی از نظر شیمیایی کاملاً پایدار هستند. FRP با الیاف آرامید (A FRP) آرامید، یک کلمة اختصاری از آروماتیک پلیآمید است. آرامید اساساً الیاف ساختة دست بشر است که برای اولین بار توسط شرکتDuPont در آلمان تحت نام کولار (Kevlar) تولید شد. چهارنوع کولار وجود دارد که از بین آنها کولار ۴۹ برای مسلح کردن بتن، طراحی و تولید شده است. مقاومسازی سازههای بتن آرمه با مواد FRP مواد مرکب FRP ، دامنة وسیعی از کاربردها را برای مقاومسازی سازه های بتنآرمه در مواردی که تکنیکهای مرسوم مقاومسازی ممکن است مسئله ساز باشند، به خود اختصاص دادهاند. برای نمونه، یکی از معمول ترین تکنیکها برای بهسازی اجزاء بتن آرمه ، استفاده از ورقهای فولادی است که از بیرون به این اجزاء چسبانده میشود. این روش، روشی ساده، مقرون به صرفه و کارا است ؛ اما از جهات زیر مسئله ساز است: ۱- زوال چسبندگی بین فولاد و بتن که از خوردگی فولاد ناشی میشود. ۲- مشکلات ساخت صفحات فولادی سنگین در کارگاه ساختمان. ۳- نیاز به نصب داربست. ۴- محدودیت طول در انتقال صفحات فولادی به کارگاه ساخت ( در مورد مقاوم سازی خمشی اجزاء بلند ) نوارها یا صفحات میتوانند جایگزینی برای صفحات فولادی باشند. مواد FRP برخلاف فولاد، تحت تأثیر زوال الکتروشیمیایی قرار نمیگیرند و میتوانند درمقابل خوردگی اسیدها، بازها و نمکها و مواد مهاجم مشابه در دامنة وسیعی از دما مقاومت کنند. در نتیجه نیاز به سیستمهای حفاظت از خوردگی نمیباشد و آماده کردن سطوح اعضاء قبل از چسباندن صفحات FRP و نگهداری از آنها بعد از نصب، از صفحات فولادی آسانتر است. علاوه بر این، الیاف مسلحکننده در FRP میتوانند در موضع معین و در نسبت حجمی و جهت خاصی درون ماتریس قرارگیرند تا بیشترین کارایی بهدست آید. مواد حاصله تنها با درصدی از وزن فولاد، مقاومت و سختی بالایی در جهت الیاف دارند. آنها همچنین حمل و نقل آسانتری داشته، نیازمند داربست کمتری برای نصب میباشند، و میتوانند برای مکانهایی که دارای دسترسی محدود هستند، مورد استفاده قرار گیرند؛ و پس از نصب، بار اضافی قابلتوجهی را به سازه تحمیل نمیکنند. روش مرسوم دیگر در مقاومسازی اعضای بتنآرمه، استفاده از پوششهایی از نوع بتنآرمه، بتن پاشیدنی و یا فولاد میباشد. این روش تا جایی که مربوط به مقاومت، سختی و شکل پذیری میشود، کاملاً مؤثر است؛ اما باعث افزایش ابعاد مقاطع و بار مردة سازه میشود. همچنین این شیوه نیازمند عملیات پر دردسر و تخلیة ساکنین است و به صورت بالقوه باعث افزایش نامطلوب سختی اعضای بتنآرمه میشود. FRP بهعنوان یک جایگزین، صفحات میتوانند به دور اجزاء بتنآرمه پیچیده شوند و افزایش قابل توجه مقاومت و شکل پذیری را به دنبال داشته باشند؛ بدون آنکه تغییر زیادی در سختی ایجاد نمایند. یک نکتة مهم در ارتباط با مقاومسازی اعضا با استفادة خارجی از آن است که باید درجة مقاومسازی (نسبت ظرفیت نهایی عضو مقاومشده به ظرفیت نهایی عضو مقاوم نشده) را محدود کنیم تا حداقل سطح ایمنی در حوادثی مانند آتشسوزی که منجر به از دست رفتن کارایی میشوند، حفظ گردد. کامپوزیت پلیمر مسلح شده با الیاف FRP 1- مقدمه FRP یک کامپوزیت پلیمر مسلح شده با الیاف می باشد. معمولا الیاف در انواع شیشه، کربن و آرامید ، بازالت در ساخت FRP مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمرهای مورد استفاده درFRP معمولا" یک اپوکسی، ونیل استر یا پلی استر می باشند. در سال های اخیر استفاده از الیاف پلیمری FRP در صنعت ساختمان، صنایع هوافضا، صنایع نظامی و ... کاربرد و گسترش فراوانی یافته است. از سال 2002 میلادی و پس از انتشار آیین نامه ACI440-02 استفاده از الیاف FRP به صورت پوششی و ورق FRP جهت تقویت المان های سازه ای و به صورت میلگرد FRP جهت مسلح نمودن مقاطع بتنی گسترش روزافزون داشته است. بگونه ای که در حال حاضر استفاده از این مواد پلیمری در زمینه مقاوم سازی سازه های موجود به عنوان یکی از مناسب ترین گزینه ها چه از منظر فنی و چه از منظر اقتصادی شناخته می شود و به طبع استفاده از آن ( الیاف FRP ) ، جهت کاربردهای گوناگون، در ایران نیز رواج یافته است و این شرکت تا کنون پروژه های متعددی را در کشور با این روش مقاوم سازی نموده است. 2- تعریف کلی فرآیند پلاستیک های کامپوزیت به نوعی از پلاستیک اشاره دارد که از پیوستگی دو یا چند ماده همگن با مشخصات مکانیکی متفاوت برای ساختن یک ماده با مشخصات معلوم حاصل گردد. پلاستیک های تقویت شده با الیاف (FRP) یک نوع از پلاستیک های کامپوزیت محسوب می گردند که به طور خاص از الیاف جهت افزایش مقاومت و مدول الاستیسیته در آنها استفاده شده است. مواد پلاستیکی بدون تقویت الیاف به صورت یک ماتریس شناخته می شوند. این ماتریس سخت و محکم است حال آنکه در قیاس با پلاستیک های تقویت شده با الیاف یا رشته های سخت تر و مقاوم تر، ضعیف محسوب می گردد. مقاومت و مدول الاستیسیته FRP به عواملی چون مشخصات مکانیکی الیاف و پلیمر و نسبت حجمی هر یک نسبت به دیگری و همچنین طول الیاف و جهت آنها در پلیمر وابسته است. 3- فرآیند ساخت ساخت FRP دو فرآیند کلی را در بر می گیرد. اولین فرآیند شامل ساخت مواد الیافی و فرم دادن به آنها می باشد. دومین فرآیند پیوستگی مواد الیافی با پلیمر حین فرم گیری را شامل می شود. 3-1 فرآیند ساخت الیاف 3-1-1 راستای قرارگیری الیاف الف- ساختار FRP های دوبعدی یک ساختار لایه لایه است که الیاف در آن در راستای x و y قرار می گیرند. این بدان معناست که الیاف در امتداد ضخامت FRP یا راستای Z قرار نگرفته است. این نوع FRP در کاربردهایی مانند سیستم تقویت سازه ها کاربرد دارد. ب- ساختار FRP های سه بعدی بگونه ای است که الیاف در سه راستای X، Y و Z قرار می گیرند. 3-1-2 بافت الیاف الیاف قبل از پیوستگی با پلیمر در شکل های مختلفی بافته می شود. الیاف به روش های مختلف Weaving، stitching، braiding و knitting بافته می شوند. 4- مودهای شکست شکست سازه ای FRP می تواند در یکی از حالات زیر رخ دهد. الف- در اثر نیروهای کششی، کشیدگی در پلیمر بیشتر از الیاف رخ دهد و این عامل می گردد گسیختگی برشی در اتصال بین الیاف و پلیمر بوجود آید. ب- نیروی کششی در نزدیکی انتهای الیاف از حد مجاز قابل تحمل برای پلیمر فراتر رفته و سبب جدایی الیاف از پلیمر می گردد. پ- نیروی کششی از حد مجاز قابل تحمل برای الیاف بیشتر باشد و خود الیاف گسیخته شوند. 5- انواع FRP FRP پوششی و ورق FRP در انواع الیاف شیشه ، الیاف کربن و الیاف آرامید ، بازالت با مشخصات کلی مندرج در آیین نامه ACI440-08 در تقویت سازه ها کاربرد دارند. این مشخصات به قرار جدول 1 می باشند. جدول 1- مشخصات کششی الیاف مورد استفاده در سیستم تقویت FRP نوع الیاف مدول الاستیسیته مقاومت نهایی کمینه کرنش گسیختگی (%) Gpa Mpa کربن کاربرد عمومی 220 تا 240 2050 تا 3790 1.2 مقاومت بالا 220 تا 240 3790 تا 4820 1.4 مقاومت خیلی بالا 220 تا 240 4820 تا 6200 1.5 مدول بالا 340 تا 520 1720 تا 3100 0.5 مدول خیلی بالا 520 تا 690 1380 تا 2400 0.2 شیشه کلاس E 69 تا 72 1860 تا 2680 4.5 کلاس S 86 تا 90 3440 تا 4140 5.4 آرامید کاربرد عمومی 69 تا 83 3440 تا 4140 2.5 عملکرد بالا 110 تا 124 3440 تا 4140 1.6 6- کاربردهایFRP در سازه ها اصلی ترین کاربرد FRP در صنعت ساختمان، استفاده به منظور تقویت و مقاوم سازی المان های موجود بتن مسلح می باشد. از FRP در تقویت تیرها، ستون ها و دال ها در ساختمان ها و پل ها استفاده می شود. بهبود عملکرد المان های سازه حتی اگر در اثر بارهای وارده و یا شرایط محیطی آسیب دیده باشند توسط الیافFRP مقدور می باشد. در حالتی که بهبود عملکرد المان سازه ای آسیب دیده مد نظر باشد، ابتدا باید عملیات ترمیم بتن با روش های استاندارد و تزریق اپوکسی در ترک ها انجام شده و سپس سطح المان با روش های استاندارد، آماده سازی و از آفات و غبار زدوده شود. لازم بذکر است روش استاندارد اجرای FRP مراحل فنی حائز اهمیتی را در بر می گیرد و مستلزم بکارگیری گروه فنی و متخصص در این ارتباط می باشد. 6-1 تقویت تیرهای بتن مسلح تکنیک های تقویت تیرهای بتن مسلح توسط الیافFRP، تقویت خمشی و یا برشی آنها را شامل می شود. تقویت خمشی تیرهای بتنی با استفاده از اجرای FRP در تار کششی المان تحت خمش و در امتداد طولی المان انجام می گردد. در این حالت نقش FRP را می توان مشابه میلگردهای طولی مجسم نمود. همچنین تیرهای بتنی را می توان با اجرایFRP در امتداد موثر تارهای کششی ناشی از برش در المان ها تقویت نمود. منظور از امتداد موثر تارهای کششی، راستایی است که تعادل نیروها در المان های جزئی عامل بوجود آورنده کشش در FRP باشد. بدیهی استFRP در این حالت باید در امتداد موثر تار کششی قرار گیرد. نقشFRP در تقویت برشی را می توان مشابه با عملکرد آرماتورهای عرضی المان های بتن مسلح تجسم نمود . به طور کل تقویت برشی تیرهای مسلح باید از طریق اجرای FRP به صورت اتصال به دو طرف جان، دورپیچ U شکل و دورپیچ کامل انجام گیرد. 6-2 تقویت دال های بتنی یکی از گزینه های تقویت دال های بتنی آسیب پذیر چه از منظر سختی و چه از منظر مقاومت خمشی استفاده از FRP می باشد. در این روش بایدFRP در امتداد تارهای کششی ناشی از خمش در دال اجرا گردد. 6-3 تقویت ستون های بتن مسلح به طور معمول از الیاف FRP در تقویت ستون های بتن مسلح آسیب پذیر به صورت دورپیچ کامل استفاده می گردد. با استفاده از این تکنیک مقاوم سازی، علاوه بر افزایش مقاومت برشی، محصورشدگی ستون ها حاصل می گردد. محصورشدگی در ستون ها توسط FRP را می توان با عملکرد مشابه میلگردهای عرضی مجسم نمود. محصور شدگی ناشی از دورپیچ کامل ستون ها، افزایش مقاومت فشاری آنها را سبب می گردد. مقاوم سازی با روش FRP در کلیه سازه ها توسط شرکت ساغر گستر هستی اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجرای مناسب، تغییر کاربری سازهها، آسیب دیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی، خوردگی بتن و فولاد و شرایط محیطی از دوام آنها میکاهد. ضمنا تغییر آئیننامههای ساختمانی باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان میشود و نیز سبب ارزیابی و بازنگری مجدد طرح و سازه میگردد تا در صورت لزوم بهسازی و تقویت شود. یکی از پر کاربردترین این روش ها استفاده از مواد کامپوزیتی(FRP) در مقاوم سازی ساختمان ها می باشد. متخصصین ما در شرکت ساغر گستر هستی همگام با آخرین پیشرفت های فنی و تکنولوژیکی در دنیا، با بهره گیری از تجربیات و دانش فنی روز، آماده ارائه خدمات در زمینه طراحی، مشاوره و اجرا در زمینه مقاوم سازی با استفاده از محصولات FRP می باشند. اهم زمینه های مشاوره ای و اجرایی شرکت عبارتند از: * آنالیز ریسک در زلزله * مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای با استفاده از محصولات FRP * مطالعات ژئوفیزیک آنالیز ریسک در زلزله زمین لرزه و تحمل خسارات مالی و تلفات انسانی ناشی از آن، علی رغم تمامی تحقیقات و پیشرفت های علمی به عنوان رویدادی اجتناب ناپذیر در زندگی بشر پذیرفته شده است. تخریب های احتمالی ناشی از زلزله از یک سو و از سوی دیگر عدم وجود اطلاعات و امکانات کافی جهت پیش بینی زلزله، توجه محققین و متخصصین را به سمت یافتن راهکارهای مناسب و فراگیر به منظور کاهش صدمات و لطمات ناشی از آن جلب نموده است. بدین منظور روشهایی طرح گردیده که به کمک آنها می توان مناطق پر خطر را شناسایی و به منظور کاهش خسارات تمهیداتی اندیشید. از طرفی می توان تاثیر زلزله و پیامدهای پس از آن را پیش از وقوع بر روی پروژه های مختلف عمرانی بررسی و پس از شناسایی نقاط ضعف، با تصحیح طرح و یا مقاوم سازی از هدر رفتن منابع انسانی و مالی جلوگیری کرد. در این راستا شرکت ساغر گستر هستی خدمات زیر را توسط کارشناسان خود ارائه می نماید . 1- شناسایی و پهنه بندی نواحی مستعد زمین لغزش در نواحی مختلف شهری و غیر شهری بدین منظور با استفاده از مطالعات آماری، نرم افزارها و سامانه های اطلاعات جغرافیایی، نقشه نواحی با احتمال یکسان وقوع زمین لرزه (Hazard Zonation) ترسیم می گردد. 2- تحلیل خطر زمین لرزه در انواع شدت شناسایی و محاسبه تاثیر گسل های یک منطقه در پدیده زمین لرزه "محاسبه بیشینه شتاب" 3- تحلیل چگونگی تاثیر زمین لرزه بر سازه های مختلف استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی و ارائه گزارش مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجرای مناسب، تغییر کاربری سازهها، آسیبدیدگی ناشی از وارد شدن بارهای تصادفی، خوردگی بتن و فولاد و شرایط محیطی از دوام آنها میکاهد. ضمنا تغییر آئیننامههای ساختمانی (باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان میشود) نیز سبب ارزیابی و بازنگری مجدد طرح و سازه میگردد تا در صورت لزوم بهسازی و تقویت شود. در مبحث مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای، روش های موسوم به روشهای کلاسیک شامل استفاده از پوشش فولادی، استفاده از پوشش بتنی و بازسازی موضعی است. اما محدودیت ها باعث گردیده که روش های نوینی جایگزین آنها گردد. یکی از پر کاربردترین این روش ها استفاده از مواد کامپوزیتی(FRP) در مقاوم سازی ساختمان ها می باشد. مزایای استفاده از این مواد نسبت به ورقه های فولادی و یا پوشش بتن باعث گردیده کشورهای لرزه خیز نظیر ژاپن این روش را به عنوان جایگزینی مناسب برای روش های کلاسیک برگزینند. مزایای استفاده از محصولات اف آر پی Fiber Reinforced Polymer/Pelastics وزن کم (در حدود 20% فولاد) مقاومت بالا (نسبت به وزن در مترمربع) مقاومت شیمیایی بالا نسبت به فولاد و بتن در برابر خوردگی( در محیط های اسیدی و قلیایی) عایق بودن در میدان های الکتریکی و مغناط *یسی ( در ساختمان مراکز رادار و فرودگاهها) سهولت در حمل و نقل و انبار کردن ( به علت وزن بسیار کم و نحوه بسته بندی) سهولت در اجرا ( ورقه های FRP توسط رزین بر سطح بتن چسبانده می شود.) هزینه پایین ( هزینه تمام شده طراحی، اجرا، مواد اولیه و پرسنل- روز به خوبی قابل رقابت با روشهای دیگر است.) زمان کم در اجرا عدم ایجاد تداخل و مزاحمت برای کاربری سازه به هنگام اجرا شرکت ها و موسسات تایید کننده انجمن مهندسین عمران ژاپن(JSCE) موسسه بتن ژاپن(JCI) موسسه تحقیقات فنی راه آهن(RTRI) فدراسیون بین المللی سازه های بتنی(FIB) اداره استاندارد کانادا(ISIS) اداره استاندارد آمریکا(ACI 440.2R) در کشور ما نیز سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، طی بخشنامه شماره 77939/100 مورخه 9/5/85 راهنما و ضوابط اجرایی تقویت ساختمان های بتنی با استفاده از الیاف تقویتی FRP نشریه شماره 345 را به دستگاه های اجرایی، مشاوران و پیمانکاران ابلاغ نموده است. امروزه قطعیت در مورد برآوردهای اولیه در پروژه های مهندسی با توجه به هزینه و زمان ساخت، به شدت مدنظر قرار دارد. برآوردهای مربوط به ساختگاه سازه هایی پر هزینه و زمان بر نظیر سدها، تونل ها، پل ها و ساختمان های بلند جزء لاینفک عملیات و محاسبات می باشند. این اطلاعات اولیه عمدتا مربوط به شرایط زمین شناسی، چینه شناسی، گسلش و برآوردهای ژئومکانیکی می باشد. روش های ژئوفیزیکی به عنوان روش هایی موثر و قابل اعتماد به خوبی توانسته اند پاسخگوی این نیاز اولیه باشند. اگرچه کاربرد این روش تنها به این مقولات محدود نشده و انجام عملیات اکتشاف منابع زیرزمینی یکی دیگر از مباحث مربوط به روش های ژئوفیزیکی است که با تقریبی کاملا قابل قبول، کارایی خود را اثبات نموده است. توانمندی های شرکت ساغر گستر هستی در زمینه مطالعات ژئوفیزکی به قرار زیر است، 1- تعیین محل گسل و ساختارهای زمین شناسی 2- اکتشاف معادن فلزی و معادن غیر فلزی 3- تعیین ابعاد کانسار فلزی در زیرزمین ( تخمین ذخیره معدنی) 4- مطالعه ساختگاه سازههای مهم 5- پیجوئیهای باستانشناسی 6- شناسایی عوارضی نظیر حفرات، مسیر عبور لوله ها و کابل ها در عمق خاک انواع محصولات FRP در فولادهای ساختمانی و صنعتی میله های کامپوزیتی FRP: میلههای ساخته شده از کامپوزیتهای FRPهستند که جانشین میلگردهای فولادی در بتن آرمه خواهند شد. کاربرد این میلهها به دلیل عدم خوردگی، مساله کربناسیون و کلراسیون را که از جمله مهمترین عوامل مخرب در سازههای بتن آرمه هستند، به کلی حل خواهند نمود. شبکههای کامپوزیتی FRP جهت مقاوم سازی: شبکههای کامپوزیتی Grids ، FRP ، محصولاتی هستند که از برخورد میلههای FRP در دو جهت و یا در سه جهت ایجاد میشوند. نمونهای از این محصول، شبکة کامپوزیتی NEFMAC است که از فایبرهای کربن، شیشه یا آرامید و رزین وینیل استر تولید میشود و برای مسلح کردن بتن مناسب است. کابل، طناب و تاندنهای پیشتنیدگی FRP جهت مقاوم سازی: محصولاتی شبیه میلههای کامپوزیتی FRP، ولی به صورت انعطافپذیر هستند، که در سازههای کابلی و بتن پیش تنیده در محیطهای دریایی و خورنده کاربرد دارند. این محصولات در اجزاء پیش تنیده در مجاورت آب نیز بکار گرفته میشوند. ورقههای کامپوزیتی FRP : ورقههای کامپوزیتی Sheets FRP، ورقههای با ضخامت چند میلیمتر از جنس FRP هستند. این ورقهها با چسبهای مستحکم و مناسب به سطح بتن چسبانده میشوند. از این ورقه ها جهت تقویت بتن استفاده می شود. ورقههای FRP پوشش مناسبی جهت ایزوله کردن سازههای آبی از محیط خورندة مجاور هستند. همچنین از ورقههای کامپوزیتی FRP جهت تعمیر و تقویت سازههای آسیب دیده (ناشی از زلزله و یا ناشی از خوردگی آبهای یوندار) استفاده میشوند. پروفیلهای ساختمانی FRP: مصالح FRP همچنین در شکل پروفیلهای ساختمانی به صورت I شکل، T شکل، نبشی و ناودانی تولید میشوند. چنین محصولاتی میتوانند جایگزین بسیار مناسبی برای قطعات و سازههای فولادی در مجاورت آب تلقی شوند. کاربرد مقاوم سازی با روش FRP در ساختمان ها ▪ مقاوم سازی خمشی تیرها ▪ مقاوم سازی برشی تیرها ▪ مقاوم سازی فشاری ستون ها ▪ مقاوم سازی برشی ستون ها ▪ مقاوم سازی پیچشی ستون ها ▪ مقاوم سازی برشی دیوار ه ها ▪ پوشش محافظ در محیط های خورنده نحوه سفارش و اجرا کارشناسان این شرکت از دریافت جزئیات طرح و نقشه های مورد نظر از طرف کارفرمایان محترم، مراحل مربوط به طراحی و انتخاب مواد اولیه به همراه برآورد هزینه را به انجام رسانیده که در صورت تایید و توافق، طی زمانبندی اعلام شده پروژه انجام خواهد شد. مقاوم سازی سازه های بتنی به روشFRP شرکت ساغر گستر هستی با هدف بهبود و ارتقاء سطح کیفی و کمی در زمینه تحلیل آسیب پذیری، بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی سازه های موجود شروع به وارد نمودن محصولات اصلی مقاوم سازی از کمپانی های به نام نمود و در این خصوص اکیب های متخصصی که دوره های خود را زیر کارشناسان کمپانی های اروپایی دیده بودند سازماندهی نمود تا هم در خدمات کالا و هم در خدمات اجرایی بتواند به کارفرمایان محترم خود به بهترین وجه خدمات برساند . توضیحی مختصر نشان می دهد که : استفاده از مصالح جدید و به خصوص کامپوزیتها به جای فولاد در دهة اخیر در دنیا به شدت مورد علاقه مهندسین در کل جهان بوده است. کامپوزیتها از یک مادة چسباننده (اکثراً اپوکسی) و مقدار مناسبی الیاف تشکیل یافته است. این الیاف ممکن است از نوع کربن، شیشه، آرامید و ... باشند، که کامپوزیت حاصله به ترتیب، به نام AFRP, GFRP, CFRP خوانده میشود. مهمترین حسن کامپوزیتها، مقاومت بسیار عالی آنها در مقابل خوردگی و مقاومت کششی بسیار زیاد (تا 10 برابر فولاد) است. مقاوم سازی با frp کامپوزیت frp متشکل از الیاف بسیار مقاوم در یک ماتریس پلیمری میباشد. الیاف در کامپوزیت، عضو اصلی باربر هستند و مقاومت و سختی زیادی در کشش دارند. ماتریس پلیمری، الیاف را در محل و آرایش مطلوب نگهداشته و بعنوان یک محیط منتقل کننده بار بین الیاف عمل میکند، بعلاوه آنها را از صدمات محیطی در اثر بالا رفتن دما و یا رطوبت حفظ میکند. استفاده روزافزون از کامپوزیت frp در صنعت نشان دهنده برتری محسوس این مصالح نسبت به فلزات میباشد. کامپوزیتهای frp مورد استفاده برای تقویت سازهها متشکل از ماتریس پلیمری گرماسخت از قبیل رزین اپوکسی و الیاف معدنی (شیشه و کربن) و الیاف آلی (آرامید) میباشد. سیستم frp به عنوان ترکیب الیاف و رزین برای لایه کامپوزیت، رزینهای مرتبط برای چسباندن به سطح بتن تعریف میشود. بالا بودن مقاومت در مقابل نیروهای خمشی و برشی از مزیت این محصول می باشد. کامپوزیت frp محصولی است برای تقویت سازهها که با چسباندن لایهای از منسوج الیاف کربن، شیشه یا آرامید به وسیله رزین اپوکسی به روی سطح عضوی از سازه انجام میگیرد. این لایه بصورت عضو تقویتی مضاعف عمل میکند. این فرایند بر پایه قراردادن (منسوج الیاف توام با ملات چسبنده رزین) با مقاومت کششی بسیار بالا که براساس محاسبات فنی به قسمت تحت کشش عضو موردنظر سازه چسبانده میشود استوار است. با این کار، عملکرد و کارایی عضو و در نتیجه مقاومت سازه افزایش مییابد. مزایا: سبکی و بالا بودن نسبت مقاومت به وزن مدول الاستیسیته بالا با توزیع تنش بهینه در تغییر شکل یکسان ظرفتی جذب ارتعاشات بالا بودن دوام و پایداری انعطاف پذیری کاربرد برای سطوح در شکلهای مختلف مقاومت بالا در برابر خستگی و تغییرات دوره ای درجه حرارت مقاوم در مقابل خوردگی و عوامل شیمیایی مانند اسیدها و بازها سازگاری با انواع سیستم های ایمنی درمقابل حریق شفافیت درمقابل اشعه ماوراء بنفش مقاوم در برابر رطوربت مقاوم در برابر ضربه عایق بودن در محیط های مغناطیسی و الکتریکی برش بتن ،کاشت میلگرد ،کرگیری ازبتن مسلح،مقاوم سازی باستفاده از سامانه FRP شرکت ساغر گسترهستی شرکت تخصصی مقاوم سازی و بهسازی بتن آماده ارائه خدمات زیر با استفاده از کادر فنی مجرب و متخصص در سراسر کشور می باشد . 1-طراحی و اجرای پروژه های مقاوم سازی با استفاده از سامانه (FRP) . 2-اجرای طرح های مقاوم سازی به روش کاشت میلگرد با مدرنترین روشها و متدهای بین المللی Anchoring system . 3-طراحی و نصب Base plate با استفاده از انکربولتهای مکانیکی و شیمیایی . 4-طراحی و اجرای سیستم آب بندی بتن . 5-برش بتن مسلح به منظور ایجاد بازشو (Opening)در دیوارها و سقفهای بتنی جهت دسترسی و یا عبور لوله تاسیساتی با دستگاههای Wire Saw و Wall Saw 6-کرگیری از بتن مسلح و غیر مسلح در قطر و عمق های متفاوت با دستگاههای گرد بر الماسه . 7-انجام اتصالات مکانیکی آرماتور (Couplering System) 8-ترمیم و بازسازی بتن با استفاده از تزریق رزین و ملاتهای پایه سیمانی . 9-تعویض درزهای انبساط پلهای موجود . کاشت میلگرد- کاشت بولت- مقاوم سازی * مقاوم سازی سازه های بتنی توسط الیاف FRP * کاشت میلگرد و نصب بولت جهت افزایش ابعاد فونداسیون و الحاق سازه جدید (کنسول ،ستون ،دال و ...)به سازه قدیم * استفاده از روش های نوین مقاوم سازی لرزه ای جهت سازه های فلزی و بتنی مطابق با آئین نامه های FEMA273, 274,356-EC2-ACI440-FIB14 کاشت میلگرد ، کاشت انواع انکر های شیمیایی و مکانیکی ،برش بتن ،کرگیری ازبتن مسلح ،اتصالات مکانیکی مقاوم سازی ساختمانهای بتنی با FRP CFRP ها وGFRPهای این شرکت محصول کشور های سوئیس ، کاوادا ، انگلستان ، کره و چین و هند میباشد. این شرکت در حال حاضر بزرگترین واردکننده این الیاف ازاین کشورها میباشد. آزمایشات صورت گرفته روی این الیاف گواهی کیفیت و برتری آن در مقایسه با سایر الیاف موجود در بازار میباشد. مقاوم سازی با کامپوزیتهای FRP و معرفی انواع آن: مصالح Fiber Reinforcement Polymer یا فیبرهای پلیمری تقویت شده FRP که در مسائل مرتبط با مقاوم سازی و پوشش سازه های بتنی و فلزی کاربرد دارند، از دو جزء اساسی تشکیل میشوند. 1- فایبر (الیاف) 2- رزین (مادة چسباننده) فایبرهای FRP که دارای مشخصات فنی الاستیک و بسیار مقاوم هستند، جزء اصلی باربر در مادة FRP محسوب میشوند. فیبرهای تشکیل دهنده FRP می توانند در یک راستا یا در دو راستای عمود بر هم قرار داشته باشند. رزین FRP نیز اصولاً به عنوان یک محیط چسباننده عمل میکند که فایبرها را درکنار یکدیگر نگاه میدارد. ساختمان FRP در شکل و ترکیبات مختلف تولید میشوند. مهمترین آنها که در کارهای سازه ای استفاده می شوند، عبارتند از: الیاف FRP لمینیت FRP میلگردهای FRP الیاف FRP: الیاف کامپوزیت (FRP Sheets) FRP، ورقههای با ضخامت چند میلیمتر از جنسFRPهستند. ورقههای FRP با چسبهای مستحکم و مناسب به سطح بتن چسبانده میشوند. ورقه های FRP پوشش مناسبی جهت ایزوله کردن و مقاوم سازی بتن سازههای آبی از محیط خورندة مجاور هستند. همچنین از ورقههای کامپوزیتی FRP جهت تعمیر و تقویت سازه های آسیب دیده (ناشی از زلزله و یا ناشی از خوردگی آبهای یوندار) به منظور مقاوم سازی با FRP استفاده میشوند. مصالح FRP بر اساس فیبرهای تشکیل دهنده به چندین دسته تقسیم می شوند که سه نوع آن کاربرد بیشتری دارند: الیاف GFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف شیشه (Glass Fiber Reinforced Polymers) الیاف CFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف کربن (Carbon Fiber Reinforced Polymers) الیاف AFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف آرامید (Aramid Fiber Reinforced Polymers) الیاف BFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف بازالت (Basalt Fiber Reinforced Polymers) شکل الیاف FRP دلایل استفاده روز افزون از پوشش FRP: افزایش تولید ، تامین و توزیع وسیع که باعث سادگی خرید و فروش FRP شده است. بهبود خصوصیات FRP در سالهای اخیر کاربرد وسیع مواد FRP در تقویت سازه های بتنی و فولادی (از FRP در سازه های بتنی ، فولادی ، پل و تاسیسات پتروشیمی و صنعتی استفاده می شود) کاربرد FRP در بتن مقرون به صرفه تر از تخریب سازه بتن آرمه است روشهای تولید اصلاح شده که منجر به تولید با خواص مقاومتی و مشخصات فنی بالاتر و کاهش هزینه تولید شده است. بهینه کردن ترکیب فیبر اف آر پی با ماتریس چسب اف آر پی (رزین اپوکسی FRP) برای سازگاری مناسب تر با یکدیگر در سیستم های FRP مزایای استفاده از ورقه FRP: دوام بالا ، هزینه و قیمت مناسب برای خرید FRP سبک وزن بودن و چگالی پایین صفحات FRP مشخصات فنی بالا شامل مدول و مقاومت بالا خصوصیات مناسب و مقاومت در برابر خوردگی قابل کاربرد در برابر محیط های اسیدی و ترکیبات شیمیایی (مقاومت ضد اسیدی) نفوذ ناپذیری مغناطیسی که مناسب برای مکانهایی که در آنجا دستگاه های حساس به میدان مغناطیسی است مقاومت در برابر ضربه ضخامت کم الیاف FRP اتصال FRP و همپوشانی آسان در بتن و آهن حمل و نقل آسان به دلیل وزن کم الیاف خصوصیات مناسب به دلیل اجرای ساده ورق ها و الیاف سرعت کار بیشتر و نحوه نصب آسان در بتن اف آر پی توجیه اقتصادی برای تقویت، ترمیم و مقاومسازی پروژه های سنگین به عنوان مثال پلها سطح تمام شده تمیز پوشش ساختمان FRP عایق مناسبی در مقابل محیط اسیدی ، شیمیایی و خورنده می باشد. عدم توقف کاربری در زمان اجرای تقویت با FRP عدم افزایش ابعاد مقاطع در مقاوم سازی بتن با FRP ​ ​در دنیای امروز پروژه های ترمیم، بازسازی و مقاوم سازی بسیار فراگیر شده و نکات و مسائل جدیدی مطرح شده که با استفاده از نشریه های سیستم FRP قابل حل هستند. مهمترین این موارد که توسط مصالح FRP مقاومسازی می شوند عبارتند از: مشکلات راهکار پیشنهادی مقاوم سازی خوردگی و فرسایش سازه ای در سیستم های صنعتی، پالایشگاه ها و پتروشیمی مقاومسازی و تقویت FRP با رزین اپوکسی ترک خوردگی و کنده شدگی بتن ناشی از خوردگی ترک خوردگی و کنده شدگی بتن ناشی از خوردگی کاهش ظرفیت سازه ای ترمیم و تقویت المان ها و اجزا توسط FRP نفوذ کلریدها تزریق رزین اپوکسی هاردنر در اجزای سازه و یا پوشش المانها کربناته شدن محافظت بتن در محیط های اسیدی توسط مواد پلیمری خوردگی در اثر مجاورت فلزات غیر مشابه تزریق رزین اپوکسی ضد اسید خوردگی فولادهای پس کشیدگی جایگذاری میلگرد FRP به جای میل گردهای پوسیده شده بتن هجوم سولفات در بتن دور پیچی المان های ستونها، تیرها و کفها با الیاف FRP تابیدگی دال های ریخته شده روی سطوح بستر تامین کمبود مقاومت با پروفیل کامپوزیتی اشتباهات طراحی مقاومسازی با سیستمهای ترکیبی پلیمر و روشهای سنتی میلگرد گذاری نادرست بتن استفاده از الیاف CFRP و الیاف GFRP در تیرها ، ستون ها و دیوار بتنی اجرای اشتباه خاموت ها دور پیچی صفحات FRP و محصور سازی با الیاف پلیمری در بتن جدا شدگی سنگ دانه ها بتن کاربرد FRP در بتن خیز غیر مجاز دال و سقف بتن آرمه تقویت خمشی توسط نشریه مقاوم سازی و نشریه FRP کرمو شدگی سطح بتن و تجمع سنگدانه ها افزایش مقاومت بتن توسط محصور سازی و دور پیچی تغییر در کاربری سازه ها و بارگذاریهای اضافی ثقلی و جانبی استفاده از سیستم های مهار جانبی و تقویت موضعی اعضا با اف آر پی نیاز به کاهش زمان ایجاد وقفه در حین ترمیم و مقاوم سازی سرعت بالای اجرای الیاف، لمینت، و میلگرد کامپوزیتی افزایش عمر مفید سازه در کنار به حداقل رساندن سرمایه گذاری ساخت سیستم با مقاومت ، خصوصیات و دوام بالا در محیط اسیدی و خورنده خوردگی میلگرد در بتن کاشت میلگرد FRP در داخل عضو بتنی ظرفیت خمشی ناکافی بتن مقاوم سازی بتن با الیاف کامپوزیتی از بین رفتن پیش تنیدگی به دلیل خوردگی در بتن پیش تنیده جایگذاری آهن با پلیمر کربن یا شیشه افزایش تعداد طبقات ساختمان های بتنی مقاوم سازی تیرها و ستونهای بتنی با استفاده از مواد FRP افزایش ظرفیت برشی مقاومسازی با مواد کامپوزیت اف آر پی انتقال برش بین اعضا استفاده از دتایل های مناسب مقاوم سازی شرکت افزیر ترک در تیر بتنی و عرشه پل مقاوم سازی FRP در طول و عرض تیر این لینک کلیک نمایید. ترمیم با استفاده از پلیمر ها به جای روش های سنتی ترک در ستون های ساختمان ها و پل ها محصورسازی و confinement با الیاف اف آر پی الیاف پلیمری الیاف پلیمری کامپوزیتی FRP ورقههایی از جنس پلیمرهای مسلح شده با الیاف هستند که با چسبهای مناسب یا رزین اپوکسی های مخصوص و مستحکم به سطح بتن و یا فولاد چسبانده میشوند. ورقه های FRPپوشش مناسبی جهت ایزوله کردن سازههای آبی در محیط خورنده و مقاوم سازی لرزه ای بتن در مقابل زلزله هستند. از ورقههای کامپوزیتی FRP همچنین جهت تعمیر و تقویت سازه های ساختمانی و صنعتی در پروژهای مقاوم سازی FRP استفاده میشود. مصالح کامپوزیتی FRP بر اساس فیبرهای تشکیل دهنده به چندین دسته تقسیم میشوند که چهار نوع آن کاربرد بیشتری دارند که در توضیحات فوق الذکر نیز به آن اشاره شده است: الیاف شیشه GFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف شیشه Glass Fiber Reinforced Polymers الیاف کربن CFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف کربن Carbon Fiber Reinforced Polymers الیاف آرامید AFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف آرامید Aramid Fiber Reinforced Polymers الیاف بازالت BFRP پلیمرهای FRP مسلح شده با الیاف بازالت Basalt Fiber Reinforced Polymers HFRP Wrap Aramid Wrap Glass Wrap (CFRP) Carbon Wrap (CFRP) الیاف هایبرید شیشه-کربن و... الیاف آرامید AFRP الیاف شیشه GFRP الیاف کربن CFRP مقاوم سازی با الیافهایبرید شیشه-کربنو کربن-آرامیدHFRP این گونه از مصالح الیاف FRP از بافتن الیاف های کربن Carbon wrap ، شیشیه Glass wrap و آرامید Aramid wrap به همدیگر بدست میآیند و می­توانند مشخصات رفتاری گوناکونی را در جهتهای مختلف داشته باشند. این پلیمرهای کامپوزیتی میتوانند با اکثر چسبهای رزین اپوکسی اشباع شوند و یک کامپوزیت با مشخصات مقاومتی و شیمیایی خاص و سازگار با شرایط مد نظر را ایجاد کنند. مقاوم سازی با میلگردهای FRP میلگردهای کامپوزیتی FRP محصولاتی هستند که جایگزین میلگردهای فولادی شده و به طور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از خوردگی میل گرد در محیط های خورنده و اسیدی جلوگیری میکنند. استفاده از میلگرد اف آر پی FRP ، در مکانهایی که نیاز به عدم وجود مشکلات مجاورت با میدانهای الکتریکی و مغناطیسی وجود دارد، بهترین گزینه برای مسلح کردن بتن می­باشد. از میلگردهای FRP می­توان برای طراحی و ساخت ساختمانهای جدید نیز استفاده کرد. این مصالح با خواصی که دارند باعث کاهش قطر و افزایش فاصله میلگردها در اعضای بتنی مسلح نظیر دال ها ، تونل ها ، فونداسیون و ... می­شوند. همچنین آرماتور FRP باعث افزایش میرایی ایجاد شده در سازه در برابر ارتعاشات ناشی از زلزله و یا تجهیزات صنعتی شده و بهترین گزینه جهت افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله یا ارتعاشات و مقاوم سازی با FRP خواهند بود. از انواع میلگردهای FRP (آرماتور FRP) سه نوع الیاف شیشه GFRP، الیاف کربن CFRP و الیاف آرامید AFRP در صنعت ساختمان کاربرد دارند. دلیل عمده استفاده از میلگردهای FRP در داخل بتن، علاوه بر کاربرد های مقاومسازی با الیاف بتن FRP جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش میرایی ایجاد شده در سازه در برابر ارتعاش می باشد. هر چند که استفاده از میل گردهای FRP در بتن، به دلیل چگالی پایین صفحات FRP ، به جای نمونه های فلزی سبب کاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این میل گردهای اف آر پی ، مساله کاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شدهدارد. دلیل بالا بودن ضریب میرایی کامپوزیتها، خواص غیرکشسان آنهاست که انرژی جذب شده را میرا می کنند. در حالی که مواد فلزی حالت کشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا نمی نمایند. بنابراین مواد کامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه و مقاوم سازی با FRP در برابر لرزه ها خواهند بود. کاربرد میلگردهای FRP به جای آرماتور فلزی، به طور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از خوردگی میل گرد در محیط های خورنده و اسیدی جلوگیری می کند. ظهور تخریب ناشی از پدیدة خوردگی در بتن مسلح شده با میلگرد فلزیبدین گونه است که نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اکسید می شوند. سپس این اکسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به پیشروی کرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. این پدیده در محیط های اسیدی نیز به وضوح دیده می شود. بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتنی سازه، زمینة تخریب کامل سازة بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه کردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیدة خوردگی ضمن آنکه مشکل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازة بتنی توسط مواد مرکب و استفاده از میلگردهای FRP در داخل بتن، هم مشکل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن کارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت که این بهترین روش مقابله با پدیدة خوردگی در یک سازه بتنی در محیط های خورنده و اسیدی با استفاده از پروفیل FRP با خصوصیات مناسب می باشد. این میلگردها با توجه به الیاف به کار رفته در پلیمر آنها به قرار زیر دسته بندی میشوند: میلگردهای FRP شیشه: (Glass Fiber Reinforced Polymers Rebars) میلگردهای FRP کربن: (Carbon Fiber Reinforced Polymers Rebars) میلگردهای FRP آرامید: (Aramid Fiber Reinforced Polymers Rebars) میلگرد شیشه GFRP میلگرد کربن CFRP مقاوم سازی با میلگرد FRP با الیاف شیشه GFRP میلگردهای شیشه GFRP مصالحی کامپوزیتی میباشند که که از ترکیب الیاف شیشیه و رزین پلیمری گرما سخت (رزین اپوکسی هارنر یا رزین پلی استر) ساخته میشوند. بطور کلی استفاده از میلگردهای فولادی در سازههایی که در معرض نمک و یا خوردگی شدید هستند، به دلیل زنگ زدگی فولاد و خرابی بتن بسیار نگران کننده بوده و راه حل های مختلفی نظیر پوشش های گالوانیزه، بتن های آغشته به پلیمر و پوشش های اپوکسی در سالهای اخیر پیشنهاد شده است. در این بین استفاده از میلگردهای FRP به ویژه میلگردهای ساخته شده از مصالح شیشه به دلیل صرفه اقتصادی خوب و مقاومت مکانیکی و خوردگی عالی رواج بیشتری پیدا کرده است. مقاومت کششی و مدول الاستیسیته میلگردهای شیشه به عوامل مختلفی از قبیل درصد حجم الیاف، نوع رزین اپوکسی یا رزین پلی استر، جهت قرارگیری الیاف شیشه و کنترل کیفیت در حین تولید بستگی دارد. سایز مرسوم برای این نوع از آرماتورهای FRP، سایزهای نمره 6 و 8 و 10 و 12 و 14 میباشد. مقاوم سازی با میلگرد FRP با الیاف کربن CFRP میلگردهای کربن C FRP مصالحی کامپوزیتی میباشند که از ترکیب الیاف کربن و رزین پلیمری گرما سخت (رزین اپوکسی هارنر یا رزین پلی استر) ساخته میشوند. بطور کلی استفاده از میلگردهای فولادی در سازههایی که در معرض نمک و یا خوردگی شدید هستند، به دلیل زنگ زدگی فولاد و خرابی بتن بسیار نگران کننده بوده و راه حل های مختلفی نظیر پوشش های گالوانیزه، بتن های آغشته به پلیمر و پوشش های اپوکسی در سالهای اخیر پیشنهاد شده است. در این بین استفاده از میلگردهای FRP به ویژه میلگردهای ساخته شده از مصالح کربن به دلیل صرفه اقتصادی خوب و مقاومت مکانیکی و خوردگی عالی رواج بیشتری پیدا کرده است. مقاومت کششی و مدول الاستیسیته میلگردهای کربن به عوامل مختلفی از قبیل درصد حجم الیاف، نوع رزین اپوکسی یا رزین پلی استر، جهت قرارگیری الیاف کربن و کنترل کیفیت در حین تولید بستگی دارد. سایز مرسوم برای این نوع از آرماتورهای FRP، سایزهای نمره 6 و 8 و 10 و 12 و 14 و حتی تا 25 میباشد. مشخصات فنی میلگرد الیاف کربن C FRP FRP کربن TECHNICAL DATASHEET DESCRIPTION OF SAMPLE CARBON FIBER REBAR APPLICATIONS * Exposed Structures * Infrastructural Buildings * Precast Concrete * Waterway Engineering * Temporary application (Soft Eye) * Railways/ aprons using induction loops * Research facilities * Avoidance of thermal bridges * Foundations * Industrial Plants Item Unit C-Rebar Fiber Carbon Resin Vinyl Ester Color Code Black Tensile Strength MPa 2200 E-Modulus GPa 125 Density g/cm 1/6 1.6 Nominal Diameter mm 6 - 20 Breaking Strain % 1.75 (Elongation at Break) Shape I / S / L / U / O FRP Laminate مقاوم سازی سازه های بتنی با لمینیت FRP لمینیت های FRP Laminate ، ورقه های به ضخامت چند میلی متر هستند که دارای مقاومت فوق العاده ای در یک یا دو جهت بوده و با سیستمهای رزین اپوکسی مخصوص FRP به سطح بتن و یا فولاد چسبانده می شوند. لمینیت FRP معمولا برای مقاوم سازی و افزایش مقاومت سازه های بتن مسلح و پیش تنیده به کار می رود و باعث افزایش سختی و مقاومت کاملا مشهود و کنترل و جلوگیری از ترک خوردگی در ناحیه پلاستیک اعضاء میشود. جنس ورق FRP بسته به نوع کاربرد آنها میتواند از جنس صفحات کربن، شیشه و آرامید باشد که نوع کربن آن کاربرد بیشتری دارد و در عرضهای 10 و 5 سانتی متری با طول نامحدود عرضه میشوند. لمینیتهای یک جهته کربن امروزه برای مقاوم سازی عرشه پل ها، تیرها و ستونهای ساختمانها کاربرد فرآوانی پیدا کردهاند. مشخصات تکمیلی و فنی در Datasheet صفحات کربن قابل مشاهده است. Chopped Fiber مقاوم سازی با الیاف چاپد FRP الیاف چاپد شده یا خرد شده (chopped fiber) مصالحی هستند که از بریدن الیاف پلیمری شیشه، کربن و یا حتی یکسری آلیاژهای خاص بوجود میآیند. این الیاف جهت ساخت بتن الیافی و تقویت رزین اپوکسی یا رزین پلی استر کاربرد دارد. الیاف اضافه شده به بتن و یا رزین باعث افزایش پیوستگی، مقاومت کششی و مقاومت شیمیایی بالا در برابر عوامل مخرب، افزایش نرمی و کاهش ترک در بتن می شود. نوع الیاف بکار رفته و اندازه آنها به نوع بتن یا رزین و مقاومت کششی مورد انتظار بستگی دارد. اندازهٔ این الیاف معمولاً 2 الی 25 میلیمتر می باشند. الیاف چاپد شده برای بتن غیر سازه ای، کف سازی های صنعتی باعث حذف میلگرد و کاهش ضخامت لایه بتنی می شوند. کاربرد دیگر این الیاف در بتن های شاتکریت تونل سازی و یا عملیات مقاوم سازی می باشد که باعث حذف میلگرد، افزایش دوام و کارایی بتن، کاهش هزینه ها، افزایش ایمنی، سرعت و مقاومت کار می گردد. انواع مختلف الیاف بریده شده به شرح زیر موجود می باشد: الیاف چاپد شده پلی پروپیلن pp الیاف چاپد شده فولاد steel الیاف چاپد شده شیشه glass الیاف چاپد شده کربن carbon الیاف چاپد شده پلیمر polymer الیافترکیبی پلی پروپیلن و شیشه FRP Retrofiting Steel Pipe Retrofit Underground Tank مقاوم سازی لوله های فولادی با مصالح FRP لوله های فولادی کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف نظیر پتروشیمی، پالایشگاه ها، خطوط انتقال و توزیع آب شهری و ... دارند. لذا عدم نشتی و سالم و ایمن بودن آنها در طول عمرشان از اهمیت زیادی برخوردار است. مقاوم سازی با استفاده از الیاف frp، مقاومت لوله ها را افزایش داده و همچنین مقاومت آنها را در برابر خوردگی از داخل و خارج، سایش، تغییرات دمایی و ... افزایش می دهد. نوع المان سازه ای: لوله های مستقیم زانویی و سه راهی لوله های انتقال از کف به سطح اتصالات لوله های فولادی هدف از ترمیم و تقویت پروفیل ها با FRP: افزایش مقاومت لوله افزایش مقاومت خمشی آب بندی و عایق نمودن کنترل ترک ترمیم خوردگی داخلی و خارجی پروفیل ها افزایش مقاومت زانویی و سه راهی های انشعاب در برابر سایش و افزایش عمر و دوام Underground Tank Retrofit مقاوم سازی مخازن زیرزمینی با FRP مخازن زیرزمینی معمولا برای مقابله با شرایط محیطی بسیار خورنده طراحی می شوند. خوردگی ناشی از مواد شیمیایی موجب ضعف این مخازن شده که سبب می شود این مخازن نتوانند عملکرد مناسبی از خود نشان دهند. مقاوم سازی با FRP به همراه پوشش محافظ در این مخازن ضمن افزایش مقاومت و ظرفیت مخزن، مقاومت سازه را در برابر خوردگی، دمای بالا و ... افزایش می دهد. با استفاده از روش FRP می توان مخزن را عایق و نفوذ ناپذیر کرد که سبب افزایش عمر با عملکرد مناسب مخزن می گردد. هدف مقاوم سازی با پوششهای محافظتی FRP: افزایش مقاومت مخزن افزایش مقاومت برشی کنترل ترک آب بندی و عایق نمودن مقاوم سازی در برابر خوردگی مقاوم سازی در برابر حملات مواد شیمیایی افزایش عمر و دوام افزایش سختی ایجاد پوشش محافظ مقاوم سازی مخازن فولادی با FRP مقاوم سازی مخازن فولادی با FRP مخازن فولادی در صنایع مختلف برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. این مخازن ممکن است برای ذخیره، انجام فرآیندی خاص و یا به عنوان مخزن تحت فشار جهت آب، مایعات پر خطر و یا گاز مورد استفاده قرار گیرند. این مخازن می توانند از طریق خوردگی و پوسیدگی مخزن تخریب شوند. مواد شیمیایی خورنده و پرخطر، سایش و تغییرات دمایی، شتاب بیشتری به خوردگی مخازن فولادی می بخشند. مقاوم سازی با استفاده از FRP ضمن افزایش مقاومت مخازن، آنها را در مقابل مواد شیمیایی مهاجم، سایش و حرارت محافظت می نماید و باعث کاهش هزینه های مربوط به نگهداری و تعمیرات می شود. هدف از مقاوم سازی با( FRP Lining) افزایش مقاومت مخزن افزایش مقاومت برشی کنترل ترک آب بندی و عایق نمودن مقاوم سازی در برابر خوردگی مقاوم سازی در برابر حملات مواد شیمیایی افزایش عمر و دوام Silo Retrofit مقاوم سازی سیلوها با FRP سیلوها انبارهایی جهت ذخیره و نگهداری مواد فله ای می باشند. این مواد می توانند به صورت پودر، دانه ای یا علوفه باشند که بشدت موجب سایش در جداره های سیلو به ویژه در محل خروجی می شوند. استفاده از سیستم مقاوم سازی با frp ضمن افزایش مقاومت و تقویت سیلو، مقاومت آنرا در برابر خوردگی و سایش نیز افزایش میدهد. سیلوهای سیمان نیز در مدت زمان میتوانند دچار آسیب شوند که استفاده از Fabric های الیاف FRP میتوانند در مقاومسازی سیلوهای صنعت سیمان مورد استفاده قرار گیرند. نوع المان سازه ای: سیلوهای بتنی مسلح سیمانی و ... سیلوهای فولادی هدف از مقاوم سازی با پوشش های محافظتی FRP: افزایش مقاومت خمشی افزایش مقاومت برشی افزایش مقاومت در برابر سایش افزایش دوام و عمر محافظت در برابر حملات مواد شیمیایی و خورنده کنترل ترک Piling Retrofit مقاوم سازی شمع ها و سازه های دریایی با FRP شمع ها یا پی های عمیق برای انتقال بار از سازه به سنگ بستر یا خاک سخت طراحی و مورد استفاده قرار میگیرند. شمعها با قرار گرفتن در معرض خاک های قلیایی، رطوبت و اکسیژن، خورده شده و به سرعت مقاومت و عملکرد خود را از دست می دهند. به ویژه اگر در محیط آبی باشد، عمل خوردگی و ضعف با سرعت بیشتری صورت می پذیرد. با استفاده از این سیستم مقاوم سازی می توان ضمن افزایش مقاومت سازه ای، مقاومت آنها را در برابر مواد شیمیایی بسیار بالا برد. استفاده از انواع FRP به نوع شمع و نحوه شمع کوبی بستگی نداشته و در هر صورت مقاومت را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد. پایه های سازه های دریایی و اسکله ها نیز شامل چنین مشکلاتی بوده و به سادگی با تکنولوژی FRP قابل ترمیم و ارتقاء عملکرد میباشند. Underground Pipe Retrofit مقاوم سازی لوله های زیرزمینی با FRP لوله های زیر زمینی ممکن است لوله های تحت فشار، خطوط انتقال فاضلاب، خطوط انتقال در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه و ... باشند. استفاده از سیستم مقاوم سازی با ورق، الیاف و صفحات FRP، از خرابی های احتمالی نظیر خوردگی، ضربه، ترک، نشت و ... جلوگیری می کند. از سیستم FRP میتوان برای مقاوم سازی لوله های مدفون با جنس های مختلف استفاده نمود. نوع المان سازه ای: لوله های بتنی لوله های بتنی پیش تنیده لوله های فولادی لوله های HDPE زانویی و سه راهی اتصالات لوله ها لوله های انتقال فاضلاب هدف از تعمیر لوله ها با FRP: افزایش مقاومت لوله افزایش مقاومت خمشی آب بندی، عایق نمودن و افزایش مقاومت در برابر نفوذ کنترل ترک ترمیم خوردگی داخلی و خارج ترمیم و مقاوم سازی اتصالات افزایش مقاومت زانویی و سه راهی های انشعاب در برابر سایش افزایش عمر و دوام Steel Tank Retrofit مقاوم سازی با مصالح FRP چاهک های فاضلاب چاهک های فاضلاب (منهولها) در اثر تماس با گازهای متصاعد شده از فاضلاب نظیر هیدروژن سولفید دچار خوردگی می گردند. خوردگی در منهولها سبب ضعف در عملکردشان شده و موجب می شود در اثر بارهای هیدرواستاتیک وارده یا بارهای جانبی ناشی از خاک، مقاومت و ظرفیت کافی را نداشته و تخریب شوند. با استفاده از مصالح FRP می توان سازه را ترمیم و به عملکرد اولیه باز گرداند. همچنین استفاده از روش FRP از رشد ترکهای جداره جلوگیری کرده و آنها را نفوذ پذیر میکند و مقاومت آنها را در مقابل مواد و شرایط خورنده بشدت افزایش میدهد. نوع المان سازه ای: چاهک های بتنی مسلح منهول های بنایی هدف از مقاوم سازی با مصالح FRP: افزایش مقاومت برشی کنترل گسترش ترک افزایش مقاومت در برابر فشارهای هیدرواستاتیک آب بندی و عایق نمودن افزایش دوام و عمر ترمیم ناشی خوردگی افزایش مقاومت در برابر خوردگی Concrete Slab Retrofit مقاوم سازی دالها با FRP مقاوم سازی 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. نوع المان سازه ای: دالهای بتنی سقف های کامپوزیت سقفهای طاق ضربی سقف های تیرچه بلوک سقف های تیرچه کرومیت هدف از مقاوم سازی با ورقه های FRP: افزایش مقاومت خمشی دالهای یک طرفه افزایش مقاومت خمشی دالهای دو طرفه 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 FRP Retrofiting تقویت با FRP دودکش ها و برج های خنک کننده دودکش های صنعتی وبرج های خنک کنندهحامل گازهای داغ یا دود ناشی از کوره یا بویلر به خارج هستند. همچنین برجهای خنک کننده نیز ممکن است به عنوان دودکش مورد استفاده قرار گیرند. با گذر زمان و تماس با مواد شیمیایی، تغییرات دمایی و رطوبتی، دودکش میتواند ظرفیت باربری خود را از دست بدهد. همچنین ممکن است دودکشها بسته به موقعیتشان نیاز به مقاوم سازی لرزه ای داشته باشند. با استفاده روشهای تقویت با FRP ضمن بازگرداندن سازه به عملکرد اولیه مقاومت آنها در برابر خوردگی نیز افزایش می یابد. هدف از تقویتدودکش ها و برج های خنک کنندهبا مصالح 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 Concrete Wall Retrofit مقاوم سازی دیوارهای برشی با FRP جهت تامین ظرفیت و عملکرد مورد انتظار، تقویت، ترمیم و مقاوم سازی دیوارهای بتنی و بنایی میتوان از سیستم FRP استفاده کرد. استفاده از سیستم مقاوم سازی با الیاف یا لمینیتهای FRP ضمن افزایش مقاومت خمشی و برشی، باعث توزیع تنش در کل صفحه به جای تمرکز در یک نقطه خاص می شود. لذا دیوار در مقابل بارهای جانبی دینامیکی و رفت و برگشتی زلزله و حملات شیمیایی محافظت میگردد. نوع المان سازه ای: دیوارهای برشی بتنی مسلح دیوارهای بتنی غیر مسلح دیوارهای بنایی مخازن سرامیکی هدف از مقاوم سازی با مصالح FRP: افزایش مقاومت خمشی افزایش مقاومت برشی افزایش سختی افزایش مقاومت در برابر انفجار کنترل گسترش ترک افزایش دوام و عمر آب بند و عایق نمودن افزایش شکل پذیری ترمیم ناشی از خوردگی افزایش مقاومت در برابر خوردگی Pedestal Support Retrofit مقاوم سازی با الیاف FRP پدستال ها و فونداسیونها در مراکز صنعتی پدستالها برای باربری ادوات مانند سیستم پمپاژ و تکیه گاههای ستون فولادی مورد استفاده قرار میگیرند. ارتعاشات ناشی از سیستم ها در اثر انتقال به پدستالهای بتونی، باعث ترک خوردن و ورقه ورقه شدن بتن میگردد سیستم مقاوم سازی با الیافFRPترکها را محدود کرده و پدستال را از خوردگی آتی محافظت میکند. هدف از مقاوم سازی: افزایش مقاومت برشی افزایش عمر و دوام کنترل ترک افزایش مقاومت در برابر خوردگی Concrete Beam Retrofit مقاوم سازی تیرها با FRP مقاوم سازی تیرهای بتنی با FRP جهت رسیدن به عملکرد دلخواه از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی و برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می باشد. برای مقاوم سازی تیرهایی که آرماتور آنها به دلیل حضور در شرایط نامساعد خورده شده اند، نیز می­توان از مصالح FRP استفاده کرد. بدین ترتیب تیر بتنی ضمن افزایش مقاومت خمشی و برشی، در مقابل شرایط محیطی خورنده نیز با استفاده از FRP محافظت می شوند. نوع المان سازه ای: تیرهای بتنی مسلح تیرهای بتنی پیش تنیده تیرهای فولادی تیرهای چوبی هدف از مقاوم سازی با مصالح FRP: افزایش مقاومت خمشی افزایش مقاومت برشی کنترل گسترش ترک افزایش دوام و عمر افزایش شکل پذیری ترمیم ناشی از خوردگی افزایش مقاومت در برابر خوردگی Concrete Column Retrofit مقاوم سازی ستونها با تکنولوژی FRP برای مقاوم 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 افزایش مقاومت خمشی و برشی ستون، مقاومت در برابر مواد شیمیایی نیز افزایش یافته و عمر سازه و شکل پذیری آن از طریق محصور شدگی با FRP افزایش مییابد. نوع المان سازه ای: ستونهای بتنی لوله های بتنی ستونهای فولادی لوله های فولادی هدف از مقاوم 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 شرکت ساغر گستر هستی به مدیریت آقای عابدی امید وار است با تدوین و ارائه این جزوه توانسته باشد نقش خود را به عنوان پیش گام صنعت مقاوم سازی در کشور به جا آورده باشد و اطلاعات تخصصی جامعی را در امر مقاوم سازی در معرض شما مهندسین و اساتید و مدیران محترم قرار داده باشد