مقاوم سازی با الیاف FRP

یکی از روش های مقاوم سازی سازه ، مقاوم سازی با الیاف FRP می باشد. FRP که مخفف عبارت Fiber Reinforced Polymer است نوعی ماده کامپوزیتی می باشد که از فیبر یا الیاف تقویتی که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده تشکیل شده است. این نوع مصالح به صورت نوار، ورق، پوشش لمینت و یا میلگرد FRP در دسترس می باشد. کامپوزیت های اف آر پی بر اساس نوع الیاف به کار رفته در آن به چهار دسته کلی CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) ، GFRP (Glass Reinforced Polymer ) ، AFRP (Aramid Reinforced Polymer ) و BFRP (Basalt Reinforced Polymer ) تقسیم بندی می شوند.

الیاف FRP

با توجه به افزایش جمعیت جهان و گسترش ساخت و ساز استفاده از این الیاف در سراسر جهان گسترش یافته و مقاوم سازی با الیاف FRP به یکی از محبوب ترین روش های مقاوم سازی ساختمان بدل شده است. الیاف FRP غالبا برای تقویت و مقاوم سازی سازه های بتنی مورد استفاده قرار می گیرد. اما در سازه های بنایی ، صنعتی ، مقاوم سازی و بازسازی پل و ... نیز قابل کاربرد می باشد. مقاوم سازی با الیاف FRP موجب مقاوم سازی اتصالات ، افزایش مقاومت فشاری بتن ، تقویت برشی تیر ، تقویت خمشی تیر و دال بتنی و ... می شود.

  
FRP مقاوم سازی با الیاف

مقاوم سازی ستون با FRP

مقاوم سازی ستون با FRP یکی از رایج ترین روش های مقاوم سازی این اعضای سازه ای محسوب می گردد. این الیاف با دورپیچ کردن ستون موجب بهبود خواص باربری و شکل پذیری ستون و در نتیجه جلوگیری از پیشرفت و افزایش ترک های بتن می شود. از دیگر مزایای مقاوم سازی با اف آر پی ضخامت کم ورق های آن است. این امر سبب می گردد که در معماری داخلی ساختمان هیچ گونه خللی ایجاد نکند و موجب کاهش فضای محیط ساختمان نگردد. 

 
FRP مقاوم سازی ستون با

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP

همان طور که پیشتر نیز بیان گردید مقاوم سازی تیر بتنی با FRP موجب تقویت برشی و خمشی تیر می گردد. برای مقاوم سازی تیر بتنی با FRP ، هم می توان آن را در زیر و هم به صورت U و دورپیچ کامل نصب کرد. شایان ذکر است که از میان روش های ذکر شده، روش دورپیچ کامل بیشترین تاثیر را بر افزایش مقاومت تیرها دارد. مقاوم سازی با الیاف FRP ، برای تقویت تیرهای بتنی پیش تنیده ، تیرهای پیش ساخته و همین طور تیرهای بتن مسلح مورد استفاده قرار می گیرد.

 
FRP مقاوم سازی تیر بتنی با

مقاوم سازی اتصالات با الیاف FRP

اتصالات یک سازه از مهم ترین بخش های سازه محسوب می گردند. غالبا بیشتر خرابی ها و آسیب دیدگی ها مربوط به این بخش از سازه می باشد. استفاده از روش مقاوم سازی با الیاف FRP برای تقویت اتصالات روشی کارآمد و کاربردی است. به منظور مقاوم سازی اتصالات با الیاف FRP بهتر است که این الیاف به صورت عرضی مورد استفاده قرار گیرند تا تغییر شکل های برشی کاهش یابد.

نحوه مقاوم سازی با الیاف FRP

به منظور مقاوم سازی با الیاف FRP در ابتدا باید محل نصب آن از هر گونه آلودگی و لایه سطحی ضعیف پاک شود. در واقع این امر سبب می گردد که سطح مناسب برای اجرای این الیاف فراهم گردد. برای دستیابی به چنین سطحی از روش هایی همچون ساییدن ، ماسه پاشی و یا فشار آب استفاده می کنند. شایان ذکر است که ساییدگی سطح باید تا نمایان شدن سنگدانه ها ادامه یابد. در مرحله بعد از مقاوم سازی با الیاف FRP ، آلودگی هایی همچون ذرات گرد و غبار با استفاده از فشار هوا و یا آب از سطح مورد نظر پاک می شوند. پیش از چسباندن ورقه های اف آر پی خلل و فرج موجود در سطح کار باید با استفاده از یک ماده مناسب کاملا پر شوند. در مرحله آخر نیز ورق های FRP با استفاده از چسب مخصوص به سطح مورد نظر چسبانده می شوند.

 
FRP مقاوم سازی ساختمان با

مزایای مقاوم سازی با الیاف FRP

به طور کلی می توان گفت مقاوم سازی با FRP دارای مزایای بسیاری همچون دوام بسیار زیاد در برابر عوامل مخرب محیطی، مقاومت کششی بسیار زیاد ، سادگی اجرا ، افزایش عمر خستگی سازه و کاهش توزیع ترک ، سبکی و تجهیزات ارزان می باشد. از جمله مزایای دیگر مقاوم سازی با الیاف FRP می توان به سرعت بالای مقاوم سازی بدون توقف بهره برداری از سازه (اجرای سریع)، کمترین افزایش ابعاد مقطع از میان روش های مشابه، انعطاف پذیری بالای این الیاف، به حداقل رسیدن مشکلات اجرایی با توجه به وزن پایین الیاف FRP ، امکان استفاده از آن در قسمت های مختلف سازه و افزایش شکل پذیری و قابلیت جا به جایی نسبی نهایی بیشتر ستون ها اشاره نمود.

مقاوم سازی با الیاف FRP به تجهیزات کارگاهی زیادی نیاز ندارد. همچنین الیاف FRP عایق مغناطیسی و الکتریسیته بوده و در نتیجه استفاده از آن در مناطق حساس بسیار کاربردی و مفید است. عدم خوردگی با گذشت زمان از دیگر مزایای مقاوم سازی با الیاف FRP می باشد.

 
FRP مقاوم سازی با

معایب مقاوم سازی با الیاف FRP

از معایب مقاوم سازی با الیاف FRP ، ضعف نسبی این الیاف در برابر آتش سوزی می باشد. بنابراین بهتر است که در محیط های خطرناک از پوشش مناسب بر روی الیاف اف آر پی استفاده گردد. به عبارت دیگر در محیط های مستعد آتش سوزی باید از عایق بر روی آن استفاده کرد.

قیمت الیاف FRP

قیمت الیاف FRP به عوامل متعددی همچون برند سازنده و ابعاد پروژه وابسته است. از این رو هزینه مقاوم سازی با الیاف FRP به نوع و میزان الیاف استفاده شده بستگی دارد. از دیگر عوامل موثر بر قیمت مقاوم سازی با الیاف FRP می توان به نوع چسب مورد استفاده، حجم و سختی کار اشاره کرد. اما به طور کلی هزینه مقاوم سازی با FRP از نظر اقتصادی قابل رقابت با سایر روش های سنتی مقاوم سازی بوده و غالبا استفاده از آن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است. به طور کلی به هنگام خرید الیاف اف آر پی ، باید مواردی همچون قیمت الیاف FRP و کیفیت آن، نوع چسب و ... را مدنظر قرار داد.