تعریف ورق FRP و نحوه اجرای آن در مقاوم سازی ساختمان

ورق FRP که از آن به فیبر پلیمری تقویت شده تعبیر می شود مخفف Fibre-reinforced plastic یا Fibre-reinforced polymer می باشد.

این نوع مصالح نوعی مصالح مرکب می باشند که از مصالح پلیمری تقویت شده با فیبر تشکیل می شوند.

مصالح اصلی تشکیل دهنده فیبر موجود در ورق FRP شیشه، کربن، الیاف آرامید و بازالت است و به ندرت امکان استفاده از سایر فیبرها مانند کاغذ، چوب و پنبه نسوز وجود دارد.

ورق های FRP معمولا در اتومبیل، تجهیزات وابسته به دریانوردی و صنعت ساختمان کاربرد دارند.

شکل 1 : انواع ورق FRP

مزایا ورق های FRP

مزایا ورق های تقویتی FRP به شرح زیر می باشند :

• وزن كم
• انعطاف پذيري بالا
• جابجایی راحت و آسان
• سرعت عمل بالا
• برشكاري در قطعات دلخواه
• سادگي اجرا
• امكان تقويت به صورت خارجي

معایب ورق های FRP

از جمله معایب این نوع ورق کامپوزیت پلیمری نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آسيب پذيري در مقابل آتش سوزي
• كم تجربگي مشاوران و پيمانكاران در استفاده از آن

مراحل مقاوم سازی ساختمان با ورق FRP

مرحله اول : آماده کردن سطح المان را براي چسباندن ورق كامپوزيت FRP

برای این منظور باید تدابیر زیر صورت گیرد :

• تخريب قسمتهاي آسيب ديده از حمله شيميايی ( ميلگرد و بتن)
• ايجاد لايه جديد جايگزين لايه تخريب شده
• پركردن خلل و فرج سطحي المان ها توسط بتونه
• تسطيح سطح المان
• آغشته كردن سطح المان به مصالح Primer

مرحله دوم : اتصال كامپوزيت FRP

سه روش زیر براي چسباندن كامپوزيت به سطح المان متداول است .

روش اول : روش نصب دستي

در اين روش ، توليد و اتصال كامپوزيت به صورت همزمان صورت مي گيرد . به اين ترتيب كه بعد از اتمام مرحله اول ، سطح المان با غلتك به ملات پليمري آغشته مي گردد، سپس الياف خشك توسط غلتك روي المان قرار مي گيرد .

در حالت معمول براي كاربري آسان تر، الياف داراي پوشش هستند.

بعد از قرار دادن الياف در محل خود پوشش الياف برداشته شده و لايه ملات پليمري توسط غلتك الياف را در بر مي گيرد.

روش دوم : روش نصب لایه لایه

بعد از مرحله آماده سازي و تسطيح ناهمواري هاي موجود توسط بتونه (بتونه يك رزين داراي ويسكوزيته بالا است)، لايه ملات پليمري توسط غلتك روي سطح المان قرار مي گيرد.

سپس لايه كامپوزيت را به ملات پليمري مي چسبانند.

شکل 2 : اتصال کامپوزیت FRP به سطح المان

روش سوم : روش NSMR

روش كار به اين صورت است كه با برش سطح بتن بوسيله اره شيارهايي روي سطح المان ايجاد می شود.

بعد از تخليه شيار از ذرات اضافي و گرد و غبار ، تا حدود نيمي از شيار ميله كامپوزيت در شيار قرار مي گیرد و با اپوكسي شيار پر مي شود.

در استفاده از اين روش براي اتصال كامپوزيت بايد پوشش بتن ضخيمي در المان وجود داشته باشد.

مرحله سوم : مرحله تكميلي و به عمل آوری

اين مرحله شامل روش هايي براي محافظت كامپوزيت از آسيب هاي خارجي و همچنين توجه به مسائل زيبايي شناختي و معماري مي باشد.

براي محافظت ملات پليمري از تشعشع ماوراء بنفش بايد سطح المان رنگ آميزي شود.

از نظر معماري نيز قطعه مقاوم سازي شده بايد مثل بقيه سازه در محيط اطراف استتار شود.

شکل 3 : رنگ آمیزی ورق FRP به منظور محافظت از آن در برابر تشعشعات ماوراء بنفش

ارزيابي مقاوم سازي

جهت اطمينان از تماس صحيح ، بعد از اتصال كامپوزيت پليمري مي توان از روش هاي عكس برداري (ترموگرافي) و يا تقه زدن با يك سكه استفاده نمود . (صداي بم نشان دهنده اتصال خوب است.)

اقدامات زير در هنگام مقاوم سازي المان باعث كيفيت بهتر عضو تقويت شده مي گردد :

• جهت جلوگيري از تمركز تنش ، گوشه ها بايد گرد شود ، شعاع گرد شدگي بايد 2 الي 2.5 سانتي متر باشد .
• در جاييكه طول الياف به دلايلي كوتاه باشد، حداقل طول همپوشاني الياف بايد 15 سانتي متر باشد .
• با سنگ فرز ، سمباده و … بايد محل اتصال كامپوزيت پليمري كاملا صاف و بدون پستي و بلندي باشد
• رطوبت نسبي سطح بتن در زمان بكارگيري پرايمر ، اپوكسي و رنگ آميزي نبايد بيشتر از 80 درصد باشد .
• دماي هوا در هنگام مقاوم سازي نبايد كمتر از 10 درجه سيلسيوس باشد .

منبع : پرتال جامع مهندسی عمران – ucivil.ir