تقویت سازه با FRP
امروزه روشهای نوین مقاوم سازی مثل مقاوم سازی و استفاده از FRP و استفاده از میراگرها کمکم در حال جایگزین شدن به جای روشهای سنتی و متداول مقاوم سازی هستند. سیستم مقاوم سازی با FRP، یکی از روشهای نوین مقاوم سازی ساختمان، تقویت سازهها و پوشش محافظتی در صنایع مختلف میباشد.از مزایای مهم مقاوم سازی با FRP میتوان به مقاومت کششی بسیار بالا و وزن بسیار کم اشاره کرد. (FRP (Fiber Reinforcement Polymer یا پلیمر تقویت شده با فیبر که امروزه کاربرد زیادی در ترمیم، تقویت و مقاوم سازی ساختمانها و سازههای بتنی و فلزی و نیز صنعت کامپوزیت دارند، از دو جزء اساسی تشکیل میشوند: فایبر (الیاف) و ماتریس (رزین).
به طور کلی در یک کامپوزیت FRP :
- سختی فیبر لزوما بالاتر از سختی ماتریس می باشد.
- الیاف از نظر شیمیایی از ماتریس تاثیر نمی پذیرند.
- چسبندگی مطلوبی بین الیاف و ماتریس برقرار می باشد.
- ماتریس از الیاف در مقابل حملات محیطی و سایش محافظت می کند.
در واقع نقش اصلی ماتریس انتقال برش از الیاف به ماده مجاور و کنترل کمانش موضعی الیاف تحت فشار میباشد. همچنین ماتریس میبایست از خسارات مکانیکی وارد بر الیاف جلوگیری کند.
به طور خلاصه ماتریس دارای نقش های زیر می باشد:
- انتقال برش از الیاف تقويتی به ماده مجاور
- محافظت از الیاف در برابر شرايط محيطی و جلوگيری از خسارات مكانيكی وارده
- كنترل كمانش موضعي الیاف تحت فشار
بايد توجه داشت در ماتريس دو نوع برش به وجود میآيد:
- برش ناشی از پيچش يا برش درون صفحهای
- برش ناشی از خمش يا برش بين صفحهای
بی شک برجسته ترین و اساسی ترین خاصیت مصالح FRP مقاومت آن ها در مقابل خوردگی است . در سازه های بندری ، ساحلی و دریایی ،مقاومت مطلوب مصالح کامپوزیت FRP در مقابل خوردگی، سودمندترین مشخصه ی میلگرد های FRP می باشد. الیاف FRP خاصیت عایق بودن بسیار فوق العادهای دارند. به طور کلی این مواد از لحاظ مغناطیسی و الکتریکی خنثی بوده و عایق محسوب میشوند.
کامپوزیت FRP با چسب و رزین مستحکم بمنظور تقویت سازه به سطح بتن چسبانده میشوند. الیاف و ورقه FRP پوشش مناسبی جهت ایزوله کردن و مقاوم سازی بتن سازه آبی از محیط خورنده مجاور هستند. همچنین از ورقه کامپوزیتی FRP جهت تعمیر و تقویت سازهی آسیب دیده (ناشی از زلزله و یا ناشی از خوردگی آب یوندار) استفاده میشوند.