کامپوزیت FRP؛ روشی نوین برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها
کامپوزیت FRP؛ روشی نوین برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها
امروزه بسیاری از ساختمان های بتنی موجود بنا به دلایلی همچون تغییرات کاربری، افزایش بارهای وارد، عدم طراحی درست، بی دقتی در اجرا و … دچار مشکل بهره‌برداری و سرویس دهی می‌شوند. با توجه به اینکه هزینه تخریب و ساخت ساختمان جدید بسیار سنگین و غیراقتصادی است، بحث مقاوم سازی ساختمان ها مورد توجه مهندسین و کارفرمایان صنعت ساختمان قرار گرفته است.

به گزارش پایگاه خبری ساخت و ساز هشتم، سیستم کامپوزیت FRP یکی از روش های نوین مقاوم سازی ساختمان می باشد. مواد FRP یا به اصطلاح پلیمرهای مسلح شده با الیاف به  ماده‌ای اطلاق می شود که از الیاف و رزین پلیمری تشکیل شده است. الیاف به کار رفته در کامپوزیت FRP که عمدتا از جنس کربن و یا شیشه می باشند تامین کننده مقاومت سیستم بوده و رزین پلیمری (معمولا پایه اپوکسی) نقش نگه داری الیاف را در کنار یکدیگر بر عهده دارد.

مصالح کامپوزیت FRP مورد استفاده در مقاوم سازی ساختمان معمولا به سه شکل الیاف و پارچه (Wrap and Fabric)، ورق (Laminate) و یا میلگرد FRP می باشد.

مزایای کامپوزیت FRP

  • ضخامت کم ورق و الیاف اف آر پی
  • قیمت و هزینه مناسب اجرای کامپوزیت اف آر پی
  • مقاومت کششی بالای محصولات FRP
  • وزن پایین محصو لات کامپوزیت
  • سهولت در اجرای طرح مقاوم سازی با مصالح اف آر پی
  • عدم افزایش ابعاد مقاطع در مقاوم سازی با FRP
  • اتصال مناسب الیاف و ورق های کربن با بستر بتنی

کاربردهای کامپوزیت FRP

پس از آشنایی با کامپوزیت اف آر پی به انواع روش های مقاوم سازی اعضای ساختمان ها نظیر تیر، ستون، دال و…. اشاره می گردد.

مقاوم سازی تیر بتنی با کامپوزیت FRP

یکی از کاربردهای محصولات کامپوزیتی تقویت خمشی تیرها خصوصا در دهانه‌های بلند می‌باشد. درصورتی‌که طراحی اولیه عضو نامناسب بوده و یا اجرای آن مطابق طرح ارائه شده نباشد، خیز وسط دهانه تیر بتنی  افزایش می‌یابد و در نتیجه ترک های خمشی در زیر تیر ایجاد می‌شود. در این صورت جهت مقاوم سازی تیر بتنی می توان لمینت کربنCFRP  را در راستای میلگردهای طولی با استفاده از چسب اپوکسی FRP به زیر تیر چسباند. همچنین در مواقعی که ترک‌های برشی در تیر بتنی مشاهده گردید می توان الیاف پلیمری را به صورت مایل و یا قائم (عمود بر راستای ترک‌های برشی) به طرفین تیر چسباند.

مقاوم سازی ستون بتنی با کامپوزیت FRP

ستون ها یکی از اعضای مهم ساختمان‌های بتنی می باشند. از آنجایی که ستون ها باید توانایی مقاومت در برابر بارها و نیروهای مختلف را دارا باشند، مقاوم سازی ستون‌های آسیب دیده از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. استفاده از مصالح کامپوزیت یک روش سریع و مقرون به صرفه به منظور تقویت و افزایش مقاومت ستون بتنی می باشد. در جریان مقاوم سازی ستون بتنی به روش FRP، مقاومت فشاری ستون با استفاده از دورپیچ کامل افزایش می یابد.

بخوانید:  چین در بازار مسکن ایران امتحان خود را پس داده است

انواع ستون‌های بتنی که می‌توان با کامپوزیت FRP مقاوم سازی نمود، عبارتند از:

  • ستون‌های بتنی با مقطع دایره
  • ستون‌های کتابی یا مستطیلی
  • ستون‌های مربعی بتنی
  • ستون‌های پیش ساخته بتنی

مقاوم سازی دال بتنی با کامپوزیت FRP

مقاوم سازی دال بتنی با کامپوزیت FRP به منظور افزایش ظرفیت باربری دال، کمبود مقاومت فشاری بتن، افزایش مقاومت خمشی و… انجام می‌شود. جهت مقاوم سازی دال بتنی با کامپوزیت FRP، می‌توان لمینت های فیبر کبرن را بصورت نوارهایی بر روی سطوح دال بتنی اجرا نمود. همچنین به منظور افزایش ظرفیت برش پانچ دال بتنی و تقویت مناطق اطراف بازشوها می توان از نوارهای لمینت کربن (CFRP) استفاده نمود.

مقاوم سازی دیوار بتنی با کامپوزیت FRP

یکی دیگر از کاربردهای مرسوم کامپوزیت FRP، مقاوم‌سازی دیوارهای برشی بتنی و دیوارهای باربر جانبی بنایی مسلح و غیر مسلح می باشد. در این روش الیاف مقاومت خمشی و برش دیوار را افزایش می دهد. همچنین الیاف FRP با ایجاد پیوستگی مناسب در اجزا دیوار از تخریب موضعی دیوار جلوگیری می کند. همچنین از مصالح کامپوزیت پلیمری می توان جهت مقاوم‌سازی دیوار دارای نواحی بازشو استفاده نمود.

هزینه اجرای طرح مقاوم سازی با کامپوزیت FRP چه مقدار می باشد؟

هزینه سیستم‌های مقاوم سازی با کامپوزیت اف آر پی در مرحله اجرا بر اساس شرایط پروژه شما تعیین می گردد. از جمله عوامل موثر در هزینه مقاوم سازی ساختمان با استفاده از این روش می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • نوع و مقدار مصالح FRP مورد استفاده
  • تعداد المان‌های مورد نیاز جهت مقاوم سازی
  • عمر ساختمان و مقدار آسیب وارد شده به آن
  • بازه زمانی اختصاص یافته برای تکمیل پروژه