تبلیغات
اصفهان کامپوزیت - ترمیم و تقویت سازه های بتنی با كامپوزیت
 
اصفهان کامپوزیت
متنوع ترین، باکیفیت ترین و ارزانترین محصولات کامپوزیتی را از ما بخواهید.


ترمیم و تقویت سازه های بتنی با كامپوزیت

           


تقویت مواد ساختمانی ترد با استفاده از الیاف، اندیشۀ نوینی نیست. هنگامی كه ملات گل رس، آب خود را از دست داده و خشك میشود افت حجم پیدا كرده و ترك های زیادی در آن ظاهر میشود. به همین علت از دیرباز، رشته های كوتاه و بلند كاه، برای جلوگیری از این گونه ترك ها در گل رس استفاده شده است. موی حیوانات نیز به همین منظور به كار برده می شده است.

 

الیاف تقویت كننده كوتاه

امروزه انسان از الیاف مصنوعی كوتاه برای تقویت سیمان و جلوگیری از گسترش ترك ها استفاده می كند. این الیاف كوتاه از فلز، پلاستیك، شیشه و ... در طول های متفاوت ساخته میشوند و استفاده از هركدام در مخلوط سیمان یا بتن، تابع شرایط ویژه ای است. به عنوان نمونه الیاف فلزی در بتن، كف كارخانه ها و پوشش های پاششی و تونل سازی استفاده میشوند. الیاف پلاستیكی كوتاه در بتن های كف و اندودكاری به كار میروند تا ترك های ناشی از انقباض را به سرعت كاهش دهند. الیاف شیشه قلیایی نیز برای تقویت سازه ای بتن در اجزای تشكیل دهندۀ دیوارهای نازك به كار میروند.

درهر حال دامنۀ كاربرد انواع گوناگون الیاف كوتاه و مقاوم در صنعت عمران بسیار گسترده است و آگاهی از چگونگی عمل آوری نهایی مخلوط الیاف و بتن نیازمند پژوهش های بیشتری است.

 

الیاف بافته شده

پلاستیك های تقویت شده با الیاف (FRP) در تقویت فیزیكی سازه های مختلف ساختمانی برای بهبود رفتار باربری و تحمل نیروهای ارتعاشی كاربرد دارند. تقویت فیزیكی اعضای سازه های ساختمانی یكی از روش های بهینه سازی تاب ارتعاشی و لرزه ای آنهاست.


جهت مطالعه ادامه متن به ادامه مطلب مراجعه فرمایید

ازجمله این كامپوزیت ها پلاستیك های تقویت شده با الیاف كولار (Kevlar) هستند كه وقتی حول اعضای مختلف سازه ای پیچیده میشوند، به طور همزمان حركت های عمودی و جانبی وارده به عضو را تحمل می كنند. در حالی كه اغلب راه حل های موجود برای بارهای لرزه ای، استفاده از شمع های نگهدارنده قابل تغییر شكل یا استفاده از پی های دارای بالشتك لاستیكی (برای ضربه گیری) است.

كولار به دلیل داشتن ویژگیهایی چون مقاومت بالا، نارسانایی الكتریكی، دوام و خاصیت كشسانی، ماده ای مناسب برای تقویت اعضای سازه های مختلف ساختمانب در برابر نیروهای ارتعاشی ناشی از زلزله است.

پلاستیك های تقویت شده با الیاف كولار برای تقویت اعضای سازه های مختلف در ژاپن استفاده می شوند و این كشور از نخستین كشورهایی است كه این فناوری نوین را برای ترمیم و تقویت سازه ها به كار گرفته است.

چند سال پیش پلی در آمریكا توسط یك دستگاه كامیون خسارت دید. كامیون با شاه تیر بتنی T شكل برخورد كرد و سبب ایجاد پیچش درامتداد طولی تیر و در نتیجه ایجاد دو ترك بزرگ در آن شد. اگرچه آسیب دیدگی تیر بتنی قابلیت واقعی حمل بار ناشی از وسایل نقلیه روی پل را كاهش نداده بود، ولی لازم بود این تیر در برابر حوادث احتمالی آینده ترمیم و تقویت شود.

برای ترمیم و تقویت این شاه تیر روش های گوناگونی پیشنهاد شد. ازجمله اتصال یك صفحه فلزی به شاه تیر (كه مفید نبودن در آن اثبات شده است) یا تعویض شاه تیر آسیب دیده به كمك جك (كه زمان گیر بوده و اصولاً نیازی به این كار نبود).

در اواسط مارس 1994 این شاه تیر توسط تیمی به سرپرستی دكتر محسن شهاوی- از مركز پژوهش های سازه و حمل و نقل فلوریدا- تعمیر شد. اگرچه در آن زمان هنوز ترمیم سازه ها به كمك كامپوزیت ها، به عنوان یك روش استاندارد تصویب نشده بود ولی از دو سال پیش از آن، پژوهش بر روی ترمیم و تقویت سازه ها با استفاده از پلاستیك های تقویت شده با الیاف در آن مركز آغاز شده بود.

این سازه با استفاده از الیاف كربن شركت مواد شیمیایی میتسوبیشی و یك نوع ویژه از رزین اپوكسی ترمیم شد. این كار در كمترین زمان ممكن (سه شب از ساعت 10 شب تا 3 بامداد) انجام شد تا در رفت و آمد خودروها اختلال ایجاد نشود.

در فرایند ترمیم این شاه تیر نخست بتن های شكسته شده بیرون آورده شد و مكان های آسیب دیده با ملات رزین ترمیم شد. سپس لایه ای از كامپوزیت الیاف كربن/ اپوكسی به عرض 1 متر بر روی سطوح زیرین و كناری اعمال و در نهایت با رنگ زدن، یك پوشش محافظ روی آنها اعمال شد.

با این روش رفتار خمشی و برشی تیر تعمیر شده به حالت اول برگردانده شد. مزایای تقویت سازه های بتنی با مواد كامپوزیت را به طور خلاصه میتوانب ه شرح زیر ذكر كرد:

- سادگی در اجرا

- سرعت عمل بالا

- مقاومت مواد كامپوزیت به خوردگی

- افزایش استحكام بدون افزایش وزن سازه

- افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای زلزله

- اطمینان به عملكرد در شرایط بحرانی

- امكان تعمیر مجدد پس از تقویت یا ترمیم سازه

- عملكرد بالا و كاهش هزینه های تقویت یا تعمیر در مقایسه با روشهای سنتی

این مزایا باعث میشود كه استفاده از مواد كامپوزیت در ترمیم و تقویت سازه های بتنی روز به روز توسعه بیشتری یابد.   

 





نوع مطلب : 3. کاربرد در صنعت، 3.3.کاربرد در صنعت عمران و ساختمان، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.





امکانات جانبی
بانك اهداكنندگان غیر خویشاوند
 
 
بالای صفحه