مقاوم سازی ساختمان، یکی از پراهمیت‌ترین مراحل ساخت سازه است و نقش زیادی در افزایش ایمنی سازه و ساکنین آن دارد. روش‌های متعددی برای مقاوم کردن سازه وجود دارند و مقاوم سازی با FRP یکی از آن‌ها است. این روش نوین، در بسیاری از کشورها جایگزین روش‌های سنتی شده است. چراکه سرعت و سهولت بالاتری دارد و از بسیاری جهات دیگر بهتر است. این روش می‌تواند با الیاف متعددی مثل الیاف کربن انجام شود که در ادامه آن را بیشتر بررسی می‌کنیم.

مقاوم سازی ساختمان با FRP چیست؟

مقاوم سازی با اف آر پی، روشی مؤثر برای تقویت انواع سازه و مقاوم سازی آن‌ها در برابر لرزه و زلزله است. FRP، همان پلیمر تقویت شده با الیاف و یک سیستم کامپوزیتی خاص بوده که جایگزین روش‌های سنتی مثل ژاکت بتنی و فولادی شده است. این سیستم دارای دو بخش مختلف است. الیاف FRP که بخش اصلی به شمار می‌روند و در مدل‌های مختلف کربن، شیشه و آرامید موجود هستند. بخش دوم نیز ماتریس پلیمری یا رزین است که نقش مهمی در محافظت از الیاف دارد.

مقاوم سازی با FRP مزایای قابل‌توجهی دارد. وزن و ضخامت بسیار کم این مصالح، مقاومت کششی بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی، عدم نیاز به تخریب سازه و سرعت و سهولت بالای اجرا، از مزیت‌های این روش به شمار می‌روند. البته این روش، بدون عیب هم نیست. آسیب‌پذیری در برابر حریق و نیاز به اجرای دقیق از معایب این روش مقاوم سازی هستند.

اهمیت استفاده از الیاف کربن استاندارد در مقاوم سازی ساختمان با FRP

استفاده از مدل کربنی الیاف، یکی از بهترین راهکارهای مقاوم سازی ساختمان است و ایمنی و طول عمر سازه را افزایش می‌دهد. این الیاف، هزینه‌های نگهداری را نیز کاهش می‌دهند. استفاده از الیاف برای مقاوم کردن بتن، در بسیاری از کشورهای اروپایی رایج است. این کار می‌تواند از ترک‌خوردگی و تخریب زودرس بتن جلوگیری گرده و مقاومت تیرها و ستون‌ها را بهبود دهد.

پوشاندن سطوح فولادی با الیاف کربنی هم می‌تواند مقاومت در برابر خوردگی را افزایش داده و ظرفیت باربری را بهبود بخشد. البته ضروری است که برای این کار تنها از الیاف استاندارد استفاده کنید. چراکه فقط الیاف استاندارد، انعطاف‌پذیری و مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند و در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی هم کاملاً مقاوم هستند.

مقایسه مقاوم سازی ساختمان با FRP با ژاکت بتنی و فولادی

کاربرد الیاف کربن در مقاوم سازی ساختمان با اف آر پی

مدل کربنی الیاف یکی از پرکاربردترین مصالح در سیستم مقاوم سازی اف آر پی به شمار می‌روند. این الیاف، نسبت به مصالح دیگر، الاستیسیته و مقاومت کششی بالاتری دارند. الیاف کربن دارای کاربردهای گسترده‌ای هستند و برای تقویت هر بخش آسیب‌پذیر یا ضعیف سازه قابل استفاده‌اند. برخی از کاربردهای الیاف در این قسمت آورده شده‌اند:

·     مقاوم سازی ستون بتنی: استفاده از الیاف کربن برای مقاوم سازی ساختمان و ستون بتنی، بسیار مفید است. این کار مقاومت ستون را افزایش داده و از ریختن ستون در هنگام زلزله جلوگیری می‌کند.

·     مقاوم سازی تیر بتنی: استفاده از مدل کربنی الیاف برای تیر بتنی، بسیار مؤثر است و ظرفیت باربری را افزایش می‌دهد. این کار در کاهش ترک‌ها هم نقش مؤثری دارد.

·     مقاوم سازی دال بتنی: با استفاده از این الیاف برای تقویت دال‌های بتنی می‌توان تحمل بارهای سنگین را افزایش داد.

·     مقاوم سازی دیوار برشی: تقویت دیوار برشی با این الیاف، علاوه بر بهبود شکل‌پذیری دیوارهای برشی، ظرفیت خمشی و برشی را هم افزایش می‌دهد.

·     مقاوم سازی فونداسیون: مقاوم سازی فونداسیون و تقویت اتصالات، از دیگر کاربردهای گسترده مدل کربنی الیاف به شمار می‌روند.

مراحل اجرای مقاوم سازی با FRP ؛ از آماده‌سازی تا نصب الیاف کربن

اجرای مقاوم سازی با FRP به‌طورکلی چهار مرحله دارد که آن‌ها را در ادامه بررسی خواهیم کرد.

·     آماده‌سازی اولیه: قبل از هرگونه مقاوم سازی، باید شرایط را به‌خوبی مهیا کنیم. به طور مثال، اگر بتن آسیب‌دیده و معیوب است، باید برای ترمیم یا تعویض اقدام کرد. قبل از نصب FRP باید کلیه سطوح کاملاً تمیز و سالم باشند. همچنین بهتر است شرایط دمایی بالاتر از ۵ و پایین‌تر از ۴۵ درجه سانتی‌گراد را فراهم کرد.

·     برش و آماده‌سازی الیاف کربن: در این مرحله باید الیاف را به ابعاد مناسب برش بزنیم. دقت در این مرحله بسیار پراهمیت است و در نهایت باید الیافی با لبه‌های صاف و بدون الیاف آزاد داشته باشیم. بعد از اتمام برش هم باید سمباده زنی یا پالیش کاری صورت بگیرد. اگر نیازی به خم‌کردن الیاف در مقاوم سازی ساختمان وجود داشته باشد، باید این کار را با تکنیک خشک‌سازی تدریجی یا گرمادهی ملایم انجام دهیم.

·     اعمال پرایمر FRP: پرایمر مخصوص FRP، از نوع رزینی با ویسکوزیته پایین است. این پرایمر می‌تواند با نفوذ به داخل بتن، استحکام اتصال را افزایش دهد. بعد از آغشته کردن سطح به رزین پرایمر به شیوه صحیح، به مرحله آخر یعنی چسباندن الیاف می‌رسیم.

·     نصب الیاف کربن با چسب FRP: در این مرحله، چسب مخصوص را به طور هم‌زمان روی سطح سازه و الیاف می‌ریزیم تا الیاف به طور کامل اشباع شوند. بعد از اعمال چسب، با استفاده از غلتک یا کاردک عملیات صاف‌سازی و بیرون‌راندن هوا را نیز انجام می‌دهیم. سپس، الیاف را فوراً روی سطح قرار داده و با غلتک مخصوص و فشار یکنواخت و کنترل شده به سطح می‌چسبانیم. در آخر، الیاف و چسب باید عمل‌آوری شوند تا به مقاومت نهایی برسند. ممکن است این فرایند چند ساعت تا چند روز به درازا بکشد.

نکات کلیدی هنگام خرید الیاف کربن ویژه مقاوم سازی با FRP

هنگام خرید الیاف برای مقاوم‌سازی با FRP باید به نکات کلیدی زیادی توجه کرد. اولین نکته، بررسی دقیق مشخصات فنی الیاف است. الیاف ممکن است تک جهته یا دو‌جهته باشند و هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. الیاف تک جهتی بیشتر برای جبران خطای سازه‌ای یا افزایش ظرفیت باربری به کار گرفته می‌شوند. درحالی‌که الیاف دو جهتی بیشتر برای ایجاد استحکام در دو جهت به کار گرفته می‌شوند.

وزن الیاف نیز بسیار پراهمیت است و تاثیر مستقیمی بر استحکام و مقاومت کششی دارد. معمولاً این الیاف با وزن‌های ۲۰۰ و ۳۰۰ گرم بر مترمربع در بازار یافت می‌شوند. پس از خرید الیاف مناسب برای مقاوم سازی ساختمان، باید به خرید چسب و رزین نیز توجه کافی داشت و انواع معتبر و بااصالت را خریداری کرد. برای خرید تمام مصالح، بهتر است به شرکت‌های معتبر مراجعه کرده و تنها محصولات برندهای استاندارد و بااصالت را بخرید.

پلی می تأمین‌کننده الیاف کربن گرماژ متنوع

پلی می یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه تأمین محصولات مرتبط با مقاوم سازی است. این شرکت، انواع محصولات پلیمری کامپوزیتی را موجود دارد و تنها باکیفیت‌ترین محصولات برندهای مطرح دنیا را به فروش می‌رساند. پلی می، مدل کربنی الیاف با گرماژهای متنوع را موجود دارد. اما خدمات این شرکت تنها به تأمین الیاف خلاصه نمی‌شود. مشاوره تخصصی و رایگان قبل از خرید، تضمین کیفیت محصولات و امکان تأمین عمده برای تولیدکنندگان صنعتی از دیگر خدمات پلی می به شمار می‌روند.