مقاوم سازی ساختمان ها از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد، به دلیل آن که معمولا هزینه مقاوم سازی از هزینه تخریب و ساخت مجدد سازه کم تر است و همین موضوع سبب شده است که مهندسان در پی مقاوم سازی سازه با استفاده از روش های متفاوت باشند.

از دیگر دلایل مقاوم سازی سازه ها این است که بسیاری از ساختمان ها و سازه ها وجود دارند که از لحاظ تاریخی حاز اهمیت می باشند و برای آن که عواملی مانند زلزله به آن ها آسیب نزند و این آثار باستانی و میراث تاریخی حفظ شود، مهندسان به مقاوم سازی آن ها می پردازند. در این مقاله از وب سایت آرین تیس به مقاوم سازی با استفاده از frp  می پردازیم، بنابراین برای کسب اطلاعات لازم و کافی درباره این روش از مقاوم سازی و بهسازی تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

Frp  چیست؟

اف آر پی به معنای پلیمر های تقویت شده توسط فیبر می باشد. باید بیان شود که FRP ( اف آر پی)  از دو جزء زیر تشکیل می شود :

• ماتریس ( رزین  FRP)
• فیبر ( الیاف FRP )

لازم به ذکر می باشد که اف آر پی کاربرد های متفاوتی در صنایع مختلف و ساختمان دارد. ببیشترین کاربرد این مصالح در مقاوم سازی سازه ها، جهت ترمیم، تقویت و مقاوم سازی ساختمان‌ های بتنی بوده و در صنعت کامپوزیت جهت ساخت قطعات صنایع مختلف است.

برای آن که بدانید چه کشور هایی از این روش به منظور مقاوم سازی سازه هایشان استفاده می کنند، باید بیان شود که اولین استفاده شناخته شده از روش مقاوم سازی ساختمان با frp در سال ۱۹۷۵ در روسیه رخ داد. در حال حاضر در آلمان سه نوع از تقویت سازه مجاز است و مورد استفاده قرار گیرد:

• نوار های CFRP بر روی سطح یا در شکاف های بتنی متصل می شوند.
• GFRP میله های پلیمری تقویت شده فیبر شیشه ای
• لایه های بتون مسلح نساجی با تقویت پارچه های فیبر کربن.

 مقاوم سازی ساختمان با FRP در میان کشور های پیشرفته بسیار مرسوم است، به دلیل آن که مقاومت لازم و کافی سازه را در برابر بارهای جانبی مانند زلزله تضمین می کند و هم چنین استفاده از آن ها نسبت به دیگر روش ها مقرون به صرفه و ارزان تر می باشد.

انواع frp :

لازم به ذکر می باشد که به طور کلی ۴ نوع الیاف بافته شده  از انواع FRP وجود دارد ( Fabric FRP )

• الیاف کربن
• الیاف شیشه
• الیاف آرامید
• الیاف بازالت

فایبر گلاس پلیمر تقویت شده (  GFRP )

E-glass رایج ترین فیبر موجود است. GFRP دارای ویژگی های الکتریکی، عایق الکتریکی و مقاومت در برابر حرارت بالا است و دارای کمترین هزینه می باشد. الیاف S-Glass مقاومت بیشتری نسبت به گرما و حدود یک سوم استحکام کششی بالاتر از E-glass دارند. الیاف AR-glass ویژه به محیط قلیایی در بتن مقاوم هستند، اما هزینه بسیار بالایی دارند.

پلی استر تقویت شده با بازالت (BFRP)

الیاف بازالت دارای استحکام کششی بالاتر از الیاف E-glass و کمتر از شیشه S است، با این حال، هزینه آن در نزدیکی هزینه E-glass است. این مقاومت بسیار بهتر از الکل و S-glass به قلیایی در بتن است.

آرمید فیبر تقویت شده پلیمر (AFRP)

الیاف آرمید ( هم چنین به عنوان الیاف پلی آمید معطر شناخته می شود ) دارای قدرت بالا، یک مدول الاستیسیته بالا و تراکم ۴۰٪ کمتر از الیاف شیشه ای است. هزینه الیاف آرمید بالاتر از الیاف شیشه و بازالت است که آن ها را در برنامه های ساختاری کمتر رایج می کند. علاوه بر این، الیاف آرامید رطوبت را جذب می کنند.

پلیمر تقویت شده فیبر کربن ( CFRP )

الیاف کربن دارای قدرت کششی بسیار بالا و مدول الاستیک هستند. مدول الاستیک فیبر کربن بسیار مناسب است و شبیه به فولاد است. CFR با استفاده از الیاف کربن مدول بالا و فوق العاده بالا در صنعت هوافضا محبوب است. الیاف مدول عادی با استفاده از CFRP در صنایع زیر ساخت مورد استفاده قرار می گیرند.

مقاوم سازی با FRP یک پلیمر تقویت شده با فیبر یا ( پلاستیک تقویت شده فیبر ) است که به عنوان تقویت داخلی مانند میلگرد و یا تقویت خارجی ( تقویت بتن، سنگ تراشی، فولاد و سازه های چوبی اتصال داده شده ) مورد استفاده قرار می گیرد.

پلاستیک تقویت شده فیبر ( FRP )، هم چنین به عنوان پلیمر تقویت شده با فیبر شناخته می شود، یک ماده کامپوزیتی است که از الیاف طبیعی یا مصنوعی استفاده می کند تا قدرت مکانیکی و سختی یک ماتریس پلیمری را افزایش دهد. FRP های مورد استفاده برای تقویت ساختار ها بسیار قوی هستند و تا هشت برابر قوی تر از فولاد ضد زنگ معمولی هستند و بسیار بهتر از فولاد باعث مقاوم سازی ساختمان و یا مقاوم سازی سازه می شود.

مزایای مقاوم سازی با انواع frp :

 لازم به ذکر است که از جمله مزایای بسیار مهم مقاوم سازی با استفاده از اف آر پی می توان به موارد زیر اشاره نمود :

• قوی و سبک وزن
• مقاوم در برابر خوردگی
• ابعاد پایدار هدایت الکتریکی پایین
• نارسانا
• شفاف
• دارا بودن خاصیت الکترومغناطیسی
• مقاوم در برابر ضربه
• هزینه های پایین چرخه زندگی

معایب مقاوم سازی با انواع frp :

 از جمله معایب مقاوم سازی ساختمان با الیاف frp  می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• هزینه اولیه بالا ( در مقایسه با تقویت فولاد )
• حساسیت به آسیب مکانیکی
• حساسیت به آتش ( بدون عایق )
• ناتوانی در خم شدن در میدان قدرت برشی کم
• کم فشار برای شکست ( عدم انعطاف پذیری )

سخن آخر :

برای مقاوم سازی ساختمان ها روش های بسیار متفاوتی وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب مخصوص به خود را دارا می باشد. مقاوم سازی ساختمان با الیاف frp یکی از نوین ترین روش های مقاوم سازی است که مزایای آن نسبت به معایب این روش بیشتر بوده و در بسیاری از سازه ها از frp  استفاده می شود .برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت آرین تیس مراجعه فرمایید.