ملاحظات مربوط به درجه حرارت، رطوبت هوا و نمناکی سطوح
درجه حرارت، رطوبت و نمناکی سطوح در زمان نصب می توانند در اجرای سیستم ERP موثر باشند. شرایطی که باید قبل و یا در خلال اجرای نصب FRP مورد توجه قرار گیرند، عبارتند از درجه حرارت سطح بتن، درجه حرارت هوا، رطوبت نسبی هوا و نقطه شبنم مرتبط با آن. موارد زیر کار FRP یا آستر، رزین آغشته کننده، و چسب ها، عموماً نباید برای سطوح سرد و یخ زده به کار گرفته شوند. وقتی که درجه حرارت سطح بتن از حداقل دمای مجاز پایین تر باشد، آغشته سازی الیاف با رزین و عمل آوری مواد متشکله رزین، نامناسب و نامتعارف خواهد بود و در یکپارچگی سیستم FRP موثر سوء خواهد گذاشت. حداقل دمای مجاز برای سطح بتن هنگام استفاده از این مواد توسط سازنده سیستم FRP توصیه و در مشخصات فنی پروژه درج می شود منبع حرارتی باید تمیز باشد تا از آلوده نمودن سطوح و مواد عمل آوری نشده سیستم FRP جلوگیری کند.
بطور کلی رزین ها و چسب ها، نباید در سطوح خیس و مرطوب مورد استفاده قرار گیرند مگر آنکه برای چنین کاربردی ساخته شده باشند. در سطوح خیس که رطوبت در حال تبخیر شدن و تصعید بخار آب می باشد سیستم های FRP منتشر اجرا شوند. تبخیر آب از سطح بتن، در رزینی که هنوز عمل آوری نشده ایجاد حباب می نماید و می تواند بین لایه FRP در سطح بتن جدایش ایجاد نماید.
ابزار و ملزومات
برای هر سیستم FRP، ابزار و ملزومات خاصی برای به کارگیری مواد و مصالح مورد نیاز طراحی شده است. این ابزار و ملزومات عبارتند از لوازم آماده سازی رزین، ابزارهای پاشش، ماشین های اشباع کننده، تجهیزات حمل و جابجایی و ماشین های روزمره کردن الیاف، لازم است تمام ابزار و لوازم کار تمیز و دارای کارکرد خوب و مناسب باشند. پیمانکار ملزم است دارای پرسنل آموزش دیده ای باشد که بتوانند با این ابزارآلات به نحو صحیح کار کنند. لوازم ایمنی کارکنان شامل دستکش، ماسک، حفاظ چشمی و لباس ایمنی باید برای سلامت و حفظ ایمنی کارکنان بطور مناسب انتخاب و به کار گرفته شوند. از تمام لوازم و ملزومات باید به تعداد کافی تهیه شود تا به طور مستمر در طول مراحل نصب و اجرای پروژه و در جهت تضمین کیفیت اجرا مورد استفاده قرار گیرد.
ترمیم بتن و آماده سازی زیر کار
رفتار اجزای بتنی که با مصالح FRP برای سازی یا ترمیم شده اند، به طور قابل ملاحظه ای با وضعیت سطح بتن و آماده سازی مناسب و هموار شدن رویه آن مرتبط می باشند. در غیر این صورت می تواند نتیجه نظیر بالا آمدن FRP از سطح بتن یا جذابش لایه ها از یکدیگر قبل از رسیدن به بارهای طراحی اتفاق افتد. ضوابط کلی اشاره شده در این بخش شامل کاربرد انواع سیستم های FRP که به صورت پوشش بیرونی استفاده می شوند، می گردد. ضوابط ویژه برای یک سیستم خاص FRP با مطالعه مدارک سازنده سیستم FRP ارائه می شود.
.jpg)
الیاف FRP، کاربرد، مزایا، معایب و ویژگی های آن
ترمیم سطح بتن
لازم است تمام اشکالات موجود در بتن اصلی و بتن زیر کار که ممکن است یکپارچگی سیستم FRP را به مخاطره می اندازد، قبل از عملیات آماده سازی برطرف شوند. روش هایی که با جزئیات کامل در R۵۴ ACI و ۰۳۷۳۰ ICRI اشاره شده، نحوه ترمیم و آماده سازی سطوح بتن را بیان نموده است. عملیات ترمیم بتن باید مطابق با الزامات نقشه های طراحی و مشخصات پروژه انجام شود. لازم است سازگاری مصالح مورد استفاده جهت ترمیم بتن با سیستم FRP مصرفی مورد توجه قرار گیرد.
خوردگی - عیوب مربوط به آن
در مواردی که احتمال می رود فولاد مصرفی در اجزای بتن آرمه دچار خوردگی شده باشد، سیستم FRP موثر به کار برده شود. گسترش نیروها، ناشی از فرآیند خوردگی فولاد در اجزای بتنی، قابل برآورد و پیش بینی نیست و می تواند انسجام سازه ای سیستم FRP موثر گرفته شده را به مخاطره اندازد. اثرات خوردگی و رسوبات آن باید از روی بتن پاکسازی شده و خرابی های ناشی از خوردگی، قبل از به کارگیری هر نوع سیستم پوشش بیرونی FRP ترمیم شوند.
تزریق داخل ترک ها
گسترش ترک های با عرض بیش از ۰/۳ میلی متر یا بیشتر می تواند در عملکرد سیستم پوشش خارجی FRP اثر بگذارد، به طوری که منجر به جذابش لایه ای یا گسیختگی الیاف شود. لازم است ترک های با عرض بیش از ۰/۳ میلی متر، مطابق با الزامات IR224 ACI با تزریق تحت فشار اپوکسی پر شوند. ترک های کوچکتر نیز چنانچه در شرایط محیطی مهاجم واقع شوند ممکن است لازم باشد با تزریق تحت فشار اپوکسی پر شوند و یا روکش شده تا از خوردگی فولاد داخل بتن جلوگیری بعمل آید. معیارهای عرض ترک برای شرایط مختلف بتن نمایان در آیین نامه R۲۲۴ ACI توضیح داده شده است.
آماده سازی سطوح
الزامات آماده سازی سطوح بر اساس کاربردهای توصیه شده سیستم FRP صورت می گیرد. اجرای آماده سازی می تواند در دو ح��لت کاربری چسبندگی بحرانی یا کاربری تماس بحرانی باشد. در کاربری های چسبندگی بحرانی، نظیر مقاوم سازی خمشی یا برشی تیرها، دال ها، ستون ها یا دیوارها، برای نصب سیستم FRP روی سطح بتن نیاز به زدن برچسب بین آنها می باشد. در کاربرهای تماس بحرانی نظیر محصور کردن ستون ها فقط نیازمند تماس مستقیم سیستم FRP روی بتن می باشند. در این کاربری ها نیازی به چسب زدن بین سیستم FRP و سطح بتن نمی باشد، هر چند برای سهولت نصب اغلب از یک چسب نیز استفاده می شود.
کاربری چسبندگی بحرانی
الزامات آماده سازی سطوح بر اساس کاربردهای توصیه شده سیستم FRP صورت میگیرد. اجرای آماده سازی می تواند در دو حالت کاربری چسبندگی بحرانی یا کاربری تماس بحرانی باشد. در کاربری های چسبندگی بحرانی، نظیر مقاوم سازی خمشی یا برشی تیرها، دال ها، ستون ها یا دیوارها، برای نصب سیستم FRP روی سطح بتن نیاز به زدن چسب بین آنها می باشد. در کاربری های تماس بحرانی نظیر محصور کردن ستون ها فقط نیازمند تماس مستقیم سیستم FRP روی بتن می باشند. در این کاربری ها نیازی به چسب زدن بین سیستم FRP و سطح بتن نمی باشد، هر چند برای سهولت نصب اغلب از یک چسب نیز استفاده می شود. آماده سازی سطوح برای کاربری های چسبندگی بحرانی باید مطابق توصیه های R546 ACI و ۰۳۷۳۰ ICRI اجرا شود. بتن یا سطوح ترمیم شده که سیستم FRP روی آن نصب می شود، باید تازه عاری از مواد سست و ناپایدار باشد. مواضعی که الیاف به دور آن پیچیده می شود چنانچه دارای گوشه های با مقاطع مستطیلی شکل باشد، باید گوشه ها را به حالت قوسی، تبدیل نمود تا از تمرکز تنش روی سیستم FRP جلوگیری شده و از ایجاد فاصله بین سیستم FRP و سطح بتن جلوگیری نماید. گوشه های ساییده شده زبر باید صاف شوند که با خمیر یا بتونه این کار قابل انجام است. هر نوع ناصافی، گوشه های ناهموار و دارای اعوجاج، سطوح مقعر و گودی ها و اقلام مدفون می توانند در اجرای سیستم FRP اثر سوء بگذارد و باید اصلاح شوند. جاهای فرو رفته و برآمده باید قبل از اجرای سیستم FRP گرفته شوند. برای گوشه های ناصاف و سطوح مقعر ممکن است جزئیات اجرایی خاصی لازم باشد تا از حصول سیستم پوشش FRP اطمینان حاصل شود. آماده سازی سطوح می تواند با استفاده از ساینده ها یا روش پاشش با فشار آب صورت گیرد. کلیه جرم ها، گرد و غبار، کثیفی، غن، مواد منعقد شده، پوشش های روی سطح و هر نوع آلودگی دیگری که در پوشش کامل سیستم FRP روی بتن بتواند تاثیر سوء بگذارد باید پاکسازی شود. سوراخ های سطحی و حفره ها باید در موقع زدودن سطوح گرفته شوند. پس از آنکه زدودن سطوح به طور کامل انجام شده، سطح باید تمیز کاری شود به نحوی که هر نوع ماده ای که بتواند در پوشش FRP روی سطح اثر سوء بگذارد، از بین برود.
لازم است سطح بتن مطابق با الزامات مندرج در مشخصات فنی پروژه آماده سازی شود. برای تعیین میزان لایه سطحی مورد نیاز باید مطابق توصیه های سازنده FRP و تایید دستگاه نظارت اقدام گردد. ناصافی موضعی سطح بتن از جمله خطوط قالب نباید از یک میلی متر یا از رواداری که توسط سیستم FRP توصیه شده است، بیشتر باشد. ناصافی موضعی سطوح را می توان با سنگ فرز برطرف نمود و این کار باید قبل از سایش سطوح و یا پوشش با فشار آب انجام شود. اگر مقدار ناصافی ها خیلی کم باشد می توان آنها را با استفاده از خمیر بتونه شکل اپوکسی صاف نمود. تمامی سطوحی که قرار است سیستم مقاوم سازی روی آن اجرا شود، باید مطابق با توصیه های سازنده سیستم FRP خشک باشند. رطوبت موجود در منافذ بتن می تواند در نفوذ رزین اثر سوء بگذارد و از درگیری مکانیکی بکاهد. درصد رطوبت موجود باید با الزامات ۴-۵۰۳ ACI مطابقت داشته باشد.
کاربری تماس بحرانی
در کاربردهای مربوط به دورپیچ نمودن اجزای سازه های بتنی، آماده سازی سطوح باید به نحوی انجام شود که تماس مستقیم بین سطح بتن و لایه سیستم FRP بوجود آید. سطوحی که لایه ها روی آن پیچیده می شوند باید از حداقل تحدب نسبی برخوردار بوده یا تخت باشند تا بارگذاری مناسب سیستم FRP به نحو مناسب تامین شود. حفره های بزرگ در روی سطح باید با مواد ترمیمی سازگار با بتن موجود پر شوند. موادی که مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته پایینی دارند، نظیر پلاسترها، می توانند اثربخشی سیستم FRP را کاهش دهند و لذا باید از روی سطوح پاک شوند.
اختلاط رزین ها
اختلاط رزین ها باید مطابق رویه ی توصیه شده توسط سازنده FRP و یا مطابق با مشخصات فنی پروژه انجام شود. تمامی اجزای رزین، باید در شرایط دمایی مناسب و به مقدار کافی مخلوط شوند تا زمانی که مخلوط کردن و هم زدن مواد به حالت یکنواخت و مخلوط کامل برسد. مواد متشکله رزین ها غالباً دارای رنگ های متفاوت می باشند و باید آنقدر مخلوط شوند و در این میان رنگ آنها با چشم کنترل شود تا اینکه رزین به رنگ یکنواخت و یک دست برسد. تولید کنندگان مواد رزینی، باید مقدار هر یک از مواد، میزان اختلاط بتن، روش هم زدن و مدت زمان اختلاط را در توصیه نامه خود ارائه نمایند. لوازم هم زدن مواد عبارتند از پاروک های مخلوط کن برقی یا دستگاه های خاص، و همچنین در بعضی شرایط هم زنی می تواند با دست انجام شود. در هر مرحله از اختلاط مواد، باید حجم کم و مناسبی تهیه شود تا بتوان در مدت زمان اجرا، قبل از انعقاد مواد، از مخلوط به طور کامل استفاده نمود. رزین های مخلوط شده که زمان نگهداری آن منقضی شده باشد، نباید مورد استفاده قرار گیرند زیرا گرانروی آن بیشتر می شود و در این حالت، در قابلیت رزین برای نفوذ یا آغشته نمودن ورقه های الیاف اثر سوء خواهد گذاشت.
.jpg)
مقاوم سازی ساختمان با FRP
آستر و مواد بتونه روی بتن
هر جایی که لازم باشد، می توان برای تمامی سطح بتن که سیستم FRP روی آن اجرا خواهد شد، از آستر استفاده نمود. آستر باید بطور یکنواخت و مطابق با مشخصات سازنده پوشش داده شود. آستر اجرا شده باید عاری از گرد و غبار، رطوبت و دیگر آلودگی ها باشد و با ایجاد چنین شرایطی می توان روی آن سیستم FRP را بکار برد. بتونه کاری با ضخامت تعیین شده و به میزان کافی متناسب با توصیه های سازنده سیستم FRP انجام می شود. بتونه سازگار با سیستم که یک لایه ضخیم اپوکسی است می توان برای پر کردن حفره ها و سوراخ ها در جهت صاف کردن سطوح استفاده نمود. لبه های ناصاف و معوج و سطوح خشن و ناصافی های حاصل از عملیات بتونه کاری، باید قبل از عملیات اجرا و نصب، صاف شده و کلیه برآمدگی ها از بین بروند. قبل از آغشته سازی سطوح به رزین یا چسب لازم است مطابق با مشخصات ذکر شده توسط سازنده، سیستم FRP به مواد آستر و بتونه جهت گیرش مناسب، زمان کافی داد. در صورتی که این زمان بیش از حد مجاز ذکر شده باشد باید آماده سازی مضاعفی قبل از اجرای آغشته سازی صورت گیرد. به طور کلی الزامات آماده سازی سطوح باید از سازنده سیستم FRP در شده و در دفترچه مشخصات فنی پروژه درج شوند.
سیستم های چسباندن تر
در این روش نصب سیستم FRP، ورقه های الیاف به صورت رزین نخورده یا خشک با دست نصب می شوند و از رزین آغشته سازی مطابق با توصیه های سازنده سیستم استفاده می شود. رزین آغشته سازی باید به طور یکنواخت به تمام سطوح آماده سازی شده جهت سیستم FRP ورقه شود. الیاف می توانند در یک فرآیند جداگانه به کمک دستگاه آغشته سازی با مواد رزین بارور و اشباع شده و بعد از آن روی سطح بتن نصب شوند. الیاف مقاوم سازی باید مطابق با توصیه های سازنده بعد از آغشته نمودن به رزین به آرامی فشرده تا رزین اضافه خارج شود. قبل از گیرش رزین، حباب های هوا و طبله های موجود بین لایه ها باید خارج شوند. در آغشته نمودن الیاف به رزین باید دقت شود که تمامی الیاف کاملا اشباع شوند. قبل از کامل شدن گیرش رزین آغشته شده مربوط به لایه قبلی باید ورقه بعدی را به طور کامل روی سطح چسباند. در صورتی که لایه قبلی گرفته باشد، قبل از چسباندن لایه بعدی مطابق با توصیه های سازنده و مشخصات فنی پروژه باید آن را با استفاده از پوشش ماسه نرم یا مواد حلال دوباره آماده سازی نمود.
سیستم های ماشینی
در سیستم های ماشینی، می توان از الیاف پیش آغشته به رزین یا رشته های خشک استفاده نمود. رشته ها پس از آغشته شدن با رزین در محل کارگاه آماده می شوند و سپس به عنوان مواد آماده در محل اجرا مورد استفاده قرار می گیرند. الیاف خشک در محل کارگاه طی فرآیند تابیدن به رزین آغشته می شوند. می توان از ماشین های دورپیچ برای پیچش اتوماتیک دور ستون های بتنی استفاده نمود. رشته ها را می توان به صورت افقی یا با هر زاویه دلخواه به دور ستون پیچید. دستگاه مربوطه در اطراف ستون استقرار یافته و به صورت اتوماتیک در حال پیچیدن الیاف به دور آن، در امتداد ستون بالا و پایین می رود. بعد از دورپیچی، سیستم پیش آغشته باید در درجه حرارت معین عمل آوری شود. معمولا یک منبع تولید حرارت دور ستون نصب می شود تا مطابق با توصیه های سازنده مواد، شرایط درجه حرارت معینی تامین شود. برای حصول اطمینان از وضعیت کیفی، درجه حرارت کنترل می شود. پیچش رشته ها به صورت پیوسته انجام می شود تا در پوشش FRP ارائه درز یا برآمدگی به وجود نیاید. در حین مراحل اجرایی، توصیه های سازنده مصالح FRP که مشخصات فنی پروژه باید مدنظر قرار گیرد.
سیستم های پیش عمل آوری شده
سیستم های پیش عمل آوری شده عبارتند از پوشش های پوسته ای، نواری، یا شبکه ای که با چسب مورد استفاده قرار می گیرند. برای نصب آنها روی سطوح آماده سازی شده باید محل نصب به طور یکنواخت و کاملا هموار با چسب آغشته شود مگر در مواردی که کاربری تماس بحرانی مدنظر باشد. لایه های از قبل عمل آوری شده که برای پوشش بکار می روند باید دارای سطوح تمیز و عاری از آلودگی و مطابق با توصیه های سازنده به چسب آغشته شوند. قبل از گیرش چسب بتن با استفاده از غلتک باید حباب های بین لایه ها خارج شوند. چسب را باید به مقدار توصیه شده توسط سازنده سیستم استفاده نمود تا از اتصال کامل لایه ها به یکدیگر اطمینان حاصل شود.
پوشش های حفاظتی
پوشش های حفاظتی، پوشش هایی هستند که روی مصالح نصب شده FRP قرار می گیرند تا آنها را در برابر عوامل محیطی آسیب رسان مانند اشعه فرابنفش و آتش سوزی محافظت نمایند. پوشش حفاظتی باید با سیستم مقاوم سازی FRP سازگار باشد و مطابق با توصیه های سازنده سیستم FRP بکار گرفته شوند. برای مثال استفاده از حلال ها برای تمیز کاری سطوح FRP قبل از اجرای پوشش، توصیه نمی شود زیرا حلال ها روی رزین های پلیمری اثر نامطلوب می گذارد. استفاده از مواد حلال برای آماده سازی قبل از اجرای پوشش، توصیه نمی شود زیرا حلال ها روی رزین های پلیمری اثر نامطلوب می گذارد. استفاده از مواد حلال برای آماده سازی قبل از اجرای پوشش حفاظتی باید مورد تایید سازنده سیستم قرار گیرد. پوشش باید به صورت دوره ای مورد بازرسی قرار گرفته و به طور مداوم از آن نگهداری شود تا از اثر بخشی پوشش اطمینان حاصل شود.
امتداد و جهت FRP
لازم است امتداد لایه های FRP و جهت پوشش لایه ها تعیین شوند. تغییرات کوچک در راستای FRP حتی به اندازه ۵ درجه از راستای تعیین شده می تواند اثرات بسزایی در کاهش مقاومت ایجاد نماید. هرگونه انحراف در امتداد و جهت لایه ها فقط با تایید دستگاه نظارت امکان پذیر است. ورقه ها و مواد ساخته شده باید به نحوی جابجایی و حمل شوند که جهت و امتداد الیاف حفظ شده و از حالت اولیه آن خارج نشود. از هرگونه پیچ خوردگی، تاخوردگی، و موج های شدید روی مواد و الیاف، باید اجتناب شود.
لایه های چندگانه و طول همپوشانی
در صورتی می توان از لایه های چندگانه استفاده نمود که تمامی لایه ها بطور کامل به رزین آغشته شده باشند، مقاومت برشی رزین بین لایه ها کافی باشد و استحکام اتصال بین بتن و FRP ترمیم ود. برای دهانه های بلند، می توان از لایه های چندگانه به صورت پشت سر هم یا قطعات پیش عمل آوری شده استفاده نمود تا بار به طور یکنواخت توزیع شود. برای این کار لبه های انتهایی باید به اندازه کافی روی هم قرار گرفته و وصله های پوششی اتصال کافی را ایجاد نماید. به منظور عدم جذابش وصله، دور پیچ کردن آن توصیه می شود مگر آنکه مهندس طراح به طریق دیگری اعلام نظر کرده باشد. اندازه لبه های اضافی بر اساس انجام آزمایش های توصیه شده توسط سازنده و مطابق با مشخصات فنی پروژه تعیین می شود. از آنجا که سیستم های مختلف FRP یکسان نیستند، تعداد لایه های چندگانه و مقدار لبه اضافی آن همیشه امکان پذیر نیست.
عمل آوری رزین
عمل آوری رزین یک پدیده وابسته به حرارت و زمان می باشد. گیرش کامل رزین هایی که در شرایط متعارف محیطی عمل آوری می شوند، چندین روز طول می کشد. دامهای حدی و یا نوسانات آن می تواند در زمان گیرش رزین تسریع یا تاخیر ایجاد کند. ممکن است سازنده FRP ارائه مختلفی از رزین ها را مطابق با شرایط مختلف پیشنهاد نماید. در سیستم های با عمل آوری مرحله ای نیاز است که رزین تا درجه حرارت مشخص به مدت معین حرارت داده شود. ترکیبات گوناگون زمان و درجه حرارت با پوش از پیش تعریف شده باید عمل آوری کامل را فراهم نماید. تمامی رزین ها باید مطابق با توصیه های سازنده عمل آوری شوند. تغییر در ساختار شیمیایی رزین ها در محل مجاز نمی باشد. عمل آوری هر یک از لایه های نصب شده تا قبل از بارگذاری لایه های بعدی باید تحت نظر بوده و کنترل شود. در صورت احتمال عمل آوری نادرست از نصب لایه های بعدی جلوگیری به عمل آید.
حفاظت موقت
تغییرات نامناسب حرارت، تماس مستقیم با باران، گرد و غبار، کثیفی، تابش شدید آفتاب، رطوبت بالا یا صدمات ناشی از حرارت می توانند به سیستم FRP در جریان اجرا صدمه بزنند و باعث می شوند تا عمل آوری رزین درست انجام نشود. لازم است تا زمانی که رزین عمل آوری کامل می شود از آن حفاظت نمود، این منظور با چادر پیچی و پوشش لاستیکی امکان پذیر می باشد. در صورتی که به طور موقت لازم باشد تا از شمع بندی استفاده شود، باید شمع ها را تا گیرش کامل رزین نگه داشت. اعضای سازه ای بعد از عمل آوری کامل رزین می توانند تحت بارگذاری قرار گیرند. چنانچه در حین اجرا، سیستم FRP یا صدمه ای مواجه شود، موضوع باید با مشورت با شرکت سازنده FRP مورد توجه قرار گیرد.
.jpg)
مقاوم سازی با FRP
شرکت کلینیک بتن ایران با ارائه بهترین خدمات در کنار شما همراهان گرامی می باشد. همچنین شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید: