-تهران - کوی نصر - خیابان علالی غربی (پیروزی) -پلاک ۱۱۵- طبقه دوم - واحد۳ | تلفکس :۹ - ۸۸۴۸۶۷۷۸ | ۸۸۲۵۹۷۹۳ مشاوره رایگان : ۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

تلفکس :۹ - ۸۸۴۸۶۷۷۸ | ۸۸۲۵۹۷۹۳ مشاوره رایگان : ۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

مشاوره رایگان

۰۹۱۲۱۰۰۱۷۶۳

کامپوزیت FRP و انواع کامپوزیت های مقاوم سازی

کامپوزیت FRP و انواع کامپوزیت های مقاوم سازی

الیاف شیشه از دیگر مصالح قدیمی قوی تر است. این پلیمرها مانند پارچه ای روی سازه چسبانده می شوند و شکل پذیری و مقاومت آن را بالا می برند. این الیاف به دو روش ذوب غیر مستقیم و ذوب مستقیم تولید می شود. چگالی و وزن کم، رسانای الکتریکی و حرارتی، ضریب انبساط حرارتی کم و حفظ استحکام در دماهای بالا از مشخصات این کامپوزیت هستند.

سه شنبه 17 اردیبهشت 1398 ساعت 15:50

در این مطلب ما قصد داریم اطلاعاتی را درباره ی کامپوزیت FRP و انواع کامپوزیت های مقاوم سازی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم.کامپوزیت در لغت به معنای فرآیند ترکیب دو ماده برای رسیدن به قطعه نهایی با مقاومت بالاتر است. کامپوزیت FRP مرکب از فیبرهای پلیمری با ماتریس است. فیبرها وظیفه اصلی باربری را در کامپوزیت بر عهده دارند. آنها از مقاومت و مشخصات الاستیک بالایی برخوردار هستند. ماتریس موجود در FRP نیز از مواد چسباننده مثل رزین اپوکسی یا رزین پلی استر است که فیبرها را نیز در کنار هم حفظ می کند. رزین ها بار را به فیبرها انتقال می دهند.برای مطالعه ی مقاله ای در مورد مقاوم سازی ساختمان با frp روی لینک کلیک کنید.

 

 انواع کامپوزیت های مقاوم سازی

 

کامپوزیت FRP و انواع کامپوزیت های مقاوم سازی

  • الیاف کربن یا CFRP
  • الیاف شیشه یا GFRP
  • الیاف آرامید یا AFRP
  • الیاف بازالت یا BFRP

 

الیاف کربن یا CFRP چیست؟

CFRP نوعی کامپوزیت FRP است که در آن از پلیمر تقویت کننده الیاف کربن استفاده می شود. این الیاف با وجود سبک بودن مقاومت زیادی دارد. الیاف کربن موجب بالا رفتن شکل پذیری اعضای مقاوم سازی شده می شود. کامپوزیت CFRP به علت داشتن قابلیت انعطاف پذیری زیاد در مقاوم سازی ستون های منحنی و دایروی به کار می رود.

 

الیاف کربن یا CFRP

 

 CFRP

 

الیاف آرامید یا AFRP چیست؟

AFRP نیز نوعی کامپوزیت FRP است که در آن از پلیمر تقویت کننده الیاف آرامید استفاده می شود. مهم ترین ویژگی این کامپوزیت مقاومت کششی آن نسبت به وزن خود است. نور ماورای بنفش این الیاف را خراب می کند که البته به ضخامت الیاف نیز بستگی دارد. نقطه ذوب بالا و پایدار در مقابل شعله از ویژگی های این الیاف است و در بسیاری از حلال های آلی نیز قابل حل نیست.  

 

الیاف آرامید یا AFRP

 

الیاف بازالت یا BFRP چیست؟

BFRP از انواع کامپوزیت FRP است که مشابه الیاف کربن و شیشه مقاومت و سختی بالایی دارد. این الیاف در صنایع متنوعی کاربرد دارد. این الیاف غیر سمی، خوردگی ناپذیر و غیر مغناطیسی است و پایداری گرمایی و عایق سازی بالایی دارد. برای تولید آن از انرژی کمی استفاده می شود و مواد خام اولیه آن در همه جهان وجود دارد.

 

الیاف بازالت یا BFRP

 

الیاف شیشه یا GFRP چیست؟

در پاسخ پرسش GFRP چیست باید گفت که نوعی کامپوزیت FRP است که پلیمر تقویت کننده آن الیاف شیشه است. این نوع الیاف از استحکام خود در برابر دمای بالا حفاظت می کند. دانسیته این کامپوزیت حدود 6/1 تا 2 گرم بر سانتی متر مکعب است.

از این الیاف در مقاوم سازی و ترمیم و تقویت انواع سازه های چوبی، فولادی و بنایی استفاده می شود. وقتی سازه در اثر زلزله یا گودبرداری آسیب ببیند یا به علت افزایش میزان طبقات تحمل بار وارده را نداشته باشد، به مقاوم سازی نیاز خواهد داشت.

بعد از این که دانستید GFRP چیست، بهتر است بدانید که این الیاف برای مقاوم سازی تیرها، ستون ها، دال ها، دیوارها و اجزای سازه ای مثل خرپاها، دودکش ها و تونل ها به کار می رود. مقاوم سازی با این الیاف جایگزین مناسبی برای ژاکت های بتنی و فولادی است. زیرا هم از خورندگی سازه جلوگیری می کند و هم وزن آن را کاهش می دهد.

 

الیاف شیشه یا GFRP

 

اجزای GFRP چیست؟

GFRP از دو جزء زیر تشکیل شده اند:

  • الیاف شیشه ای
  • ماتریس

الیاف شیشه از دیگر مصالح قدیمی قوی تر است. این پلیمرها مانند پارچه ای روی سازه چسبانده می شوند و شکل پذیری و مقاومت آن را بالا می برند. این الیاف به دو روش ذوب غیر مستقیم و ذوب مستقیم تولید می شود. چگالی و وزن کم، رسانای الکتریکی و حرارتی، ضریب انبساط حرارتی کم و حفظ استحکام در دماهای بالا از مشخصات این کامپوزیت هستند.

 

کاربرد GFRP چیست؟

از انواع کامپوزیت FRP برای مقاوم سازی سازه ها استفاده می شود. GFRP نیز با هدف برطرف کردن ضعف اتصالات، افزایش مقاومت خمشی و کششی و افزایش ظرفیت باربری به کار می رود.

از این الیاف در صنایع دیگر نیز استفاده می شود. به علت وزن کمی که دارد در ساخت هواپیما و هلیکوپتر در ارتش کاربرد دارد. از این الیاف به دلیل رسانا بودن برای کاهش الکتریسته ساکن در کامپیوترها و دیگر لوازم برقی استفاده می شود. این الیاف به دلیل ویژگی هایش در صنایع خودروسازی، ساخت تجهیزات ورزشی و صنایع پزشکی نیز کاربرد فراوانی دارد. حتی در صنعت هوافضا نیز به دلیل وزن کم و دوام بیشتر از آلومینیوم روی آن حساب می کنند.

 

کاربرد GFRP

 

تأثیر رطوبت و محیط قلیایی بر کامپوزیت FRP

جذب رطوبت توسط رزین موجود در کامپوزیت FRP در دمای بالای 120 درجه به طور معمول باعث تغییر در بعضی از ویژگی های آن می شود. وقتی رزین رطوبت را جذب می کند، تنش های پس ماند میان رزین و الیاف کاهش می یابند. به این ترتیب آزاد شدن تنش های میان الیاف و رزین موجب بالا رفتن ظرفیت باربری خواهد شد.

تنها الیافی که در مقابل رطوبت تأثیرپذیر نیست الیاف کربن است. الیاف شیشه به دلیل داشتن سیلیکا در اجزای خود، در طولانی مدت در برابر آب و رطوبت آسیب پذیر است. اسید فلز قلیایی این کامپوزیت FRP هم جاذب آب و هم قابل هیدرولیز است. در هر صورت باید مانع از ورود آب به الیاف شیشه شد، زیرا آب موجب کاهش انرژی سطحی آن می شود و رشد ترک خوردگی بالا می رود.

الیاف آرامید نیز می تواند آب زیادی را به خود جذب کند و متورم شود. به همین دلیل با پوششی مانند ماتریس از آنها محافظت می شود.

الیاف کربن و آرامید در زمان قرار گرفتن در مجاورت محیط های قلیایی از خود ضعف نشان می دهند. اما الیاف شیشه با این محیط ها واکنش می دهد که موجب تولید ژل انبساطی سیلیکا می شود. به همین دلیل هم باید از الیاف شیشه با مقاومت بالا در مقابل محیط های قلیایی استفاده شود.

 

آماده‌سازی سطح بتن برای استفاده از کامپوزیت FRP

سطح بتن باید پیش از استفاده از هر نوع کامپوزیت آماده شود. پیش از به کار بردن کامپوزیت FRP روی بتن، سطح آن باید از گرد و غبار، خاک و ترکیبات ترمیم کننده و دیگر مصالح آلوده پاک شود. برای تعمیر سطح بتن های فرسوده و آسیب دیده باید از ملات تعمیری روی آن به کار ببرند. همه سطوح به ساب زدن با سنگ فرز، شن شویی و شست و شوی تحت فشار نیاز دارند. یعنی سطح بتن باید کاملاً مسطح شود. حتی لبه های تیز باید تا حد امکان صاف و گرد شوند.

 

آماده‌سازی سطح بتن برای استفاده از کامپوزیت FRP

 

ثبت نظر

ارسال