کد مطلب 9

یکی دیگر از الیاف هایی که در بتن مسلح استفاده می شود بتن الیافی پلیمری می باشد. یکی از مزایای الیاف پلیمری مرکب نسبت به مواد فلزی، پدیده خستگی می باشد که در گذشته در صنایع هوایی استفاده می شد و رفتار خوبی را در مقابل خستگی از خود نشان داده اند.

فولاد معمولاًدر اثر گسترش ترک به طور ناگهانی گسیخته میشود ولی مواد مرکب پلیمری در اثر پارگی الیاف و یا ماتریس در سطح تماس الیاف بسیار کند گسیخته و همچنین در بتون دیده می شود. پراکندگی قابل ملاحظه موجود در نتایج آزمایشها روی مواد مرکب پلیمری باعث شده که در عمل تنش طراحی کمتری برای این مواد در نظر گرفته شود. طبق نظر دوهوفر (1973)، رفتار خستگی رزین ها مختلف با توجه به تفاوت شیمیایی زیاد فرقی نمی کند ولی اپوکسی ها عملکرد خستگی بهتری دارند.

طبق نظر هالاوی (1993) مکانیزم تخریب مواد پلیمری مرکب عبارت است از:

1-ترک برداشتن ماتریس

2-لایه لایه شدن مواد

3-پارگی الیاف

4-از بین رفتن چسبندگی بین ماتریس و الیاف

طبق نظریه کرسیس (1989):ورقها با الیاف یک جهته به دلیل اینکه تمام بار درجهت نیرو به الیاف وارد میشود مقاومت خستگی خوبی دارند ورقه ورقه شدن الیاف مرکب به علت تنشهای بین صفحه ای میباشد معمولاً از انتهای آزاد وتکیه گاه شروع می شود وبه طرف داخل ورق گسترش می یابد.

یک مکانیزم مهم خرابی جدای بین الیاف و رزین در سال 1973 دو هیو فز مشاهده کرد:

Gfrp باعث جداشدگی میشود ولی در GFrp تازه تا 70درصد مانع جدا شدگی می شود. استاتیکی 30 درصد مقاومت

ترمیم و تقویت سازه های بتن مسلح با استفاده از روش الیاف پلیمری مرکب در بتن مسلح (اف ار پی):

درحقیقت پوشش کاملی از ورقهای نازک فولاد و الیاف پلیمری مرکب است که می توان آن را برای تقویت تیرها و ستون ها و دال ها و...استفاده نمود. مقاوم سازی با الیاف فولادی از طریق چسباندن به وسیله چسب رزین و اپوکسی در تیر ها و ستون ها انجام میگیرد در ترمیم تیر ها و ستون ها به روش (اف ار پی ) با الیاف پلیمری مرکب باید موارد زیر را در نظر داشت:

1- شرایط به کار گیری و سختی کار

2- ابعاد لایه تقویت درهندسه و وزن بنا 

3- دوره زمانی اجرای طرح تقویت

4-هزینه اجرای طرح

انواع الیاف فولادی مرکب در ساختمان شامل زیر میباشد:

1-الیاف شیشه

2-الیاف کربن

3-الیاف آرامید

در الیاف مرکب فولادی می توان از چند نوع الیاف استفاده کرد که به ان هیبرید (Hybrid) گویند.

1- الیاف شیشه ای: رایج ترین وپر مصرف ترین نوع الیاف مورد استفاده در سقف کامپوزیت است. بر حسب نوع ترکیب مواد به کار رفته به انواع گوناگون تقسیم میشوند. مزایای این الیاف قیمت پایین واستحکام کششی بالا ومقاومت شیمیای بالاو خواص عایقی بالا میباشد معایب آنها عبارتست از مدول کششی پایین و وزن مخصوص نسبتاً بالا وحساسیت در برش وهمچنین با دما و رطوبت نیز استحکام کاهش می یابد.

2- الیاف کربن: دانسیسته آن 22.7 کیلو نیوتن برمتر مکعب می باشد وشکل مختلف ان بلوری می باشد و ضخامت ان نازکتر از موی انسان می باشد و دارای قطر 6-10میکرو متر می باشد.

مزایایی اصلی آن:

استحکام بالای خستگی، مقاومت در برابر خوردگی، ضریب انبساط حرارتی پایین

معایب:

قیمت بالا، کرنش در شکست هادی الکتریکی

3- الیاف آرامید:

پلیمر های آرامید دارای خصوصیاتی چون نقطه ذوب بالا و پایداری حرارتی عالی و مقاومت در برابر شعله و غیر قابل حل بودن در بسیاری از حلال های آلی شناخته شده اند دانسیسته ان بین 12-14.6 کیلو نیوتن بر متر مکعب می باشد دارای خواصی چون مقاوت در برابر ضربه عدم حساسیت به شکاف خواص الکتریک، خود خاموش کنی از خصوصیات آن می باشد.

منبع: ایران سازگان