کاربرد کامپوزیت‌های FRP در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها

موضوع  :

     فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

خلاصه

 خوردگي قطعات فولادي در سازه‌هاي مجاور آب و نيز خوردگي ميلگردهاي فولادي در سازه‌هاي بتن آرمه اي كه در معرض محيط‌هاي خورندة كلروري و كربناتي قرار دارند، يك مسالة بسيار اساسي تلقي مي‌شود. در محيط‌هاي دريايي و مرطوب وقتي كه يك سازة بتن‌آرمة معمولي به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظير نمك‌ها، اسيد‌ها و كلرورها قرار گيرد، ميلگردها به دليل آسيب ديدگي و خوردگي، قسمتي از ظرفيت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهاي زنگ زده بر پوستة بيروني بتن فشار مي‌آورد كه به خرد شدن و ريختن آن منتهي مي‌شود. تعمير و جايگزيني اجزاء فولادي آسيب ديده و نيز سازة بتن آرمه‌اي كه به دليل خوردگي ميلگردها آسيب ديده است، ميليون‌ها دلار خسارت در سراسر دنيا به بار آورده است. به همين دليل سعي شده كه تدابير ويژه‌اي جهت جلوگيري از خوردگي اجزاء فولادي و ميلگرد‌هاي فولادي در بتن اتخاذ گردد كه از جمله مي‌توان به حفاظت كاتديك اشاره نمود. با اين وجود براي حذف كامل اين مساله، توجه ويژه اي به جانشيني كامل اجزاء و ميلگردهاي فولادي با يك مادة جديد مقاوم در مقابل خوردگي معطوف گرديده است.  از آن‌جا  كه  كامپوزيت‌هاي FRP (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) بشدت در مقابل محيط‌هاي قليايي و نمكي مقاوم هستند كه در دو دهة اخير موضوع تحقيقات گسترده‌اي جهت جايگزيني كامل با قطعات و ميلگردهاي فولادي بوده‌اند. چنين جايگزيني بخصوص در محيط‌هاي خورنده نظير محيط‌هاي دريايي و ساحلي بسيار مناسب به نظر مي‌رسد. در اين مقاله مروري بر خواص، مزايا و معايب مصالح كامپوزيتي FRP  صورت گرفته و قابليبت كاربرد آنها به عنوان جانشين كامل فولاد در سازه‌هاي مجاور آب و بخصوص در سازة بتن آرمه، به جهت حصول يك سازة كاملاً مقاوم در مقابل خوردگي، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

فهرست مطالب :

چکیده

مقدمه

کاربرد کامپوزیت‌های FRPدر سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها

راه حل مساله

ساختار مصالح FRP

الیاف شیشه

الیاف کربن

الیاف آرامید

انواع محصولاتFRP

میله‌های کامپوزیتی FRP

مشخصات اساسی محصولات کامپوزیتی FRP

مقاومت در مقابل خوردگی

مقاومت

مدول الاستیسیته

وزن مخصوص

عایق بودن

خستگی

خزش

چسبندگی با بتن

خم شدن

انبساط حرارتی

دوام کامپوزیت‌های FRP

پیر شدگی فیزیکی ماتریس پلیمر

تأثیر رطوبت

تأثیر رطوبت بر ماتریس پلیمری

تأثیر رطوبت بر فایبر‌ها

رفتار عمومی کامپوزیت‌های اشباع شده با آب

تأثیرات حرارتی –رطوبتی

محیط قلیایی

تأثیر دمای پائین

تأثیرات سیکل‌های حرارتی در دمای پایین (یخ‌زدن- ذوب شدن)

تأثیر تشعشع امواج ماوراء بنفش (UV)

استفاده از مواد FRPبه عنوان مسلح‌ کنندة خارجی در سازه‌ها

مقاوم ‌سازی سازه‌های بتن آرمه با مواد FRP

نتیجه ‌گیری

مراجع

جهت دانلود اینجا کلیک کنید