ألياف الزجاجية ثنائية الإتجاة

ألياف الزجاجية ثنائية الإتجاة ؟

القماش البوليمرات المسلحة بألياف الزجاجية ثنائية الإتجاة GFRP هی في الواقع أقمشة تقوية مكونة من خيوط الألياف الزجاجية الطولية والعرضية، والتي تتمتع بأداء وقوة أعلى دون أي زيادة في الوزن أو السماكة مقارنةً بالألياف الزجاجية أحادية الاتجاه. لطالما كان قماش الألياف الزجاجية هی النوع الرئيسي والأكثر استخدامًا من الشرائح المقوية. يتم إنتاج هذه الأقمشة بأنواع متنوعة ومختلفة جدًا؛ حيث تقوم شركة أفزير بنسج الألياف والقماش الزجاجي ثنائية الإتجاة بأوزان تتراوح بين 200 جرام و900 جرام. يمكنك دمج هذه الأقمشة الزجاجية مع أنواع مختلفة من الراتنجات مثل البوليستر أو الإيبوكسي لإنتاج مادة صلبة مُعزِّزة من الشرائح البلاستيكي GRP الفايبرغلاس.
أنواع الأقمشة الزجاجية ثنائية الإتجاة تُستخدم عادة في تقنيات معيّنة مثل تقنية (Wet-lay)، أكياس الفراغ وحقن الراتنجات (مثل الراتنجات الشائعة مثل الإيبوكسي، البوليستر، والفينيل استر) ويمكن استخدامها أيضًا بمفردها كمعززات في صب الأشكال أو أجزاء الألياف الزجاجية (GRP). كما يمكن تركيبها مع مواد تعزيزية أخرى مثل ألياف الكربون أو ألياف مصنوعة لإنتاج لمينيت ذات خصائص مميزة. يمكن استخدام أقمشة الزجاج ذات الاتجاهين كغطاء خفيف الوزن في تطبيقات مثل غطاء أجنحة الطائرات بدون طيار وهياكل الطائرات، وأنماط الرغوة اللانهائية، وألواح السيارات، وألواح ركوب الموجات، والقوارب، والقوالب.  غالبًا ما تكون بديلاً ممتازًا للأقمشة الزجاجية ذات الألياف القصيرة التقليدية (CSM)، خاصةً عند العمل مع راتنج الإيبوكسي وفي الأماكن التي قد يؤدي عدم التماسك إلى تلف العمل، وتحسين الخصائص الميكانيكية بواسطة الألياف المستمرة يجعلها منافسة قوية لراتنج الإيبوكسي.
ألياف الزجاج ذات الاتجاهين غالبًا ما تكون بديلاً ممتازًا لأقمشة الألياف الزجاجية القصيرة التقليدية (CSM)، خاصةً عند العمل مع راتنج الإيبوكسي في الأماكن التي يمكن أن يؤدي فيها عدم التماسك إلى تلف العمل، وتحسين الخصائص الميكانيكية بواسطة الألياف المستمرة تجعلها منافسة قوية لراتنج الإيبوكسي. تستخدم ألياف الزجاج ذات الاتجاهين بشكل واسع كأغطية حماية في مختلف الصناعات بسبب مقاومتها للمواد الكيميائية القابلة للتآكل. كما أن هذه الألياف عازلة للكهرباء وتُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تتطلب عوازل كهربائية ذات مقاومة ومتانة عالية. تُلصق ألياف الزجاج ذات الاتجاهين با استخدام مجموعة متنوعة من الراتنجات مثل راتنج الإيبوكسي، والبولي يوريثين، والبوليستر إلى الأسطح المطلوبة، وتشكل مركبات GFRP.

إنتاج الألياف والأقمشة الزجاجية

•  أولا، يجب إعداد المواد الخام. المادة الأساسية المستخدمة في صناعة الألياف الزجاجية هي رمل السيليكا، وهو الجزء الرئيسي من المادة المستخدمة في صناعة الألياف الزجاجية.
•  في عملية خلط جميع المواد معًا، يتم نقلها إلى داخل الفرن. يؤدي الحرارة العالية داخل الفرن إلى ذوبان المكونات وتكوين الزجاج الذائب.
•  ثم يتم وضعها على ألواح بلاتينية تحتوي على فتحات كثيرة ومقاومة للحرارة، حيث تمرر التيارات من خلالها.
•  يتم سحب الزجاج الذائب من داخل الفتحات ويتم تشكيله إلى قطر محدد، ثم يتم تبريده با الماء أو الهواء لتكوين الألياف نفسها.
•  لمنع التآكل وعدم الالتصاق بين الألياف، يتم علاجها بمادة خاصة.

أنواع قماش الزجاجية ثنائية الإتجاة

الألياف الزجاجية ثنائية الإتجاة متوفرة في أنواع وفئات مختلفة، ويتم استخدام أنواع مختلفة وفقًا لاحتياجات واستخدامات المشاريع. أنواع ألياف الزجاج الفايبرجلاس تشمل:

•  ألياف زجاجية من الفئة E
•  ألياف زجاجية من الفئة C
•  ألياف زجاجية من الفئة A
•  ألياف زجاجية من الفئة S
  ألياف الزجاج من النوع E هي الأكثر شيوعًا وتستخدم أقل كمية من المواد القلوية في تصنيعها. تُستخدم هذه الألياف لتعزيز الهياكل وتستخدم أيضًا في صناعة الكهرباء كمقاومات كهربائية. أما ألياف الزجاج من النوع C، فهي تستخدم على نطاق واسع في البيئات التي تحتوي على مواد كيميائية قادرة على التآكل. ألياف الزجاج من النوع A تم إخراجها من دورة الإنتاج في الوقت الحاضر. أما ألياف الزجاج من النوع S، فتتمتع بمقاومة عالية ومعامل مرونة كبير، وتستخدم بشكل رئيسي في صناعات الفضاء والأبحاث الفضائية والجوية لتغطية الصواريخ وأجزاء الطائرات.

استخدام قماش الزجاجية ثنائية الإتجاة

الاستخدام الرئيسي للأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه هو تقوية وإصلاح الأنابيب والخزانات، والمباني التاريخية، والأقبية، والأنفاق، والطرق السريعة، وتقوية الأسطح التالفة أو المتضررة نتيجة الحرائق أو الصدمات أو بفضل عمر البنية المعمارية الطويل. الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه تزيد من مقاومة الهزات الأرضية وقدرة تحمل الأحمال في الجدران الحائطية الإنشائية أو الخرسانية، وفي توصيلات الکمرات والأعمدة الخرسانية، وتعويض نقص قدرة تحمل الکمرات والأسقف والأعمدة والجدران الخرسانية نتيجة لأخطاء التصميم أو تغيير الاستخدام أو زيادة الحمولات في المباني، الجسور، ومواقف السيارات.
استخدام الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه في الشرائح الهيكلية ذات الأداء العالي، دون زيادة في الوزن أو السمك، يحسن من صلابتها. تقليل العلامات الفارقة في الأقمشة يعزز من جمالية المنتجات النهائية وفي الوقت نفسه يؤدي إلى توفير في المواد والقوى العاملة. تستخدم هذه الأقمشة متعددة الاستخدامات في العديد من التطبيقات المركبة بما في ذلك طلاء خزانات التخزين GFRP، هياكل القوارب، ألواح الشاحنات والمقطورات، شفرات توربينات الرياح، المعدات الرياضية وأسِرَّة الجسور.
نظراً للطلب المتزايد على المواد التعزيزية في الهياكل والمشاريع الإنشائية والمعمارية، فقد استحوذ قطاع البناء على أكثر من ربع إجمالي السوق شراء الألياف الزجاجية الحصيرية في عام 2017. زيادة انتشار المنتجات المركبة في صناعة البناء ترجع إلى خصائص هذه المنتجات، بما في ذلك تحمل الأحمال الطولية والعرضية ومقاومتها الكيميائية ومقاومتها العالية للتآكل، مما ساهم في نموها.
الميزة البارزة للأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه GFRP، وهي مقاومتها الكهربائية الكاملة وكونها عازلاً كهربائياً، جعلت من هذا المنتج مادة تعزيزية مثالية في اللامينات ذات الضغط العالي في الدوائر المطبوعة (PCB). تُستخدم هذه الدوائر المطبوعة (PCBs) بشكل أساسي في أجهزة الكمبيوتر، المودمات، الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، السيارات، ومنتجات الاتصالات. ونتيجة لذلك، زاد الطلب على الأقمشة الزجاجية في الصناعات التطبيقية أيضاً. من الأقمشة واسعة الاستخدام في أفزیر يمكن ذكر الألياف الزجاجية الإبرية والحصيرية، الألياف الزجاجية ثنائية الاتجاه بوزن 300 جرام، الألياف الزجاجية الحصيرية بوزن 600 جرام، والألياف الزجاجية بوزن 600 جرام. لمزيد من التعرف على المنتجات المصنوعة من الألياف والأقمشة الزجاجية، نوصي بقراءة المقال “ما هي الألياف الزجاجية؟”

مميزات الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه

•  تتمتع الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه بمقاومة عالية نسبةً إلى وزنها وتستخدم لتوفير الحصر، وزيادة المقاومة القصية، والمرونة. الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه مقاومة للتآكل وبفضل مرونتها العالية يمكن استخدامها في المقاطع المعقدة.
•  من جهة أخرى، لا يتسبب القماش الزجاجي ثنائي الاتجاه في تلف شكل الهيكل ويتم تركيبه بسهولة وسرعة دون الحاجة إلى معدات وآلات معقدة. يُستخدم هذا القماش في الهياكل البنائية الخرسانية والخشبية والفولاذية، ويمكن تطبيقه بشكل عمودي وأفقي في المناطق الداخلية والخارجية للهيكل.
• بسبب تكلفة منخفضة للأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه، فإنها اقتصادية، ولكن يجب مراعاة أنه إذا كان هناك حاجة إلى مقاومة عالية في الهيكل، بسبب توفير كمية المنتجات في تقوية هياكل المباني باستخدام FRP (راتنج وأقمشة مركبة) ، فمن الأفضل استخدام قماش الكربون الذي يتمتع بمقاومة تضاعفية مقارنة بالقماش الزجاجي.
•  الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه هي مركب خفيف وقوي يستخدم في العديد من العمليات. قوة الألياف الزجاجية ووزنها أفضل من العديد من المعادن، ويمكن تشكيلها بسهولة في أشكال معقدة.

الفرق بين الأقمشة الزجاجية ثنائية الاتجاه والأقمشة الكربونية ثنائية

• الأقمشة الزجاجية لديها قيمة أقل لمعامل الشد مقارنة بالأقمشة الكربونية.
•  الوزن النوعي للأقمشة الزجاجية أقل من الأقمشة الكربونية.
•  الأقمشة الزجاجية ضمن مجموعة مواد FRP تظهر مقاومة أقل للتعب مقارنة بالأقمشة الأخرى.
•  الأقمشة الزجاجية لديها صلابة عالية وتؤدي إلى تآكل أدوات القطع بسرعة.
•  الأقمشة الزجاجية أرخص من الأقمشة الكربونية.
•  مقاومة الشد للنسيج الزجاجي هي نصف مقاومة النسيج الكربوني.

ما هو سعر شراء قماش الزجاج ثنائي الاتجاه؟

يتم احتساب سعر قماش الزجاج ثنائي الاتجاه (الكود ™BGW) بالمتر. للحصول على معلومات حول كيفية الشراء والسعر الحالي لقماش الزجاج ثنائي الاتجاه، يمكنك التواصل مع خبرائنا.

الانتاجية قماش الزجاج ثنائي الاتجاه

قماش الزجاج ثنائي الاتجاه (الكود ™BGW) متوفر بأوزان تتراوح بين 100-1200 جرام لكل متر مربع وعرض يتراوح بين 50-100 ملم.

مواصفات قماش الزجاج ثنائي الاتجاه

في أقمشة الزجاج ثنائية الاتجاه، تكون الألياف الطولية والعرضية متعامدة مع بعضها البعض. ولهذا السبب، تتمتع بمتانة شد أعلى مقارنة بالفولاذ. معامل الشد لها حوالي 70 جيجا باسكال. نتيجة لذلك، يمكن استخدام الأقمشة المركبة GFRP كعامل تقوية خارجي.
بالطبع، يجب التنويه إلى أنه لا ينبغي استخدام هذه الألياف كعامل تقوية في الحالات التي تُطبّق فيها إجهادات ضغطية. كما أنها تتمتع بمقاومة عالية للتآكل والبيئات الحمضية.
عند شراء ألياف الزجاج والألياف الزجاجية، يجب الانتباه إلى النقاط التالية التي سنشير إليها فيما يلي:

• نعومة الألياف:
  الدينير هو واحدة قياس كثافة كتلة الألياف الخطية ويستخدم للتعبير عن نعومة الألياف. يُعرف بالكتلة بالجرام لكل 9000 متر من الخيوط الفردية. الدينير الإجمالي أيضًا يُعرف بالكتلة بالجرام لكل 9000 متر ولكنه يستخدم لمجموعة من الخيوط مثل خيط واحد.
• وزن القماش:
  وزن القماش هو الوزن بوحدة المساحة للأقمشة والنسيج.
•  السمك الكلي:
  يتم قياس سمك النسيج الكلي باستخدام جيج يحتوي على اسطوانتين مسطحتين. يتم قياس سمك النسيج لمنطقة معينة من العينة باستخدام آلية التحميل بزنبرك ذو ضغط ثابت.
•  العرض الكلي أو OD:
  العرض الإجمالي أو القطر الخارجي OD هو عرض قطع لفة القماش أو المنسوجات.
•  الطول الإجمالي:
  تُباع الأقمشة والمنسوجات على شكل لفات بأطوال مختلفة، ويعتمد مقدارها على طلب العميل.

طريقة شراء قماش الزجاج ثنائي الاتجاه

عادةً، يتم إنتاج قماش الزجاج ثنائي الاتجاه بعرض 50 و 100 ملم ويتم بيعه بالأمتار الطولية. عند بيع قماش الزجاج ثنائي الاتجاه، مثل جميع أقمشة التعزيز الأخرى، يتم تسليمه للعميل وفقًا للطلب بشكل ملفوف في لفة. بالإضافة إلى ذلك، نقدم لفات كاملة بسعر ممتاز بالجملة.

السوق العالمية ومبيعات الألياف الزجاجية ثنائي الاتجاه

قيمة سوق ألياف الزجاج GFRP وسعر الأقمشة الزجاجية في عام 2016 كانت تقدر بحوالي 8.74 مليار دولار، ومن المتوقع أن تصل إلى حوالي 13.48 مليار دولار في عام 2022. معدل النمو السنوي المركب (CAGR) خلال الفترة من عام 2017 إلى عام 2022 كان حوالي 7.62٪. خلال هذه السنوات، حققت أقمشة  البوليمرات المسلحة بألياف الزجاجية استخدامًا مهمًا في صناعات الطاقة البديلة، والنقل، والكهرباء والإلكترونيات، والبحرية، والبناء والإنشاءات، والفضاء، والصناعات الدفاعية. من بين أنواع أقمشة الزجاج ثنائية الاتجاه، تُعتبر أقمشة الزجاج E-glass من أكثر الأنواع طلبًا وسرعة نموًا العالية في تطبيقات متعددة مثل صناعات الطاقة البديلة والنقل والبناء والكهرباء والإلكترونيات، بفضل خصائصها المتميزة مثل الوزن الخفيف، والمتانة العالية، والمقاومة للتآكل، والخصائص العازلة الأفضل، إلى جانب كفاءة التكلفة العالية والتكاليف المنخفضة مقارنة بالألياف الأخرى.
من بين أنواع أقمشة الزجاج ثنائية الاتجاه، تُعتبر أقمشة الزجاج E-glass من أكثر الأنواع طلبًا وسرعة نموًا العالية في تطبيقات متعددة مثل صناعات الطاقة البديلة والنقل والبناء والكهرباء والإلكترونيات، بفضل خصائصها المتميزة مثل الوزن الخفيف، والمتانة العالية، والمقاومة للتآكل، والخصائص العازلة الأفضل، إلى جانب كفاءة التكلفة العالية والتكاليف المنخفضة مقارنة بالألياف الأخرى. من المتوقع أيضًا أن يشهد طلب وسوق الأقمشة الزجاج ثنائية الاتجاه نموًا ملحوظًا في هذا القطاع الصناعي في المستقبل، نظرًا لضرورة استخدام الطاقة النظيفة. للحصول على معلومات حول شراء وأسعار أقمشة الألياف الزجاجية وألياف FRP، يرجى التواصل مع خبرائنا في شركة أفزير.

مواصفات

•  قوة شد عالية (أقل من ألياف الكربون)
•  سعر أقل من ألياف الكربون والأراميد
• معامل التمدد الحراري منخفض جدًا
•  عزل كهربایي
•  وزن خفيف
•  مقاومة للبيئات المسببة للتآكل

الإستخدامات

•  التحديث الزلزالي وتحسين المباني
•  تعزيز الهياكل الصناعية
•  تدعيم الجسور
•  تدعيم جميع أنواع الأنابيب والخزانات
•  عزل الخزانات الخرسانية والطلاءات الصناعية
•  تصنيع الأجزاء شرائح GFRP
• تثبيت جدار المبنى بجدار عمود FRP جديد

الانتاجية

•  الأوزان 100-1200 جرام لكل متر مربع والعرض 50-100 ملم.

لون المنتج

•  أبيض

مواصفات الفیزیکية

مواصفات	نسيج زجاجي ثنائي الاتجاه
الوزن السطحي	200-1200g/m²
لون	أبيض
نسيج الألياف	ثنائي الاتجاه
اتجاه نسيج الألياف	عمود على بعضها البعض
عرض الألياف	50-100mm
سماكة الألياف	0.08-0.34mm

المواصفات الميكانيكية

مقارنة خصائص ألياف الكربون ثنائية الاتجاه مع فولاذ البناء الشائع

مواصفات	ألياف زجاجية ثنائية الاتجاه	فولاذ البناء المشترك
مقاومة الشد	2500MPa	360MPa
معامل الشد	70GPa	200GPa
الكتلة لكل وحدة حجم	2550Kg/m³	7850Kg/m³
مقاومة ضد التاکل	یوجد	لایوجد
مقاومة البيئات الحمضية	یوجد	لایوجد

دليل لأصحاب العمل

الاستخدام الرئيسي لأقمشة الزجاج ثنائية الاتجاه في صناعة البناء وتقوية المباني. الآن، سنتناول العوامل التي تلزم أصحاب العمل بتقوية المباني والهياكل المختلفة.
بشكل عام، التحصين يعني زيادة قدرة ومقاومة أجزاء مختلفة من البنايات ضد الظروف التي قد تشكل خطراً على البناء مثل الزلازل والحرائق وغيرها. ومن الطبيعي أن يتم التحصين للتصدي للتأثيرات الضارة مثل الزلازل، ولكنه لا يقتصر دائماً على ذلك و وأحيانًا يتم إجراء التقوية بسبب الحاجة إلى إجراء تغييرات مثل تغيير استخدام المبنى أو تدهور جودة المواد المستخدمة في البناء.

الأشياء التي تحتاج إلى تحديث في المبنى

فيما يلي قائمة بالحالات التي إذا حدثت أحداها، قد تتطلب التقوية في المبنى:

الأضرار في المباني القديمة

أحد الأمور الشائعة في المباني هو حدوث أعطال ومشاكل على مر الاستخدام الطويل للمبنى. يمكن أن تظهر هذه الأعطال بأشكال مختلفة في المباني. تحدثت تعشیش الخرسانة، وظهور تشققات غير طبيعية، وتآكل الحديد الموجود في الشدات، الأعمدة والسقوف، ولكن يجب أن يتم التشخيص باستخدام أساليب مختلفة لاختبار الخرسانة مثل التسلل و…

أخطاء وأخطاء في التنفيذ

أحد أهم الأمور التي يجب بالتأكيد مراجعتها من قبل خبراء التقوية الإنشائية هو وقوع الأخطاء التي تحدث في مرحلة تنفيذ الهيكل. يمكن أن تحدث هذه الأخطاء في المباني المختلفة بأشكال متعددة، مثل ضعف عينات اختبار الخرسانة، عدم تطابق مقاومة التصميم للخرسانة مع المقاومة الفعلية، انحناء العوارض والأعمدة، تعشیش الخرسانة، وغيرها من الأمور.

تغيير استخدام المبنى

التعديل على استخدامات المباني أصبح شائعًا في الوقت الحاضر، ومن بين الأمور التي يجب دراستها بعناية قبل القيام بهذا التعديل هو إجراء تقييم شامل للمبنى. تغيير استخدام المباني يؤدي إلى ظهور قوى جديدة في أجزاء الهيكل التي لم تصمم لها البناية، مما قد يؤدي إلى تشوه وأضرار شديدة في أعضاء الهيكل مثل الجوائز والأعمدة وغيرها. في مثل هذه الحالات، من الضروري أن يقوم مهندس استشاري ذو خبرة بتقييم شامل للهيكل الحالي وإجراء دراسة للتعديلات المحتملة، لضمان تقديم مخطط دقيق بتفاصيل شاملة في النهاية.
التشخيص المبكر للأعطال واختيار الحل الصحيح يؤدي إلى توفير كبير في تكاليف البناء. نظرًا لأن اختيار طريقة غير مناسبة لتدعيم المباني أو إصلاح أو تقوية الهياكل يمكن أن يؤدي إلى تفاقم الوضع، من الضروري الاستعانة بأشخاص ذوي خبرة وخبراء في هذا المجال. أمام أصحاب العمل خيارات متعددة لتدعيم المباني، ويجب عليهم اختيار أحد هذه الخيارات لتنفيذه في مشاريعهم. التدعيم باستخدام قماش الزجاج ثنائي الاتجاه هو طريقة تزداد شيوعاً يوماً بعد يوم. ولكن ما هي أهم الأسباب وراء انتشار هذه الطريقة؟

• المقاومة العالية
•  الوزن الخفيف
•  عدم توصيل الكهرباء
• تقليل التكاليف
  كما أن المشاكل التي تسببها طرق التدعيم الأخرى مثل السترة الفولاذية والسترة الخرسانية للمباني، مثل زيادة وزن المبنى، والتغيير في التصميم المعماري، وتقليل المساحة الصالحة للاستخدام، وتعطيل استخدام المبنى لفترة طويلة، وزيادة التكاليف، بالإضافة إلى احتمالية تكرار المشاكل مثل التآكل والصدأ، كل ذلك يعزز فوائد التدعيم باستخدام قماش الزجاج ثنائي الاتجاه.

دليل للمشرفين والمصممين

بشكل عام، يتم تدعيم الهياكل لزيادة قدرة تحمل الأحمال للمبنى، وتحسين العيوب الناتجة عن التآكل وزيادة مرونة الهيكل، والحاجة إلى تغيير استخدام الهيكل، وتعويض أخطاء التصميم والتنفيذ.
قماش الزجاج ثنائي الاتجاه مقاوم ضد التآكل وله مقاومة شد عالية، ووزنه الخفيف، الذي يُعتبر أحد أهداف التدعيم، أدى إلى زيادة استخدامه في مشاريع التدعيم وتحسين مقاومة الزلازل بشكل متزايد.
لتنفيذ وتصميم نظام تدعيم الهيكل في المشاريع، من الضروري مراجعة الحالة الحالية للهيكل بشكل كامل، بما في ذلك قدرة التحمل الحالية للعناصر، العيوب والمشاكل الموجودة، الملفات الحسابية للهيكل، والوثائق والرسومات المتاحة للهيكل.

أنواع سلوك النسيج الزجاجي ثنائي الاتجاه

سلوك الشد

في حالة التحميل بشد مباشر، لا تظهر ألياف الزجاج أي سلوك لدن قبل الانهيار. يتم تحديد السلوك الشدّي للمواد بواسطة علاقة خطية مرنة بين الإجهاد والانفعال حتى يحدث الفشل الذي يحدث بشكل مفاجئ. مقاومة الشد وصلابة المواد تعتمد على عدة عوامل. نظرًا لأن الألياف تلعب دورًا أساسيًا في قدرة تحمل الأحمال في مركبات GFRP، فإن نوع الألياف واتجاهها وكميتها تلعب أدوارا رئيسية في الخصائص الشدية.

سلوك الضغط

يجب ألا يُستخدم مركبات GFRP التي تعمل كطبقات خارجية كمواد تقوية للضغط. ومع ذلك، في الأعمدة، يزداد معامل الضغط غير المباشر وقدرة العمود بسبب سلوك القيد للألياف ومقاومتها للضغط.
التقييم والقبول:
لاستعراض نظام FRP، يجب التحقق من اتجاه الألياف، و وجود تفصل بين الطبقات والالتصاق بالسطح، واتجاه وضع الطبقات، و… بالإضافة إلى التطابق أو عدم التطابق مع الرسومات التصميمية من قبل جهاز المراقبة، حيث سنشير فيما يلي إلى بعض النقاط والمهام لجهاز المراقبة.
يجب مراقبة استخدام ألياف الزجاج في المشاريع وفقًا للبيانات التجريبية المتعلقة بهذه المواد. توفر الشركة الموردة البيانات التجريبية.
بعد تركيب وتحقيق مقاومة مركبات GFRP، يتم إجراء اختبار جر لاصق (اختبار Pull Off) على عينات المحفظة، ويجب أن تتجاوز مقاومة الالتصاق 1.4 ميجا باسكال حتى يتم ملاحظة ظاهرة الانفصال والخرسانة.
إذا كانت مقاومة الالتصاق أقل من القيمة المحددة أو حدث فصل لنظام FRP عن الخرسانة، فهذا يشير إلى وجود مشاكل في النظام، وأن ألياف الزجاج قد لا توفر الأداء المتوقع.
لتقييم وتأكيد الألياف المثبتة، يجب أخذ في الاعتبار عوامل أخرى أيضًا، ونذكر بعضها كمثال:
ظهور ظاهرة الانفصال
اتجاه وضع الطبقات، وهو أمر مهم للغاية، ووجود انحراف حتى بزاوية 5 درجات عن الاتجاه المحدد قد يؤثر بشكل كبير على تقليل المقاومة.
سمك بعد المعالجة بالراتنج
طول الألياف

مراحل التنفیذ

تفاصيل تنفيذ نظام الألياف البلاستيكية المدعمة (FRP) والنسيج الزجاجي ذو الاتجاهين تعتمد على هندسة الهيكل، نعومة الأسطح الأساسية، والعوامل الأخرى. يجب أن تتم دراسة وتقييم كل هذه الجوانب بعناية لضمان التنفيذ الصحيح والأداء الأمثل للنظام و يجب أن يستخدم المقاول مواد FRP وفقًا للمواصفات التي يحددها المهندس الاستشاري، مثل نوع الألياف، نوع الراتنج، عدد الطبقات، طريقة التنفيذ، وغيرها من التفاصيل أثناء تنفيذ عمليات التقوية.

مراحل تنفيذ النسيج الزجاجي ثنائي الاتجاه

يجب تنفيذ أنظمة التقوية باستخدام الألياف الزجاجية وفقًا للمراحل التالية وبعناية لضمان الحصول على الجودة المطلوبة.

ترميم الخرسانة وتجهيز السطح

من الضروري إصلاح جميع العيوب الموجودة في الخرسانة الأساسية والخرسانة السفلية التي قد تؤثر على تكامل مركب GFRP، يجب إزالة جميع العيوب قبل تنفيذ الألياف، وكذلك في الحالات التي يُحتمل فيها حدوث تآكل وصدأ في قضبان التسليح الموجودة في الخرسانة، يجب أولاً تنظيف آثار التآكل والرواسب وإصلاح الأضرار.

خلط الراتنجات

يجب خلط الراتنجات وفقًا للإجراءات الموصى بها من قبل الشركة المصنعة ووفقًا للمواصفات الفنية للمشروع. يجب خلط جميع مكونات الراتنج في ظروف حرارية مناسبة وبكميات كافية حتى تصبح المواد متجانسة تماماً.

تركيب الألياف FRP

بعد تجهيز سطح الأساس، يحين وقت تركيب الألياف FRP التي لها طرق متعددة، ويجب أن يتم تحديد طريقة التركيب من قبل الاستشاري. فيما يلي نتناول أنواع طرق تركيب الألياف FRP:

أنواع طرق تركيب النسيج الزجاجي ثنائي الاتجاه

نظام لصق الألياف الرطبة

في هذه الطريقة، يتم تركيب نظام الألياف يدويًا في حالة جافة أو غير مشبعة بالراتنج. يمكن تشبيع الألياف بالمواد الراتنجية باستخدام جهاز خاص في عملية منفصلة، ثم يتم تركيبها على سطح الخرسانة.

نظام الألياف المشبعة مسبقًا

نظام الألياف المشبعة مسبقًا ثنائي الاتجاه يتم تشبيعه بالراتنج في المصنع أولاً، لكن الراتنج لا يتم معالجته. تُلصق هذه الألياف على الأسطح مع أو بدون راتنج إضافي وتُعالج في الموقع. عدم الالتزام بأي من هذه النقاط وغيرها التي يحددها الاستشاري والمُصنّع يؤدي إلى ضعف في قدرة التحمل للنظام، وفي بعض الحالات قد يتسبب في انفصال الألياف عن السطح. فيما يلي بعض النقاط التي يجب مراعاتها لمنع حدوث انفصال الألياف:
يفضل تجنب لصق الألياف الزجاجية على السطح الداخلي للزوايا قدر الإمكان، ويجب الالتزام بطول التثبيت الكافي
يجب تنفيذ التداخل (Overlap) اللازم في أماكن الوصلات

دليل الجودة(QC)

بعد تنفيذ نظام FRP، يجب أن يتم اتخاذ التدابير وبرامج ضمان الجودة والتحكم بها من قبل وحدة مراقبة الجودة (QC). يتم ضمان الجودة من خلال سلسلة من عمليات التفتيش والاختبارات اللازمة.
يجب أن يكون مفتشو مراقبة الجودة على دراية تامة بمركب FRP وطريقة تنفيذه وتركيبه، وأن يقوموا بعمليات تفتيش يومية أثناء تركيب نظام الألياف الزجاجية. يجب أن تشمل هذه التفتيشات الأمور التالية:

• درجة حرارة البيئة، الرطوبة النسبية والظروف الجوية
• مدى جفاف الأسطح
• طرق تجهيز الأسطح
• مراقبة عملية تصلب الراتنجات
• موقع وحجم أي نوع من الانفصال الطبقي أو وجود فقاعات هوائية
  كما يجب على وحدة مراقبة الجودة إجراء عمليات تفتيش وتقييم دورية لمركب GFRP المُنفذ.

طرق تقييم نظام FRP

التفتيشات العامة

توفر الفحوصات البصرية رؤية عامة لأي تغييرات في اللون، انفصال الألياف، التشققات، وغيرها. يشير وجود أي من هذه العوامل إلى ضعف في النظام وتنفيذ غير صحيح. طبيعة المواد المركبة FRP تستدعي أنه أثناء التشغيل يجب أن يتم تجنب إصلاحها قدر الإمكان أو أن يكون نادرًا جدًا. لذلك، من الضروري مراقبة وتفتيش الأسطح المغطاة بمواد FRP بشكل شامل.
أحد الأعطال الشائعة في أنظمة FRP هو انفصال المواد المركبة عن الخرسانة، وهو خلل خطير جدًا يؤدي عمليًا إلى عدم فعالية نظام الشرائح FRP أو نظام ™FibraOne في حال حدوثه. لذا يجب تقييم انفصال المواد المركبة عن الخرسانة. أفضل طريقة لتشخيص هذه الحالة هي إجراء اختبار الشد (Pull-off)، والذي يجب إجراؤه وفقًا للمعايير في فترات زمنية محددة. في حالة انفصال الألياف عن سطح الخرسانة، يجب أن يقوم الاستشاري بإعادة تحليل الهيكل لتحديد نوع الإجراءات التصحيحية اللازمة. في حال تحديد الأضرار الطفيفة في المواد المركبة، يمكن إصلاحها باستخدام طرق مثل حقن الراتنج مع مراعاة الحذر لضمان عدم تعرض المواد لمزيد من الضرر. إذا حدثت أضرار كبيرة ومهمة مثل تقشر أو انفصال الطبقات عن بعضها البعض على نطاق واسع، فقد يكون من الضروري إزالة المادة اللاصقة والمواد المركبة من الموقع.
يتم إزالة المواد التالفة بشكل واسع وكافٍ من سطح الخرسانة، ثم يتم إعادة تغطية الجزء المُزال بمواد جديدة.

المراقبة والتفتيش طويل الأمد

يجب أن يتم مراقبة وتفتيش نظام التقوية بالألياف الزجاجية وفقًا لنظام المراقبة والتفتيش المطلوب كجزء من جميع أجزاء الهيكل. هذه الإجراءات عادة ما تُنفَّذ للجسور مرة سنويًا على نطاق عام ومرة كل ستة أعوام بشكل مفصل، ولكن الفحوصات المنتظمة للمباني نادرة.
يجب على مهندسي ضمان الجودة في البناء تبرير المراقبة والتفتيش المنتظم لأعضاء التقوية المعززة، ويجب أن تكون الأعمال المراقبة والتفتيش المنتظمة لأعضاء التقوية بالمركبات GFRP في المباني المعززة ضرورية.