لمینت فیبر کربن و مزایا و کاربردهای آن

لمینت فیبر کربن یا ماده کامپوزیت چیست؟

مواد کامپوزیت یا لمینت، یک ترکیب از چند ماده است که به صورت ترکیبی یا به صورت لایه لایه بر روی یکدیگر اجرا می شوند. خواص مواد کامپوزیت متناسب با مواد تشکیل دهنده آن است. هرچه مواد به خوبی طراحی و ساخته شده باشند، لمینت و کاپوزیت بهتر عمل می کند. این سیستم ها به طور گسترده ای به صورت دینامیکی و استاتیکی باعث تقویت خمشی ساختمان های بارگذاری شده می شوند. می توان از این سیستم ها برای سایر سازه ها مانند پل ها، تیرها، سقف ها و دیوارها استفاده کرد. لمینت و ورق کربن FRP دوام طولانی مدت فوق العاده ای را برای سطح مورد نظر ایجاد می کند.

مزایای سیستم های تقویت سازه مبتنی بر لمینت کربن

• برای دوام در بسیاری از شرایط سخت و برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت تست شده است.
• این سیستم به سادگی و سرعت نصب می شود.
• در کاربردهای سطح خارجی و نصب نزدیک به سطح استفاده می شوند.
• این محصول ابعاد متناسب با نیاز پروژه موجود است. اجرا بر روی بسترهای L شکل نیز امکان پذیر است.
• سیستم تقویت پیش تنیده همراه با صفحات کربن یک راه حل تقویت کننده خارجی منحصر به فرد را تشکیل می دهد.
• ظرفیت برشی تیرهای بتنی را می توان با این سیستم افزایش داد.
• نصب سریع و آسان است و نیازی به سوراخکاری از طریق دال بالایی نیست.
• این سیستم  امکان عمل آوری سریعتر چسب ها را تا 50 برابر فراهم می کند.
• نصب سریع آنها را در همه شرایط آب و هوایی تضمین می کند.

در ادامه همچنین برای آشنایی بیشتر با نحوه تقویت و مقاوم سازی سازه با لمینیت کربن مطالعه مقاله “چگونه ساختمان خود را با الیاف FRP مقاوم سازی کنیم؟” را پیشنهاد می کنیم.

مزایای کاربردهای ساختمانی:

• افزایش طول عمر دیوارها و نماها
• کاهش مقدار مواد خام
• افزایش ثبات
• سه برابر سبک تر از سیمانی و صرفه جویی در مصرف سوخت و هزینه ها در حین حمل و نقل مواد خام
• سختی ویژه بالا و کرنش بالا برای قطعات حمل بار
• ترجمه عالی خواص مکانیکی فیبر به ساختار نهایی
• نسبت سفتی به وزن عالی

تقویت با لمینت کربن چیست؟

مقاوم سازی سازه با FRP شامل استفاده از مواد ساخته شده از الیاف کربن طبیعی برای تقویت، بازسازی و تعمیر ساختمان ها، سازه ها یا عناصر ساختاری موجود است.

محصول لمینت کربن بسیار نازک، سبک وزن و پرکاربرد هستند. به این معنی که می توان از آنها برای پشتیبانی از پروژه های مقاوم سازی و بازسازی سازه استفاده کرد. کاربرد فیبر کربن در مقاوم سازی شامل بسیاری از موارد است – از جمله اما نه محدود به:

1. تعمیرات مرتبط با خوردگی
2. بازسازی لوله
3. مقاوم سازی لرزه ای (بهسازی اتصالات ساختمان)
4. بازسازی سازه

اتصال صفحه فیبر کربن

صفحات یا پیوند صفحه یکی دیگر از اصطلاحات رایج برای پیوند فیبر کربن است. اتصال شامل قرار دادن صفحات فیبر کربنی (معمولاً با ضخامت 2 تا 40 میلی متر) به صورت استراتژیک برای تقویت عناصر ساختاری باربر است. سطوح مسطح مانند کف و سقف بهترین پاسخ را به اتصال فیبر کربن می دهند.

مقاوم سازی با فیبر کربن

مقاوم سازی شامل لایه بندی ورق های فیبر کربن برای افزایش ظرفیت باربری است. دال های مسطح، تیرها و دیوارها را نیز می توان با مقاوم سازی با فیبر کربن تقویت کرد. این ماده ای فوق العاده قوی و بسیار بادوام است که برای استحکام سازه های بتنی بدون نیاز به تخریب و جایگزینی سازه های موجود مانند تیرهای بتنی، دال های معلق و ستون های سازه ای از بیرون استفاده می شود. این یک روش بسیار مقرون به صرفه برای تقویت سازه  است.

کاربرد لمینت فیبر کربن در کجاست؟

لمینت ها به عنوان بخشی از ساختار لایه ای برای تقویت و جذب نیروهای فیزیکی برای ساخت اسکی، اسنوبرد و بسیاری از کاربردهای صنعتی دیگر مانند پانل های کف استفاده می شوند. بازارهایی مانند انرژی باد، خودرو، مهندسی عمران، دریایی، کالاهای ورزشی و ساخت و ساز از ویژگی های ورقه ورقه سود می برند که طیف وسیعی از الزامات عملکرد را برآورده می کند. آنها برای همه کاربردهایی که نیاز به چسباندن دارند مناسب هستند.

موارد استفاده:

• افزایش ظرفیت باربری دال های کف، تیرها، تیرهای مختلط و مقاطع پل
• برای نصب ماشین آلات سنگین تر
• برای تثبیت سازه های ارتعاشی
• برای تغییر کاربری ساختمان
• کاهش انحراف و عرض ترک
• کاهش تنش در آرماتورهای فولادی
• مقاومت در برابر حوادث احتمالی
• افزایش مقاومت در برابر زلزله، ضربه یا انفجار و غیره

اتصال صفحات فولادی و فیبر کربنی یا باندینگ پلیت چیست؟

باندینگ پلیت فرآیندی است که به خوبی برای تقویت پل ها و سایر سازه ها استفاده می شود. اتصال صفحات فولادی و فیبر کربنی FRP در ابتدا با استفاده از صفحات فولادی که روی سطوح بتن صاف با استفاده از چسب رزین اپوکسی و اتصالات پیچ و مهره ای اعمال می شود.

کاربردهای باندینگ پلیت چیست؟

از تکنیک اتصال صفحه برای ایجاد مقاومت اضافی در برابر خمش، بهبود ظرفیت بار یا کاهش انحراف استفاده می شود. اتصال صفحه برای مواردی که شاید افزایش بارگذاری وسیله نقلیه بر روی سازه پل نیاز به رسیدگی داشته باشد، مفید باشد. پیشرفت‌های اخیر در فناوری مواد شاهد معرفی صفحات فیبر کربنی بوده است که به طور قابل توجهی سبک‌تر و آسان‌تر از صفحات فولادی با ظرفیت مشابه نصب می‌شوند.

چه الزاماتی برای اجرا لمینت فیبر کربن باید رعایت شود؟

• آماده سازی سطح با سنگ زنی یا سندبلاست

ابتدا قبل از شروع پروژه از صاف بودن سطح اطمینان حاصل کنید. اگر سطح ناصافی داشت، با استفاده از سنگ زنی، سندبلاست و غیره، سطوح را صاف کیند.

• آزمایش برای اطمینان از حداقل تحمل مورد نیاز ، انحراف سطح، اندازه گیری سطح و غیره

با استفاده از این نوع تست، میزان بار وارده بر روی سطح را اندازه گیری می کنند.

• رطوبت بستر باید آزمایش و تأیید شود.

رطوبت بتن قبل از اجرای لمینت حتما باید بررسی بشود. اگر بتن به خوبی خشک نشده باشد، یا بستر خیس باشد، لمینت بر روی سطح به خوبی نمی چسبد و عملکرد خوبی ندارد.

• آزمایش مقاومت کششی بستر بتنی

با استفاده از تست های مشخص،  مقاومت کششی بستر بتنی را اندازه گیری می شود. با استفاده از این آزمایش مقاومت کششی بستر را نشان می دهد.

• دسترسی بدون مانع را فراهم کنید.

مواردی که ممکن است برای اجرای لمینت یک مانع باشند را شناسایی وحذف کنید. موانع را طوری حذف کنید که دسترسی به نقطه مورد نظر برای اجرای لمینت به وجود بیاید.

• از محصول محافظت کنید.

حتما به این نکته توجه کنید که لمینت هایی که می خواهید بر روی سطح اجرا کنید، بریده یا سوراخ نشده باشند.

• تمام سوراخ های تست را تعمیر کنید و درست کنید.

اگر سوراخی بر روی سطح است، آن را بپوشانید تا یک سطح صاف به وجود بیاد. و از تعمیر آنها اطمینان حاصل بکنید.

• انجام بازرسی و تست و  در آخر راه اندازی

پس از اجرای لمینت ها بر روی سطح مورد نظر، بازرسی و تست های مخصوص برای بازرسی انجام شود. در صورت وجود مشکل رفع و پس از آن آماده راه اندازی و بهره برداری می باشد.