رخدادهای لرزه‌ای سال‌های اخیر در ایران به بخش تحکیم و مقاومسازی سازه اجازه داده است تا بیش از پیش توسعه یابد و حساسیت بیشتری نسبت به پیشگیری از لرزه ایجاد کند.
سیستم کامپوزیتی تقویت‌کننده: FRCM (Fiber-Reinforced Cementitious Matrix) شامل یکی از کاربردی ترین روش های مقاوم سازی سازه موجود در بازار امروزی است که نیازهای انواع مداخلات، از سازگاری گرفته تا بهبود لرزه‌ای مسکن عمرانی، صنعتی و زیرساختی را برآورده می‌کند.
محصولاتی که تشکیل دهنده سیستم مقاوم سازی سیستم‌ها کامپوزیتی پایه پلیمری-سیمانی تقویت‌شده با مش‌های فایبرگلاس یا کربن هستند برای مداخله و حل مشکل شکست طبقات، تقویت سازه‌ای دیوارها، طاق‌ها و سازه‌های بتن مسلح طراحی، آزمایش شده اند.
سیستم تقویت FRCM با طیف گستردهای از محصولات خود که به تقویت سازه اختصاص دارد، بازسازی با ضخامت کم و زیاد را با مش و توری فایبرگلاس و ملات‌های سازه ای تضمین می‌کند. هدف از این کار بهبود پاسخ پانل‌های ساختمان به اقدامات لرزه ای از طریق افزایش یکپارچگی، مقاومت مکانیکی و پارامترهای ایمنی در هنگام واژگونی با کمک اتصال دهنده‌های مناسب مانند میله‌های فولادی ضد زنگ مارپیچ، میخ‌های فایبرگلاس انجام میشود.
مزایای استفاده از سیستم کامپوزیت FRCM کدام است؟
سیستم‌های کامپوزیتی پایه پلیمری-سیمانی تقویت‌شده با مش‌های شیشه فایبرگلاس یا کربن در مقایسه با سایر انواع محصولات کامپوزیتی مزایای متعددی را نیز به همراه دارند. این مزایا به دلیل استحکام بالا که توسط جزء الیاف منتقل میشود و استفاده از ماتریس‌‌های مصنوعی به دست می‌آید و عبارتند از:
• نصب سریع و آسان نسبت به مقاوم سازی با FRP به صورت سنتی و هم‌چنین حداقل زمان خرابی را تضمین می‌کند.
• راه حل مقرون به صرفه در مقایسه با بتن سنتی
• عدم اضافه جرم یا وزن قابل توجه به سازه که آن را برای ساختمان‌ها و سازه‌های تاریخی ایده آل می‌کند.
• عملکرد فوق العاده برای تقویت سازه‌ها و بسترهای با شکل نامنظم
کاربرد کامپوزیت FRCM
• تطبیق و ارتقاء رفتار استاتیکی و ضد لرزه ای ساختمان‌های بتن مسلح (RC)
• تطبیق و ارتقاء رفتار استاتیکی و ضد لرزه ای زیرساخت های RC
• تقویت سازه‌ای تیرها در برابر خمش
• تقویت ساختاری ستون‌ها در برابر نیروهای ترکیبی محوری و خمشی
• تقویت سازه‌ای تیرها، دال‌ها، ستون‌ها، گره‌ها و دیوارهای بتن آرمه
روش نصب سیستم کامپوزیتی FRCM
سیستم‌های FRCM همچون وال مش در پایدار سازی دیوار، با استفاده از روش دستی نصب می‌شوند. آماده سازی سطح نیاز به زبرکردن سطح برای بهبود چسبندگی و تراز کردن و مرطوب کردن آن برای دستیابی به شرایط سطح اشباع خشک دارد. برای آماده سازی سطوح بنایی معمولاً نیازی به زبرکردن نمی‌باشد. روش نصب آسان است. اختلاط و کاربرد ماتریس سیمانی مشابه ملات ترمیم بتن است که در تعمیرات بتن استفاده میشود. ابتدا یک لایه نازک از پلاستر سیمانی (حدود ضخامت2/0 اینچ) به طور یکنواخت (با ماله کشی یا اسپری) روی بستر اعمال میشود، سپس مش فایبر گلاس به داخل ماتریس فشرده میشود. در نهایت، دومین لایه نازک از ماتریس سیمانی در بالای مش اعمال میشود. چندین لایه از مش فایبرگلاس را می‌توان به روش مشابه اعمال کرد.
ماتریس سیمانی در اولین لایه‌های مش فایبرگلاس برای اعمال لایه‌های بعدی نیازی به عمل آوری کامل ندارد. پرایمرها، پرکننده‌ها و یا پوشش‌های محافظ ممکن است برای برخی از بسترها یا انواع ماتریس‌ها مورد نیاز باشد. دما در زمان نصب میتواند بر ماتریس سیمانی تأثیر بگذارد. بنابراین، دماهای بالا (در محدوده 35-55 درجه سانتی‌گراد) ممکن است کارایی را کاهش دهد، در حالی که دماهای پایین (در محدوده6-4 درجه سانتی‌گراد) ممکن است به میزان قابل توجهی گیرش را کاهش دهد. توجه داشته باشید که مش فایبرگلاس در سیمانکاری باید از نوع مقاوم در برابر قلیا (مش فایبرگلاس AR)، انتخاب شود.
مطالعه موردی سیستم کامپوزیتی FRCM در یک ساختمان
این سیستم ابداعی برای تقویت سازه یک ساختمان مسکونی که در اثر حوادث لرزه ای آسیب دیده بود استفاده شد.
به دنبال تقویت موضعی با استفاده از تکنیک دوخت-باز کردن دیوارها، با استفاده از محصولات مقاومسازی سازه شامل ساخت ملات تقویت‌کننده برای میان قاب‌ها با ملات سازه‌ای بر پایه آهک، توری فایبرگلاس و اتصالات مارپیچ فولادی ضد زنگ بود. همانطور که در عکس‌ها مشاهده می‌کنید، استفاده از این سیستم تقویت کننده کامپوزیتی میتواند تمام نقاط و گوشه‌‌های بحرانی سازه را پوشش دهد.
سهولت و سرعت نصب سیستم‌های کامپوزیتی پایه پلیمری-سیمانی تقویت‌شده با مش‌های شیشه فایبرگلاس یا کربن در مقایسه با سیستم کلاسیک مش الکتروجوش مزایای بی شماری را به همراه دارد که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• عملکرد مکانیکی بالا
• سبک وزن بودن
• افزایش شکل پذیری سیستم
• سازگاری بیشتر
• اتصالات با میله‌های فولادی مارپیچ ضد زنگ بدون نیاز به لنگرهای شیمیایی یا معدنی
• سهولت کار با مش فایبر گلاس در محل پروژه
• سازگاری شیمیایی برای دیوارهای تاریخی
• مداخلات غیر تهاجمی و برگشت پذیر
نتیجه‌گیری
پایدار سازی دیوار با سیستم کامپوزیتی FRCM راهکار فوق العاده‌ای برای مقاوم سازی سازه‌ای، حفاظت از خوردگی، تقویت سطوحی که دارای انحنا و هندسه پیچیده و هم‌چنین سطوح مرطوب می‌باشد. از دیگر ویژگی‌های بارز این سیستم می‌توان به عدم افزایش وزن و ضخامت، سهولت و هزینه نصب پایین اشاره کرد. این سیستم شامل شبکه مش فایبرگلاس مقاوم با قلیا (الیاف شیشه AR) یا مش فیبرکربن، به عنوان تقویت‌کننده پایدار و ملات پلیمری پایه سیمان با مقاومت بالا و فرمولاسیون ویژه می‌باشد که شبکه کامپوزیتی کربن و شیشه را به لایه‌ای مستحکم تبدیل می‌کند. گروه مقاوم سازی افزیر با فعالیت تخصصی در زمینه مقاوم سازی، مجری مستقیم فروش مش فایبرگلاس و انواع ملات‌ها با مقاومت بالا در کشور است. این مجموعه توانسته است تا مرزهای فروش سیستم‌های کامپوزیتی پایه پلیمری و سیمانی تقویت‌شده با مش‌های شیشه فایبرگلاس یا کربن را در سراسر کشور با بهترین قیمت و سریع‌ترین زمان تأمین نماید. برای خرید می‌توانید از خدمات فروش سایت افزیر همراه با بهره‌گیری از مشاوره تخصصی کارشناسان خبره مجموعه استفاده کنید.
سوالات متداول
سیستم FRCM چیست؟
سیستم FRCM، کامپوزیتی از ماتریس سیمانی تقویت شده با مش فایبرگلاس مقاوم در برابرقلیا است که می‌توان آن را یکی از کاربردی‌ترین روشهای مقاوم سازی موجود، دانست.
کاربرد کامپوزیت FRCM، چیست؟
کامپوزیت FRCM، به عنوان یک سیستم یا راهکار مقاوم سازی، بکار گرفته میشود. سیستم FRCM، در تقویت دیوار و دال‌های سازه‌های بتنی، به منظور بهبود رفتار استاتیکی و لرزهایی، بسیار رایج است. توری فایبرگلاس موجود در سیستم FRCM، همچون شبکه آرماتور، عمل کرده و میتواند مشخصات مکانیکی المان سازه‌ایی را به مراتب افزایش دهد. با استفاده
استفاده از سیستم FRCM، چه مزایایی را به همراه دارد؟
اجرای سیستم FRCM، نسبت به دیگر روشهای مقاومسازی سریعتر و آسانتر است. علاوه بر این، با استفاده از سیستم FRCM، مشخصات مکانیکی، رفتار لرزهایی و عملکرد همه جانبه المان مورد تقویت در سازه، بدون افزایش وزن آن بهبود مییابد که این امتیازی مثبت در انواع روشهای تقویت سازه، محسوب میشود. کامپوزیت FRCM، میتواند به راحتی سطوحی با هندسه نامنظم را تقویت کند.
نحوه اجرای کامپوزیت FRCM، چگونه است؟
برای اجرای سیستم FRCM، کافیست سطح مورد نظر ابتدا هموار شود تا توری فایبرگلاس بدون ناهمواری و به صورت یکپارچه در موقعیت مورد نظر، با استفاده از پیچ یا میخ، به طور موقت قرار گیرد. برای ایجاد اتصال بهتر بین ماتریس خش شده قدیمی به ماتریس جدید، لازم است تا قبل از اعمال مارتریس سیمانی، سطح مرطوب شود. سپس ماتریس سیمانی آماده شده، با استفاده از روش ماله یا اسپری به سطح اعمال میشود. پس از گیرش نهایی ماتریس سیمانی، سیستم FRCM، قابل بهره‌برداری است.
چه نوع توری فایبرگلاس برای استفاده در سیستم FRCM، مناسب است؟
از آنجایی که یکی از اجزای تشکیل دهنده سیستم FRCM، ماتریس سیمانی است و این ماتریس از محیطی قلیایی برخوردار است، بنابراین توری فایبرگلاس مصرفی در چنین سیستمی باید در برابر آسیب‌های ناشی از حملات قلیایی مثل خورده شدگی، مقاومت بالایی را ارائه دهد. توری فایبرگلاس نوع AR، نسلی جدید از کامپوزیت‌های الیاف شیشه است که با موادی مخصوص تقویت شده و در مقابل حملات قلیایی و واکنش‌های شیمیایی، پایدار و با دوام باقی می‌ماند. بنابراین، مش فایبرگلاس AR، بهترین انتخاب برای استفاده در سیستم FRCM، می‌باشد.
