کتاب نقش فیبر کربنی در مقاوم‌سازی بتن

کتاب نقش فیبر کربنی در مقاوم‌سازی بتن نوشته‌ی مهدی نیک عزم، به بررسی کاربرد کامپوزیت FPR در سازه‌های بتن مسلح می‌پردازد.

سازه‌های بتن مسلح اغلب در طول عمرشان کارایی بهتری دارند. عوامل اصلی که باعث بهره‌برداری از آن‌ها می‌شود عبارتند از: تغییرات استفاده، استانداردهای طراحی جدید، تخریب به خاطر خوردگی فولاد، قرار گرفتن در معرض یک محیط مهاجم و رویدادهای حادثه مثل زلزله.

در چنین شرایطی دو راه حل ممکن وجود دارد: جایگزینی یا مقاوم‌سازی جایگزینی سازه‌ای کامل که این امکان را دارد معایبی از قبیل هزینه‌های بالا برای مواد و نیروی کار، تاثیر محیطی قوی‌تر و ناسازگاری به علت وقفه در عملکرد سازه به همراه داشته باشد که در این هنگام بهتر است برای تعمیر یا ارتقا سازه از مقاوم‌سازی اقدام نمود.

در دهه‌ی گذشته توسعه‌‌ی چسب های قوی از جمله اپوکسی باعث به وجود آمدن تکنیکی شامل چسباندن صفحات فولادی یا صفحات الیاف پلیمری (FRP) به سطح بتن شده است. این صفحات با بتن به طور مرکب در می‌آمیزند و به حمل بار کمک می‌کنند. FRP در مقایسه با فولاد دارای مزایای متعددی است. این مواد مقاومت نهایی بالاتری دارند و چگالی کمتری نسبت به فولاد دارند. علاوه بر آن نصب و راه‌اندازی آن‌ها آسان‌تر می‌باشد.

از FRP در تقویت ستون‌ها، تیرها، دال‌ها، اتصالات، دیوارهای برشی بتنی، دیوارهای آجری، پایه و عرشه پل‌ها و... می‌توان استفاده نمود. تکنیک مقاوم‌سازی ستون‌های مسلح بتنی با استفاده از کامپوزیت‌های FRP به طور گسترده‌ای به جای پوشش به وسیله فولاد مورد کاربرد قرار گرفته است. در مقایسه با استفاده از تنگ‌ها و مارپیچ فولادی، تکنیک محصورسازی با استفاده از FRP قابلیت این را دارد که محصور شدگی را به صورت پیوسته برای تمام مقطع عرضی ستون تامین کند.

FRP می‌تواند در تیرها و دال‌های بتنی به عنوان جایگزین تمام یا بخشی از میلگرد کششی مورد نیاز به کار رود. همچنین در اتصالات بتنی می‌تواند استفاده گردد و شکل پذیری اتصال را افزایش دهد. از FRP در تقویت دیوارهای برشی نیز استفاده می‌گردد. FRP می‌تواند شکل پذیری دیوارهای بنایی را ابهتر و آن‌ها را مهار نماید. با توجه به اینکه این کامپوزیت جدیداً وارد کارهای مهندسی در ایران شده‌اند ضروری است که با انجام مطالعات رفتار آن‌ها در ترکیب با المان‌های مختلف بررسی گردد.