مقاوم سازی دال بتنی زیرزمین با الیاف FRP

طبق ارزیابی های صورت گرفته ، سن این سازه بتنی زیاد است و تحمل بارهای دائمی باعث شده تا سقف زیر زمین این سازه دچار خیز شدگی شود . علت ایجاد این خیز این است که نیرو های وارده بر عضو در فاصله معینی لنگر ایجاد می‌کند و این لنگر باعث می‌شود تا دال زود تر در ناحیه فشاری و کششی به حد تسلیم برسد. برای جلوگیری از این خیز باید دال در ناحیه ظرفیت خمشی تقویت گردد . طبق درخواست کارفرما جهت مقاوم سازی این سازه، عملیات ارزیابی و طراحی مقاوم سازی شروع گردید . برای مقاوم سازی از الیاف کربن استفاده می گردد.

– طبق ارزیابی های صورت گرفته در این پروژه، باید رفتار خمشی دال تقویت شود. راهکار افزایش مقاومت خمشی دال به شرح زیر است :
• دال از نوع دو طرفه با اتصالات گیردار است . بنابراین مقاوم سازی باید در بالای دال انجام شود، اما به دلیل تقویت سازه در برابر نیرو های ناشی از زلزله، دال در هر دو ناحیه بالا و پایین تقویت می‌گردد . و به دلیل دو طرفه بودن دال، الیاف FRP باید بصورت دو جهته اجرا گردد .
• نصب الیاف FRP در شرایط دمایی سرد و گرم متفاوت است . در واقع نباید الیاف FRP را در دمای کمتر از 15 درجه سانتی گراد و بیشتر از 45 درجه سانتی گراد نصب نمود . در فصل زمستان برای کنترل دما می‌‎توان از افزودنی زودگیر کننده و در فصل تابستان می‌توان از افزودنی کندگیر کننده نیز استفاده نمود . البته نکته مهم این است که برای دمای مناسب استفاده از مواد چسبنده باید به دیتاشیت آن مراجعه نمود .
• قبل از نصب الیاف FRP، سطح باید بطورکامل خشک گردد . تا رزین عملیات چسبانندگی را به درستی انجام دهد .
• در مواقع بارندگی و یا رطوبت زیاد، نباید عملیات نصب FRP انجام گیرد .
• پیش از نصب FRP ، باید سطح سست بتن جدا گردد . و همچنین سطح باید عاری از هر گونه آلودگی نظیر رنگ، گچ،چربی و… باشد . برای تمیز کردن سطح می‌توان از روشن ساب با سنگ فرض استفاده نمود .
• برای اجرای FRP ، عملیات ساب زدن باید تا جایی ادامه یابد که شیره بتن از بین برود و سپس سنگ دانه ها نمایان شود و در این حین باید تمامی مشکلات و آسیب های بتن قبل از نصب FRP با مواد ترمیمی رفع گردد .
• اگر آرماتوری به دلیل از بین رفتن پوشش بتن نمایان باشد، باید به صورت کامل تمیز شود . سطح بتن، باید به وسیله مواد ترمیمی بتن، تعمیر گردد .
• سعی شود تا ماده اپوکسی برای نصب الیاف FRP در هر مرحله مخلوط و به طور کلی مصرف گردد .
• برای آگاهی از نحوه ترکیب و آماده سازی هرگونه مواد مورد استفاده برای نصب الیاف FRP به دیتاشیت محصول مراجعه گردد .
• به هیچ عنوان از مواد اپوکسی تارخ مصرف گزشته استفاده نگردد .
• مدت زمان استفاده مواد پس از ترکیب عموما بین 15 الی 60 دقیقه است .
• برای نصب لایه های متوالی FRP بهتر است لایه ها با فاصله زمانی 30 الی 60 دقیقه از یکدیگر چسبانده شوند .
• الیاف FRP را به اندازه های معین شده در نقشه طرح به وسیله قیچی و یا تیغ مخصوص برش زده شود . الیاف FRP ترجیحا باید در طول های کمتر از 3 متر برش زده شوند، اما اگر دسترسی به سطح ساده است می‌توان طول های بیشتر از 3 متر را هم بکار برد .
• در مرحله اول سطح را با رزین آغشته کرده تا لایه ای به ضخامت 0.05 تا 0.75 میلی متر خیس گردد .
• میزان مصرف رزین بسته به وزن و شرایط دمایی متفاوت است، به همین جهت بهتر است یک نمونه به عنوان آزمایش کارگاهی تهیه گردد .
• دقت گردد قسمتی از الیاف FRP که دارای تار است به بتن چسبانده شود .
• نصب را از وسط شروع و به دو انتها ختم کنید تا هوا به طور کامل خارج گردد .
• برای اشباع کامل الیاف FRP باید روی آن را با غلتک و یا لیسه پلاستیکی با فشار کشیده تا الیاف بطور کامل با رزین اشباع گردد .
• حداقل همپوشانی برای اتصال لایه بعدی 15 سانتی متر در نظر گرفته شود .
• نواحی از الیاف که از سطح جدا شده اند باید باری دیگر توسط غلتک و یا لیسه پلاستکی با فشار چسبانده شوند .
• لایه ی ثانویه ریزن، بعد از 10 دقیقه با ضخامت 0.05 تا 0.75 میلی متر به الیاف FRP اعمال گردد .
• در نهایت، آزمایش های مربوطه جهت اطمینان از نتایج حاصله انجام گردد .
نکته : ابعاد و اندازه برش الیاف، نسبت ترکیب ماده چسباننده و محل قرارگیری الیاف FRP در شرایط هر پروژه متفاوت است و باید توسط مهندسین طراح، ارزیابی گردد .