مقاوم سازی با الیاف کربن پنترون

مقاوم سازی ستون و به طور کلی اعضای بتنی با مصالح کامپوزیتی روش نسبتا جدیدی به شمار می‌رود. مصالح خواص فیزیکی مناسبی دارند که می‌توان به مقاومت کششی بالا و ضخامت و وزن کم آن‌ها اشاره نمود. در ستون‌های بتنی استفاده از FRP ضمن افزایش ظرفیت برشی ستون، مدگسیختگی آن را از حالت برشی به خمشی تغییر داده و شکل پذیری را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.دورپیچی اعضای فشاری و مقاوم سازی ستون با الیاف کربن باعث افزایش مقاومت فشاری آن‌ها می‌گردد. این امر همچنین باعث افزایش شکل پذیری اعضا تحت ترکیب نیروهای محوری و خمشی می‌شود. برای محصور کردن عضو بتنی، لازم است راستای الیاف تا حد امکان عمود بر محور طولی عضو باشد. در این وضعیت، الیاف حلقوی مشابه تنگ‌های بسته یا خاموت‌های مارپیچی فولادی عمل می‌کنند. در محاسبه مقاومت فشاری محوری عضو باید از سهم الیاف موازی با راستای طولی آن صرفنظر گردد.

هنگامی که ستون یا عضو فشاری تحت بارهای لرزه ای قرار می‌گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل پذیری ستون اهمیت می‌یابد. در این ارتباط مقاوم سازی یا بهسازی آن عضو با افزایش شکل پذیری انجام می‌گیرد.

افزایش شکل پذیری

افزایش ظرفیت تحمل کرنش فشاری در اعضای بتنی محصور شده با مصالح الیاف کربن منجر به افزایش شکل پذیری مقطع می‌شود. همچنین سیستم پوشش الیاف کربن مانع کمانش زود هنگام میلگردهای طولی شده و باعث مهار جانبی بهتر وصله‌های هم پوشانی در نیروهای فشاری زیاد می‌گردد. در طراحی لرزه ای، سیستم‌های الیاف کربن  به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند به مقدار کافی تنش‌های محصور کنندگی ایجاد کرده و تحمل کرنش‌های فشاری ایجاد شده در بتن ناشی از تقاضای تغییر شکل را افزایش دهند.

ملاحظات مقاوم سازی ستون با الیاف کربن

با افزایش بار به سطح بارهای نهایی، امکان ایجاد ترک‌های شعاعی در ستون بتنی وجود خواهد داشت. در این حالت به وسیله مقاوم سازی ستون با الیاف کربن با جلوگیری از خردشدگی بتن باعث افزایش مقاومت آن می‌شود با توجه به اینکه در سطح بارهای بهره برداری، کرنش‌های شعاعی به اندازه کافی بزرگ نمی‌باشد، اثر محصور شدگی فعال نمی‌شود. برای اطمینان از عدم وقوع ترک‌های شعاعی تحت بارهای بهره برداری، کرنش شعاعی نباید از کرنش متناظر با کرنش ترک خوردگی بتن تحت بارهای بهره برداری تجاوز کند.

کاربرد الیاف کربن در مقاوم سازی

الیاف کربنی تقویت شده پلیمری که دارای مقاومت کششی بسیار بالایی است و مدول الاستیسیته آن در حدود 220 گیگاپاسکال است این ماده بصورت لمینیت و یا صفحه ای تولید می‌شود و با استفاده از چسب‌های رزین اپوکسی به سازه‌های بتنی و یا بنایی چسبانده می‌شود تا مقاومت فشاری و مقاومت برشی سازه را بوسیله محصور سازی سازه افزایش دهد.

الیاف کربنی تقویت شده بخاطر سبک بودن و مقاومت برشی بالا و روش استفاده ی ساده کاربرد‌های متفاوتی دارد:

    کاربرد الیاف کربن در صنایع هوا فضا و هواپیما سازی و نظامی

اجزای سازه ای ماهواره‌ها، سازه‌های داخلی هواپیماهای مسافرین اعم از پنل صندلی‌های کربنی، میزهای کربنی و سایر پوشش‌های کربنی، نوک هواپیماهای مافوق صوت، قطعات حساس موتور هواپیماها و تقویت کننده بدنه موشک‌های بالستیک و جلیقه‌های ضد گلوله...

    کاربرد الیاف کربن در صنعت ساختمان

مقاوم سازی ساختمان‌ها و تقویت سازه‌ها با کامپوزیت‌های الیاف کربن ساخت پلیت‌ها، شیت‌ها و لمینیت‌های کربن، الیاف تقویت کننده بتن‌های مقاومت بالا، ساخت دیوارهای با مقاومت بالا و سبک کربنی، ساخت سازه‌های پس کشیده و پیش تنیده کربنی در سازه‌های بتنی، استفاده در جداره داخلی تونل‌ها.

    کاربرد الیاف کربن در صنعت خودرو

مخازن سوخت کربنی، ساخت سپرهای کربنی، کمک فنر، ملحقات چرخ و جعبه فرمان، لنت ترمز،بدنه ماشین مسابقه، بدنه کشتی‌ها، فنرهای لول و...

کاربرد الیاف کربن در بخش انرژی

ساخت پره توربین‌های کربنی و آسیاب‌های بادی جهت تولید برق، ساخت و تولید پیل‌های سوختی و...

    کاربرد الیاف کربن در صنایع تجهیزات الکتریکی، الکترونیک و ماشین سازی

ساخت چرخ دنده‌های کربنی، غلتک‌های کربنی، چرخ دنده‌های پرسرعت کربنی، قطعات خود روغنکاری شونده، آنتن‌های کربنی، مخازن تحت فشار کربنی، قاب تلفن‌های همراه و …قویت کننده بدنه شاتل‌های فضایی

مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت تولیدی و بازرگانی رایحه بتن سبز ) از جمله شرکتهای تولید کننده و وارد کننده تجهیزات و محصولات تخصصی تعمیر و مقاوم سازی سازه های بتنی می باشد. شما می توانید برای مشاوره ، درخواست مشخصات فنی و قیمت انواع الیاف اف ار پی و چسب مربوطه و ملات های تعمیراتی و نیز خرید آنها با بخش بازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( 44618462  – 09120916273 ) تماس حاصل فرمائید.

مزایای مقاوم سازی با الیاف کربن

استحکام مناسب در برابر خستگی

نسبت بسیار زیاد استحکام به وزن

 مقاومت بالا در برابر خوردگی (دوام و عمر طولانی در برابر مواد شیمیایی و نفوذ ناپذیری در برابر اشعه ایکس از بارزترین خصوصیات الیاف کربن به‌شمار می‌رود)

قابلیت بافت و تولید پارچه

ضریب انبساط حرارتی بسیار پائین (کامپوزیت‌های سبک و مستحکم و پایداری در برابر حرارت آن را از سایر مواد مهندسی متمایز می‌سازد)

نسبت بالای مدول کششی الاستیسیته به وزن

مقاومت کششی بالا (مقاومت کششی فوق‌العاده نسبت به وزن آن)