FRP چیست؟/ FRP مخفف چیست؟

برای آن هایی که می پرسند “FRP چیست؟” و یا “FRP مخفف چیست؟”  باید گفت که: FRP مخفف عبارت “Fiber Reinforced Polymer” می باشد. پلیمر مسلح شده با الیاف یا همان FRP یک محصول مرکب یا کامپوزیت است که از الیاف و ماتریس تشکیل شده است. از الیاف صنعتی مرسوم می توان الیاف کربن، شیشه، آرامید و بازالت را نام برد، ماتریس هم پلیمرهایی مثل اپوکسی، ونیل استر، پلی استر و .. می باشند. هر یک از مواد نامبرده به تنهایی خصوصیات منحصر بفردی دارند، که با قصد تولید محصولی بهتر نسبت به الیاف و رزین به تنهایی با هم ترکیب می شوند. از ترکیب الیاف و پلیمر می توان محصولاتی چون لمینیت و ورق FRP اف آر پی (FRP Laminate)، میلگرد FRP  اف آر پی (FRP BAR)، مقاطع FRP اف آر پی  (FRP Section) را در کارخانه تولید کرد، همچنین از طریق روش های در محل نیز مانند روش Wet lay-up می توان پلیمر را با الیاف ترکیب کرده تا یک محصول FRP بدست آید. محصولات FRP در موارد متنوعی مصرف شده اند که مهمترین آنها استفاده در مشاور مقاوم سازی سازه های بتنی و استفاده از وال پست است. انواع FRP وجود دارد که در صفحات زیر می توانید بیشتر با آن ها آشنا بشوید:

پوشش FRP چیست؟

پوشش FRP عمدتا برای مقاوم سازی یا از نقطه نظر دیگر به عنوان یک روش مهندسی جدید برای بهبود و تقویت رفتار سازه های موجود یا ترمیم آسیب به سازه های موجود استفاده می شود. همانطور که قبلاً ذکر شد ، ویژگی های کلیدی که این مصالح را برای مقاوم سازی مناسب می کند ، خواص غیر خورنده و مقاومت بالا در وزن آنها است. بنابراین ، فن آوری های مختلفی برای تقویت سازه های بتنی توسعه یافته است ، مانند روش های زیر. پوشش  FRP که به سطح خارجی عضو بتنی یا هر سطح دیگری می چسبد میلگرد ER با پیوند خارجی نامیده می شود.

به عنوان مثال ، تقویت خمشی تیرهای بتن مسلح با روش ER با چسباندن صفحات FRP به طرف کششی تیر انجام می شود. قبل از نصب تابلوها در این روش ، آماده سازی محل نصب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. عملیات سطحی برای حذف ناخالصی ها و لایه های سطحی ضعیف انجام می شود تا خواص بستر تغییر کرده و سطحی جدید با ساختار مناسب ایجاد شود.

یکی از رایج ترین شیوه های مقاوم سازی برای FRP و مصالح آن

یکی از متداول ترین روش های تقویت با FRP تقویت ستون های بتنی است. عامل اصلی استفاده از FRP برای تقویت ستون های بتنی مربوط به سطح مقطع ستون است. استفاده از این الیاف برای افزایش مقاومت برشی تیرها و ستونها باعث افزایش مقاومت برشی قطعات ضعیف بتنی می شود. با نصب FRP در زیر تیر و نصب آن به شکل U یا دورپیچ ، می توان مقاومت برشی تمام یا قسمتی از تیر را بهبود بخشید ، البته روش دورپیچ کامل بهترین است. ستون های FRP را می توان در مکانهایی که نیاز به خاموت گذاری خاص است یا جایی که خاموت گذاری شرایط طراحی را برای پیچاندن ستون ها برآورده نمی کند ، استفاده کرد.

نتیجه نهایی مقاوم سازی با استفاده از FRP و مصالح آن

مقاوم سازی و از طریق FRP جهت بهبود کف و دال بتنی بخصوص سقف ، به منظور دستیابی به ظرفیت و عملکرد مورد نیاز ، مقاومت خمشی و برشی را افزایش می دهد. همچنین می تواند مقاومت در برابر خوردگی ، ارتعاش و سایش را افزایش دهد. علاوه بر این ، FRP برای ارائه ظرفیت و عملکرد و همچنین تقویت ، تعمیر و دیوارهای بتنی و بنایی مقاوم سازی استفاده می شود.

مزایا و ویژگی های دال بتنی مقاوم سازی FRP

•     افزایش مقاومت خمشی دال های یک طرفه
•     افزایش مقاومت خمشی دال های دو طرفه
•     تقویت و افزایش مقاومت برشی
•     افزایش سختی و کاهش خیز در بارهای سرویس
•     افزایش شکل پذیری
•     تعمیر و تقویت خوردگی
•     افزایش مقاومت در برابر خوردگی
•     مقرون به صرفه تر از روش های سنتی است

پیاده سازی آسان

استفاده از مقاوم سازی و FRP و مصالح آنها مقاومت خمشی و برشی را افزایش می دهد ، در حالی که باعث می شود تنش به جای تمرکز بر روی یک نقطه در سراسر تخته پراکنده شود. به این ترتیب ، دیوار از بارهای جانبی پویا و همچنین حملات لرزه ای و شیمیایی جلو و عقب محافظت می شود. با نصب FRP روی یا زیر تیر ، مقاومت برشی آن افزایش می یابد.

برای افزایش مقاومت خمشی تیر ، باید به FRP به عنوان میله فولادی کششی توجه کنید و نباید مقاومت فشاری را در نظر بگیرید. با نصب FRP بر روی ستون می توان مقاومت خمشی ستون را افزایش داد ، به طوری که الیاف در امتداد محور طولی ستون چیده شده اند.

مصالح FRP (الیاف کربن، …)

 همچنین برای آشنایی با الیاف، ماتریس و روش تولید FRP به روش پالتروژن و Wet lay up صفحات زیر را مطالعه کنید.

 ماتریس (پلیمر)

 Fibers (الیاف)

کامپوزیت ها

تولید محصولات کامپوزیت با روش Pultrusion

 روش نصب FRP

در ادامه همچنین تصاویری از انواع FRP و نصب آن ها بر روی سازه نشان داده شده است: