سیستم کامپوزیت FRCM راه حل مناسبی برای مقاوم سازی و تقویت دیوارها با استفاده از توری فایبرگلاس است. کامپوزیت های FRCM برای تقویت و تقویت سازه های کم ضخامت استفاده می شود. این سیستم همچنین بخشی از خانواده بزرگ کامپوزیت ها است، بنابراین شباهت ها و تفاوت هایی با سایر سیستم های مورد استفاده در ساخت و ساز دارند. (FRCM) ملات سیمانی تقویت شده با الیاف است که به عنوان ملات تقویت شده پوششی (TRM) نیز شناخته می شود. از FRCMها هم چنین برای مقاومسازی و بازسازی بناهای تاریخی و قدیمی کاربرد دارد. در این کامپوزیت، استحکام الیاف با دوام و چسبندگی مواد سیمانی ترکیب شده و آن را به یک راه حل جذاب برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل می کند. با شرکت مقاوم سازی آشیان پی همراه باشید تا به شما بگوییم که کامپوزیت FRCM چه کاربردی دارد؟
FRCM چیست؟
FRCM مخفف Fiber Reinforced Cementitious Matrix و به معنای «ماتریس سیمانی تقویتشده با الیاف است. در واقع FRCM یک سیستم کامپوزیتی است که اجزای اصلی آن شامل یک شبکه الیافی با مقاومت بالا (مش) و یک ماتریس سیمانی است. مش که معمولاً از فیبر کربن یا شیشه ساخته می شود، به عنوان تقویت کننده عمل می کند و باعث استحکام کششی بیشتر سیستم می شود. ماتریس سیمان (ملات) که از سیمان، سنگدانه های ریز و سایر مواد افزودنی تشکیل شده است، به عنوان یک چسب عمل می کند و انسجام و استحکام سیستم را تضمین می کند. کامپوزیت FRCM سیستمی است که در آن تمامی اجزا به صورت یک کامپوزیت تولید و آزمایش می شوند. کامپوزیت FRCM یک ماتریس سیمانی تقویت شده است که با کمک فیبر کربن یا الیاف شیشه تهیه شده و به عنوان یک لایه نازک استفاده می شود.
محافظت نیرویی با استفاده از کامپوزیت FRCM
امروزه از کامپوزیت های تقویت شده با ماتریس سیمانی (FRCM) به عنوان راه حل مناسبی برای حفاظت سازه ها در برابر بارهای انفجاری ناشی از حوادث طبیعی و غیرطبیعی که می تواند توسط انسان و سایر عوامل ایجاد شود، استفاده می شود. FRCM ها نوعی ماده کامپوزیتی هستند که از یک یا چند لایه ماتریس سیمانی تشکیل شده است که با مش FRP تقویت شده است.
ماتریس پایه سیمانی که نقش چسباننده و متصل کننده را در کامپوزیت FRCM ایفا می کند معمولاً از سیمان پرتلند، میکروسیلیس و خاکستر بادی تشکیل شده است. هنگامی که این نوع کامپوزیت ها به اعضای بتنی یا سازه ای متصل می شوند، سازه ای ایجاد می کنند که به عنوان تقویت کننده برای اتصالات خارجی عمل می کند.
مزایای استفاده از FRCM
مزایای استفاده از frcm عبارت است از:
1. افزایش مقاومت و استحکام ساختار
مش فایبر گلاس یا مش فیبر کربن با ماتریس سیمانی یک تقویت کامپوزیت قوی ایجاد می کند. استفاده از آن در مقاوم سازی یا تقویت دیوارها، سقف ها یا سایر عناصر سازه ای و غیر سازه ای می تواند استحکام و قدرت سازه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
2. افزایش انعطافپذیری و شکل پذیری ساختار
شبکه های الیافی که سیستم FRCM را تشکیل می دهند، از جمله مش فایبرگلاس و مش فیبر کربن، مواد تقویت کننده ای با انعطاف پذیری بسیار بیشتر از فولاد، با استحکام تسلیم و استحکام کششی بالاتر هستند. استفاده از آن می تواند انعطاف پذیری سازه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. بر عملکرد سازه در هنگام زلزله تاثیر می گذارد و از خرابی سازه جلوگیری می کند.
3. مقاومت سطحی بیشتر در برابر خوردگی و اکسیداسیون
سیستم های FRCM می توانند به عنوان محافظ سطح سیستم شما در برابر خوردگی و اکسیداسیون عمل کنند. در واقع، مش فایبر گلاس یا فیبر کربنی که در سیستم FRCM استفاده می شود در برابر اکثر عوامل مخرب محیطی و واکنش های قلیایی، اسیدی یا شیمیایی تقریباً بی اثر است.
4. کنترل و پایدارسازی در برابر زلزله
سیستم FRCM یا ماتریس سیمانی الیافی می تواند مقاومت سازه را در برابر نیروهای زلزله به میزان قابل توجهی افزایش دهد. در این سیستم، مش فایبرگلاس یا توری فیبر کربن مدفون در ماتریس سیمانی، به طور سرتاسری سطح موجود را تقویت میکنند. بنابراین ساختار شما از سطحی یکپارچه و منسجم بهره خواهد برد.
5. افزایش مقاومت حرارتی سازه
با توجه به مقاومت کششی بالای فایبرگلاس یا فیبر کربن در برابر کشش، استفاده از مش فایبر گلاس یا فیبر کربن به عنوان شبکه الیافی که ماتریس سیمان را در سیستم FRCM تقویت می کند، مقاومت حرارتی بالایی را به این سیستم تقویتی می افزاید. این توانایی می تواند عملکرد ساختمان ها را در برابر شرایطی مانند آتش سوزی و افزایش دما بهبود بخشد.
دلیل استفاده از FRCM برای تقویت دیوارها
FRCM، مانند تمام کامپوزیت ها، از تشکیل فاز فیبری مقاوم در برابر کشش که در یک ماتریس تعبیه شده است، حاصل می شود که می تواند سیستم تقویت کننده را به یک تکیه گاه محکم وصل کند. 3 ویژگی اصلی که سیستم کامپوزیت FRCM را به بهترین انتخاب برای یکپارچه سازی و مقاوم سازی پانلهای دیواری تبدیل می کند عبارتند از:
- سازگاری با بستر دیوار
- قابلیت پاشش
- قابلیت اجرا در ضخامت کم
سیستم مقاوم سازی کامپوزیت FRCM روش و راه حلی برای مقاوم سازی در ضخامت کم است. در واقع برای قرار گرفتن در این دسته، این ترکیبات نباید بیش از 3 سانتی متر ضخامت داشته باشند، مگر اینکه دارای تکیه گاه محکم باشند. بنابراین آنها یک سیستم ترکیبی بین FRP، سیستم های ضخامت کم، پلاسترهای تقویت شده غیر سنتی و سیستم های CRM هستند. سیستم CRM مانند FRCM دارای یک ماتریس معدنی است اما اندازه متفاوتی دارد.
کاربرد سیستم کامپوزیت FRCM
- تقویت دیوار و پایدارسازی آن
- مقاوم سازی سازههای بتنی ساختمانها، پل، تونلها، سدها و سازههای آبی
- تقویت سازههای بتنی در معدنها و معابر زیر زمینی
- مقاوم سازی سازههای بتنی در معابر خطوط راهآهن و فرودگاهها
- تقویت سازههای بتنی در سازههای صنعتی، انبارها و سولهها
- مقاوم سازی سازههای تاریخی و فرهنگی
نتیجه گیری
سیستم های FRCM روشی مدرن و کارآمد برای مقاوم سازی سازه های بتنی، سیمانی، گچی، آجری، سنگی و … می باشد. سیستم FRCM از کیفیت بالای ماتریس سیمانی و استحکام الیاف در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله، باد، گرما و غیره بهره می برد. این سیستم می تواند طول عمر سازه شما را بهبود بخشد، هزینه های نگهداری و تعمیرات را کاهش دهد و همچنین مصرف انرژی را کاهش دهد. با استفاده از سیستم FRCM به راحتی و در مدت زمان کوتاهی می توانید دیوارها، سقف ها و سطوح بتنی، بتنی، گچی، آجری و … را مقاوم سازی کنید. مقاوم سازی با روش کامپوزیت FRCM می تواند سازه های دارای آسیب های سطحی مانند ترک خوردگی یا پوسته شدن را بازسازی کند و مشخصاتی بهتر از قبل به آن بدهد.
