روش اجرای FRP - مهندسین کهن کارآزما

فهرست مطالب :

1.آماده سازی عمومی قبل از شروع عملیات

2.آماده سازی سطح

3.مراحل نصب

4.مخلوط کردن چسب اپوکسی

5.اجرا سیستم FRP بر روی سطوح آماده شده

شرکت مهندسین کهن کارآزما طراح و مجری مقاوم سازی ، طراحی بهینه سازه ( بهینه سازی ساختمان) ، مجری کاشت میلگرد ، مجری FRP می باشد.

مقدمه :

این جزوه، راهنمایی است جهت مواد FRP به صورت منسوج، شامل منسوجهای فیبر کربن، فیبر آرامید و فیبر شیشه.

این راهنما باید همراه با نقشه ها و مشخصات فنی پروژه و اطلاعات فنی در خصوص مواد و ایمنی آنها به کار برده شود.

شرایط خاص ذیل همیشه باید رعایت شود.

الف- هر گونه تعمیر و آماده سازی سطح باید قبلا به انجام رسیده و توسط مهندس ناظر مربوطه و مشاور سیستم FRP تایید شود.

ب- عملیات نصب مواد باید توسط پیمانکار مجرب و آموزش دیده و تحت نظارت کامل انجام شود.

پ-عملیات نصب منسوج FRP باید به طور پیوسته انجام شود. این عملیات از اعمال لایه آستر آغاز شده و با اعمال لایه نهایی اپوکسی خاتمه می یابد.

1-آماده سازی عمومی قبل از شروع عملیات

در نقشه های اجرایی محل مواد FRP بایستی به وضوح مشخص باشد.

الف-دمای محیط

در فصول زمستان و تابستان، روز و شب شرایط نصب روز و شب شرایط نصب FRP باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

از نصب مواد FRP در دمای کمتر از 5 درجه سانتیگراد، و بیشتر از 45 درجه سانتیگراد مطلقا خودداری شود.

در فصل زمستان می توان با روشهای تایید شده، ابتدا دمای سطح را به صورت مصنوعی بالا برد و یا از رزین زودگیر استفاده نمود.

در فصل تابستان باید دمای محیط بستر کار، محل نگهداری رزین و دمای در هنگام مخلوط رزین کاهش داده شود در سایر موارد از رزینهای دیرگیر نیز می توان استفاده نمود.

ب- رطوبت در سطح سازه

وجود رطوبت باعث اختلال در چسبندگی لایه رزین آستری به سطح سازه می گردد.

در مواقع بارندگی و یا زمانی که رطوبت هوا بالا بوده و امکان نشست ذرات آب برروی سطح سازه وجود دارد، به هیچ عنوان نباید عملیات نصب FRP را آغاز نمود.

پ-شرایط سطح بتن و لبه های تیز عضو

ناهمواریهای غیریکنواخت سطح بتن باید با دستگاه مخصوص سمباده صاف شده و به کمتر از 3 میلیمتر محدود گردد.

در مواردی که منسوج FRP قرار است که به صورت عمود به دوره لبه های سازه پیچیده شود می بایستی که لبه های سازه زا به شعاع حداقل 30 میلیمتر گرد کرد. گوشه های داخلی عضو می بایستی که با ایجاد یخ زدگی صاف گردد و از حالت تیزی گوشه خارج شوند.

در مواردی که منسوجهای FRP به صورت موازی با گوشه های سازه به سطح پیچیده می شوند، نیاز به عملیات خاصی برای عبور از گوشه ها نمی باشد.

ت- نکات فنی د رخصوص کاربرد رزین و لایه آستری

استفاده از مواد رزین همواره می بایستی طبق توصیه های فنی و دستورالعمل های ایمنی داده شده در برگهای اطلاعاتی شرکت تولید کننده همراه این مواد انجام پذیرد.

مطلقا از رقیق نمودن مواد رزین یا آستری خودداری نمایید.

بعد از مخلوط کردن رزین و ماده سخت کننده (دو جزء تشکیل دهنده سیستم ماننده چسب دو قلو)

تاکید می شود که مخلوط رزین حاصل می بایستی در فاصله زمانی مجاز مشخص شده- Batch Life ) استفاده شود.

ج- نکات فنی در خصوص حمل و نگهداری منسوجاتFRP

منسوجات FRP ( منسوج کربن، آرمید و یا شیشه) همواره می بایستی که با دقت و مراقبت کامل حمل شوند.

انبار نمودن این مواد باید به صورت رول با شعاع حداقل 50 سانتی متر بوده و یا بعد از بریده شدن به صورت طولی انبار شوند. این مواد همواره می بایستی در شرایط خشک نگهداری شوند.

هنگامی که چند قطعه از منسوجات FRP قرار است که به دنبال هم در جهت طولی به سطح سازه چسبیده شوند می بایستی که طول همپوشانی حداقل به اندازه 15 سانتی متر در جهت طولی (جهت فیبرها) ایجاد نمود. اما نیازی به همپوشانی منسوجات FRP در جهت عرضی نمی باشد.

2 – آماده سازی سطح

الف- قبل از نصب FRP کلیه سطوح سازه می بایستی تمیز، سالم و خالی از هر گونه رطوبت در سطح و یا یخ زدگی باشند.

هر گونه گرد و خاک، شیره بتن، گریس، روغن قالب، واکسهای به کار رفته برای به عمل آوردن بتن، مواد اشباع کننده سطوح، ذرات خارجی و یا هر گونه موادی که موجب اختلال در چسبندگی مواد FRP به سطح سازه می شوند را می بایستی قبلا به کمک فرز و یا روشهای مکانیکی مشابه از سطح سازه پاک نمود.

هر آرماتوری که به دلیل از بین رفتن پوشش بتن در معرض دید قرار گرفته است باید تمیز شود و با سایش سطح آن را آماده نمود. این محدوده از بتن را نیز می بایست قبل از نصب مواد FRP تعمیر و بازسازی نمود.

هرگونه بتن آسیب دیده و یا آرماتور زنگ زده موجود در بتن باید که ابتدا مطابق با استاندارد صحیح و دستورالعمل FRP تعمیر و بازسازی گردد.

اکیدا از بر جا گذاشتن آرماتور زنگ زده در بتن . پوشاندن آن با سیستم FRP اجتناب شود.

ب- سطوح ناهموار موجود در سطح سازه باید ابتدا با ملات مخصوص بتونه گیری شده و یا با سمباده فرز هموار گردند.

4-مخلوط کردن چسب اپوکسی

الف- مواد اپوکسی که به همراه سیستم کامپوزیت FRP به کار می روند ممکن است در درجه حرارت محیطی پایین، ویسکوزیته بالایی داشته باشند و یا به صورت مطلوب به عمل نیایند. درجه حرارت نیز نامطلوب است زیرا که سبب کاهش پات لایف (pot Life) زمانی است که میتوان پس از اختلاط رزین و ماده سخت کننده (دو جزء تشکیل دهنده سیستم مانند چسب دو قلو) آن را کار برد.

دمای محیط در هنگام اختلاط اجزا چسب می بایستی که بین 10 و 40 درجه سانتیگراد باشد.

همچنین باید اقدامات لازم جهت حفاظت مواد از باران، دمای خیلی پایین و یا بالا، خارج از محدوده حرارتی فوق به عمل آورد.

ب-هر یک از اجزا چسب اپوکسی باید ابتدا به صورت جداگانه مطابق با دستورالعمل تولیدکننده سیستم FRP شود.

به هیچ عنوان نباید که از مواد اپوکسی که تاریخ مصرف آنها گذشته است استفاده نمود.

توصیه می شود که در صورت امکان کل حجم ظرف مربوط به اجرا اپوکسی در یک مرحله اجرا شوند. در صورت عدم نیاز به این حجم از رزین و یا پایین بودن سرعت کار، سعی شود که تنها آن مقدار از مواد که قطعا در مدت زمان پات لایف استفاده می شود، مخلوط شوند.در این صورت باید سعی نمود که روش مناسبی برای پیمان کردن حجمی و وزنی به کار گرفته شود که تناسب اجزا تشکیل دهنده چسب اپوکسی حفظ گردد.

ترکیب رزین ها و هاردنر معمولا با توجه به دستورالعمل تولیدکننده مشخص می گردد این نسبت وزنی به میزان 3 یا 4 رزین به 1 هاردنر می باشد.

سرعت مخلوط باید بطور یکنواخت به مدت زمان 3 الی 5 دقیقه باشد.

مدت زمان قابل استفاده پس از ترکیب رزین و هاردنر عموما بین 15 تا 60 دقیقه می باشد در صورت استفاده از لایهای متعدد لایه های متوالی باید با یک اختلاف زمانی30 تا 60 دقیقه بعد از یکدیگر چسبانده شود.

5-اجرا سیستم بر روی سطوح آماده شده

5-1- لایه آستری

اجرا لایه آستری و همینطور لایه اصلی چسب اپوکسی نباید که در دمای محیطی پایین تر از 5 درجه سانتیگراد و همچنین در مواقعی که امکان بارندگی، رطوبت و تشکیل قطرات آب روی سطح سازه وجود گیرد.

الف-ماده رزین آستر باید به صورت کامل با جزء سخت کننده با نسبتهای تعیین شده در یک ظرف مخلوط گردیده تا به صورت کاملا همگن در آید.(حدود 3 دقیقه)

حجم مخلوط آماده شده باید به قدری باشد که بتوان آن را تماما در مدت پات لایف استفاده نمود (مدت زمان مجاز برای کاربرد مخلوط پس از اختلاط با ماده سخت کننده)

ب-قبل از اجرا هر گونه لایه چسب اپوکسی ابتدا به کمک یک قلم مو و یا برس، لایه آستر را اجرا نمایید. به طوری که کاملا سطح بتن را آغشته نموده و مواد آستر کاملا به منافذ سطحی نفوذ نماید.

لایه آستری باید به طور یکنواخت و به مقدار کافی استفاده شود به طوری که پس از نفوذ کامل در منافذ سطحی بتن، یک لایه نازک غیر قابل نفوذ به ضخامت 100 تا 150 میکرون در سطح بتن ایجاد نماید.

مقدار حجم مواد آستری مورد نیاز بستگی به خلل و فرج و زبری سطح بتن دارد.

پ-در حالی که لایه آستر هنوز چسبنده است، لایه چسب اپوکسی اولیه را به عنوان هموار کننده سطح اجرا کنید.

ت-بی نظمی های ایجاد شده در سطح ناشی از مواد آستر و یا بتونه هموارکننده سطح، باید که به کمک سنگ سمباده برداشته شود.

اگر هنوز برجستگیهای تیز و موضعی در سطح مشاهده شود، آنها را باید به کمک آستری و یا لایه بتونه اصلاح نمود.

5-2- اجرا منسوج FRP

لایه منسوج FRP را نباید در دمای کمتر از 5 درجه سانتی گراد و یا مواردی که بارندگی و یا تجمع رطوبت در سطح پیش بینی می شود، اجرا نمود.

الف- لایه منسوج FRP را باید ابتدا به کمک قیچی و یا تیغ مخصوص به اندازه های مورد نظر برید. حداکثر طوب منسوج FRP باید ترجیحا کمتر از 3 متر باشد، اما در مواردی که دسترسی به سطح ساده است می توان طولهای بیشتر از 3 متر را نیز به کار برد.

ب- ابتدا یک لایه مواد رزین را به کمک یک قلم مو به سطح اعمال کنید تا لایه ای به ضخامت خیس حدود 5% تا 75% میلیمتر ایجاد نماید.

میزان مصرف رزین بسته به وزن مواد FRP مورد استفاده (بر حسب گرم بر متر مربع) دمای محیط و میزان اتلاف مواد در هر مورد فرق خواهد داشت. توصیه می شود که ابتدا یک نمونه به صورت آزمایشی در کارگاه تهیه شود تا میزان واقعی مصرف مواد رزین اپوکسی معلوم شود.

پ- در هنگام نصب باید توجه داشت که رویی که تارهای FRP نمایان دارد به سطح بتن چسبانده شود.

عملیات نصب باید همواره در جهت تارهای مواد FRP بوده و از وسط طول قطعه شروع شده و به سمت دو انتهای قطعه ادامه یابد تا هر گونه حباب هوای محبوس شده، به بیرون رانده شود.

بعد از صاف کردن سطح منسوج با دست، باید یک غلتک دستی کوچک روی سطح FRP ( لایه نازک پلاستیکی یا کاغذی نمایان در پشت منسوج FRP ) با فشار کشیده شود تا سبب اشباع شدن کامل تارهای FRP با رزین گردد.

ت- برای اتصال نوارهای منسوج FRP در جهت طولی حداقل همپوشانی 15 سانتی متر باید انجام شود. در محل همپوشانی، رزین اضافی باید که سطح خارجی نوار منسوج FRP اولیه که قرار است منسوج FRP بعدی در امتداد آن ادامه یابد، اجرا شود.

نیازی به همپوشانی نوارهای منسوج در جهت عرضی نیست.

همواره سعی شود که زمان بین مخلوط کردن رزین تا مصرف آن، به حداقل زمان ممکن کاهش یابد به طوری که حداقل 35 دقیقه قبل از آنکه مخلوط رزین شروع به سفت شدن (ژله ای شدن) کند، به طور کامل مصرف شده باشد.

ج- همواره بین اجرا منسوج FRP روی اولین لایه، رزین تر و اجرا لایه ثانوی رزین، زمان ممکن در نظر گرفته شود. این زمان برای این است که به لایه اپوکسی زمان کافی داشته باشد که لایه FRP را کاملا اشباع کند. این زمان معمولا حدود 10 دقیقه است که البته بستگی به شرایط محیطی دارد.

نواحی از FRP که در این مدت از سطح سازه جدا شده و یا ورم کرده است باید به کمک یک غلتک لاستیکی نرم یا فشار دست به سطح سازه فشرده شود.

د- در این مرحله لایه ثانویه چسب رزین باید که بر روی سطح منسوج FRP اجرا گردد.

این لایه باید هنگامی اجرا شود که لایه اول هنوز خیس و چسبنده است و در امتداد تارهای FRP به آن چسبانده شود.

به کمک یک قلم مو مجددا همان مقدار رزین، به همان ضخامت لای رزین ( که در بند ب 5-2 قید گردید) را اجرا نمایید تا لایه منسوج FRP به طور کامل از رزین اشباع گردد.

گردآوری شده توسط شرکت مهندسین کهن کارآزما – طراح و مجری FRP