دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت‌های FRP در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها

خرید این محصول

» :: دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت‌های FRP باب سازه‌های بتن آرمه و بررسی ابدیت آنها
عنوان مقاله: کاربرد کامپوزیت‌های FRP در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها
شکل فایل: WORD
تعداد صفحات: 32 صفحه

فهرست مطالب:
خلاصه
1 – مقدمه
2 – جاده حل مساله
3 – ساختار مصالح FRP
3-1-  الیاف شیشه
3-2- الیاف کربن
3-3- الیاف آرامید
4- انواع محصولات FRP
5– میله‌های کامپوزیتی FRP
6 – ویژگیها اساسی محصولات کامپوزیتی FRP
6-1- مقاومت در برابر خوردگی
6-2- ابرام
6-3- مدول الاستیسیته
6-4- اندازه مخصوص
6-5- عایق بودن
6-6- خستگی
6-7- خزش
6-8 – چسبندگی حرف بتن
6-9- انحنا شدن
6-10- انبساط حرارتی
7- ابدیت کامپوزیت‌های FRP
7-1- پیر شدگی فیزیکی ماتریس پلیمر
7-2- تأثیر رطوبت
الف- تأثیر تری حرف ماتریس پلیمری
ب - تأثیر رطوبت بر فایبر‌ها
ج- رفتار عمومی کامپوزیت‌های پری شده با آب
7-3- تأثیرات حرارتی – رطوبتی
7-4- محیط قلیایی
7-5- تأثیر دمای پائین
7-6- تأثیرات سیکل‌های حرارتی در دمای پایین (یخ‌زدن- ذوب شدن)
7-7- تأثیر پرتوافکنی امواج ماوراء بنفش (UV)
8- استفاده از ماده‌ها FRP به سمت عنوان مسلح‌ کنندة خارجی در سازه‌ها
مقاوم ‌سازی سازه‌های بتن آرمه با مواد FRP
9 – خلاصه و نتیجه ‌گیری
مراجع


* خلاصه:
خوردگی قطعات فولادی در سازه‌های مجاور ماء و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازه‌های بتن آرمه ای که باب معرض محیط‌های خورندة کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مسالة بسیار اساسی تلقی می‌شود. در محیط‌های دریایی و تر وقتی که یک سازة بتن‌آرمة معمولی به سمت صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمک‌ها، اسید‌ها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به سمت علاوه فولادهای زنگ زده بر پوستة بیرونی بتن فشار می‌آورد که به سمت خرد شدن و ریختن آن منتهی می‌شود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازة بتن آرمه‌ای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیون‌ها دلار خسارت در تمام دنیا به سمت بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژه‌ای جانب جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگرد‌های فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله می‌توان به سمت حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این بود برای الغا کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک مادة جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است.   از آن‌جا  که  کامپوزیت‌های PRF بشدت در مقابل محیط‌های قلیایی و نمکی مقاوم هستند که در دو دهة اخیر موضوع تحقیقات گسترده‌ای جانب جایگزینی کامل با قطعات و میلگردهای فولادی بوده‌اند. چنین جایگزینی بخصوص در محیط‌های خورنده نظیر محیط‌های دریایی و ساحلی بسیار درخور به نظر می‌رسد. باب این مقاله مروری بر خواص، مزایا و معایب صلاحدید کامپوزیتی FRP صورت گرفته و قابلیبت کاربرد آنها به عنوان جانشین کامل فولاد در سازه‌های مجاور آب و بخصوص در سازة بتن آرمه، به جهت حصول یک سازة کاملاً مقاوم در مقابل خوردگی، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

* مقدمه:
بسیاری از سازه‌های بتن آرمة موجود در دنیا در ایز تماس با سولفاتها، کلریدها و سایر عوامل خورنده، دستخوش آسیب‌های اساسی شده‌اند. این مساله هزینه‌های زیادی را برای تعمیر، بازسازی و یا تعویض سازه‌های آسیب ‌دیده در تمام دنیا موجب شده است. این مساله و عواقب آن گاهی نه عزب به عنوان یک مسالة مهندسی، بلکه به سمت عنوان یک مسالة اجتماعی جدی تلقی شده است . تعمیر و جایگزینی سازه‌های بتنی آسیب‌دیده میلیون‌ها دلار خسارت در دنیا به دنبال داشته است. در امریکا، بیش از 40 درصد پلها در شاهراهها نیاز به تعویض و یا بازسازی دارند. هزینة بازسازی و یا تعمیر سازه‌های پارکینگ در کانادا، 4 تا 6 میلیارد دلار کانادا تخمین زده شده است. هزینة تعمیر پلهای شاهراهها در امریکا باب حدود 50 میلیارد دلار ارزیابی شده است؛ در حالیکه برای بازسازی کلیة سازه‌های بتن آرمة آسیب‌دیده در امریکا در اثر مسالة خوردگی میلگردها، پیش‌بینی شده که به بودجة نجومی 1 تا 3 تریلیون دلار نیاز است.

از مواردی که سازه‌های بتن آرمه به سمت چهره سنتی مورد استفاده قرار می‌گرفته، کاربرد آن در مجاورت آب و نیز در محیط‌های دریایی بوده است. تاریخچه کاربرد بتن آرمه و بتن پیش‌تنیده باب کارهای دریایی به سال 1896 بر می‌گردد. دلیل عمدة این مساله، اقارب ذاتی بتن و منجمله مقاومت نیک و سهولت در قابلیت کاربرد آن چه در بتن‌ریزی در جا و چه در بتن پیش‌تنیده بوده است. حرف این وجود شرایط آب و هوایی و محیطی خشن و خورندة اکناف سازه‌های ساحلی و دریایی همواره به عنوان یک تهدید جدی برای اعضاء بتن آرمه محسوب گردیده است. باب محیط‌های ساحلی و دریایی، خاک، آب زیرزمینی و هوا، اکثراً حاوی مقادیر زیادی از نمکها شامل ترکیبات سولفور و کلرید هستند.

باب یک محیط دریایی نظیر خلیج فارس، شرایط جغرافیایی و ماء و هوایی نامناسب، که بسیاری از عوامل خورنده را به دنبال دارد، با درجة حرارت‌های بالا و نیز رطوبت‌های بالا همراه شده که نتیجتاً خوردگی در فولادهای به کار رفته در بتن آرمه کاملاً تشدید می‌شود. در منطقه‌ها ساحلی خلیج فارس، در تموز درجة حرارت از 20 تا 50 درجة سانتیگراد تغییر می‌کند، در حالیکه گاه اختلاف دمای شب و روز، بیش از 30 درجة سانتیگراد متغیر است. این در حالی است که تری نسبی اکثر بالای 60 درصد بوده و بعضاً نزدیک به 100 درصد است. به اضافه هوای جار تمرکز بالایی از دی‌اکسید گوگرد و ذرات نمک دارد. به سمت همین جهت است که از منطقة دریایی خلیج فارس به عنوان یکی از مخرب‌ترین محیط‌ها برای بتن باب دنیا یاد شده است. باب چنین شرایط، ترک‌ها و ریزترک‌های متعددی در ایز انقباض و نیز تغییرات حرارتی و رطوبتی ایجاد شده، که این مساله به نوبة خود، نفوذ کلریدها و سولفاتهای مهاجم را به داخل بتن تشدید کرده، و شرایط مستعدی برای خوردگی فولاد فراهم می‌آورد. به همین جهت بسیاری از سازه‌‌های بتن مسلح باب نواحی ساحلی ایران نظیر ساحل‌ها بندرعباس، در کمتر از 5 سال از نظر سازه‌ای غیر قابل استفاده گردیده‌اند.

نظیر این مساله برای بسیاری از سازه‌های در مجاورت آب، که در محیط دریایی و ساحلی قرار ندارند نیز وجود دارد. پایه‌های پل، آبگیرها، سدها و کانال‌های بتن آرمه نیز از این مناسبت مستثنی نبوده و اغلب به دلیل وجود یون سولفات و کلرید، از خوردگی فولاد رنج می‌برند.

خرید این محصول