عملیات نصب و اجرای FRP  بطور خلاصه  به این شرح  است :

پیش از نصبFRP  باید بتن های سست از سطح بتن زدوده گردد. همچنین سطح بتن باید عاری از هرگونه مواد مانع نظیر عایق، رنگ، پلاستر ، گچ و یا چربی باشد. به منظور تمیز نمودن سطح بتن می توان از روش ساب زدن با دستگاه فرز با صفحه ساب مخصوص و یا سند بلاست استفاده نمود.

عملیات ساب زنی بتن

عملیات ساب زدن باید تا جایی ادامه یابد که شیره بتن زدوده و سنگدانه های بتن نمایان گردد. پس از ساب زدن، چنانچه سطح بتن نیاز به ترمیم داشته باشد باید پیش از نصب FRP سطح بتن با مواد مناسب ترمیم گردد. همچنین باید سطح بتن توسط پمپ هوا و یا برس تمیز گردد. چنانچه از FRP Laminate در اجرا استفاده شود باید سطح نوارها با پارچه آغشته به مواد مخصوصی گردد.

چنانچه هوا سرد باشد پیش از نصب FRP باید سطح بتن گرم گردد. همچنین پس از نصب FRP باید رزین به اندازه ای گرم گردد که دمای آن کمتر از 10 درجه سانتیگراد نباشد. این دما حداقل دما برای عمل آوری و Curing رزین می باشد. همچنین سطح بتن محل نصب FRP  نباید مرطوب باشد.

گرم کردن محیط جهت نصب الیاف FRP در پروژه سیلوهای سیمان آباده

 نکته مهم

پس از نصب FRP در هر پروژه،  انجام تست Pull Off کاملا ضروری بوده و حتما باید در فاصله زمانی کمی بعد از نصب انجام شود تا از عملکرد صحیح FRP اطمینان حاصل شود. همانطور که بعد از بتن ریزی لازم است تا نمونه گیری شده و مقاومت بتن مورد آزمایش قرار گیرد. نتایج حاصل از تست Pull Off نشاندهنده کیفیت مصالح  و نصب آن بوده و براساس آن میتوان نسبت به پذیرش یا رد سیستم FRP اقدام کرد.

  برای اطمینان از مشخصات مکانیکی مصالح FRP می توان از تست کشش الیاف FRP و رزین استفاده نمود.

تست کشش الیاف FRP

برای کنترل مقاومت کششی بتن و کنترل کیفیت نصب FRP می توان از تست Pull  off استفاده کرد. 

بعد از نصب FRP لازم است حتما تست Pull Off انجام شود تا از عملکرد صحیح FRPاطمینان حاصل شود. همانطور که بعد از بتن ریزی لازم است تا نمونه گیری شده و مقاومت بتن مورد آزمایش قرار گیرد.

 تست Pull-off

تست استاندارد Pull-off  

از الیاف FRP عمدتاً بصورت نصب خارجی  بر روی سطوح بتنی جهت ترمیم و تقویت سازه های بتنی استفاده می گردد. از این الیاف همچنین در بهسازی لرزه ای یا مقاوم سازی در برابر انفجار  در سازه های بتنی و  در تقویت سازه های مصالح بنایی ، فولادی و چوبی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. الیاف FRP به دو صورت لمینت های سخت شده  که توسط پرایمر و چسب مجزا به سطح بستر چسبانده می شوند و یا بصورت  الیاف بافته شده خشک  که در هنگام نصب با چسب مخصوص اشباع می شوند استفاده می گردند.  در حالت دوم چسب بعنوان ماتریکس بین الیاف کامپوزیت و همچنین عامل اتصال الیاف با سطح بستر عمل می نماید.

رفتارهای سازه ای مورد نظر در این نوع تقویت عمدتاً مقاومت کششی و مدول الاستیسیته الیافFRP ، مقاومت اتصال بین الیاف و سطح بستر و مقاومت پیوند ورق های لمینت به یکدیگر می باشد.

 کیفیت، یکپارچگی و عملکرد کلی سیستم های مقاوم سازی FRP  تا حد زیادی بستگی به چسبندگی سیستم FRP به بستر بتنی دارد.

تحقیقات گسترده انجام گرفته در زمینه رفتار پیوند سیستم FRP به بستر بتنی و  ارزیابی آن، نشاندهنده لزوم انجام کنترل کیفیت در محل پروژه میباشد. به عبارت دیگر نصب سیستم FRP بدون انجام تست مانند انجام بتن ریزی در سازه ها بدون نمونه گیری و انجام تست فشاری بر روی آنها میباشد.

اساساً روش مناسب جهت کنترل/تضمین کیفیت پیوند FRP به بتن می بایست دارای شرایط زیر باشد:

الف) سادگی کاربرد؛

ب) توانایی استفاده سریع با کمترین نیاز به تهیه مقدمات؛

ج) معیار پذیرش قابل درک؛ و

د) قابلیت تکرار پذیری عالی با کسب اطمینان از یکپارچگی داده ها.

روش تست استاندارد Pull-off که اولین بار  در سال 2009 توسط  ASTM D7522 اتخاذ شد، روش مناسبی برای آزمون پذیرش پیوند میان FRP و بتن می باشد.

آزمون D7522 با هدف ارزیابی چسبندگی لمینت های FRP یا الیاف اشباع شده FRP مورد استفاده در ترمیم بتن توسعه یافت. قدرت کشش بدست آمده از این آزمون را  می توان درکنترل کیفیت چسبندگی و همچنین در معادلات نظری طراحی سیستم های FRP استفاده کرد.

مراحل انجام این تست بر اساس آیین نامه ACI-440.3R-04 بشرح زیر می باشد:

(1  محل تخت و مناسبی را جهت نمونه گیری انتخاب کنید.

 (2 سطح FRP را برای نصب گوی آماده  کنید. سطح موردنظر را با دقت تمیز نمایید.

3 ) با توجه به سایز گوی با استفاده از مته گرد بر برشی در سطح FRP ایجاد نمایید. برش باید 6 الی 12 میلیمتر به داخل بتن نفوذ کند. (عکس الف)

4) گوی را با چسب مناسب بر روی سطح برش داده بچسبانید. با توجه به نوع چسب استفاده شده زمان مناسب برای سفت شدن  چسب را تامل نمایید.(عکس ب)

 (5 دستگاه را کاملا عمود بر الیاف نصب کنید. پایه های دستگاه را تنظیم نمایید. (عکس ج)

6 ) پیچ وسط گوی را چرخانده و تنظیم کنید.

(7  نیرو سنج را بر روی صفر تنظیم کنید.

 (8 نیروی کششی را بصورت دستی یا ماشینی وارد کنید تا FRP گسیخته شود. نیروی Pull-offبدست آمده را ثبت کنید.

الف) حلقه برش داده شده برای جدا کردن FRP از سطح بستر                

  ب) گوی چسبانده شده بر روی بستر FRP 

ج)نصب دستگاه  Pull-off  

د ) نتیجه تست  Pull-off

محاسبات:

نیروی Pull-off با فرمول زیر محاسبه می شود:

تحلیل نتایج:

چسبندگی لمینت FRP به سطح بتن جهت انتقال بار از عضو بتنی به FRP حیاتی می باشد. پیوند اتصال و سختی (کیفیت) خود بتن در این راستا بسیار مهم هستند.  مود های شکست احتمالی در تست Pull-offعبارتند از:

-1  شکست چسب در سطح رابط بین لمینت وبتن

 -2 گسیختگی در ورقFRP

 -3 گسیختگی در بتن

4- ترکیبی از سه مود شکست بالا

اگر پیوند اتصال مناسب باشد باید گسیختگی در بستر بتنی صورت گیرد که در نتیجه آن حد پایین مقاومت چسبندگی بدست می آید. اگر ظرفیت اتصال ضعیف بوده و منجر به گسیختگی از نوع دیگری شود، این آزمایش میتواند بینشی کلی نسبت به رفتار اتصال و مکانیزم شکست بدست دهد. طبقه بندی نوع شکست به ارزیابی کیفی اتصال و شناسایی ماهیت تخریب کمک می نماید.

 استانداردها:

استانداردهای بین المللی موجود در زمینه آزمون Pull-off عبارتند از:

منبع: شرکت رادیاب