تاثير بلند مدت محيط اسيدي بر مقاومت اتصال بتن تقويت شده با كامپوزيت FRP با روش هاي EBR و EBROG

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

عمران

كارشناسي ارشد

سازههاي بتن آرمه ممكن است در معرض عوامل مخرب محيطي قرار گيرند. در ميان اين عوامل، اسيد سولفوريك يكي از مهاجم‌ترين محيط‌هاي خورنده به شمار مي‌رود كه موجب كاهش مقاومت مكانيكي و زوال بتن ميگردد. سازه‌هاي بتن ‌آرمه در شرايط اسيدي آسيب ‌پذير بوده و نيازمند مقاوم ‌سازي مي‌باشند. در سال‌هاي اخير، استفاده از كامپوزيت‌هاي پليمري مسلح به الياف (FRP) به ‌عنوان يكي از راهكارهاي كارآمد مقاوم‌ سازي مطرح گرديده است. با اين وجود، عملكرد اين سيستم‌ها به نحو چشمگيري وابسته به كيفيت اتصال ورقFRP به بستر بتن است. روش متداول نصب خارجي (EBR)به دليل ماهيت سطحي اتصال، پيش از دستيابي به ظرفيت باربري نهايي دچار جدا شدگي مي‌شود. از اين رو روش نوين شيار زني (EBROG) معرفي شده است كه انتقال تنش به لايه‌هاي سالم‌تر بتن را امكان‌ پذير ساخته و دوام اتصال را بهبود مي‌بخشد. در پژوهش حاضر، رفتار اتصال ورق FRP به بتن در شرايط اسيد سولفوريك با pH=1 مورد ارزيابي قرار گرفت. بدين منظور، دو بخش نمونه شامل نمونه‌هاي برش مستقيم منشوري (به‌ منظور بررسي رفتار اتصال) و نمونه‌هاي استوانه‌اي فشاري (جهت مطالعه‌ي تغييرات جرم و مقاومت فشاري پس از قرارگيري در محيط اسيدي) مورد آزمايش قرار گرفتند. دو روش تقويت EBR و EBROG (با الگوهاي شيار مختلف) مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتند. نمونه‌ها با دو رويكرد مقاوم ‌سازي پيش يا پس از قرارگيري در اسيد تقويت شدند. نتايج آزمايش‌هاي برش مستقيم بيانگر آن بود كه در محيط اسيدي، روش تقويت EBROG در مقايسه با روش EBR به‌ صورت معناداري عملكرد بهتري از نظر افزايش ظرفيت باربري، بهبود طول مؤثر اتصال و تغيير الگوي شكست ارائه مي‌دهد. روش تقويت EBR در تمامي حالتها دچار جدا شدگي كامل ورق گرديد؛ در روش EBROG، شيارهاي متراكم (با عمق و عرض 5 ميلي متر در فواصل 15 ميلي متر) با ايجاد توزيع يكنواخت‌تر تنش، موجب تاخير در جدا شدگي شده و بهترين نتايج را در بين تمامي گروهها نشان دادند. الگوهاي شكست روش EBROG متنوع‌تر بوده و شامل جدا شدگي ابتدايي، تركيب جدا شدگي - پارگي و در مواردي پارگي كامل ورق بود كه نشان‌ دهنده‌ي ارتقاي كيفيت اتصال مكانيكي و انتقال تنش به لايه‌هاي عميق‌تر بتن است. بنا بر اين روش شيار زني مي‌تواند به‌ عنوان رويكردي موثر براي افزايش دوام و پايداري اتصال ورق كامپوزيت FRP به بتن در محيط‌هاي اسيدي معرفي گردد.

235703

سازه

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان