بررسی استفاده از کامپوزیت های FRP در سازه های بتن آرمهبه عنوان جانشین کامل فولاد

خوردگی قطعات فولادی در سازه های مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازه های بتن آرمه ای که در معرض محیط های خورنده کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مساله بسیار اساسی تلقی می شود. در محیط های دریایی و مرطوب وقتی که یک سازه بتن آرمه معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمک ها، اسید ها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوسته بیرونی بتن فشار می آورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی می شود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازه بتن آرمه ای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیون ها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژه ای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگرد های فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله می توان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود برای حذف کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک ماده جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. از آن جا که کامپوزیت های FRP (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) بشدت در مقابل محیط های قلیایی و نمکی مقاوم هستند که در دو دهه اخیر موضوع تحقیقات گسترده ای جهت جایگزینی کامل با قطعات و میلگردهای فولادی بوده اند. چنین جایگزینی بخصوص در محیط های خورنده نظیر محیط های دریایی و ساحلی بسیار مناسب به نظر می رسد. در این مقاله مروری بر خواص، مزایا و معایب مصالح کامپوزیتی FRP صورت گرفته و قابلیبت کاربرد آنها به عنوان جانشین کامل فولاد در سازه های مجاور آب و بخصوص در سازه بتن آرمه، به جهت حصول یک سازه کاملا مقاوم در مقابل خوردگی، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت های FRP ، سازه ، بتن آرمه ، فولاد