دوام ورق‌های کامپوزیتی و نمونه‌های دورپیچی با آن در ناحیه جزر و مدی خلیج فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی مدیزیت ساخت

2 استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست و رئیس مرکز تحقیقات تکنولوژی و دوام بتن

3 مرکز تحقیقات، تکنولوژی و دوام بتن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

بدر این مقاله به منظور ارزیابی دوام ورق های کامپوزیتی در محیط دریایی در مدت زمان کوتاه تر، محیط شبیه ساز دریایی مشابه با ناحیه ی جزر و مدی حاشیه ی خلیج فارس طراحی و ساخته شد. علاوه بر پدیده ی جزر و مد، تابش سیکلی اشعه ی یووی، رطوبت و دمای بالا از دیگر ویژگی های محیط شبیه سازی شده است. با قرار دادن نمونه های مختلف داخل محیط، تغییرات خواص مکانیکی ورق های کامپوزیتی کربن/اپوکسی و شیشه/اپوکسی، مقاومت چسبندگی ورق ها به بتن و اثر دورپیچ کردن نمونه های بتنی بررسی شده است. مقاومت نهایی و مدول الاستیک ورق های کربن/اپوکسی %2و %18 کاهش داشته و این مقادیر برای ورق های شیشه/اپوکسی %28/8 و %17 بوده است. کاهش مقاومت چسبندگی ورق های کربن/اپوکسی و شیشه/اپوکسی به سطح بتن به ترتیب %13/9و 15/9 مشاهده شده است. همچنین محیط دریایی موجب کاهش مقاومت نهایی نمونه های دورپیچ شده با یک لایه کربن/اپوکسی، یک و دو لایه شیشه/اپوکسی به ترتیب برابر %41 ،%11/6و %34 شده است. مقدار کاهش مدول ناحیه ی پلاستیک نیز برابر %18 ،%17و %12 به ترتیب در نمونه های فوق بوده است .

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Durability of FRP Sheets and Wrapped Specimens with Them in Tidal Zone of Persian Gulf

نویسندگان [English]

  • A. Kashi 1
  • A. A. Ramezanianpour 2
  • faramarz moodi 3
1 Civil and Environmental Engineering Department, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Civil and Environmental Engineering Department, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper in order to the evaluation of Fiber Reinforced Polymer (FRP) sheets’ durability in less time, marine simulator was designed and built similar to the tidal zone of Persian gulf. In addition of tidal modeling, cyclic radiation of UV, high emperature and humidity were other parameters that were controlled in this environment. The changes in the mechanical properties of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) and Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) sheets, bonding strength of sheets to concrete and the effect of wrapping were investigated by putting the specimens in the marine environment. Ultimate strength and elastic modulus of CFRP sheets decreased by 2% and 18%, respectively. These values were 28.8% and 17% for GFRP sheets, respectively. Bonding strength reduction of FRP sheets to concrete was 13.9% and 15.9%,  respectively for CFRP and GFRP sheets. Also ultimate strength of confned specimens was decreased by 11.6%, 41% and 34%, respectively by wrapping with one layer of CFRP, one and two layers of GFRP after exposure. The reduction value of modulus of plastic region was 17%, 18% and 12% for these specimens respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Durability
  • CFRP Sheet
  • GFRP Sheet
  • marine Environment of Persian Gulf
  • Wrapping

مراجع

[1] L.C. Bank, Composites for construction: Structural design with FRP materials, John Wiley & Sons, Inc, New Jersey, 2006.
[2] ACI440.2R-08, Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structure, American Concrete Institute, Framington Hills, MI 48331, 2008.
[3] F. Micelli, J. Myers, S. Murthy, Performance of FRP Confned Concrete Subjected to Accelerated Environmental conditioning, in: 2nd International Conference on Durability of FRP, Sherbrooke, Canada,2002.
[4] A. Belarbi, S.W. Bae, An experimental study on the effect of environmental exposures and corrosion on RC columns with FRP composite jackets, Composites Part B: Engineering, 38(5) (2007) 674-684.
[5] V.M. Karbhari, K. Ghosh, Comparative durability evaluation of ambient temperature cured externally bonded CFRP and GFRP composite systems for repair of bridges, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 40(9) (2009) 1353-1363.
[6] J.R. Cromwell, K.A. Harries, B.M. Shahrooz, Environmental durability of externally bonded FRP materials intended for repair of concrete structures, Construction and Building Materials, 25(5) (2011) 2528-2539.
[7] A. Gharachorlou, A.A. Ramezanianpour, Resistance of Concrete Specimens Strengthened with FRP Sheets to the Penetration of Chloride Ions, The Arabian Journal for Science and Engin, 35(1B) (2010) 141-154.
[8] F. Nardone, M. Di Ludovico, F.J. De Caso y Basalo, A. Prota, A. Nanni, Tensile behavior of epoxy based FRP composites under extreme service conditions, Composites Part B: Engineering, 43(3) (2012) 1468- 1474.
[9] P. Böer, L. Holliday, T.H.K. Kang, Independent environmental effects on durability of fber-reinforced polymer wraps in civil applications: A review, Construction and Building Materials, 48 (2013) 360-370.
[10] M.A.G. Silva, B.S. da Fonseca, H. Biscaia, On estimates of durability of FRP based on accelerated tests, Composite Structures, 116 (2014) 377-387.
[11] V.M. Karbhari, L. Zhao, Issues related to composite plating and environmental exposure effects on compositeconcrete interface in external strengthening, Composite Structures, 40(3) (1997) 293-304.
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 50، شماره 2
خرداد و تیر 1397
صفحه 293-302

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار