تعيين مقاومت چسبندگي صفحات CFRP در برابر تغيير دما،تر و خشك شدن و يخ زدن و آب شدن، به روش «پيچش»

Determination of Bond Strength of CFRP Sheets, Exposed to Temperature Changes, Wetting and Drying, and Freeze-Thaw Cycles, Using Twist-off Method

امروزه استفاده از ورق‌های كامپوزیتی FRP برای تعمیر، تقویت و افزایش ظرفیت باربری سازه¬های بتنی به‌عنوان یكی از روش¬های مؤثر و با صرفه شناخته شده است. این ورق¬ها علاوه بر نسبت مقاومت به وزن بالا و امكان نصب به هنگام بهره‌برداری از سازه، در مقابل خستگی ناشی از بارگذاری بسیار مقاومند. به‌علاوه نصب آسان این ورق‌ها امتیاز غیرقابل‌انكاری می¬باشد. دوام كلی سازه¬هایی كه به‌كمك این لایه¬ها تقویت می‌یابند، غالباً در مواجه با رطوبت و سیكل¬های دمای پایین و بالا، كاسته می¬شود. با این‌كه مطالعات قابل‌توجهی در خصوص مكانیزم شكست، میزان افزایش مقاومت و تغییرات در شكل¬پذیری سازه¬های تقویت‌شده با FRP در دهه¬های گذشته صورت پذیرفته است، لیكن نتایج تحقیقات بر روی دوام این لایه¬ها اندك می¬باشد. از این‌رو این تحقیق به بررسی دوام این صفحات تحت عوامل تغییر دما، تر و خشك شدن، و یخ زدن و آب شدن می¬پردازد. طی این تحقیقات، برای هر شرایط محیطی، صفحات CFRP به هشت وجه بتن مكعبی با ابعاد 15×15 سانتی¬متر چسبانده شده و در پایان هر 30 سیكل مقاومت چسبندگی این صفحات با به كارگیری روش «پیچش» اندازه‌گیری گردیده است. نتایج به‌دست آمده از این بررسی‌ها نشان می¬دهد كه سیكل‌های تر و خشك شدن و تغییرات دما، تأثیری اندك و سیكل‌های یخ زدن و آب شدن تأثیر چشم‌گیری در كاهش چسبندگی CFRP به بتن داشته¬اند.

Nowadays FRP composite sheets for structural repair, as an efficient and cost-effective technique for restoring and upgrading the load bearing of concrete structures are have become very common. In addition to high strength to weight ratio and the use of FRP sheets while structure is in use, these sheets have good fatigue resistance. Furthermore, their easy application is also an undeniable advantage. When exposed to cyclic temperature changes, wetting and drying and freezing and thawing, the FRP retrofitted structures do not show acceptable durability. Although, considerable researches have been reported on failure modes and increment of strength and changes in ductility of the FRP strengthened elements, but experimental data on their durability are scarce. Hence, this investigation focuses on the durability of these sheets under temperature changes, wetting and drying and freeze - thaw cycles. During this investigation, CRFP sheets were glued to all 8 surfaces of 15×15cmconcrete cubes for every environmental condition. At the end of every thirty cycles, adhesional strength of CFRP sheets were determined using the Twist-off method. The results show that, while the effects of wetting and drying and temperature changes on the CFRP/concrete interfacial adhesion are not considerable, the decreasing effect of freezing and thawing is enormous.