مقاوم‌سازی پروژه ۱۶۰ واحدی کارکنان دانشگاه علوم پزشکی جهرم با CFRP | پروژه سال ۱۳۹۰

خلاصه اجرایی: ارزیابی سازه‌ای، جبران ضعف مقاومت فشاری بتن و تقویت اعضای بتن‌آرمه مجتمع مسکونی ۱۶۰ واحدی کارکنان دانشگاه علوم پزشکی جهرم با استفاده از الیاف کربن CFRP 300g/m² در آبان‌ماه ۱۳۹۰؛ مدیریت تخصصی زمان اجرای رزین‌های اپوکسی در اقلیم گرم جنوب کشور توسط دپارتمان مقاوم سازی ساختمان، مجریان مقاوم‌سازی با FRP و متخصصین مقاوم سازی با CFRP (الیاف کربن) شرکت مهندسی بیکران سازان شمال.

📋 شناسنامه و مشخصات مهندسی پروژه

عنوان پروژه تقویت اعضای بتن‌آرمه دارای ضعف مقاومت فشاری با سیستم CFRP
کارفرما و موقعیت پروژه کارکنان دانشگاه علوم پزشکی جهرم / استان فارس، شهرستان جهرم
سال طراحی و اجرا آبان‌ماه سال ۱۳۹۰ (بیش از ۱۵ سال سابقه اجرایی مستند در جنوب کشور)
مقیاس و حجم پروژه مجتمع مسکونی بزرگ در قالب ۱۶۰ واحد مسکونی
علت مداخله سازه‌ای کسری مقاومت فشاری نمونه‌های بتن ۲۸ روزه نسبت به مقادیر محاسباتی
متریال تقویتی برگزیده الیاف کربن تک‌جهته CFRP با وزن سطحی ۳۰۰ گرم بر مترمربع
مدیریت شرایط اقلیمی انتقال زمان اجرا به آبان‌ماه جهت کنترل زمان گیرش و ژل‌تایم اپوکسی در هوای گرم
طراح و مجری تخصصی شرکت مهندسی بیکران سازان شمال

مستندات شاخص تقویت اعضای بتنی در مجتمع ۱۶۰ واحدی جهرم

نمایی از اجرای تخصصی الیاف کربن CFRP بر روی مقاطع سازه مسکونی پس از ارزیابی‌های مهندسی و آماده‌سازی بستر بتنی:

مقاوم سازی مجتمع مسکونی ۱۶۰ واحدی جهرم با الیاف کربن CFRP
اجرای پوشش‌های پلیمری کربن در مجتمع مسکونی کارکنان دانشگاه علوم پزشکی جهرم (سال ۱۳۹۰)

پایین بودن مقاومت فشاری بتن؛ ریشه‌یابی و راهکار مهندسی

پروژه مقاوم‌سازی مجتمع ۱۶۰ واحدی کارکنان دانشگاه علوم پزشکی جهرم یکی از پروژه‌های کلیدی بیکران سازان در سال ۱۳۹۰ در جنوب کشور است. در جریان احداث این مجتمع بزرگ، نتایج آزمایشگاهی نشان‌دهنده پایین‌تر بودن مقاومت فشاری ۲۸ روزه بتن نسبت به مقادیر فرضیات طراحی سازه بود.

پایین بودن مقاومت فشاری بتن نباید به عنوان بن‌بست مهندسی یا دلیلی برای تصمیم‌گیری‌های تخریبی و شتاب‌زده قلمداد شود؛ همان‌طور که نمی‌توان صرفاً با چسباندن تصادفی چند لایه الیاف، صورت‌مسئله را پاک کرد. الیاف کربن مقاومت فشاری ذاتی بتن ضعیف را دگرگون نمی‌کنند، بلکه از طریق مکانیزم محصورکنندگی سه‌محوره در ستون‌ها و جبران تنش‌های کششی در مقاطع، حاشیه ایمنی و ظرفیت باربری اعضا را مطابق الزامات آیین‌نامه بازیابی می‌نمایند.

رویکرد مهندسی در برابر بتن کم‌مقاومت: ابتدا باید ارزیابی شود که این کسری مقاومت دقیقاً چه تأثیری بر ظرفیت باربری محوری، برشی و لنگر خمشی هر عضو گذاشته است؛ سپس بر مبنای محاسبات، ضخامت، تعداد لایه‌ها و موقعیت نصب الیاف کربن CFRP تعیین گردد.

چالش اجرای سیستم‌های FRP در اقلیم گرمسیر؛ مدیریت دمای محیط و بستر بتن

یکی از ویژگی‌های فنی برجسته این پروژه، چالش آب‌وهوایی شهرستان جهرم به عنوان منطقه‌ای گرمسیر بود. سیستم‌های کامپوزیت پلیمری متصل به سطح (Wet Lay-Up) بر پایه پیوند شیمیایی رزین‌های اپوکسی عمل می‌کنند. رفتار حرارتی رزین‌های اپوکسی ارتباط مستقیمی با دمای محیط و دمای سطح بتن دارد.

با افزایش دما، سرعت واکنش پلیمریزاسیون به شدت شتاب گرفته و پدیده‌ای تحت عنوان کاهش شدید زمان کارپذیری (Pot Life) رخ می‌دهد. در شرایط گرمای بیش از حد، رزین قبل از اشباع یکنواخت الیاف و نفوذ کافی به خلل و فرج بتن وارد فاز ژل (Gel Time) شده و کیفیت اتصال به شدت افت می‌کند.

شاخص فنیاجرا در فصول گرم و دمای بالای محیطاجرا با مدیریت اقلیمی در آبان‌ماه (روش بیکران سازان در جهرم)
زمان کارپذیری رزین (Pot Life)کاهش شدید به کمتر از ۱۰ الی ۱۵ دقیقه و ایجاد خطای انسانیتأمین زمان کارپذیری استاندارد (۳۰ الی ۴۵ دقیقه) جهت اشباع کامل
نفوذپذیری پرایمر به بستر بتنخشک شدن سریع سطحی و ممانعت از ایجاد ریشه‌های مکانیکی در بتننفوذ عمقی اپوکسی به خلل و فرج بتن و تأمین بالاترین تست پول‌آف
خطر تشکیل حباب و جداشدگیبالا رفتن خطر به دام افتادن هوا و ایجاد پدیده Debondingتراکم یکنواخت غلتک‌زنی و پیوند کامل الیاف با ماتریس پلیمری
دمای سطح بتن در برابر تابشرسیدن دمای مقطع به بیش از ۴۵-۵۰ درجه در اثر تابش مستقیم آفتابتعدیل دمای بستر و حفظ بازه ایمن بر اساس Technical Data Sheet چسب

چرا بیکران سازان زمان اجرا را به آبان‌ماه ۱۳۹۰ منتقل کرد؟

در پروژه‌های تخصصی مقاوم‌سازی، مهندسی فرآیند به اندازه محاسبات دفتری اهمیت دارد. با توجه به گرمای بالای تابستان در جهرم، شرکت مهندسی بیکران سازان شمال تصمیم گرفت عملیات نصب الیاف کربن را به آبان‌ماه سال ۱۳۹۰ موکول کند.

این تصمیم حاصل پایبندی به کیفیت فنی بود؛ چرا که شرایط مساعد دمایی در پاییز، کنترل زمان گیرش رزین، اختلاط یکنواخت و ایجاد چسبندگی مطمئن میان بتن و الیاف ۳۰۰ گرم را در استانداردترین حالت ممکن تضمین نمود. این تجربه نشان داد که شرایط واقعی کارگاه و تقویم اجرایی، بخشی جدایی‌ناپذیر از مهندسی کیفیت FRP است.

گسترش جغرافیایی به جنوب کشور و تأمین مصالح پروژه مسکن مهر شیراز

پروژه ۱۶۰ واحدی جهرم تنها نقطه فعالیت بیکران سازان در استان فارس نبود. به دنبال عملکرد موفق این پروژه در سال ۱۳۹۰، فعالیت‌های مجموعه در جنوب کشور توسعه یافت که از جمله مهم‌ترین آنها، تأمین مصالح تخصصی مقاوم‌سازی برای پروژه بزرگ مسکن مهر شیراز بود.

تجربه میدانی مستقیم در اجرای کامپوزیت‌های پلیمری سبب گردید که شناخت مجموعه از متریال‌ها صرفاً مبتنی بر مباحث بازرگانی نباشد، بلکه سازگاری فیزیکی رزین‌ها با الیاف، رفتار ویسکوزیته در شرایط آب‌وهوایی مختلف و انطباق استاندارد با نیاز طراحان، به عنوان اولویت‌های اصلی در تأمین مصالح لحاظ گردد.

نتیجه‌گیری؛ پیوند محاسبات دقیق با مدیریت اقلیمی در پروژه‌های انبوه‌سازی

پروژه مجتمع ۱۶۰ واحدی کارکنان دانشگاه علوم پزشکی جهرم نمادی از درک صحیح الزامات کارگاهی در کنار مبانی مکانیک سازه است. این پروژه اثبات کرد که در حل معضل بتن کم‌مقاومت، الیاف کربن CFRP زمانی بیشترین راندمان را ارائه می‌دهند که با زمان‌بندی هوشمندانه و کنترل دمای فرآیند همراه شوند.

حضور در این پروژه بزرگ در سال ۱۳۹۰، سندی دیگر بر سابقه بیش از ۱۵ ساله بیکران سازان در اجرای بهسازی لرزه‌ای و سازه‌ای در اقلیم‌های متنوع ایران است.

با کسری مقاومت بتن در پروژه‌های انبوه‌سازی یا چالش اجرای FRP در مناطق گرمسیر مواجه هستید؟

جهت بررسی نقشه‌ها، برنامه‌ریزی اقلیمی اجرای رزین‌ها و طراحی تخصصی سیستم‌های کامپوزیت CFRP با مهندسین با‌سابقه ما تماس بگیرید.

مشاوره تخصصی با مهندسین بیکران سازان شمال: ۰۹۱۲۳۱۹۶۸۸۷