Logo Arabcivil 2024

تقنية تعزيز جانبية هجينة لتحسين أداء الخرسانة المسلحة

تم تحديثه يوم 24 يونيو, 2024 من طرف فريق الأبحاث و المستجدات
"اللهم انفعني بما علمتني وعلمني ما ينفعني"
المصدر: mdpi

 

الفكرة الأساسية

تطوير واستخدام تقنية تعزيز جانبية هجينة مبتكرة (SH)* تجمع بين تقنيتي التثبيت الجانبي بالقرب من السطح (SNSM)* والتقوية الجانبية بالمواد الملصقة (S-EBR)* لتحسين أداء العوارض الخرسانية المسلحة وزيادة قدرتها على التحمل والانحناء في الظروف الجوية القاسية.

 


تفاصيل القصة

تُعد البنية التحتية المصنوعة من الخرسانة المسلحة* جزءًا أساسيًا من الحضارة الحديثة. ومع ذلك، فإن قابلية الخدمة لهذه البنية التحتية في الظروف الجوية القاسية أصبحت تحديًا نظرًا لاحتمالية حدوث تشققات.

لذا، فإن الطلب على تعزيز وتجديد البنية التحتية للخرسانة المسلحة* يتزايد بسرعة. تم تعزيز عينات الخرسانة المسلحة باستخدام تقنيات التقوية بالمواد الملصقة خارجيًا (EBR)* وتقنيات التثبيت بالقرب من السطح (NSM)*، ولكنها عانت من فشل هش أو انفصال مبكر.

لذلك، أدى دمج تقنيتي التثبيت الجانبي بالقرب من السطح (SNSM)* والتقوية الجانبية بالمواد الملصقة (S-EBR)* إلى تطوير نهج تعزيز جانبي هجين مبتكر (SH)* مصمم للتغلب على هذه العيوب.

في هذه الدراسة، تم تعزيز ست عينات من العوارض الخرسانية المستطيلة باستخدام ألياف الكربون البوليمرية (CFRP)* بتقنية تعزيز جانبي هجين مبتكر SH*، ثم أجريت تجارب الانحناء الرباعي حتى الفشل.

تم تصنيف العينات إلى نوعين: (I) عينات مرجعية و(II) عينات معززة بتقنية الجانبية الهجينة SH باستخدام ألياف الكربون البوليمرية CFRP بطول ملتصق يتراوح من 1600 مم إلى 1900 مم.

تم تقييم قدرات التحمل الأولى للتشقق، والإجهاد، والقدرة على التحمل النهائية، والانحراف، وأنماط الفشل، وخصائص التشقق، والصلابة، وقدرة امتصاص الطاقة، والانفعال على ألياف الخرسانة القصوى، والانفعال الشد على حديد التسليح الرئيسي، وأشرطة التثبيت الجانبي بالقرب من السطح SN*SM، ولوحات التقوية الجانبية بالمواد الملصقة S-EBR*.

حسّنت تقنية الجانبية الهجينة SH* بشكل كبير من الأداء الانحنائي لعوارض العينات، حيث زادت من قدرة التحمل الأولى للتشقق والإجهاد والقدرة النهائية بنسبة 387%، 108%، و163% على التوالي مقارنة بالعينة المرجعية. كما تحسنت الصلابة الانحنائية وقدرة امتصاص الطاقة بنسبة 120% و103% على التوالي مقارنة بالعينة المرجعية.

 


المصطلحات الأساسية

    • الخرسانة المسلحة (RC): هي مادة بناء تتكون من الخرسانة والحديد عادتا، حيث يتم تعزيز الخرسانة بقضبان أو أسلاك حديدية لزيادة قوتها ومتانتها.
    • ألياف الكربون البوليمرية (CFRP): هي مادة مركبة تتكون من ألياف الكربون المدمجة في مصفوفة بوليمرية، تُستخدم لتعزيز وتحسين خصائص المواد الأخرى مثل الخرسانة.
    • التقوية بالمواد الملصقة خارجيًا (EBR): هي تقنية تستخدم لتعزيز الهياكل الخرسانية بواسطة لصق ألواح أو صفائح من الفولاذ أو الألياف المركبة على السطح الخارجي للهيكل.
    • التثبيت بالقرب من السطح (NSM): هي تقنية لتعزيز الهياكل الخرسانية بواسطة إدخال قضبان أو شرائح من الألياف المركبة في أخاديد تقطع في سطح الخرسانة ثم تلصق.
    • التثبيت الجانبي بالقرب من السطح (SNSM): هي تقنية تجمع بين التثبيت بالقرب من السطح والتثبيت الجانبي لتعزيز الهياكل الخرسانية بشكل أكثر فعالية.
    • التقوية الجانبية بالمواد الملصقة (S-EBR): هي تقنية تستخدم لتعزيز الهياكل الخرسانية بواسطة لصق مواد تعزيز على الجوانب الخارجية للهياكل.
    • التقنية الجانبية الهجينة (SH): هي تقنية جديدة تجمع بين التثبيت الجانبي بالقرب من السطح SNSM و التقوية الجانبية بالمواد الملصقة S-EBR لتحسين الأداء الهيكلي للخرسانة المسلحة وتفادي العيوب المرتبطة بالتقنيات التقليدية.

 

اطّلع على المزيد

مساهمة في تنمية المدنية العربية
Menu
جميع الحقوق محفوظة © Arabcivil 2024