بررسی آزمایشگاهی تقویت تیرهای بتن مسلح آسیب دیده در خوردگی آرماتور با استفاده از ورق های GFRP

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

3 گروه عمران دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

یکی از مؤثرترین روش‌ها جهت تقویت و بهسازی المان‌های آسیب دیده در برابر خوردگی استفاده از الیاف پلیمرکامپوزیتی می‌باشد. در این تحقیق یک مطالعه آزمایشگاهی برای بررسی تاثیر الیاف پلیمر کامپوزیتی در تقویت تیرهای بتنی خورده شده انجام گرفت. بدین منظور 15 تیر بتنی با دو نوع الیاف فلزی قلابدار و پلیمری ماکرو با درصد حجمی 0% و 5/0% ساخته شدند. نمونه ها در سه سطح خوردگی تقریبی 0% و 7% و 9% مورد آزمایش قرار گرفتند. برای انجام آزمایش خوردگی تسریع شده از یک استخر با 3% نمک، استفاده شد. در نهایت تیرهای بتن مسلح خورده شده با یک لایه الیاف پلیمر کامپوزیتی GFRP تقویت شدند و تحت آزمایش بارگذاری خمشی قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمایشگاهی خوردگی باعث کاهش شکل پذیری نمونه‌ها گردیده و استفاده از الیاف پلیمری شیشه GFRP باعث افزایش شکل پذیری و ظرفیت باربری نمونه‌ها و کاهش تعداد ترک‌های ایجاد شده و میزان افزایش عمق آن‌ها و تمرکز بیشتر خرابی و آسیب در محدوده جداشدگی ورق می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental Evaluation of Retrofit of RC Beams Damaged by Reinforcement Corrosion Using GFRP Sheets

نویسندگان [English]

  • Elahe Rahimi 1
  • Jalil Shafaei 2
  • Mohammad Esfahani 3
1 Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Shahrood University of technology
3 Faculty of Civil Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

One of the most effective methods for strengthening and repairing damaged corrosion elements is the use of fiber reinforced polymers. In this research, an experimental study was conducted to investigate the effect of GFRP on the retrofit of corroded RC beams. For this purpose, 15 concrete beams were constructed with two types of hooked metal fibers and polymeric macros with a volume percentage of 0% and 0.5%. The samples were tested at three levels of corrosion of 0%, 7% and 9%. An accelerated corrosion test was used from a 3% salt pool. Finally, corroded beams retrofitted with a GFRP composite polymer fiber layer were subjected to a flexural loading test. Based on experimental results, corrosion reduces the ductility of the specimens and the use of GFRP increases the ductility and bearing capacity of the specimens and reduces the number of cracks created and increases the depth of them and more focus on failure and damage is within the range of sheet separation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fiber-reinforced concrete (FRC)
  • GFRP Sheets
  • Reinforcement corrosion
  • Accelerated corrosion
  • Retrofit

مراجع

[1] W. Zhu, R. François, Corrosion of the reinforcement and its influence on the residual structural performance of a 26-year-old corroded RC beam, Constr. Build. Mater. 51 (2014) 461–472.
[2] Z.P. Bazant, Physical model for steel corrosion in concrete sea structures— theory, J. Struct. Div. 105 (6) (1979) 1137–1153.
[3]  حسینی، عبداله و ﭘرهیزگار، طیبه، استخراج یون کلراز بتن به منظور توقف خوردگی آرماتور، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن 1384.
[4] Triantafillou, T.C. (1998), “Shear strengthening of reinforced concrete beams using epoxy-bonded FRP composites”, ACI Structural Journal, 95:107-115.
[5] Chajes, M.J., Januszka, T.F., Mertz, D.R., Thomson, T.A., and Finch, W.W. (1995), “Shear strengthening of reinforced concrete beams using externally applied composite fabrics”, ACI Structural Journal, 92: 295-303.
[6] Ross, C.A., Jerome, D .M.,Tedesco, J. W, and Hughes, M.L. (1999), “Strengthening of reinforced concrete beams with externally bonded composite laminates”, ACI struct, J,96 (2), 212-220.
[7] Soudki, K.A., Sherwood and T, Masoud, S. (2006), "FRP Repair of Corrosion-Damaged Reinforced Concrete Beams" , Engineering Structures, Mechanics & Construction, 165–173. Springer.
[8] K. Bicera, H. Yalcinerb, A. Pekrioglu Balkisa, A. Kumbasaroglub, Effect of corrosion on flexural strength of reinforced concrete beams with polypropylene fibers, Construction and Building Materials 185 (2018) 574–588.
[9] Paulay T, Priestley MJN. Seismic design of reinforced concrete and masonry
buildings. New York: John Wiley & Sons; 1992.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار