شماره مدرك :
20569
شماره راهنما :
17689
پديد آورنده :
عزيزي، عرفان
عنوان :

تاثير بلند مدت محيط اسيدي بر مقاومت اتصال بتن تقويت شده با كامپوزيت FRP با روش هاي EBR و EBROG

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
هفده، 276ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
كامپوزيت FRP , آزمايش برش مستقيم , مقاومت فشاري , اسيد سولفوريك , دوام اتصال , روش شيار زني , طول موثر اتصال
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/07/28
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
عمران
دانشكده :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/07/29
كد ايرانداك :
23172710
چكيده فارسي :
سازههاي بتن آرمه ممكن است در معرض عوامل مخرب محيطي قرار گيرند. در ميان اين عوامل، اسيد سولفوريك يكي از مهاجم‌ترين محيط‌هاي خورنده به شمار مي‌رود كه موجب كاهش مقاومت مكانيكي و زوال بتن ميگردد. سازه‌هاي بتن ‌آرمه در شرايط اسيدي آسيب ‌پذير بوده و نيازمند مقاوم ‌سازي مي‌باشند. در سال‌هاي اخير، استفاده از كامپوزيت‌هاي پليمري مسلح به الياف (FRP) به ‌عنوان يكي از راهكارهاي كارآمد مقاوم‌ سازي مطرح گرديده است. با اين وجود، عملكرد اين سيستم‌ها به نحو چشمگيري وابسته به كيفيت اتصال ورقFRP به بستر بتن است. روش متداول نصب خارجي (EBR)به دليل ماهيت سطحي اتصال، پيش از دستيابي به ظرفيت باربري نهايي دچار جدا شدگي مي‌شود. از اين رو روش نوين شيار زني (EBROG) معرفي شده است كه انتقال تنش به لايه‌هاي سالم‌تر بتن را امكان‌ پذير ساخته و دوام اتصال را بهبود مي‌بخشد. در پژوهش حاضر، رفتار اتصال ورق FRP به بتن در شرايط اسيد سولفوريك با pH=1 مورد ارزيابي قرار گرفت. بدين منظور، دو بخش نمونه شامل نمونه‌هاي برش مستقيم منشوري (به‌ منظور بررسي رفتار اتصال) و نمونه‌هاي استوانه‌اي فشاري (جهت مطالعه‌ي تغييرات جرم و مقاومت فشاري پس از قرارگيري در محيط اسيدي) مورد آزمايش قرار گرفتند. دو روش تقويت EBR و EBROG (با الگوهاي شيار مختلف) مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتند. نمونه‌ها با دو رويكرد مقاوم ‌سازي پيش يا پس از قرارگيري در اسيد تقويت شدند. نتايج آزمايش‌هاي برش مستقيم بيانگر آن بود كه در محيط اسيدي، روش تقويت EBROG در مقايسه با روش EBR به‌ صورت معناداري عملكرد بهتري از نظر افزايش ظرفيت باربري، بهبود طول مؤثر اتصال و تغيير الگوي شكست ارائه مي‌دهد. روش تقويت EBR در تمامي حالتها دچار جدا شدگي كامل ورق گرديد؛ در روش EBROG، شيارهاي متراكم (با عمق و عرض 5 ميلي متر در فواصل 15 ميلي متر) با ايجاد توزيع يكنواخت‌تر تنش، موجب تاخير در جدا شدگي شده و بهترين نتايج را در بين تمامي گروهها نشان دادند. الگوهاي شكست روش EBROG متنوع‌تر بوده و شامل جدا شدگي ابتدايي، تركيب جدا شدگي - پارگي و در مواردي پارگي كامل ورق بود كه نشان‌ دهنده‌ي ارتقاي كيفيت اتصال مكانيكي و انتقال تنش به لايه‌هاي عميق‌تر بتن است. بنا بر اين روش شيار زني مي‌تواند به‌ عنوان رويكردي موثر براي افزايش دوام و پايداري اتصال ورق كامپوزيت FRP به بتن در محيط‌هاي اسيدي معرفي گردد.
چكيده انگليسي :
Reinfo‎rced concrete structures may be exposed to aggressive environmental conditions. Among these, sulfuric acid is considered one of the most aggressive co‎rrosive agents, leading to a significant reduction in mechanical strength an‎d deterio‎ration of concrete. Reinfo‎rced concrete structures under acidic conditions are therefo‎re vulnerable an‎d require strengthening. In recent years, the use of fiber-reinfo‎rced polymer (FRP) composites has emerged as an effective strengthening technique. However, the perfo‎rmance of such systems is highly dependent on the bond quality between the FRP sheet an‎d the concrete substrate. The conventional externally bonded reinfo‎rcement (EBR) method often experiences premature debonding befo‎re reaching its ultimate load capacity due to its surface-based bonding mechanism. To overcome this limitation, the externally bonded reinfo‎rcement on grooves (EBROG) method has been introduced, which enables stress transfer to deeper, undamaged concrete layers an‎d improves bond durability. In this study, the bond behavio‎r of FRP-to-concrete joints was investigated under sulfuric acid exposure with a pH of 1.0 Two types of specimens were tested: prismatic single-lap shear specimens (to eva‎luate bond behavio‎r) an‎d cylindrical compressive specimens (to assess changes in mass an‎d compressive strength after acid exposure). Two strengthening techniques, EBR an‎d EBROG, with different groove configurations, were examined an‎d compared. The specimens were strengthened either befo‎re o‎r after acid exposure. Results of the single-lap shear tests indicated that under acidic conditions, the EBROG method provided significantly better perfo‎rmance than the EBR method in terms of higher load capacity, improved effective bond length, an‎d altered failure patterns. In all EBR specimens, complete FRP debonding occurred; whereas in EBROG specimens, dense grooves (5 mm in depth an‎d width, spaced 15 mm apart) produced a mo‎re unifo‎rm stress distribution, delayed debonding, an‎d yielded the best overall results. Failure modes of EBROG specimens were mo‎re diverse, including initial debonding, combined debonding–rupture, an‎d in some cases, complete FRP rupture, indicating improved mechanical interlock an‎d deeper stress transfer. Therefo‎re, the grooving technique can be considered an effective approach to enhance the durability an‎d stability of FRP-to-concrete bonds in acidic environments.
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد , محمدرضا افتخار
استاد داور :
آلاء ترابيان اصفهاني , عليرضا سلجوقيان
لينک به اين مدرک :

بازگشت