تقویت مخازن فایبرگلاس با FRP

مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب آب و فاضلاب ، یکی از مشکلات سازه های بتنی از جمله مخازن، نفوذپذیری مواد و اسیدهای خورنده است. مهمترین دغدغه کارشناسان یافتن راه حل برای این مشکل است. راه های زیادی برای مقابله با این وضعیت وجود ندارد. اما در حال حاضر، هر چند، FRP، یک فیبر به طور گسترده مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز و مقاوم سازی، از مزایای آن نیز می توان برای اصلاح مخازن استفاده کرد. در زیر توضیحی در مورد مقاوم سازی با FRP ارائه شده است.

تقویت مخازن فایبرگلاس با الیاف پلیمری یا فایبرگلاس

الیاف FRP یا الیاف پلیمری تقویت شده نوعی کامپوزیت است که به دلیل مزایای زیادی که دارند روز به روز بر استفاده از آن ها در مقاوم سازی افزوده می شود. این الیاف از دو قسمت فیبر و الیاف تقویت شده تشکیل شده و توسط ماتریکسی از رزین پلیمری احاطه شده است. الیاف FRP ساخته شده به روش پلی اکریلونیتریل است. چهار نوع الیاف FRP وجود دارد که بر اساس الیاف تشکیل دهنده به کربن، شیشه، آرامید و بازالت تقسیم می شوند. مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب با FRP انجام پذیر است و برای آب بندی و عایق کاری مخازن در صنایع شیمیایی و تولید و تقویت مخازن PVC و مقاومت در برابر خوردگی مخازن فلزی از کامپوزیت های FRP استفاده می شود. این ترکیبات نیز بر اساس رزین های مورد استفاده متفاوت هستند و می توانند مقاومت خوبی در برابر اسیدهای قوی و دمای بالا نشان دهند. الیاف FRP معمولاً خارج از مخازن نصب می شوند. این الیاف به دو صورت استفاده می شود. لمینت های سخت شده که در هنگام نصب با پرایمر و چسب جداگانه به سطح زیرلایه چسبانده می شود و یا در هنگام نصب با چسب مخصوص به صورت الیاف بافته شده خشک آغشته می شود. چسب به عنوان یک ماتریس بین الیاف کامپوزیت و عامل اتصال الیاف یا سطح بستر عمل می کند. کیفیت، ایمنی و عملکرد مناسب تقویت مخزن فایبرگلاس تا حد زیادی به چسبندگی FRP به زیرلایه بستگی دارد.

 

فایبرگلاس چیست؟

فایبرگلاس نوعی پوشش است که از نفت و فایبرگلاس ساخته می شود. این مواد به طور گسترده برای عایق کاری یا عایق کاری مخازن آب یا اسید و جلوگیری از پوسیدگی استفاده می شوند. از ویژگی های فایبرگلاس می توان به وزن سبک و استحکام اشاره کرد. مخازنی که در آنها اسید و آب ذخیره می شود در معرض آسیب قرار می گیرند و مخازن را می توان مقاوم سازی با FRP و مصالح آن کرد. الیاف شیشه در واقع ترکیبی از الیاف شیشه با مواد پلیمری است. در این مخلوط از مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاببه عنوان ماده تقویت کننده و مواد پلیمری به عنوان ماده پایه استفاده می شود. الیاف شیشه حاوی یک یا چند الیاف تقویت شده هستند که توسط رزین احاطه شده اند. الیاف تقویت شده نقش مهمی در استحکام و دوام این ترکیب دارند.

کاربرد رزین در ساخت مخازن فایبرگلاس

رزین ها عبارتند از:

• پلی استر در برابر سایش ضعیف است.
• استرهای وینیل که مقاومت خوبی دارند.
• اپوکسی مقاوم در برابر خوردگی و دما است

رزین پلی استر غیر اشباع بیشتر از سایر رزین ها در ساخت فایبرگلاس استفاده می شود. رزین بخش مهمی از استحکام است و دو نقش اصلی دارد.اولاً مانند نگهدارنده یا تثبیت کننده برای تقویت الیاف است و ثانیاً اگر به قطعه نیرو وارد شود باعث تغییر شکل و توزیع تنش در سطح می شود. مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب با استحکام، وزن کم، مقاومت نسبی در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت شیمیایی مشخص می شوند. با این حال، در برخی موارد ممکن است نیاز به تقویت مخازن فایبرگلاس با FRP باشد.

ویژگی های مخازن فایبرگلاس

کابینت های فایبرگلاس بسیار بادوام هستند. این مخزن ها برای نگهداری اسیدها بسیار مناسب هستند. سینک های آزمایشگاهی ضد اسید پلیمری نباید از پلی اتیلن ساخته شوند، زیرا اسید با پلی اتیلن واکنش داده و مخازن را خورده می کند. هنگامی که فاضلاب توسط باکتری های بی هوازی تجزیه می شود، مقدار زیادی اسید آزاد می شود که باعث خوردگی مخزن می شود. حتی در مخازن بتنی فرسایش دیواره پس از تشکیل لایه های لجن و شروع فعالیت باکتری ها اتفاق می افتد. هنگامی که فاضلاب به مخزن نفوذ می کند، بوی نامطبوعی متصاعد می شود. علاوه بر تقویت مخازن فایبرگلاس با FRP می توان مخازن بتنی را از این طریق نیز تقویت کرد. مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب تنها ماده ای است که در طبیعت تخریب نمی شود و حتی در زیر نور مستقیم خورشید نیز فاسد نمی شود. اگر پلی اتیلن به مدت 30 سال دور از نور خورشید نگهداری شود، طی 3 سال پس از قرار گرفتن در معرض نور خورشید تجزیه می شود.  

لاینینگ مخازن

مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس با استفاده از FRP برای محافظت از آنها. همچنین آستربندی مخازن یکی از اقدامات لازم برای حفاظت از آنها می باشد. آستر عایق و عایق مخازن است. انتخاب رزین و الیاف به تعداد لایه ها و همچنین عوامل محیطی و شیمیایی بستگی دارد. مخازن بتنی و فلزی از این طریق از خوردگی شیمیایی محافظت می شوند که ممکن است توسط اسیدها، بازها و اکسیدان ها ایجاد شود. با اعمال پوشش فایبرگلاس در داخل مخزن، مخزن جداگانه ای که در مخزن پایه قرار دارد تشکیل می شود. آستر به این ترتیب صاف و یکپارچه خواهد بود.

رابر لاینینگ مخازن

همانطور که برای مقاوم سازی مخازن فایبر گلاس با FRP مفید است، رابر لاینینگ (Rubber Lining) نیز برای محافظت از بستری که روی آن قرار گرفته است بسیار مفید است. با توجه به ماهیت این روش، کابینت های لاستیکی آستردار عمر بیشتری خواهند داشت. افزایش عمر مخازن به نوع اسیدی که با آن در تماس است نیز بستگی دارد. با رابر لاینینگ می تواند مخازن پتروشیمی، پالایشگاه ها، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی را از خوردگی محافظت کند. از کتانی های کشسان در کابینت های حاوی مواد شوینده، مواد غذایی و مواد شیمیایی مختلف نیز استفاده می شود. مخازن خنثی کننده، حوض ها، آب ژاول، شیرهای صنعتی و فلنج های صنعتی که با انواع مواد شیمیایی در تماس هستند نیاز به حفاظت دارند که این نوع آستر می تواند برای آن مفید باشد.

 

جی پی آر لاینینگ مخازن

علاوه بر مقاوم سازی ساختمان با FRP، جی پی آر لاینینگ (Lining GRP)  همچنین پوششی است که به طور مداوم برای مخازن بتنی، برای ضد نشت و جذب آب استفاده می شود. این پوشش دارای خواص ضد قارچی و ضد میکروبی است. می تواند از رشد جلبک ها و قارچ ها در مخازن آب بتنی زیرزمینی جلوگیری کند. جی پی آر لاینینگ پوششی است که در مخازن رقیق سازی اسید، مخازن شستشوی اسید، مخازن رنگ و زیرساخت های استخر استفاده می شود. این پوشش به دلیل خاصیت ضد اسیدی، ضد سایش و ضد باز شدن، ضد کرم، مقاوم در برابر خوردگی و مقاومت در برابر نمک و دما در مخازن ذخیره اسید مورد استفاده قرار می گیرد.  

تعمیر و نصب مخازن آب و فاضلاب و راههای اصلاح آنها

تعمیر و روش های مقاوم سازی مخازن آب و فاضلاب:

تعیین روش صحیح، حساس و مناسب تعمیر و تقویت مخازن آب و فاضلاب فایبرگلاس در کنترل نقاط فنی و مهندسی، مدیریت ریسک مقرون به صرفه، مدیریت هزینه و کاهش بار مالی پروژه حائز اهمیت است. به عبارت دیگر، یک متخصص در تعمیر و تقویت مخازن آب و فاضلاب فایبرگلاس باید بتواند راهکارها و محصولاتی را برای تعمیر و جلوگیری از بریدگی و خوردگی مخازن آب و فاضلاب فایبرگلاس ارائه دهد که در عین آزمایش و کارآمد بودن، مقرون به صرفه باشد. جنبه های پروژه همانطور که در نظر گرفته شده است. صاحبان و اپراتورهای مخازن موارد زیادی برای تعمیر و تقویت فایبرگلاس آب و فاضلاب در اشکال زخم و خوردگی مخازن آب فایبرگلاس آب و فاضلاب دارند. تعمیر جزئی یا کلی مخزن یک دوره بسیار طولانی از امکانات غیر خدماتی و گران قیمت و نیروی انسانی زیادی را تحمیل می کند. با کمک لایه های مدرن و سازگار از مواد کامپوزیت FRP، در کسری از زمان و هزینه برای اجرای روش های قدیمی و سنتی، تعمیر و تقویت مخازن آب و فاضلاب فایبرگلاس، تعویض کف مخازن، تعمیر نقاط نشتی یا بازسازی کل مخزن در معرض دید برای پارگی و خوردگی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب.

نحوه تعمیر مخازن فایبرگلاس

تعمیر مخزن فایبرگلاس:

روشی نوین برای تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب با کمک مواد پلیمری کامپوزیت FRP. اکثر سازه ها مانند مخازن آب، نفت یا گاز، استوانه ای هستند. فشارهای هیدرواستاتیکی ناشی از سیالات باعث ایجاد فشارهای دوره ای می شود که وارد دیواره جانبی این ساختمان ها می شود. میزان این فشارها در پایه مخزن حداکثر است که با افزایش طول کاهش می یابد. خوردگی ضخامت دیواره فایبرگلاس (GRP) را کاهش می دهد. این امر باعث افزایش فشارهای محیطی می شود و باید در اسرع وقت اقداماتی برای تعمیر و تقویت مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب صورت بپذیرد . به طور کلی روش های مقاوم سازی مخازن آب و فاضلاب به کمک مواد کامپوزیت پلیمری سوپرلامینیت FRP را می توان به شرح زیر برشمرد:

1. ارتقاء مقاومت مخزن
2. ارتقاء مقاومت برشی
3. در دست گرفتن کنار گذاشتن
4. آب بندی و عایق
5. مقاومت در برابر خوردگی
6. ارتقا قدمت و تداوم

 

مزایای مخزن فایبرگلاس

مخزن فایبرگلاس با استفاده از الیاف شیشه و رزین تحت واکنش های خاصی تولید می شود. این کابینت ها در محیط های بیمارستانی تقاضای زیادی دارند زیرا به دلیل صیقلی بودن سطح و عدم وجود منافذ، امکان رشد باکتری و جلبک در داخل آنها وجود ندارد. ایجاد ساختار سه بعدی رزین پلی استر و اتصال عرضی الیاف شیشه و چسبندگی بالای الیاف به رزین و قابلیت شکل دهی بالا، ساختاری مستحکم با استحکام خاصی به این محصول بخشیده است. مخازن فایبرگلاس نسبت به مخازن پلی اتیلن، بتنی و فلزی مزایای زیادی دارند.از این کابینت ها می توان در محیط های سخت مانند موتورخانه و محیط های کارگاهی استفاده کرد. مهمترین مزیت مخزن فایبرگلاس یا مخزن کامپوزیت توانایی تحمل دمای بالای 70 درجه تا 100 درجه سانتیگراد است. مخازن پلی اتیلن در دمای بالای 50 درجه سانتیگراد برای مدت طولانی تغییر شکل می دهند. مخازن فلزی، حتی با رنگ های سندبلاست و اپوکسی، یا در برابر آب و رطوبت زنگ می زنند و یا در معرض خوردگی شدید ناشی از مواد اسیدی هستند. یکی دیگر از مزیت های مخازن فایبرگلاس نسبت به مخازن پلی اتیلن، تعمیر آسان و تغییر ظرفیت این مخازن به موقع است.  

 

وجود الزامی شرکت مقاوم سازی در ایران

مقاوم سازی ساختمان ها و سازه ها کاری تخصصی است که نیاز به تخصص پیمانکاران و مهندسان ناظر دارد. شرکت آرماتور توسط مهندسان و سازمان های بسیاری در سراسر کشور به منظور تکمیل تعمیرات اساسی سازه ها با جدیدترین و بهترین امکانات تاسیس شد. اکثر کشورها از جمله ایران به دلیل وجود گسل های زیاد در مناطق مرزی، احتمال وقوع زلزله زیاد است.

مقاوم سازی سازه‌های قدیمی با مشاورین برتر شرکت‌ها

در گذشته به دلیل کمبود اطلاعات و امکانات؛ استحکام ساختمان ها بسیار کم بود، اما امروزه به دلیل افزایش سطح علمی و ظهور یک شرکت مشاور تقویتی، هیچ ساختمان دیگری بدون تسلیحات ساخته نمی شود. ساختمان های قدیمی نیز توسط مشاوران با امکانات مدرن قابل بازسازی هستند. تعداد شرکت های مشاور مقاوم سازی در تمامی شهرها به حد لازم رسیده است و مشاورانی که بررسی ها را انجام داده اند به راحتی شرایط مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب را با توجه به استانداردها و رعایت ضوابط به روش های مختلف فراهم می کنند. فایبرگلاس

تفاوت مخازن پلی اتیلن و فایبرگلاس

بسیاری از متقاضیان ممکن است اشتباه گرفته شوند یا به اشتباه مخازن پلی اتیلن مکعبی را با مخازن فایبرگلاس شناسایی کنند. به طور کلی مخازن فایبرگلاس در واقع پنج برابر قیمت مخازن پلی اتیلن قیمت دارند. بزرگترین مزیت آن این است که پانل ها در کارخانه تولید و جدا می شوند و در مکان های بسیار مرتفع یا موتورخانه ها نصب یا مونتاژ می شوند. مخزن های جی آر پی (GRP) به عنوان زیرمجموعه ای از مخازن فایبرگلاس، به دلیل خواص مکانیکی و قابلیت طراحی برای استفاده در شرایط خورندگی و به عنوان یک واحد، در بسیاری از موارد از مخازن دیگر مانند مخازن پلی اتیلن پیشی گرفته اند. کلام آخر در طول سالیان متمادی از مواد مختلفی برای ساخت مخازن آب و مخازن بازیافت استفاده شده است.مخازن آب و مخازن بازیافت ساخته شده از بتن غیر مسلح، پلی اتیلن یا فولاد مزایای مخازن آب مقاوم سازی مخازن فایبرگلاس آب و فاضلاب (GRP) را ندارند. مخزن آب پلاستیکی تقویت شده با فیبر شیشه ای (GRP) دارای ویژگی های ساختار قوی، استحکام بالا، دوام خوب، ضد اشعه ماوراء بنفش،مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر خوردگی، نفوذ ناپذیری، وزن سبک و نصب آسان است. اگر در ساختار آن از پلی استر استفاده شود، مقاومت آن ها در برابر خوردگی ضعیف است؛ اما رزین هایی مانند رزین اپوکسی و وینیل استر مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند. اگرچه مخازن الیاف شیشه (GRP) مزایای زیادی نسبت به مخازن فولادی دارند، اما هنوز هم تحت شرایط خاصی مانند دماهای بالا یا نور فرابنفش می توانند آسیب ببینند و خورده شوند.