مقاوم‌سازی ستون‌های بتنی آسیب‌دیده تحت بار محوری با استفاده از تلفیق جایگزینی بتن آسیب‌دیده با بتن فوق‌توانمند و محصورسازی با پلیمرهای مسلح به الیاف کربن

Abstract

روش‌های مختلفی برای مقاوم‌­سازی ستون‌­های بتنی که پوشش بتنی خود را از دست داده­‌اند ارائه شده است. در این تحقیق، نمونه‌­هایی از ستون‌های مربعی بتنی که پوشش بتنی خود را از دست داده‌اند مورد بررسی قرار گرفته و برای مقاوم‌سازی این ستون‌های آسیب دیده از تلفیق روش‌ها استفاده شده و کارایی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. این روش‌­ها شامل استفاده از لایه بتنی پوششی جدید و دورپیچ کردن ستون‌ها با الیاف کربن می‌­باشد. متغیرهای این تحقیق شامل شکل مقطع، نوع بتن لایه پوششی (بتن فوق‌توانمند، بتن فوق‌توانمند با الیاف فولادی و ملات خودتراکم) و تعداد لایه‌های الیاف کربن (یک و دو لایه) است. تعداد کل نمونه‌ها در این تحقیق 42 عدد می‌باشد که 6 عدد از این نمونه‌ها به عنوان نمونه‌های کنترل، 6 عدد به عنوان نمونه‌های کنترل آسیب دیده و 30 عدد نمونه‌های آسیب دیده‌ای هستند که با لایۀ پوششی و الیاف کربن مقاوم‌سازی شده‌اند. کل نمونه‌ها تحت بار محوری یکنواخت قرار گرفته‌اند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌­دهد که در مقاوم‌­سازی ستون به شکل مربعی بهتر است از لایه پوششی بتن فوق‌توانمند استفاده شود. درحالی­که در مقاوم‌­سازی ستون به شکل دایروی بهتر است از ملات خودتراکم به عنوان لایه پوششی استفاده شود. همچنین مطالعه عددی برای صحت سنجی نتایج آزمایشگاهی و همچنین تعمیم نتایج آزمایشگاهی نمونه­‌های با ابعاد کوچک برای ستون‌­های با ابعاد بزرگ نیز انجام شده است.