تست استاندارد Pull-off

می توان از FRPخصوصاً FRP با الیاف کربن CFRP در زمینه بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی سازه های بتنی، بنایی، فولادی و چوبی استفاده کرد. به طور معمولFRP به دو صورت لمینت های سخت شده (برای این محصول نام های نوار یا تسمه نیز استفاده شده است.) که توسط پرایمر و چسب مجزا به سطح بستر چسبانده می شوند و یا بصورت الیاف بافته شده خشک که در هنگام نصب با چسب مخصوص اشباع می شوند، مورد استفاده قرار می گیرند. در حالت دوم چسب بعنوان ماتریکس بین الیاف کامپوزیت و همچنین عامل چسباننده الیاف با سطح بستر عمل می نماید.

در مقاوم سازی با FRP عمدتاً به داشتن مشخصه های مکانیکی همچون مقاومت کششی، مدول الاستیسیته الیاف، مقاومت اتصال بین الیاف و سطح بتن و مقاومت پیوند ورق های لمینت به یکدیگر نیاز می باشد.

کیفیت، یکپارچگی و عملکرد کلی سیستم های مقاوم سازی FRP تا حد زیادی بستگی به چسبندگی سیستم FRP به سطح بتنی دارد.

تحقیقات گسترده انجام گرفته در زمینه رفتار پیوند سیستم FRP به بستر بتنی و ارزیابی آن، نشان دهنده لزوم انجام کنترل کیفیت در محل پروژه می باشد. به عبارت دیگر نصب سیستم FRP بدون انجام تست مانند انجام بتن ریزی در سازه ها بدون نمونه گیری و انجام تست فشاری بر روی آنها میباشد.

از آنجاییکه بر اهمیت کنترل و تضمین کیفیت پیوند FRP به سطح بتن تاکید شد بایستی روشی مناسب جهت بررسی این مهم مورد استفاده قرار بگیرد. این روش باید با در نظر گرفتن شرایط کارگاهی دارای شرایط زیر باشد:

الف) سادگی در انجام آزمون؛

ب) سرعت مناسب؛

ج)عدم نیاز به انجام مقدمات زیاد؛

د) معیار پذیرش قابل درک؛ و در آخر

و) قابلیت تکرار پذیری عالی با کسب اطمینان از یکپارچگی داده ها.

روش تست استاندارد Pull-off که اولین بار در سال 2009 توسط ASTM D7522 اتخاذ شد، روش مناسبی برای آزمون پذیرش پیوند میان FRP و بتن می باشد.

آزمون D7522 با هدف ارزیابی چسبندگی لمینت های FRP یا الیاف اشباع شده FRP مورد استفاده در ترمیم بتن توسعه یافت. قدرت کشش بدست آمده از این آزمون را  می توان درکنترل کیفیت چسبندگی و همچنین در معادلات نظری طراحی سیستم های FRP استفاده کرد.

مراحل انجام این تست بر اساس آیین نامه ACI-440.3R-04 بشرح زیر می باشد:

(1  محل تخت و مناسبی را جهت نمونه گیری انتخاب کنید.

 (2 سطح FRP را برای نصب گوی آماده  کنید. سطح موردنظر را با دقت تمیز نمایید.

3 ) با توجه به سایز گوی با استفاده از مته گرد بر برشی در سطح FRP ایجاد نمایید. برش باید 6 الی 12 میلیمتر به داخل بتن نفوذ کند. (عکس الف)

4) گوی را با چسب مناسب بر روی سطح برش داده بچسبانید. با توجه به نوع چسب استفاده شده زمان مناسب برای سفت شدن  چسب را تامل نمایید.(عکس ب)

 (5 دستگاه را کاملا عمود بر الیاف نصب کنید. پایه های دستگاه را تنظیم نمایید. (عکس ج)

6 ) پیچ وسط گوی را چرخانده و تنظیم کنید.

(7  نیرو سنج را بر روی صفر تنظیم کنید.

 (8 نیروی کششی را بصورت دستی یا ماشینی وارد کنید تا FRP گسیخته شود. نیروی Pull-off بدست آمده را ثبت کنید.

الف) حلقه برش داده شده برای جدا کردن FRP از سطح بستر                ب) گوی چسبانده شده بر روی بستر FRP 

 ج)نصب دستگاه  Pull-off                                                                    د ) نتیجه تست  Pull-off

محاسبات:

نیروی Pull-off با فرمول زیر محاسبه می شود:

تحلیل نتایج:

چسبندگی لمینت FRP به سطح بتن جهت انتقال بار از عضو بتنی به FRP حیاتی می باشد. پیوند اتصال و سختی (کیفیت) خود بتن در این راستا بسیار مهم هستند.  مود های شکست احتمالی در تستPull-off  عبارتند از:

-1  شکست چسب در سطح رابط بین لمینت وبتن

 -2 گسیختگی در ورقFRP

 -3 گسیختگی در بتن

4- ترکیبی از سه مود شکست بالا

اگر پیوند اتصال مناسب باشد باید گسیختگی در بستر بتنی صورت گیرد که در نتیجه آن حد پایین مقاومت چسبندگی بدست می آید. اگر ظرفیت اتصال ضعیف بوده و منجر به گسیختگی از نوع دیگری شود، این آزمایش میتواند بینشی کلی نسبت به رفتار اتصال و مکانیزم شکست بدست دهد. طبقه بندی نوع شکست به ارزیابی کیفی اتصال و شناسایی ماهیت تخریب کمک می نماید.

استانداردها:

استانداردهای بین المللی موجود در زمینه آزمون Pull-off عبارتند از: