روش مقاوم‌سازی NSM (Near Surface Mount)
۱۳۹۹/۰۱/۲۳ ۱۱:۱۸ eye 1053

در مواقعی که امکان ایجاد یک شکاف سطحی بر روی سطح بتن وجود داشته باشد، روش مقاوم‌سازی به روش NSM انتخاب بسیار عاقلانه‌ای می‌باشد. این روش نیاز به آماده‌سازی سطح را به میزان بالایی کاهش می‌دهد و همچنین ریسک ایجاد شرایط بحرانی در اجرای موفق و موثر سیستم مقاوم‌سازی و نیاز به اجرای سیستم‌های Lay-Up در کارگاه را از بین می‌برد. به دلیل اینکه میلگرد و یا لمینیت در سطح بیشتری به بتن چسبیده، لذا در این سیستم هنگام انتقال یک نیروی مشابه در روش EBR میزان کمتری تنش برشی در بتن ایجاد می‌شود. از این رو طول توسعه در روش NSM بسیار کمتر بوده و می‌توان تقریبا از کل ظرفیت مقاومت FRP استفاده کرد پیش از آن که گسیختگی ناشی از چسبندگی حاصل شود. اجرای این سیستم نیاز به نیروی آموزش دیده خاصی ندارد و طراحی آن با در نظر گرفتن راهنمایی‌های ACI 440-2 انجام می‌شود.

به عبارت دیگر در روش NSM، نوارها یا میلگردهای مصالح مقاوم‌کننده در شیارهایی که در وجه کششی بتن ایجاد شده اند، چسبانده می‌شوند و پوشش سیمانی و یا چسب اپوکسی روی آن‌ها قرار می‌گیرد. به طور کلی برخی از مزایای روش‌های NSM نسبت به روش EBR عبارتند از: بهبود پیوستگی و انتقال نیرو به بتن اطراف به دلیل محصور شدن نوار داخل شیار، محافظت از نوار در برابر عوامل محیطی خارجی و عدم نیاز به آماده سازی سطحی بتن بعد از ایجاد شیارها.

 مراحل اجرای روش مقاوم‌سازی NSM

مراحل انجام روش مقاوم‌سازی NSM  به این صورت می‌باشد که ابتدا باید شیاری را در راستای موردنظر در سطح بتن ایجاد کرد اندازه شیار به گونه ای انتخاب شود که در اطراف مقاوم کننده فضا به اندازه کافی برای نفوذ چسب باشد درون شیار با فشار متوسط آب یا هوا از ذرات گرد و غبار تمیز کرده و سپس شیار را تا نیمه از چسب پر کرد مصالح FRP  را در داخل شیار قرار داده و برای اطمینان حاصل کردن از نفوذ چسب به آرامی‌باید به فضاهای مجاور فشار وارد کرد در آخر شیار با چسب اضافه پر کرده و سطح تراز می‌شود. در این روش باید مصالحی برای  مقاوم‌سازی به کار برده شود که شامل:

  1.  به کار بردن تسمه‌هایFRP: در روش مقاوم‌سازی به روش NSM با استفاده از تسمه‌های کربن سختی تیر به اندازه چشمگیری افزایش می‌یابد و به طورمشخص ایجاد تغییر شکل‌ها کاهش پیدا می‌کند.
  2. به کار بردن میله‌های FRP: تقویت کردن خمشی تیرها و اعضای بتن آرمه به روش مقاوم‌سازی NSM یکی از شیوه‌های مقاوم‌سازی با FRP می‌باشد در روش مقاوم‌سازی با استفاده از NSM پارامترهای مانند نوع بتن، نوع آرماتورها و فولادی و نوع چسب‌ها بسیار موثرند تیرهایی که با میله‌های NSM مقاوم‌سازی می‌شوند از خیز پایانی کمتر و سختی و ظرفیت بیشتری برخوردار خواهند بود همچنین باعث می‌شود لنگر پایانی در تیرها نسبت به نمونه‌های بدون تقویت بمی‌افزایش پیدا کند در روش مقاوم‌سازی با آرماتورهای NSM افزایش میزان شیار برای نمونه‌های با چسب اپوکسی به طورچشمگیر بر بار گسیختگی تاثیر نمی‌گذارند دلیل آن این است که افزایش میزان افت در بتن به اندازه ی افزایش شیار است روش NSM در پاسخ بار دگرگونی مکان تیرهای صدمه دیده را ترمیم می‌کند و میزان ظرفیت آن‌ها را افزایش خواهد داد.
  3. به کار بردن میله‌های دست ساز MM FRP: استفاده از این میله‌های دست ساز یکی دیگر از روش‌های تقویت FRP به روش مقاوم‌سازی NSM می‌باشد این میله‌ها که از روی ورق‌های FRP پیچیده شده اند دور یک میله چوبی ساخته خواهند شد این میله‌ها نسبت به آرماتورهای FRP که معمولی هستند به ازای مقدار الیاف یکسان محیط بزرگ تری را ایجاد می‌کنند زیرا هسته این میله دارای یک میله چوبی با مقاومت کم بوده که محیط یکپارچه بزرگ تر و به همراه آن مقاومت پیوستگی بزرگ تر را فراهم می‌کند مزیت اصلی این میله‌ها این است که اجازه می‌دهند سیستم مهرها ساخته شود که با استفاده از آن‌ها می‌توان عملکرد مسلح کننده‌های NSM-MM FRP را برای تقویت خمشی تیرهای بتن آرمه بهبود داد این کار با استفاده از آرماتورهای معمولی FRPبه آسانی قابل انجام نمی‌باشد.

مزایا روش مقاوم‌سازی NSM

  • موثر بودن این روش نسبت به روش EBR
  • عدم نیاز به فراگیری روش اجرا
  • حل مشکل نیاز به آماده سازی سطح کار
  • کاهش در معرض قرارگیری FRPبه دلیل قرار گرفتن در شکاف
  • بهبود عملکرد در حین قرار گرفتن در معرض آتش سوزی
  • قابل بازبینی بودن مشخصات FRP قبل از نصب

معایب روش مقاوم‌سازی NSM

  • حفر شکاف در سطوح سقف (رو به بالا) ممکن است بسیار دشوار باشد.
  • کنترل کیفیت در کارگاه به آسانی روش EBR نیست.
  • نیاز به مقدار پوشش بتن کافی دارد.