در صنعت ساختمانسازی مدرن، محیطهای قلیایی مانند بتن و ملات سیمانی چالش بزرگی برای مصالح تقویتکننده ایجاد میکنند. بتن به دلیل pH بالا (معمولاً بالای ۱۲.۵)، میتواند الیاف معمولی را خورده و استحکام سازه را کاهش دهد. این مسئله در مقاومسازی ساختمانهای قدیمی یا جدید، به ویژه در برابر زلزله، اهمیت بیشتری پیدا میکند. توریهای مقاوم به قلیا، مانند مش فایبرگلاس AR (Alkali-Resistant)، راهحلی نوین ارائه میدهند که دوام و عملکرد بالایی در چنین محیطهایی دارند. سیستم والمش، بر پایه این مشها، جایگزین کارآمدی برای روشهای سنتی مانند والپست فلزی شده است. در این مقاله، به بررسی ویژگیها، مزایا و کاربردهای این توریها میپردازیم و نشان میدهیم چگونه خرید مش فایبرگلاس مقاوم به قلیا میتواند پروژههای ساختمانی را ایمنتر و اقتصادیتر کند.
چالش محیطهای قلیایی در سازههای بتنی
بتن آرمه، پایه اکثر سازههای مدرن، محیطی شدیداً قلیایی ایجاد میکند. یونهای هیدروکسید در سیمان پرتلند با الیاف شیشه معمولی (E-Glass) واکنش داده و سیلیکاتهای شیشه را حل میکنند، که منجر به کاهش شدید استحکام میشود. مطالعات نشان میدهد که الیاف شیشه معمولی در محیط قلیایی بتن، تا ۵۰-۷۰% استحکام خود را در چند ماه از دست میدهند. این مشکل در روشهای سنتی مقاومسازی با FRP (Fiber Reinforced Polymer) نیز وجود دارد، زیرا رزین اپوکسی در بلندمدت در برابر قلیا و رطوبت آسیبپذیر است.
در مقابل، سیستمهای FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) که از ملات سیمانی به عنوان ماتریس استفاده میکنند، مقاومت بهتری نشان میدهند. تحقیقات ACI و FIB تأیید میکنند که FRCM در محیطهای مرطوب و قلیایی، عملکرد پایدارتری نسبت به FRP دارد. اینجا است که مش فایبرگلاس مقاوم به قلیا وارد میشود: این مش با پوشش زیرکونیا (حداقل ۱۶-۲۲%)، در برابر حمله قلیایی مقاوم است و استحکام کششی خود را حفظ میکند.
ویژگیهای مش فایبرگلاس مقاوم به قلیا
مش فایبرگلاس AR از الیاف شیشه تقویتشده با زیرکونیوم ساخته میشود. این ماده سرامیکی، فیلم محافظی روی الیاف ایجاد میکند که مانع واکنش با قلیا میشود. استانداردهای بینالمللی مانند ASTM و EOTA، مقاومت کششی حداقل ۱۰۰۰ مگاپاسکال و وزنloss کمتر از ۱% در آزمونهای قلیایی را برای این مش الزامی میدانند.
مزایای کلیدی:
- مقاومت کششی بالا: ۲-۴ برابر فولاد (تا ۱۸۰۰ مگاپاسکال).
- سبکوزنی: گرماژ ۱۲۰-۱۶۰ گرم بر مترمربع، بدون افزایش بار مرده سازه.
- انعطافپذیری: نصب آسان روی سطوح منحنی.
- دوام در محیط قلیایی: بدون خوردگی در ملات سیمانی.
- عایق حرارتی و صوتی: کاهش مصرف انرژی.
در مقایسه با مش فلزی، فایبرگلاس زنگ نمیزند و در محیطهای مرطوب پایدار میماند. خرید مش فایبرگلاس AR، سرمایهگذاری بلندمدت برای پروژههای حساس است.
سیستم والمش: کاربرد عملی مش فایبرگلاس
سیستم والمش، بر پایه FRCM، روشی نوین برای مهار دیوارهای غیرسازهای است. طبق پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ ایران، والمش جایگزین والپست فلزی شده و از مش فایبرگلاس به همراه پلاستر سیمانی یا گچی استفاده میکند.
در این سیستم، نوارهای مش فایبرگلاس (عرض ۲۰-۳۰ سانتیمتر) به صورت قائم روی دیوار نصب شده و با پلاستر پوشانده میشوند. این ترکیب، کامپوزیت سیمانی مسلح ایجاد میکند که مقاومت خمشی دیوار را در برابر نیروهای جانبی زلزله افزایش میدهد.
مزایا نسبت به والپست سنتی:
- حذف وادارهای فلزی و میلگرد بستر.
- کاهش هزینه تا ۵۰%.
- سرعت اجرا بالاتر (بدون نیاز به جوشکاری).
- وزن کمتر و عدم ترک ناشی از انبساط حرارتی متفاوت.
در پروژههای واقعی ایران، والمش در ساختمانهای بلندمرتبه و بناهای تاریخی موفقیتآمیز بوده. خرید مش فایبرگلاس AR با گرماژ مناسب (۱۲۰-۱۶۰ g/m²)، کلید موفقیت این سیستم است.
مقایسه FRCM با روشهای سنتی
FRCM (مانند والمش) در برابر ferrocement و FRP برتری دارد. Ferrocement از مش فلزی استفاده میکند که در قلیا زنگ میزند، اما FRCM با مش فایبرگلاس AR، دوام بیشتری دارد. تحقیقات نشان میدهد FRCM در دمای بالا و رطوبت، عملکرد بهتری نسبت به FRP دارد، زیرا ماتریس سیمانی نفوذپذیرتر است و آتش نمیگیرد.
در محیطهای قلیایی، FRP ممکن است دلامینیشن داشته باشد، اما FRCM با bond بهتر به بتن، پایدار میماند.
کاربردهای گسترده و مطالعات موردی
مش فایبرگلاس AR در:
- مقاومسازی تیر و ستون با FRCM.
- نما ETICS.
- ترمیم ترکهای سازهای.
- پشت سنگ و عایقکاری.
در ایران، پروژههای پس از زلزله کرمانشاه نشان داد والمش ریزش دیوارها را کاهش میدهد.
نتیجهگیری
توری مقاوم به قلیا مانند مش فایبرگلاس AR و سیستم والمش، آینده مقاومسازی در محیطهای قلیایی هستند. این فناوریها ایمنی را افزایش، هزینه را کاهش و دوام را تضمین میکنند. خرید مش فایبرگلاس با کیفیت، گام مهمی برای ساختمانهای پایدار است.