امروزه استفاده از شبکه الیاف جهت مهار لرزه‌ای دیوارهای ساختمان به انتخاب اول بسیاری از پروژه‌های ساختمانی تبدیل شده است. با این حال، در بازاری پر از عرضه‌کنندگان این محصول، انتخاب گزینه مناسب برای پروژه و تهیه مصالح با کیفیت و مورد تایید استانداردهای داخلی و بین‌المللی نیاز به بررسی و دقت بالایی دارد. مش فایبرگلاس و پلاستر وال مش در قیمت‌های مختلف در بازار موجود است و تامین‌کنندگان متفاوتی دارد. این راهنما با هدف تعیین چارچوبی برای تشخیص و انتخاب مصالح با کیفیت و شناسایی تأمینکنندگان معتبر این محصول تهیه شده است.
چرا باید از مصالح با بهترین کیفیت استفاده کنیم؟
مهار دیوار با شبکه الیاف راهکاری است که با استفاده از یک ملات سیمانی یا گچی تسلیح شده با مش فایبرگلاس، مقاومت خمشی دیوار برای مقابله با نیروهای برون صفحه باد و زلزله را تامین می‌کند. در واقع کامپوزیت حاصل از ترکیب ملات و مش باید نقش سازه‌ای ایفا کند و عملکرد مناسبی در تحمل لنگرهای ایجاد شده در دیوار نشان دهد. از طرفی دیگر، این کامپوزیت باید عملکرد مناسب خود را در طول عمر ساختمان حفظ کند چرا که زمان وقوع زلزله و نیاز به عملکرد مناسب کامپوزیت مشخص نیست.
زلزله‌های اخیر ایران نشان داده بخش عمده خسارات مالی و تلفات جانی ناشی از خرابی اجزای غیرسازه‌ای ساختمان مانند دیوارهای غیرسازه‌ای، سقف‌های کاذب و … است. سقوط اجسام، فرو ریختن دیوارها و آوارهای ناشی از تخریب عناصر غیرسازه‌ای، تهدیدی مستقیم برای ساکنین بوده و پس از زلزله نیز امدادرسانی به افراد را با چالش مواجه می‌کند. بنابراین اطمینان از پایداری دیوار و اجزای غیرسازه‌ای ساختمان در هنگام زلزله امری بسیار مهم و حائز اهمیت است.
اطمینان از عملکرد مناسب سیستم مهار لرزه‌ای دیوار و پایداری دیوار هنگام زلزله مستلزم توجه به موضوعات مختلفی است. در کنار اجرای صحیح و طراحی سیستم بر اساس ضوابط آییننامهای، کیفیت مصالح مورد استفاده نقش مهمی در عملکرد سیستم مهار لرزه‌ای ایفا می‌کند. در صورت پایین بودن کیفیت مصالح مورد استفاده، هر چقدر هم که در اجرا و طراحی آن دقت به عمل آید، مشخصات مکانیکی سامانه پس از گذشت مدت زمانی دچار افت شدید شده و به هیچ وجه مهار دیوار به خوبی انجام نمی‌گیرد.
مهم‌ترین مشخصه‌های کیفیت مصالح وال مش
اصلی‌ترین مصالح مورد استفاده در راهکار مهار لرزه‌ای دیوار با شبکه الیاف، مش فایبرگلاس و پلاستر ویژه آن است. هر کدام از این اجزا نقش متفاوتی در کامپوزیت وال مش اجرا کرده و وظیفه مشخصی در عملکرد مناسب آن بر عهده دارد. مهم‌ترین بخش در کنترل کیفیت وال مش، اطمینان از کیفیت مش فایبرگلاس و مشخصات فنی مناسب آن است. مهم‌ترین ویژگی‌های مش فایبرگلاس وال مش، استحکام کششی مش و دوام طولانی مدت آن در محیط‌های قلیایی است. مش فایبرگلاس باید از استحکام کششی کافی برخوردار باشد. مطابق ضوابط پیوست ششم استاندارد 2800، مقاومت کششی شبکه الیاف شیشه باید حداقل 1000 مگاپاسکال باشد. از طرفی الیاف شیشه در محیط قلیایی دچار خوردگی می‌شود و در صورتی که برای طولانی مدت در معرض این محیط قرار گیرد مقاومت کششی آن افت شدیدی پیدا می‌کند. از آنجا که سیمان یک محیط قلیایی است بنابراین در صورتی که مش فایبرگلاس در پلاستر سیمانی وال مش به کار برود باید از نوع مش فایبرگلاس مقاوم در برابر قلیا یا AR-Glass استفاده شود. بنابراین میزان مقاومت کششی مش فایبرگلاس وال مش باید قبل و پس از قرارگیری در معرض محیط قلیایی مطابق روش‌های استاندارد و در آزمایشگاه‌های معتبر اندازه‌گیری شود. مقاومت کششی اولیه مش فایبرگلاس و مقاومت کششی مش فایبرگلاس پس از قرارگیری در محلول قلیایی دو مشخصه اصلی در تعیین کیفیت مش فایبرگلاس والمش هستند.
پلاستر والمش به عنوان یک چسبنده عمل کرده و انسجام و دوام سیستم را تأمین می‌کند. اصلی‌ترین نقش پلاستر در کامپوزیت، انتقال بار وارد بر دیوار به مش فایبرگلاس و توزیع موثر آن است. پلاستر به عنوان یک عامل اتصال بین مش تقویت‌کننده و دیوار زیرلایه عمل کرده و با تضمین چسبندگی قوی بین دو سطح، امکان انتقال و توزیع بار موثر را فراهم می‌کند. هنگام زلزله، لنگرهای خمشی وارد شده به دیوار توسط پلاستر به مش فایبرگلاس منتقل می‌شود. در صورتی که پلاستر از چسبندگی کافی به سطح زیرین خود برخوردار نباشد، با وجود یکپارچگی کامپوزیت وال مش، ممکن است در هنگام وارد شدن نیرو کامپوزیت از دیوار جدا شده و نتواند در تحمل لنگرهای خمشی به دیوار کمک کند.
پلاستر همچنین یک قفل مکانیکی با مش ایجاد کرده و استحکام کششی، عملکرد کلی و یکپارچگی ساختار سیستم را بهبود می‌بخشد. نفوذ پلاستر به فضاهای خالی توری فایبرگلاس باعث به هم پیوستگی هر چه بهتر ملات و مش شده و سامانه‌ای یکدست و یکپارچه به وجود می‌آورد. در صورتی که پلاستر به خوبی به این فضاها نفوذ نکند، مش و پلاستر به صورت یکپارچه با یکدیگر عمل نمی‌کنند و ممکن است در هنگام وارد شدن نیرو این دو از یکدیگر جدا شوند.
در همین راستا، ACI 549 در فصل پنجم خود که در مورد کنترل کیفیت اجزای کامپوزیت‌های FRCM است بیان می‌کند: عملکرد مکانیکی موثر سامانه‌های FRCM به شدت تحت تاثیر 3 عامل زیر است:
- ظرفیت ملات برای آغشته کردن و در بر گرفتن رشته‌های الیاف
- ایجاد پیوند موثر بین پلاستر و مش تقویت‌کننده
- پیوند بین پلاستر و بستر زیرین آن (دیوار)
با توجه به موارد بالا، پلاستر باید ویژگی‌های به خصوصی از جمله چسبندگی بالا، مقاومت فشاری کافی، کارپذیری مناسب و… داشته باشد و ملات ماسه سیمان مرسوم در کارگاه‌های ساختمانی عملکرد کافی را ارائه نمی‌دهد. بنابراین لازم است ملات مورد استفاده برای مهار دیوار با شبکه الیاف تقویت شود و خواص آن بهبود یابد. بهبود خواص فیزیکی ملات با استفاده از افزودنی‌های پلیمری امکان‌پذیر است. مقاومت فشاری، چسبندگی و کارپذیری پلاستر مهم‌ترین مشخصه‌ها در تعیین کیفیت پلاستر وال مش است.
چگونه از کیفیت مناسب مصالح مطمئن شویم؟
برای بررسی کیفیت مصالح خریداری شده برای مهار دیوار با شبکه الیاف، لازم است مشخصه‌های ذکر شده در بخش قبل اندازه‌گیری شوند. مقاومت کششی مش فایبرگلاس قبل و پس از قرارگیری در محلول قلیایی و مشخصات مکانیکی پلاستر مهم‌ترین مشخصه‌هایی هستند که باید مورد آزمون قرار بگیرند.
در هنگام خرید مش فایبرگلاس، نتایج آزمون‌های استحکام کششی و مقاومت قلیایی انجام شده روی مش باید از طرف تأمین‌کننده این مصالح در اختیار خریداران قرار گیرد. این آزمون‌ها باید توسط آزمایشگاه‌های معتبر و همکار استاندارد کشور انجام شده باشد. با بررسی میزان مقاومت کششی مش فایبرگلاس و میزان افت مقاومت کششی آن پس از قرارگیری در محلول قلیایی، می‌توان کیفیت مش فایبرگلاس خریداری شده را ارزیابی کرد. علاوه بر دریافت برگه نتایج آزمون از تأمین‌کننده، توصیه می‌شود کارفرمایان از محصولی که خریده‌اند نمونه‌های تصادفی تهیه کنند و به آزمایشگاه‌های معتبر ارسال کنند تا آزمون مقاومت کششی و مقاومت قلیایی را خودشان نیز روی مش انجام داده باشند. جهاد دانشگاهی امیرکبیر از جمله آزمایشگاه‌های معتبر کشور در زمینه انجام آزمون مقاومت کششی و مقاومت قلیایی مش فایبرگلاس است. نمونه‌ای از نتیجه این آزمون در تصویر زیر مشخص است.
مصالح باکیفیت وال مش را از کجا تهیه کنیم؟
همانطور که اشاره شد، نتایج آزمون‌های انجام شده در آزمایشگاه‌های معتبر کشور تعیین کننده کیفیت مصالح است. برای شناسایی و انتخاب تأمین‌کننده معتبر و تهیه مصالح با بهترین کیفیت، باید به نکات زیر توجه کرد:
- امروزه با توجه به فراگیر شدن راهکار مهار دیوار با شبکه الیاف، فروشندگان بسیاری وارد این عرصه شده و اقدام به عرضه این محصولات می‌کنند. برای اطمینان از کیفیت و خرید محصولات اصل باید به سراغ تأمینکنندگان معتبر این محصول بروید. متاسفانه بسیاری از این فروشندگان، مش فایبرگلاس بی‌کیفیت و فاقد مشخصات مورد نظر آیین‌نامه در بازار را ارائه می‌کنند. مش بی‌کیفیت و فاقد الزامات آییننامهای به هیچ وجه نمی‌توانند در طولانی مدت عملکرد خود را حفظ کنند و عملاً پس از گذشت مدتی دیوار بدون مهار کافی باید در برابر نیروهای باد و زلزله مقاومت کند. مصالح کامپوزیت سیمانی تقویت شده با الیاف شیشه باید از یک تأمین‌کننده معتبر و دارای نام و نشانی مشخص که مشخصاً در زمینه مهار لرزه‌ای دیوار با شبکه الیاف شیشه فعالیت می‌کند تهیه شود.
- بکارگیری راهکار مهار لرزه‌ای دیوار با شبکه الیاف مستلزم طراحی بر اساس ضوابط آیین‌نامه است. طراحی سیستم مهار دیوار با شبکه الیاف باید بر اساس نتایج آزمون استحکام کششی مش فایبرگلاس انجام شود. با توجه به این مسئله، مصالح باید از شرکتی تهیه شود که خدمات مهندسی و طراحی سیستم را نیز انجام دهد. در واقع این محصول به هیچ وجه نباید بدون انجام طراحی عرضه شود.
- پلاستر باید با استفاده از افزودنی‌های پلیمری بهبود یابد با این حال بکارگیری این افزودنی‌ها هزینه‌بر بوده و تامین‌کنندگان متفرقه، پلاستر را بدون ویژگی‌های مورد نیاز و با کیفیت پایین به فروش می‌رسانند. پلاستر باید حتما از تأمین‌کننده معتبر تهیه شود و از نوع ملات اصلاح شده با پلیمر باشد. البته صرف استفاده از اصلاح‌کننده‌های پلیمری کافی نبوده در نهایت نتایج آزمون‌های مکانیکی تعیین‌کننده کیفیت پلاستر است.
سخن پایانی
کیفیت مصالح مورد استفاده در راهکار مهار دیوار با شبکه الیاف در کنار اجرا و طراحی صحیح آن بر عملکرد این سیستم تأثیرگذار است. حتی می‌توان نقش کیفیت مصالح در این زمینه را بسیار پررنگ‌تر دانست. شرکت وال مش به عنوان اولین تولیدکننده این محصول، همواره کیفیت مصالح خود را مطابق استانداردهای داخلی و بین‌المللی حفظ نموده و با همکاری آزمایشگاه‌های معتبر کشور از جمله مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و جهاد دانشگاهی امیرکبیر کیفیت محصولات خود را کنترل نموده است.
