FSL-لوح ألياف الكربون
ألواح ألياف الكربون المسحوبة للتدعيم الانحنائي للكمرات والبلاطات والجدران.
المواصفات في لمحة
FSL هو لوح ألياف كربون مسحوب (بالبلترودة) للتقوية الانحنائية بالإلصاق الخارجي على الخرسانة والخشب والمباني الحجرية. ألياف أحادية الاتجاه من أصل PAN بنسبة ≥ 65% حجمًا داخل مصفوفة متصلدة مسبقًا، و165 GPa في كل الدرجات، وتُورَّد بسماكة 1.2 أو 1.4 أو 3.0 mm وبعروض 50 و80 و100 mm. ولأن اللوح يصل متصلدًا مسبقًا، فإن جودة الصفيحة المركبة (اللامينيت) تُحسم في المصنع لا بحسب طقس يوم التركيب — وهذا هو الفارق الإنشائي الوحيد بين اللوح والنسيج المُشبَّع في الموقع.
| الخاصية | القيمة |
|---|---|
| Fibre Type | Carbon fibre, PAN-based, unidirectional |
| Fibre Content | ≥ 65% by volume (density 1.6 g/cm³) |
| Testing Standard | ASTM D3039 (≥ 25 specimens per property) |
| Design Standard | ACI 440.2R |
| Storage | Dry, no direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | Unlimited in original, unopened packaging |
الخصائص الميكانيكية حسب الموديل
| Model | Thickness | Tensile Strength | Elastic Modulus | Elongation | Widths (mm) | Packaging |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL12S | 1.2 mm | 3,400 MPa | 165 GPa | 2.1% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14 | 1.4 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14S | 1.4 mm | 3,300 MPa | 165 GPa | 2.0% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL30 | 3.0 mm | 2,800 MPa | 165 GPa | 1.7% | 50 / 100 | 50 m/roll |
أين يُستخدم
بواطن الكمرات والبلاطات
الحالة اليومية: تقوية للانحناء حيث زادت الأحمال أو تآكل حديد التسليح أو قطعت فتحة أحد العناصر.
كمرات الجسور وأسطحها
رفع قدرة بحر قائم دون هدم، حيث لا يكون إغلاق المنشأ لإعادة بنائه خيارًا مطروحًا.
الأرضيات الصناعية وقواعد المعدات
بلاطات يُطلب منها تحمّل معدات أثقل مما صُممت له، حيث يكون البديل بلاطة جديدة وما يصحبها من توقف للإنتاج.
تصحيح عيوب التصميم والتنفيذ
عناصر ناقصة التسليح، وأسياخ في غير مواضعها، ومقاطع قُطعت في الموقع — اللوح الملصق يعيد القدرة دون تغيير يُذكر في الشكل الهندسي.
الخشب والمباني الحجرية
الكمرات والعتبات في المباني القديمة، حيث يكون اللوح رقيقًا بما يكفي ليختفي تحت التشطيب، وخفيفًا بما يكفي ألا يحمّل المنشأ الذي يساعده.
حين لا يجوز تغيير التشطيب
1.2 mm من اللوح مع خط اللاصق لا تكاد تضيف شيئًا إلى العمق، فيبقى الارتفاع الصافي والمظهر كما هما بعد التقوية.
دليل الاختيار
| الموديل | السماكة والدرجة | متى تختاره |
|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm · الدرجة القياسية | لوح العمل اليومي لبواطن الكمرات والبلاطات. العروض 50 / 80 / 100 mm، و100 m في الرول. |
| FSL12S | 1.2 mm · درجة عالية المقاومة | السماكة نفسها والجساءة نفسها كما في FSL12، لكن بمقاومة شد مميزة أعلى بنحو 14%. اخترها عندما يكون التصميم محكومًا بالمقاومة ولا ترغب في زيادة السماكة. |
| FSL14 | 1.4 mm · الدرجة القياسية | قوة وجساءة أعلى بنحو 17% لكل مليمتر من العرض مقارنةً بـ FSL12، وبالعروض نفسها. وهي الخطوة التالية المعتادة. |
| FSL14S | 1.4 mm · درجة عالية المقاومة | أعلى قوة لكل وحدة عرض بين الألواح الرقيقة. استخدمها حيث يكون القيد هو طول التثبيت لا مساحة اللوح. |
| FSL30 | 3.0 mm · قطاع ثقيل | جساءة لكل وحدة عرض تعادل مرتين ونصف جساءة FSL12. العروض 50 و100 mm فقط، و50 m في الرول. واللوح السميك أصعب في إبقائه ملامسًا لباطن كمرة متقوّس، لذا تحقق أولًا من سماحية السطح. |
| لوح أم نسيج؟ | لوح متصلد مسبقًا (FSL) | نسيج مُشبَّع في الموقع (FSC) |
|---|---|---|
| أين تُحسم الجودة | في المصنع. تصل الصفيحة المركبة متصلدة، فلا تعتمد خواصها على الخلط في الموقع ولا على عمل الرول ولا على طقس ذلك اليوم. | في الموقع. محتوى الألياف ودرجة التشبيع والسماكة يصنعها المنفّذ، ولهذا يحتاج النسيج إلى إشراف أدق. |
| الشكل الهندسي المناسب | الأسطح المستوية التي تحمل القوة في اتجاه واحد — بواطن الكمرات والبلاطات، وأساسًا للانحناء. | الأشكال المنحنية وغير المنتظمة، ولف الأعمدة، ولفّات القص على شكل U — في كل موضع يجب أن تتبع فيه التقوية شكل العنصر. |
| سماحية السطح | أضيق. اللوح الجاسئ لا يستطيع تتبع باطن كمرة متقوّس؛ ويجب تسوية التعرجات أولًا. | أكثر تسامحًا — فالنسيج يتشكل مع السطح، وإن كان السطح لا يزال يجب أن يكون سليمًا ومُعدًّا. |
| السرعة في الموقع | أسرع: برايمر، لاصق، ضغط، وانتهى الأمر. بلا زمن فرش وبلا تشبيع يحتاج فحصًا. | أبطأ للمتر المربع، لكن الرول الواحد يغطي أشكالًا لا يصل إليها اللوح. |
الدرجات الخمس تشترك في المعاير نفسه 165 GPa، لذا فإن تغيير الدرجة يغيّر القوة التي يحملها اللوح، لا الجساءة التي يضيفها. وإذا كان ما تعالجه هو الترخيم لا المقاومة، فزد السماكة أو العرض — درجات S لن تفيدك هنا. وتُلصق الألواح بلاصق الألواح FSE 362 فوق سطح مُعدّ ومدهون بالبرايمر.
تصميم التقوية — كم لوحًا، وبأي عرض، وبأي طول، وكيف تُثبَّت الأطراف — مسؤولية مهندس المشروع وفق ACI 440.2R أو CNR-DT 200 أو ما يعادلهما محليًا. فـ FRP الملصق خارجيًا ينهار في الغالب بانفصال اللصق (debonding) لا بتمزق الألياف، ولذلك نادرًا ما تكون مقاومة اللوح للشد هي الحاكمة. لا تصمم منظومة تقوية اعتمادًا على الجدول أدناه وحده.
قدرة تحمل اللوح
قوة الشد المميزة لكل لوح
| الموديل | السماكة (mm) | عرض 50 mm (kN) | عرض 80 mm (kN) | عرض 100 mm (kN) | الجساءة لكل متر عرض (MN/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 | 168 | 269 | 336 | 198 |
| FSL12S | 1.2 | 192 | 307 | 384 | 198 |
| FSL14 | 1.4 | 196 | 314 | 392 | 231 |
| FSL14S | 1.4 | 217 | 347 | 434 | 231 |
| FSL30 | 3.0 | 405 | — | 810 | 495 |
القوة = مقاومة الشد المميزة × السماكة × العرض، باستخدام العمود المميز في كل بطاقة TDS — لا عمود المتوسط. ويُصنع FSL30 بعرضي 50 و100 mm فقط. وهذه قدرات للمادة لا مقاومات تصميمية: فتصميم التقوية يطبّق فوقها معاملات التخفيض الخاصة به.
القيمة المتوسطة مقابل القيمة المميزة
| الموديل | متوسط الشد (MPa) | المميزة (MPa) | الفارق | المعاير (GPa) | الاستطالة المميزة (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL12S | 3400 | 3200 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL14 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL14S | 3300 | 3100 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL30 | 2800 | 2700 | 4% | 165 | 1.6 |
المميزة = المتوسط ناقص ثلاثة انحرافات معيارية من 20 عينة اختبار على الأقل مختبَرة وفق ASTM D3039، وهو الأساس الذي يفرضه ACI 440.2R §4.3.1. التصميم يستخدم العمود المميز. أما رقم الألياف الجافة الذي يذكره بعض المورّدين — 5800 MPa لهذه الألياف — فهو خاصية الشعيرة المجردة، وبطاقتنا الفنية نفسها تصفه بأنه “للاسترشاد فقط، لا يُستخدم في التصميم”.
إذا بدا لوح منافس أقوى بكثير من هذه الأرقام، فتحقق من ثلاثة أمور قبل أن تصدّق: هل الرقم قيمة متوسطة أم قيمة مميزة، ومن كم عينة جاء، وهل يخص الصفيحة المركبة أم الألياف الجافة. هذه الأسئلة الثلاثة تفسّر معظم الفارق بين بطاقات فنية لا يشبه بعضها بعضًا إطلاقًا.
لصق اللوح في ست خطوات
افحص السطح أولًا
يجب أن تكون الخرسانة سليمة وأن تكفي مقاومة الشد السطحي لمتطلبات التصميم — وهذا يقوله اختبار الشد السطحي (pull-off) لا الفحص البصري. اجلِ اللبن الأسمنتي والمواد غير السليمة حتى ظهور الركام السليم، وسوِّ أي تعرج لا يستطيع اللوح الجاسئ تتبعه.
أصلح وسوِّ
املأ الفقاعات ومواضع التعشيش والحواف المتكسرة، واحقن الشروخ الساكنة قبل اللصق لا بعده. فاللوح الذي يعبر فراغًا لا التصاق له هناك، ومن هناك يبدأ الانفصال.
ادهن البرايمر
ادهن البرايمر على السطح المُعدّ والجاف واتركه حتى يبلغ حالة اللزوجة المحددة في بطاقة TDS. فالبرايمر هو ما يمنع سحب اللاصق إلى مسام الخرسانة وإفقار خط اللاصق.
ادهن اللاصق على اللوح والسطح معًا
امسح وجه اللصق في اللوح حتى ينظف، ثم ضع لاصق الألواح FSE 362 على اللوح وعلى السطح معًا، مرتفعًا في المنتصف حتى يُدفع الهواء إلى الخارج بدل أن يُحبس عند وضع اللوح.
اضغط حتى يخرج اللاصق من الجانبين
ثبّت اللوح برول مطاطي بالعمل من المنتصف نحو الخارج. خروج اللاصق على طول الحافتين هو الدليل على امتلاء خط اللاصق — أزل الزائد قبل أن يتصلد. وزمن التشغيل يهبط بحدة مع ارتفاع الحرارة؛ فراجع بطاقة TDS للاصق لليوم الذي تعمل فيه فعلًا.
اتركه يتصلد دون تحريك، ثم افحص
اترك اللوح مسنودًا وبلا حركة طوال مدة تصلد اللاصق. ثم اطرق المنطقة الملصقة بحثًا عن الصوت الأجوف وسجّل النتيجة — فالانفصال هو نمط الانهيار السائد في FRP الملصق خارجيًا، ولذلك هذا الفحص تحديدًا هو المهم.
الأسئلة الشائعة
لوح أم نسيج — أيهما أستخدم؟
اللوح للأسطح المستوية التي تحمل القوة في اتجاه واحد، وأساسًا بواطن الكمرات والبلاطات في الانحناء. والنسيج للأشكال المنحنية أو غير المنتظمة، ولف الأعمدة، ولفّات القص على شكل U. والفارق الإنشائي هو أين تُحسم جودة الصفيحة المركبة: فاللوح يصل متصلدًا من المصنع، بينما تُصنع صفيحة النسيج في الموقع على يد المنفّذ، وتعتمد على تشبيعه هو وعلى ظروف ذلك اليوم.
لماذا لا تضيف درجات S جساءة؟
لأن كل درجات FSL لها المعاير نفسه 165 GPa — فدرجات S ترفع المقاومة لا الجساءة. والجساءة لكل وحدة عرض تأتي من السماكة: 198 MN/m عند 1.2 mm، و231 عند 1.4 mm، و495 عند 3.0 mm. فإن كنت تقوّي ضد الترخيم لا ضد الانهيار، فالرافعة هي السماكة أو العرض، لا الدرجة.
بأي رقم شد أصمم؟
بالرقم المميز. فالقيمة المميزة تساوي المتوسط ناقص ثلاثة انحرافات معيارية من 20 عينة على الأقل (ASTM D3039)، وهو الأساس الذي يفرضه ACI 440.2R §4.3.1. والعمودان كلاهما في بطاقاتنا الفنية لترى الفارق، وهو هنا بين 3% و6%. واحذر أي بطاقة فنية تذكر رقم ألياف جافة مثل 5800 MPa — فذلك هو الشعيرة المجردة لا الصفيحة المركبة، وليس قيمة تصميمية.
ما الذي ينهار فعليًا أولًا؟
الالتصاق، في الغالب الأعم — فـ FRP الملصق خارجيًا محكوم بانفصال اللصق لا بتمزق الألياف، ولهذا نادرًا ما تكون مقاومة اللوح نفسه للشد هي الرقم الحاكم. وللسبب نفسه فإن إعداد السطح وتثبيت الأطراف واختبار الشد السطحي أهم من رقم المقاومة البراق على الغلاف.
هل يصلح للاستخدام الخارجي أو في البيئة البحرية؟
نعم، مع معامل التخفيض البيئي الذي يطبّقه كود التصميم على الكربون — والكربون أقل ألياف FRP تعرضًا للخصم بسبب الظروف البيئية. واللوح نفسه لا يصدأ. احمِه من التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية، وتذكّر أن حد درجة حرارة التشغيل يحدده اللاصق الإيبوكسي لا الكربون.
كيف يُثبَّت — هل أحتاج إلى مثبتات؟
يُلصق بلاصق الألواح FSE 362 فوق سطح مدهون بالبرايمر؛ واللاصق ينقل القص إلى الخرسانة. أما هل تحتاج الأطراف إلى تثبيت ميكانيكي إضافي فهو قرار تصميمي يعتمد على طول التثبيت المتاح وعلى الإجهاد عند طرف اللوح — وليس مما يُقرَّر في الموقع.
هل لديكم تقييم فني أوروبي (ETA) أو تقرير ICC-ES للوح؟
لا. تُشحن ألواح FSL ببطاقاتها الفنية الخاصة، وفيها القيم المتوسطة والمميزة من اختبارات ASTM D3039 على أساس العينات المعلن، إضافةً إلى شهادة اختبار المصنع (Mill Test Certificate) وشهادة تحليل (Certificate of Analysis) للدفعة. وإذا كانت مواصفتك تشترط اعتماد جهة ثالثة بعينه، فأخبرنا في مرحلة الاستفسار وسنقول لك بوضوح هل نستطيع الوفاء به أم لا.
المستندات والتنزيلات
بطاقة TDS لكل درجة
لكل من FSL12 وFSL12S وFSL14 وFSL14S وFSL30 بطاقته الفنية الخاصة، بعمودَي القيمة المتوسطة والمميزة وبأساس العينات في الحاشية.
MTC + COA مع كل شحنة
تُشحن كل دفعة مع شهادة اختبار المصنع (Mill Test Certificate) وشهادة تحليل (Certificate of Analysis).
طلب عرض سعر
أرسل لنا العنصر والبحر ومقدار الحمل الجديد وهل قام مهندس بتحديد الألواح بالفعل — ونعود إليك خلال يوم عمل واحد بالدرجة والعروض والأمتار وكمية اللاصق. وإن لم يكن التصميم قد أُنجز بعد، فقل ذلك وسنخبرك بما سيحتاجه المهندس منا.
