إعادة تأهيل البنية التحتية باستخدام المواد المركّبة: نظرة شاملة تطبيقية

Abstract

إن حجم أعمال الإصلاح أو التقوية التي تحتاجها البنية التحتية في ازدياد كبير على مستوى العالم. وقد أخذت الطرق التقليدية لإعادة تأهيل عناصر البنية التحتية تواجه تحديا مستمرا من الطرق الجديدة التي تعتمد على مواد تأهيل جديدة باستطاعتها توفير الوقت والمال على الملاّك بدون قيود قد تعيق سير العمل. حيث تعتبر التقنية المعتمدة على استخدام المواد البوليمرية المقواة بالألياف من التقنيات السهلة ذات الكفاءة العالية التي تسهّل على المهندسين كثيرا من العقبات التي تواجهها الطرق التقليدية المستخدمة في إعادة تأهيل المباني. وبالرغم من وجود عدّة تطبيقات واختبارات على استخدام هذه المواد امتدت على مدى عشر سنوات، إلا أنه يوجد تخوّف وتردد من قبل المهندسين والملاّك والمقاولين لاستخدامها والاستفادة منها. ومن أسباب ذلك عدم وجود مواصفات ومقاييس ومعايير للتصميم مما يحول دون فهم سلوك هذه المواد عند استخدامها على المدى القريب والبعيد. وبالرغم من أن تكلفة هذه المواد المركبة يتراوح من 5 إلى 10 أضعاف سعر الحديد، إلا أن التكلفة الكليةّ لإعادة التأهيل باستخدام هذه المواد تقل عن مثيلتها باستخدام الحديد. ويرجع السبب في ذلك إلى أن تكلفة المواد بمفردها تعتبر جزءا من التكلفة الكلية اللازمة لإعادة التأهيل التي تشمل تكلفة التنفيذ والصيانة وغيرها من التكاليف غير المباشرة. إن سهولة نقل وتخزين وتركيب المواد المركبةّ يؤدي إلى توفير كبير في التكلفة الكليةّ تفوق الفروقات الناتجة عن تكلفة المواد بمفردها. وفي هذه الورقة العلمية، تم عرض نظرة شاملة للخواص الهندسية للمواد المركبةّ البوليمرية التي تستخدم في تقوية وإعادة تأهيل عناصر البنية التحتية ، وكذلك استعراض الدراسات المتعلقة بتطبيقات هذه المواد في عمليات الإصلاح المختلفة.