تقوية الخرسانة المسلحة بإستخدام أنسجة المواد البوليمرية المركبة الكربونية (CFRP) والشبكات المعدنية لتحسين مقاومتها للصدمات"

تستخدم الخرسانة المسلحة بكثرة في العديد من المنشآت حول العالم ، لذا كثيراً ما تتعرض المنشآت الخرسانية لظروف تحميل ديناميكية عالية ناتجة عن الصدمات وذلك بسبب تعرضها المباشر للمقذوفات أو سقوط الاحمال المختلفة أو شظايا الانفجارات أو الصواريخ. في ظل تلك الأحمال فإن الأضرار قد تكون كبيرة في الأرواح والممتلكات. وقد يؤدي وقوع مثل تلك الاحمال على المنشآت الصناعية أو محطات الطاقة النووية إلى انبعاث الغازات الضارة أو الإشعاعات والتي قد تكون خطرة على حياة الأجيال القادمة. وبالرغم من أن احتمال التعرض لهذه الاحمال قد يكون نادراً ولكنه يجب أخذها في عين الاعتبار عند تصميم المنشآت الحيوية المختلفة.

لقد تم أجراء هذا البحث الممول من قبل الخطة الوطنية للعلوم والتقنية والابتكار بجامعة الملك سعود بهدف تحسين مقاومة الخرسانة المسلحة ضد الصدمات. حيث تم في هذا البحث اقتراح تقنيات متقدمة لتقوية الخرسانة المسلحة داخلياً وخارجياً، وذلك بإستخدام الألياف والشبكات السلكية المعدنية للتقوية الداخلية، والألياف الكربونية البوليمرية المركبة والمونة الاسمنتية المسلحة بالالياف للتقوية الخارجية. وحيث ان هناك حاجة لتوصيف وتحديد خواص الخرسانة في ظل ظروف معدلات التحميل الديناميكية ذات الانفعالات العالية وكذلك اجراء الاختبارات المعملية للعناصر الانشائية عند تعرضها لأحمال ديناميكية كأحمال المقذوفات ، لذا تم إنشاء مختبر أبحاث الصدمات في قسم الهنسة المدنية ، والذي يعتبر الأول من نوعه في الشرق الأوسط.

من خلال الاختبارات المعملية والتحليلية الواسعة النطاق، نجح الباحثون في تحسين وتقوية الخرسانة المسلحة لرفع كفاءتها لمقاومة أحمال الصدمات ، حيث تم تطويرطرق ومعادلات تصميمية لهذا الغرض. وقد تم تدريب عدد من الطلاب الجامعيين وطلاب الدراسات العليا في هذا المجال. إضافة الى ذلك قام الباحثون بنشرالعديد من الاوراق العلمية في عدة مجلات عالمية محكمة ، وكذلك المشاركة في المؤتمرات العالمية والندوات. إن إجراء هذا البحث وانشاء مختبر ابحاث الصدمات في قسم الهندسة المدنية فتح آفاق واسعة للقيام بالعديد من البحوث في هذا المجال والتي يمكن الاستفادة منها وتطبيقها في مجالات عدة تخدم العديد من القطاعات منها العسكرية والبنى التحتية المدنية، والمنشآت الصناعية وغيرها.