[مصالح ساختمانی] آشنایی با مصالح معماری
- شروع کننده موضوع maral55
- تاریخ شروع
آجر
آجر
آجر ـ واژه بابلي است ,نام خشت نوشته هايي بوده است كه بر آنها فرمان ,منشور ,قانون وجزاينها را مي نوشتند .سومري ها و بابليها ,براي ساختن خشت , پس از فرو نشستن سيلاب گل خميري را ازكنار رودخانه بدست مي آورند . پختن آجر بايد همزمان با پيدايش آتش , نخست دردشت هايي كه سنگ پيدا نمي شده اختراع شده باشد .نخستين بار ازگل پخته ديواره ها وكف اجاق ها , به آجر پزي پي بردند . پيشينه آجر پزي درخوزستان وميانرودان ( بين النهرين ) زودتر ازجاهاي ديگر ايران زمين است , درهندوستان تاشش هزار سال پيش مي رسد . درايران , درجاهايي كه سنگ نبود , پختن ومصرف كردن آجر از زمان باستان معمول شده . در دوران ساسانيان , مصرف كردن آجر گسترش يافت . آجرهاي ساساني را نخست به كنده گي 7 تا8*44*44 س م مي ساختند . كف دالان مسجد جامع اصفهان با آجر هاي ساساني به روش نره فرش شده است , اين آجرها اززمان ساسانيان كه اينجا آتشكده بوه بجا مانده اند . آجرهاي بزرگ قدمگاه نيشابور هم از زمان ساسانيان بجا مانده اند زيرا آنجا آتشكده آذر برزين مهر بوده است .
ساختمانهاي بزرگ وزيباي آجري زيادي در ايران زمين زمان باستان بجامانده اند مانند :طاق كسري درميانرودان ( بين النهرين ) , پلهاي دختر كه براي آناهيتا ( ناپليد = بي گناه = معصومه ) ايزد آب يا ,بابك ( با = آب + بك = بغ = ايزد ) ساخته شده اند ,گنبد كاووس ,مسجدهاي بزرگ (بيشتر مسجدهاي جامع ) كه در زمان ساسانيان آتشكده بوده اند ونشانه هنر آجر كاري استادان ايراني هستند . شاهكار هنر آجر كاري مسجد جامع اصفهان وگنبد كاووس زيباتر از ساختمانهاي آجر ي ديگرند . آجر سنگي ست ساخته گي ودگرگون كه ازپختن خشت بدست مي آيد . خشت خاك نمناك ياگلي است كه به آن شكل داده شده باشد , گل مخلوط همگن و ورزيده خاك و آب است . خاك را با 15 تا 25% وزنش آب ,در هم كرده ورز مي دهند تا تمام دانه هاي خاك نمناك شوند , يا به گرد خاك 7 تا 8% وزنش نم مي زنند . به گل با فشار كم و به خاك نمناك بافشار زياد شكل مي دهند q مصارف آجر اولين پيام هاي تاريخي تمدن هاي گذشته به وسيله آجر براي ما به يادگار مانده است اين اسناد تاريخي اولين كتابخانه هاي تمدن بشري را تشكيل مي داده اند . به اعتقاد باستان شناسان اولين بار آجر در سرزمين بين النهرين تهيه شده است .به هر صورت بايد آجر پس از پيدايش آتش و و در نواحي كه معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد . نمونه هاي زيبا وباعظمت كار برد آجر درمعماري ايران باستان نماينده پيشرفت درخشان ايرانيان درتوليد ومهندسي كاربرد اين مصالح است . در اين ميان مي توان از زيگورات جغازنبيل , ايوان مدائن , كاخ هاي فيروز‌آباد ولرستان درقبل از اسلام و همين طور مساجدجامع اصفهان ويزد , گنبدكاووس و ارگ تبريز مربوط به دوران بعد از اسلام نام برد . رمز توانايي آجر درخلق شگف انگيز ترين ساختمان هاي تاريخ در نتاسبات آن نهفته است اين ابعاددر طي زمان متحول شده ودر حال حاضر باساختار وتوانايي بدن انسان هماهنگ شده است . ابعاد آجربه طريقي است كه به راحتي در يكديگر قفل وبست مي گردند . اين خاصيت , كيفيت هاي مهندسي بي شماري ازجمله درمحل اتصال دوديوار به يكديگر به وجود مي آورد آجرهابه كمك ملات به يكديگر متصل مي شوند وسطح يكنواختي را به وجود مي آورند . اين ابعاد متناسب باعث شده است كه اين مصالح به منظور اجراي دهانه هاي وسيع به صورت قوس وطاق وگنبد كه اززمان قبل از اساسانيان درايران رواج داشته است ,كار آيي منحصر به فردي داشته باشد . خواص آجر باعث شده است كه به عنوان خواص پركننده ديوار و سقف ازجمله پرمصرف ترين مصالح باشد . زيبايي آجر و الگوي حاصل از آجر چيني باعث شده است كه به صورت نما درداخل وخارج بنا مورد استفاده قرار گيرد وهويت خاصي به ساختمان ببخشد . استفاده از آجر به عنوان فرش كف و پلكان , فارغ از مقاومت مطلوب آن ويژگي هاي اقليمي اين مصالح كويري را بيشتر به نمايش مي گذارد . روش نوين امروزي , وسايل فني زياد و امكانات فراواني را به دست معماران داده است كه با وجود مدرن بودن , وسيله اي براي شكفتن روح حساس و زيبا شناس آنها مي باشد . البته تنها آجر وسيله شناخت اين زيبايي روحي نيست وعناصر بسياري نيز اين عمل را به خوبي انجام مي دهند ولي فرق بين آنها دراين است كه آجر قابليت ايفاي هر منظوري را دارد و باوجود گذشت قرون متمادي هنوز مدرن است . يك ساختمان آجري جزئي از طبيعت است وهم آوايي آن را نه تنها به هم نمي زند بلكه رنگ وفرم بديعي نيز به آن مي بخشد و بااين وجود هيچگاه كهنه نبوده و نيست وهمراه با زمان پيش مي رود . به هر حال يك ساختمان آجري همانند يك فرش دستباف , تركيب بديعي از سليقه هاي بي انتهاي معماران هنرمند است
آجر
آجر ـ واژه بابلي است ,نام خشت نوشته هايي بوده است كه بر آنها فرمان ,منشور ,قانون وجزاينها را مي نوشتند .سومري ها و بابليها ,براي ساختن خشت , پس از فرو نشستن سيلاب گل خميري را ازكنار رودخانه بدست مي آورند . پختن آجر بايد همزمان با پيدايش آتش , نخست دردشت هايي كه سنگ پيدا نمي شده اختراع شده باشد .نخستين بار ازگل پخته ديواره ها وكف اجاق ها , به آجر پزي پي بردند . پيشينه آجر پزي درخوزستان وميانرودان ( بين النهرين ) زودتر ازجاهاي ديگر ايران زمين است , درهندوستان تاشش هزار سال پيش مي رسد . درايران , درجاهايي كه سنگ نبود , پختن ومصرف كردن آجر از زمان باستان معمول شده . در دوران ساسانيان , مصرف كردن آجر گسترش يافت . آجرهاي ساساني را نخست به كنده گي 7 تا8*44*44 س م مي ساختند . كف دالان مسجد جامع اصفهان با آجر هاي ساساني به روش نره فرش شده است , اين آجرها اززمان ساسانيان كه اينجا آتشكده بوه بجا مانده اند . آجرهاي بزرگ قدمگاه نيشابور هم از زمان ساسانيان بجا مانده اند زيرا آنجا آتشكده آذر برزين مهر بوده است .
ساختمانهاي بزرگ وزيباي آجري زيادي در ايران زمين زمان باستان بجامانده اند مانند :طاق كسري درميانرودان ( بين النهرين ) , پلهاي دختر كه براي آناهيتا ( ناپليد = بي گناه = معصومه ) ايزد آب يا ,بابك ( با = آب + بك = بغ = ايزد ) ساخته شده اند ,گنبد كاووس ,مسجدهاي بزرگ (بيشتر مسجدهاي جامع ) كه در زمان ساسانيان آتشكده بوده اند ونشانه هنر آجر كاري استادان ايراني هستند . شاهكار هنر آجر كاري مسجد جامع اصفهان وگنبد كاووس زيباتر از ساختمانهاي آجر ي ديگرند . آجر سنگي ست ساخته گي ودگرگون كه ازپختن خشت بدست مي آيد . خشت خاك نمناك ياگلي است كه به آن شكل داده شده باشد , گل مخلوط همگن و ورزيده خاك و آب است . خاك را با 15 تا 25% وزنش آب ,در هم كرده ورز مي دهند تا تمام دانه هاي خاك نمناك شوند , يا به گرد خاك 7 تا 8% وزنش نم مي زنند . به گل با فشار كم و به خاك نمناك بافشار زياد شكل مي دهند q مصارف آجر اولين پيام هاي تاريخي تمدن هاي گذشته به وسيله آجر براي ما به يادگار مانده است اين اسناد تاريخي اولين كتابخانه هاي تمدن بشري را تشكيل مي داده اند . به اعتقاد باستان شناسان اولين بار آجر در سرزمين بين النهرين تهيه شده است .به هر صورت بايد آجر پس از پيدايش آتش و و در نواحي كه معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد . نمونه هاي زيبا وباعظمت كار برد آجر درمعماري ايران باستان نماينده پيشرفت درخشان ايرانيان درتوليد ومهندسي كاربرد اين مصالح است . در اين ميان مي توان از زيگورات جغازنبيل , ايوان مدائن , كاخ هاي فيروز‌آباد ولرستان درقبل از اسلام و همين طور مساجدجامع اصفهان ويزد , گنبدكاووس و ارگ تبريز مربوط به دوران بعد از اسلام نام برد . رمز توانايي آجر درخلق شگف انگيز ترين ساختمان هاي تاريخ در نتاسبات آن نهفته است اين ابعاددر طي زمان متحول شده ودر حال حاضر باساختار وتوانايي بدن انسان هماهنگ شده است . ابعاد آجربه طريقي است كه به راحتي در يكديگر قفل وبست مي گردند . اين خاصيت , كيفيت هاي مهندسي بي شماري ازجمله درمحل اتصال دوديوار به يكديگر به وجود مي آورد آجرهابه كمك ملات به يكديگر متصل مي شوند وسطح يكنواختي را به وجود مي آورند . اين ابعاد متناسب باعث شده است كه اين مصالح به منظور اجراي دهانه هاي وسيع به صورت قوس وطاق وگنبد كه اززمان قبل از اساسانيان درايران رواج داشته است ,كار آيي منحصر به فردي داشته باشد . خواص آجر باعث شده است كه به عنوان خواص پركننده ديوار و سقف ازجمله پرمصرف ترين مصالح باشد . زيبايي آجر و الگوي حاصل از آجر چيني باعث شده است كه به صورت نما درداخل وخارج بنا مورد استفاده قرار گيرد وهويت خاصي به ساختمان ببخشد . استفاده از آجر به عنوان فرش كف و پلكان , فارغ از مقاومت مطلوب آن ويژگي هاي اقليمي اين مصالح كويري را بيشتر به نمايش مي گذارد . روش نوين امروزي , وسايل فني زياد و امكانات فراواني را به دست معماران داده است كه با وجود مدرن بودن , وسيله اي براي شكفتن روح حساس و زيبا شناس آنها مي باشد . البته تنها آجر وسيله شناخت اين زيبايي روحي نيست وعناصر بسياري نيز اين عمل را به خوبي انجام مي دهند ولي فرق بين آنها دراين است كه آجر قابليت ايفاي هر منظوري را دارد و باوجود گذشت قرون متمادي هنوز مدرن است . يك ساختمان آجري جزئي از طبيعت است وهم آوايي آن را نه تنها به هم نمي زند بلكه رنگ وفرم بديعي نيز به آن مي بخشد و بااين وجود هيچگاه كهنه نبوده و نيست وهمراه با زمان پيش مي رود . به هر حال يك ساختمان آجري همانند يك فرش دستباف , تركيب بديعي از سليقه هاي بي انتهاي معماران هنرمند است
خصوصيات بتن سبك
خصوصيات بتن سبك
بتن سبك ماده اي است با تركيبات جديد و فوق العاده سبك و مقاوم . مواد تشكيل دهنده بتن سبك عبارت است از ورموكوليت، پرليت، سنگ بازالت و سيمان تيپ 2 و ... در اين بتن همانند بتنهاي عادي ، از ماسه استفاده نمي شود.
عدم وجود ماسه باعث سبك و همگن شدن ساختار بتن گرديده و باعث مي شود كه مواد تشكيل دهنده كه تقريبا" از يك خانواده مي باشند و بهتر همديگر را جذب كنند . ساختمان اين بتن متخلخل بوده و اين مسئله پارامتر بسيار موثري است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما مي گردد . تركيبات اين بتن به گونه اي عمل مي كند كه حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولي كه جذب آب دارد عمل نكرده و آب را از خود دفع مي كند . اين بتن تحت فشار مستقيم (پرس) ساخته مي شود . بدليل شكل گيري بتن در فشار، ساختار آن دارا ي يكپارچگي قابل قبولي است . بتن سبك در قالبهاي طراحي شده توسط متخصصين ، بصورت يكپارچه ريخته مي شود . بدليل يكپارچگي در نوع ساختمان بتن ، قطعه توليدي از استحكام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد . براي تقويت اين بتن از يك يا چند لايه شبكه فلزي در داخل بتن استفاده شده كه اين حالت همانند مسلح كردن بتن معمولي بوسيله ميلگرد مي باشد . هزينه توليد اين نوع بتن از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگي آن پايينتر است. زمان بسيار كمتري جهت توليد ديوار هاي بتني سبك يا قطعات ديگر لازم است . پرت مواد اوليه جهت توليد بتن سبك بسيار كمتر از بتن معمولي است. چون تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و جهت توليد پروسه اي طراحي گرديده است . بدليل طراحي كليه مراحل توليد و وجود نظارت بر تمامي اين مراحل ماده توليدي داراي استاندارد خاصي تعريف شده است . (مهندسي ساز) خريد مصالح بطور عمده صورت مي گيرد و هزينه كمتري براي سازنده در بر خواهد داشت و در نهايت خانه پيش ساخته با قيمت پائين تري عرضه مي گردد . قطعات توليدي در كارخانه از آزمايشات كنترل كيفيت گذر كرده و در صورت تائيد به بازار مصرف عرضه مي گردد . بتن سبك مسطح بوده كه مي توان با يك ماستيك كاري ساده بر روي آن رنگ آميزي كرد
خصوصيات بتن سبك
بتن سبك ماده اي است با تركيبات جديد و فوق العاده سبك و مقاوم . مواد تشكيل دهنده بتن سبك عبارت است از ورموكوليت، پرليت، سنگ بازالت و سيمان تيپ 2 و ... در اين بتن همانند بتنهاي عادي ، از ماسه استفاده نمي شود.
عدم وجود ماسه باعث سبك و همگن شدن ساختار بتن گرديده و باعث مي شود كه مواد تشكيل دهنده كه تقريبا" از يك خانواده مي باشند و بهتر همديگر را جذب كنند . ساختمان اين بتن متخلخل بوده و اين مسئله پارامتر بسيار موثري است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما مي گردد . تركيبات اين بتن به گونه اي عمل مي كند كه حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولي كه جذب آب دارد عمل نكرده و آب را از خود دفع مي كند . اين بتن تحت فشار مستقيم (پرس) ساخته مي شود . بدليل شكل گيري بتن در فشار، ساختار آن دارا ي يكپارچگي قابل قبولي است . بتن سبك در قالبهاي طراحي شده توسط متخصصين ، بصورت يكپارچه ريخته مي شود . بدليل يكپارچگي در نوع ساختمان بتن ، قطعه توليدي از استحكام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد . براي تقويت اين بتن از يك يا چند لايه شبكه فلزي در داخل بتن استفاده شده كه اين حالت همانند مسلح كردن بتن معمولي بوسيله ميلگرد مي باشد . هزينه توليد اين نوع بتن از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگي آن پايينتر است. زمان بسيار كمتري جهت توليد ديوار هاي بتني سبك يا قطعات ديگر لازم است . پرت مواد اوليه جهت توليد بتن سبك بسيار كمتر از بتن معمولي است. چون تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و جهت توليد پروسه اي طراحي گرديده است . بدليل طراحي كليه مراحل توليد و وجود نظارت بر تمامي اين مراحل ماده توليدي داراي استاندارد خاصي تعريف شده است . (مهندسي ساز) خريد مصالح بطور عمده صورت مي گيرد و هزينه كمتري براي سازنده در بر خواهد داشت و در نهايت خانه پيش ساخته با قيمت پائين تري عرضه مي گردد . قطعات توليدي در كارخانه از آزمايشات كنترل كيفيت گذر كرده و در صورت تائيد به بازار مصرف عرضه مي گردد . بتن سبك مسطح بوده كه مي توان با يك ماستيك كاري ساده بر روي آن رنگ آميزي كرد
maral55
مدیر بازنشسته
این مطالب که می خوام الان بزارم رو وحید جان زحمت کشیده گذاشته
سبک سازی با پانل های پوما
با توجه به قرار گرفتن کشور ما برروی کمربند زلزله، هميشه اين وحشت وجود دارد که در آينده نيز زلزله هايی به وقوع پيوسته و خسارتهای بيشتری به بار آورند، لذا استاندارد سازی فرآيند ساخت و ساز با رويکردهای مختلف ضرورتی است که لزوم اهتمام بدان برکسی پوشيده نيست.
گرچه بررسی نقاط تخريب شده در اثر زلزله مبين اين امر است که ساختمانهای بتن آرمه ايکه براساس ضوابط و آئين نامه های ساختمانی تحت نظارت دقيق ساخته شده توانسته اند، در مقابل زلزله به خوبی مقاومت کرده، آسيب پذيری کمتری نسبت به ساير ساختمانهای سنتی و اسکلت فولادی داشته باشند، اما همين مطالعات درصد ساختمانهايی را که در آنها ضوابط و مقررات ساختمانی بدقت به اجرا درآمده باشند را بسيار کمتر از حد انتظار برآورده می کنند.
در واقع طرحی که مهندسان طراحی می کنند در عمل به اجرا در نمی آيد. در واقع عدم نظارت برتوليد بتن و اجرا و کنترل کيفيت، از جمله ضعف هايی است که در ساختمانهای بتنی وجود داشته و دارد. مثلاً در شرايطی که بتن ساخته شده به مدت 5 تا 7 روز نياز به آب دارد در برخی مناطق کشور، بعلت خشک سالی در ساخت و ساز از آب برای عمل آوری بتن، کمتر استفاده می کنند و يا در مناطقی ديگر از کشور بعلت سرمای هوا و يخ زدگی، ساختماهای بتنی لاجرم از کيفيت و استحکام لازم برخوردار نيستند، اين مشکلات و بسياری ديگر از موارد، باعث شده که به اعتراف کارشناسان صنعت ساختمان، "در سراسر دنيا ، عمر سازه تا 80 سال است. اما در کشور ما متأسفانه اين زمان به کمتر از 10 سال ميرسد" . از طرف ديگر مستند به تحقيقات بعمل آمده و با فرض خوشبينانه و رعايت کامل استاندارد 2800 ساختمانهای اجرا شده در کشور بسيار سنگين بوده، بطوريکه برخی کارشناسان معتقدند که در کشور ما بار مرده هر مترمربع ساختمان بطور متوسط 400 تا 500 کيلوگرم بيش از معيارها و استانداردهای متداول جهانی است.
چنانچه سنگينی ساختمانهای اجرا شده هزينه بسيار بالای استفاده از بتن، هزينه های اعمال نظارت کامل را در کنار آوارهای کشنده ناشی از حدوث زلزله مورد مطالعه قرار دهيم، علت استقبال فراوان از تکنولوژيهای جديد در صنعت ساخت و ساز کشور خودنمايی می کند. اين استقبال در چند ساله اخير خصوصاً پس از وقوع زلزله دلخراش " بم " نمود جدی تری يافته تا جايی که از آن بعنوان " فرهنگ سبک سازی " ياد می شود.
در واقـع سبک سـازی در حـال حاضـر يکی از اسـاسی تـرين، کـم هزينـه تـرين و مؤثرتـرين راهکارهای مقابلـه بـا خسارات مالی و جانی ناشی از بروز زلزله و ساير بلايای طبيعی بشمار می آيد. اهميت سبک سازی زمانی آشکارتر می گردد که امکان نظارت دقيق، علمی و عينی را برآن بيافزائيم. در واقع با گسترش و ترويج سبک سازی، اعمال نظارت برساخت و ساز، دچار تحول اساسی گرديده است.
بجای اعمال ناقص و بسيار پرهزينه و بعضاً ناممکن نظارتهای " پسينی " ، اين امکان وجود خواهد داشت تا با تدوين استاندارد ملی و گواهينامه های خاص پيش از نصب و اجرا تا 90 درصد فرآيند نظارت صورت گرفته، ضريب ايمنی ساخت و ساز را افزايش دهيم. در اين ميان سيستم ساختمانی پوما ( پانل های سقفی و ديواری سه بعدی) نسبت به ساير مصالح ساختمانی به سبب وجوه متمايزی که با ساير مصالح سبک دارد باعث شده تا شاهد بيشترين استقبال در سطح کشور و خصوصاً مناطق زلزله زده بم و ... باشد.
سيستم ساختمانی پوما علاوه بر سبک بودن و مقاومت بسيار بالا و اطمينان بخش در برابر زلزله، در برابر صدا، سرما و گرما نيز عايق است. همچنين اين پانلها کم حجم بوده و قادرند تا ساعتها در برابر شعله های مستقيم آتش مقاومت کنند. عمده ترين وجه تمايز پانل های پوما با ساير مصالح سبک از جمله ساندويچ پانل، ديوارهای درای وال، آزبست و ... قيمت مناسب اين پانلهاست زيرا پانلهای توليدی شرکت پوما بی نياز از مواد اوليه وارداتی می باشد به سبب بی نيازی از ارزبری مواد با قيمت مناسب در دسترس مصرف کنندگان قرار می گيرد. ماده اصلی پانلهای " پومـا " پلی استايرن است که در مجتمع پتروشيمی تبريز توليد می گردد. در حاليکه در ساخت نوعی از پانلها از ماده شيميائی پلی يورتان استفاده می شود که استفاده از اين مـاده علاوه بر تخريب محيـط زيست، برای سلامتی انسان نيز زيانبار است. مزيت بسيار مهم ديگر پانلهای پوما تهيه و تدوين جزئيات اجرايی و روش کار سيستم است. اين روشها بصورت کاملاً دقيق و منطبق با مقررات ملی ساختمان تدوين شده که خود باعث سرعت اجرای بالای اين سيستم است. علاوه بر آن ساخت تجهيزات جانبی اجرای سيستم پوما باعث شده تا سرعت اجرا چندين برابر گردد. دستگاههای ملات پاش الکترونيکی ساخته شده در شرکت پوما تحول عظيمی در اجرای اين سيستم است. بکارگيری ملات پاش سرعت اجرای سيستم را تا سه برابر افزايش می دهد. ضمن اينکه ضايعات و تلفات ملات سيمانی کاهش می يابد، در مجموع همه عوامل دست بدست هم داده اند تا هموطنان زلزله زده بم بيش از ساير نقاط کشور از اين سيستم استقبال نمايند.<
سبک سازی با پانل های پوما
با توجه به قرار گرفتن کشور ما برروی کمربند زلزله، هميشه اين وحشت وجود دارد که در آينده نيز زلزله هايی به وقوع پيوسته و خسارتهای بيشتری به بار آورند، لذا استاندارد سازی فرآيند ساخت و ساز با رويکردهای مختلف ضرورتی است که لزوم اهتمام بدان برکسی پوشيده نيست.
گرچه بررسی نقاط تخريب شده در اثر زلزله مبين اين امر است که ساختمانهای بتن آرمه ايکه براساس ضوابط و آئين نامه های ساختمانی تحت نظارت دقيق ساخته شده توانسته اند، در مقابل زلزله به خوبی مقاومت کرده، آسيب پذيری کمتری نسبت به ساير ساختمانهای سنتی و اسکلت فولادی داشته باشند، اما همين مطالعات درصد ساختمانهايی را که در آنها ضوابط و مقررات ساختمانی بدقت به اجرا درآمده باشند را بسيار کمتر از حد انتظار برآورده می کنند.
در واقع طرحی که مهندسان طراحی می کنند در عمل به اجرا در نمی آيد. در واقع عدم نظارت برتوليد بتن و اجرا و کنترل کيفيت، از جمله ضعف هايی است که در ساختمانهای بتنی وجود داشته و دارد. مثلاً در شرايطی که بتن ساخته شده به مدت 5 تا 7 روز نياز به آب دارد در برخی مناطق کشور، بعلت خشک سالی در ساخت و ساز از آب برای عمل آوری بتن، کمتر استفاده می کنند و يا در مناطقی ديگر از کشور بعلت سرمای هوا و يخ زدگی، ساختماهای بتنی لاجرم از کيفيت و استحکام لازم برخوردار نيستند، اين مشکلات و بسياری ديگر از موارد، باعث شده که به اعتراف کارشناسان صنعت ساختمان، "در سراسر دنيا ، عمر سازه تا 80 سال است. اما در کشور ما متأسفانه اين زمان به کمتر از 10 سال ميرسد" . از طرف ديگر مستند به تحقيقات بعمل آمده و با فرض خوشبينانه و رعايت کامل استاندارد 2800 ساختمانهای اجرا شده در کشور بسيار سنگين بوده، بطوريکه برخی کارشناسان معتقدند که در کشور ما بار مرده هر مترمربع ساختمان بطور متوسط 400 تا 500 کيلوگرم بيش از معيارها و استانداردهای متداول جهانی است.
چنانچه سنگينی ساختمانهای اجرا شده هزينه بسيار بالای استفاده از بتن، هزينه های اعمال نظارت کامل را در کنار آوارهای کشنده ناشی از حدوث زلزله مورد مطالعه قرار دهيم، علت استقبال فراوان از تکنولوژيهای جديد در صنعت ساخت و ساز کشور خودنمايی می کند. اين استقبال در چند ساله اخير خصوصاً پس از وقوع زلزله دلخراش " بم " نمود جدی تری يافته تا جايی که از آن بعنوان " فرهنگ سبک سازی " ياد می شود.
در واقـع سبک سـازی در حـال حاضـر يکی از اسـاسی تـرين، کـم هزينـه تـرين و مؤثرتـرين راهکارهای مقابلـه بـا خسارات مالی و جانی ناشی از بروز زلزله و ساير بلايای طبيعی بشمار می آيد. اهميت سبک سازی زمانی آشکارتر می گردد که امکان نظارت دقيق، علمی و عينی را برآن بيافزائيم. در واقع با گسترش و ترويج سبک سازی، اعمال نظارت برساخت و ساز، دچار تحول اساسی گرديده است.
بجای اعمال ناقص و بسيار پرهزينه و بعضاً ناممکن نظارتهای " پسينی " ، اين امکان وجود خواهد داشت تا با تدوين استاندارد ملی و گواهينامه های خاص پيش از نصب و اجرا تا 90 درصد فرآيند نظارت صورت گرفته، ضريب ايمنی ساخت و ساز را افزايش دهيم. در اين ميان سيستم ساختمانی پوما ( پانل های سقفی و ديواری سه بعدی) نسبت به ساير مصالح ساختمانی به سبب وجوه متمايزی که با ساير مصالح سبک دارد باعث شده تا شاهد بيشترين استقبال در سطح کشور و خصوصاً مناطق زلزله زده بم و ... باشد.
سيستم ساختمانی پوما علاوه بر سبک بودن و مقاومت بسيار بالا و اطمينان بخش در برابر زلزله، در برابر صدا، سرما و گرما نيز عايق است. همچنين اين پانلها کم حجم بوده و قادرند تا ساعتها در برابر شعله های مستقيم آتش مقاومت کنند. عمده ترين وجه تمايز پانل های پوما با ساير مصالح سبک از جمله ساندويچ پانل، ديوارهای درای وال، آزبست و ... قيمت مناسب اين پانلهاست زيرا پانلهای توليدی شرکت پوما بی نياز از مواد اوليه وارداتی می باشد به سبب بی نيازی از ارزبری مواد با قيمت مناسب در دسترس مصرف کنندگان قرار می گيرد. ماده اصلی پانلهای " پومـا " پلی استايرن است که در مجتمع پتروشيمی تبريز توليد می گردد. در حاليکه در ساخت نوعی از پانلها از ماده شيميائی پلی يورتان استفاده می شود که استفاده از اين مـاده علاوه بر تخريب محيـط زيست، برای سلامتی انسان نيز زيانبار است. مزيت بسيار مهم ديگر پانلهای پوما تهيه و تدوين جزئيات اجرايی و روش کار سيستم است. اين روشها بصورت کاملاً دقيق و منطبق با مقررات ملی ساختمان تدوين شده که خود باعث سرعت اجرای بالای اين سيستم است. علاوه بر آن ساخت تجهيزات جانبی اجرای سيستم پوما باعث شده تا سرعت اجرا چندين برابر گردد. دستگاههای ملات پاش الکترونيکی ساخته شده در شرکت پوما تحول عظيمی در اجرای اين سيستم است. بکارگيری ملات پاش سرعت اجرای سيستم را تا سه برابر افزايش می دهد. ضمن اينکه ضايعات و تلفات ملات سيمانی کاهش می يابد، در مجموع همه عوامل دست بدست هم داده اند تا هموطنان زلزله زده بم بيش از ساير نقاط کشور از اين سيستم استقبال نمايند.<
maral55
مدیر بازنشسته
سيستم نوين اجراي ساختمان با پانلهاي سه بعدي ( 3DPanel )
1. خانه های يك طبقه كورديد از ساندويچ پانلهای سيمی جوش خورده بجای قاب چوبی تشكيل شده است .
اين پانلها در شركت Brunswick-Ga سيستمهای ساختمانی فولادی ساخته شده است كه ادعا ميكند از تكنيك پيشرفته ای كه در چند سال اخير در كشور اتريش به وجود آمده است ، استفاده می كند.
پانلهای سبك كه كمترين زمان را جهت نصب احتياج دارند، از دو ورق سيم مش موازی تشكيل شده است كه با سيم های خرپای اريب كه به يك پوشش هسته پلی استايرن به ضخامت 40 تا 100 ميليمتر نفوذ كرده، وصل شده است .
پانلها به يك فونداسيون بتنی وصل شده است و توسط يك بست ويژه بهم متصل شده اند .
2. در ژانويه سال 1992 ، سيستم پانلهای فولادی 3D جهت استفاده در ساختار تمام ديوارهای حمال خارجی در 4 ساختمان بنا شده در صحرای Mojare در كوههای گرانيتی كاليفرنيا انتخاب شدند . اين طرح بی نظير جهت ساخت منطقه كويری دانشگاه كاليفرنيا طراحی شده است، تا به استفاده از 3DPanel بتواند در شرايط سخت حرارتی تا 96 % صرفه جويی انرژی داشته باشد .
اين پروژه، توسط انجمن ملی علوم، انجمن اديسون كاليفرنيای جنوبی و دانشگاه كاليفرنيا، سرمايه گذاری شده است .
در 28 ژوئن سال 1992 ، اين منطقه از كاليفرنيا دو بار زلزله هايی به مقياس 5/6 و 9/6 ريشتر قرارگرفت. (دومين زمين لرزه، شديدترين زلزله در 40 سال گذشته بوده است) . كانون اين زمين لرزه فقط 110 - 80 كيلومتر از مركز تحقيقات فاصله داشت.
با توجه به بيانات دكتر فليپ كوهن كه شخصاً در مركز تحقيقات اقامت دارد، اين مركز به مدت يك دقيقه كامل درحال لرزش از نقطه ای به نقطه ای ديگر بود.
به طرز باور نكردنی در اين چهار ساختمان مركز تحقيقات كه بعضي ديوارهای آن به طول بيش از 3/7 متر است، علی رغم وجود قسمتهای شيشه ای هيچگونه نشانه ای از آسيب ديده نشد.
تمام آناليزهای ساختاری بنا، بعنوان يك شاهد برجسته از قدرت و استحكام پانلهای 3D در مقاله ای كه نوشته مهندسان معمار است منتشر شد .
در اين مقاله، جمله ای با اين مضمون وجود دارد : هيچ نشانه ای از آسيب و شكاف در فونداسيون ها و اسكلت ديده نشده است.
3. در اكتبر سال 1996 سدی در نزديكی كانتری كلاب و زمين گلف كابو ، در مكزيكو در اثر طوفان شديد در هم شكست و نيروی آب جاری شده بسياري از تاسيسات پايين خود را از بين برد . مقاله زير در يكی از روزنامه های محلی به چاپ رسيد.
" سدی كه برروی آب درياچه زده شده بود، از قسمت نزديك حفره پانزدهم شكسته شد و توده عظيمی از آب جاری شد و اين طغيان به سمت اقيانوس ادامه دارد ". اين ساختمان با وجود اينكه از قسمتهای پايه ای تقويت نشده بودند در ساختمان تغييری ايجاد نشد. تنها بتن كاری های مختصری كه زير ستون ها و تراشه ها انجام شده بود باعث شد ساختمان پابرجا بماند. مالكان اين خانه ها مطمئن هستند كه در مقابل هر حادثه طبيعی در آينده، خانه های آنها محفوظ است.
خانه ای ساخته شده با پانلهای 3D كه بعضی به بناهای يكپارچه مربوط ميشدند، بار ديگر ثابت كردند كه نه تنها توانايی ايستايی در مقابل طوفان با سرعت 250 كيلومتر در ساعت را دارند، بلكه به همان خوبی در مقابل سيل شديد نيز مقاومت ميكنند. در اين حالت، ساختمانهای 3D Panel حتی در مقابل گردباد Faust نيز مقاومت ميكند.
با توجه به اينكه در طبقه دوم كنسولی به طول 3/4 متر وجود دارد، ساختمان های 3D Panel در حين طوفان متحمل هيچ شكاف يا شيار داخلی و يا خارجی نمی شود .
اين طور به نظر می آيد كه ساختمانهای يكپارچه بسيار محكم هستند به طوری كه سقف بنا فونداسيون را تقويت مي كند.
4. جهت تضمين مقاومت در برابر زلزله آزمايشاتی در مركز تحقيقات انجام شده است كه يكی از آنها آزمايشی از مدل بنای 3D در مقياس 1:6 در دانشگاه تانجی در شانگهای چين است. اين مدل از پانلهايی در متراژ 400 ، 200 ، 30 ميليمتر تشكيل شده است.
پوشش مش، قدرت تحمل 210 نيوتن بر ميليمتر مربع را داراست. مكعب قدرت ميكرو بتنی 10 نيوتن بر ميليمتر مربع اندازه گيری شده است. اين مدل در معرض زلزله ال - سنتر و با شدت های متفاوت كه از 7 درجه در مقياس ريشتر شروع شد، قرار گرفت.
با توجه به گزارش آزمايشات، اين مدل در زلزله ای با شدت 9 ريشتر سلامت سازه را از دست داد. بعد از اين لرزه، ديگر قادر به تحمل فشارهای بعدی نبود ولی هرگز ساختمان فرو نريخت.
در يك ساختمان واقعی، ساكنين هرگز در اثر ريزش ديوارها و صفحه های بتنی آسيب نخواهد ديد.
* در هنگام زمين لرزه 7 ريشتری هيچگونه شكافی در بنا به وجود نخواهد آمد و ساختمان به حالت الاستيكی عمل می كند.
* در هنگام زمين لرزه های 8 ريشتری، شكاف های اندكی در بالای ميله تير سقف از طبقه اول ظاهر ميشود.
در حين ساير زمين لرزه ها شيارها به تدريج ظاهر ميشود، در نتيجه پيشرفت آنها بسيار فشرده می باشد.
* در هنگام زمين لرزه های 9 ريشتری، مدل، قدرت تحمل بارهای بعدی را نخواهد داشت. هر چند كه ساختمان هرگز فرو نريزد.
منبع : ماهنامه ساختمان و کامپيوتر ، شماره هشتم
1. خانه های يك طبقه كورديد از ساندويچ پانلهای سيمی جوش خورده بجای قاب چوبی تشكيل شده است .
اين پانلها در شركت Brunswick-Ga سيستمهای ساختمانی فولادی ساخته شده است كه ادعا ميكند از تكنيك پيشرفته ای كه در چند سال اخير در كشور اتريش به وجود آمده است ، استفاده می كند.
پانلهای سبك كه كمترين زمان را جهت نصب احتياج دارند، از دو ورق سيم مش موازی تشكيل شده است كه با سيم های خرپای اريب كه به يك پوشش هسته پلی استايرن به ضخامت 40 تا 100 ميليمتر نفوذ كرده، وصل شده است .
پانلها به يك فونداسيون بتنی وصل شده است و توسط يك بست ويژه بهم متصل شده اند .
2. در ژانويه سال 1992 ، سيستم پانلهای فولادی 3D جهت استفاده در ساختار تمام ديوارهای حمال خارجی در 4 ساختمان بنا شده در صحرای Mojare در كوههای گرانيتی كاليفرنيا انتخاب شدند . اين طرح بی نظير جهت ساخت منطقه كويری دانشگاه كاليفرنيا طراحی شده است، تا به استفاده از 3DPanel بتواند در شرايط سخت حرارتی تا 96 % صرفه جويی انرژی داشته باشد .
اين پروژه، توسط انجمن ملی علوم، انجمن اديسون كاليفرنيای جنوبی و دانشگاه كاليفرنيا، سرمايه گذاری شده است .
در 28 ژوئن سال 1992 ، اين منطقه از كاليفرنيا دو بار زلزله هايی به مقياس 5/6 و 9/6 ريشتر قرارگرفت. (دومين زمين لرزه، شديدترين زلزله در 40 سال گذشته بوده است) . كانون اين زمين لرزه فقط 110 - 80 كيلومتر از مركز تحقيقات فاصله داشت.
با توجه به بيانات دكتر فليپ كوهن كه شخصاً در مركز تحقيقات اقامت دارد، اين مركز به مدت يك دقيقه كامل درحال لرزش از نقطه ای به نقطه ای ديگر بود.
به طرز باور نكردنی در اين چهار ساختمان مركز تحقيقات كه بعضي ديوارهای آن به طول بيش از 3/7 متر است، علی رغم وجود قسمتهای شيشه ای هيچگونه نشانه ای از آسيب ديده نشد.
تمام آناليزهای ساختاری بنا، بعنوان يك شاهد برجسته از قدرت و استحكام پانلهای 3D در مقاله ای كه نوشته مهندسان معمار است منتشر شد .
در اين مقاله، جمله ای با اين مضمون وجود دارد : هيچ نشانه ای از آسيب و شكاف در فونداسيون ها و اسكلت ديده نشده است.
3. در اكتبر سال 1996 سدی در نزديكی كانتری كلاب و زمين گلف كابو ، در مكزيكو در اثر طوفان شديد در هم شكست و نيروی آب جاری شده بسياري از تاسيسات پايين خود را از بين برد . مقاله زير در يكی از روزنامه های محلی به چاپ رسيد.
" سدی كه برروی آب درياچه زده شده بود، از قسمت نزديك حفره پانزدهم شكسته شد و توده عظيمی از آب جاری شد و اين طغيان به سمت اقيانوس ادامه دارد ". اين ساختمان با وجود اينكه از قسمتهای پايه ای تقويت نشده بودند در ساختمان تغييری ايجاد نشد. تنها بتن كاری های مختصری كه زير ستون ها و تراشه ها انجام شده بود باعث شد ساختمان پابرجا بماند. مالكان اين خانه ها مطمئن هستند كه در مقابل هر حادثه طبيعی در آينده، خانه های آنها محفوظ است.
خانه ای ساخته شده با پانلهای 3D كه بعضی به بناهای يكپارچه مربوط ميشدند، بار ديگر ثابت كردند كه نه تنها توانايی ايستايی در مقابل طوفان با سرعت 250 كيلومتر در ساعت را دارند، بلكه به همان خوبی در مقابل سيل شديد نيز مقاومت ميكنند. در اين حالت، ساختمانهای 3D Panel حتی در مقابل گردباد Faust نيز مقاومت ميكند.
با توجه به اينكه در طبقه دوم كنسولی به طول 3/4 متر وجود دارد، ساختمان های 3D Panel در حين طوفان متحمل هيچ شكاف يا شيار داخلی و يا خارجی نمی شود .
اين طور به نظر می آيد كه ساختمانهای يكپارچه بسيار محكم هستند به طوری كه سقف بنا فونداسيون را تقويت مي كند.
4. جهت تضمين مقاومت در برابر زلزله آزمايشاتی در مركز تحقيقات انجام شده است كه يكی از آنها آزمايشی از مدل بنای 3D در مقياس 1:6 در دانشگاه تانجی در شانگهای چين است. اين مدل از پانلهايی در متراژ 400 ، 200 ، 30 ميليمتر تشكيل شده است.
پوشش مش، قدرت تحمل 210 نيوتن بر ميليمتر مربع را داراست. مكعب قدرت ميكرو بتنی 10 نيوتن بر ميليمتر مربع اندازه گيری شده است. اين مدل در معرض زلزله ال - سنتر و با شدت های متفاوت كه از 7 درجه در مقياس ريشتر شروع شد، قرار گرفت.
با توجه به گزارش آزمايشات، اين مدل در زلزله ای با شدت 9 ريشتر سلامت سازه را از دست داد. بعد از اين لرزه، ديگر قادر به تحمل فشارهای بعدی نبود ولی هرگز ساختمان فرو نريخت.
در يك ساختمان واقعی، ساكنين هرگز در اثر ريزش ديوارها و صفحه های بتنی آسيب نخواهد ديد.
* در هنگام زمين لرزه 7 ريشتری هيچگونه شكافی در بنا به وجود نخواهد آمد و ساختمان به حالت الاستيكی عمل می كند.
* در هنگام زمين لرزه های 8 ريشتری، شكاف های اندكی در بالای ميله تير سقف از طبقه اول ظاهر ميشود.
در حين ساير زمين لرزه ها شيارها به تدريج ظاهر ميشود، در نتيجه پيشرفت آنها بسيار فشرده می باشد.
* در هنگام زمين لرزه های 9 ريشتری، مدل، قدرت تحمل بارهای بعدی را نخواهد داشت. هر چند كه ساختمان هرگز فرو نريزد.
منبع : ماهنامه ساختمان و کامپيوتر ، شماره هشتم
maral55
مدیر بازنشسته
با تشکر از وحید جان
سيستم های نوين ساختمانی
ابتدا تعريف مختصری از سيستم ساختمای 3D به آگاهی عزيزان می رسانم، صفحات 3D در ساختمان به عنوان ديوارهای باربر و جداکننده و سقف و کف ساختمان به طور دلخواه کاربرد دارد و شبکه مش بيرونی و داخلی صفحات (هر دو طرف) با بتن ريز دانه بتن پاشی می شود، ضخامت بتن در هريک از لايه های طرفين حدود 3 تا 4 سانتی متر می باشد، ساختمان های احداثی با 3D رفتار سازه ای جعبه ای شکل (BOX) دارند در اين نوع ساختمان ها انتقال نيرو به صورت خطی انجام نمی شود، بلکه به صورت سطحی است، در ساختمان های با سازه تير و ستون انتقال بار به صورت خطی است يعنی بار هر طبقه از طريق تيرها به ستون و از ستون به فوندانسيون منتقل می شود، در ساختمان های تير و ستونی در هنگام وقوقع زلزله با تخريب سازه ای در هر يک از اجزا اعم از تيرها يا ستون ها تخريب کلی و فروريزی ناگهانی صورت می گيرد، اما در ساختمان های احداثی با 3D چنانچه در اتصال يک ديوار يا سقف يا کف تخريبی ايجاد شود ساير اجزاء بار وارده را تحمل می نمايد و مانع از تخريب کلی ساختمان می شوند. اتصال ساختمان در سازه های اسکلت فلزی يا بتنی پيش ساخته موضعی و محدود است و به خصوص اگر ضعف جزئی در هر يک از اتصالات وجود داشته باشد در اثر نيروی جانبی، ساختمان را در معرض تخريب و آسيب جدی قرار می دهد، اما در ساختمان هايی که با روش 3D ساخته می شوند يکپارچگی اتصالات يکی از مهم ترين ويژگيهای اين روش ساختمانی می باشد و همين موضوع توجه مهندسين ساختمان را به اين روش جلب کرده است.
حال به تفکيک موضوع می پردازيم:
الف: عده ای از سازندگان در ساختمان سازی صنعتی از قطعاتی به نام ساندويچ پانل پلی اورتان استفاده می نمايند که يکی از مواد مصرفی در توليد عايق اينگونه پانل ها که اختصاراً (P . U) ناميده می شود ايزوسيانات و ماده پلی يور است و ديگری که به عنوان مکمل يا اکتيو مورد استفاده قرار می گرفت گاز فريون 11 به ميزان 10 کيلوگرم در هر متر مکعب عايق می باشد که با توجه به توليد پانل های P.U توسط سه کارخانه بزرگ و چندين کارگاه کوچک در کشور که سالانه حدود 1،500،000 وارد متر مربع می باشد و جهت توليد اين مقدار P.U حدود 1500 تن گاز فريون 11 وارد چرخه آلاينده های محيط زيست می شود، مضافاً اينکه هنگام توليد پانل و پس از آن نيز خطر گاز سيانور ناشی از ماده ايزوسيانات انسان ها، محيط زيست و ديگر جانداران را تهديد می کند.
چنانچه در پوشش ديوار و سقف سالن های سوله ساندويچ پنل های پلی استايرن جايگزين پانل های P.U شود علاوه بر حمايت از توليد داخلی (مواد اوليه پلی استايرن را پتروشيمی تبريز توليد می نمايد) از خروج مقدار قابل ملاحظه ای ارز نيز جلوگيری خواهد شد، زيرا مواد اوليه P.U کلاً وارداتی است.
ّ: حال اگر در ساختمان سازی به جای آجر و ديگر مصالح پانل های عايقدار " پوما " را جايگزين کنيم به جهت عايق شدن ديوارها و سقف ساختمان ها، مصرف سوخت کاهش می يابد در نتيجه دود آلاينده بخاری ها، آبگرمکن ها و شوفاژها به ميزان زياد کاهش می يابد و طبعاً در کاهش آلودگی از ناحيه نيروگاه های گازی نيز شاهد وضعيت بهتری خواهيم بود و شايد دود دودکش های بلند کارخانه های توليد آجر نيز کاهش يابد.
1- نفوذ آلودگی صوتی شهرهای بزرگ به منازل شهروندان کاهش می يابد و آن ها در محيط آرام تری به استراحت و تجديد قوا می پردازند.
2- به طور کلی در هزينه های بخش ساختمان سازی و صنايع جنبی صرفه جويی قابل ملاحضه ای خواهيم داشت.
نگاهی نو به ساختمان سازی به روش صنعتی:
ساخت و ساز مسکن به روش سنتی در دهه های اخير جوابگوی رشد فزاينده جمعيت در کشور ما نبود، هر چند که عده ای از سازندگان صنعت ساختمان کشور سعی نمودند با ارائه انواع قطعات پيش ساخته در عرصه ساختمان سازی صنعتی راه کارهای نوينی بيابند، اما به دلايل آتی الذکر موفق نبوده اند.
انواع پانل های متداول در کشورهای پيشرفته مانند ساندويچ پانل، درای وال، ورق آزبست، پلاستوفرم و غيره به دلايل بيگانه بودن با فرهنگ جامعه ما و گرانی آن و از طرفی بعضاً وارداتی بودن مواد اوليه آن ها مطلوب نبود، لذا تنها راه حل اين بود که روش پيش ساخته جديدی را که ارزبری هم نداشته باشد در کپسول و پوشش سنتی جايگزين و ارائه نمود که در جهت دستيابی به اين هدف شرکت پولاد مشبک ايستا اقدام به طراحی و توليد " پوما " نمود که يک قطعه پيش ساخته، سبک وعايق دار است که پس از ملات پاشی طرفين آن نمادی کاملاً سنتی می يابد که اين همان نقطه مطلوب در ساختمان سازی صنعتی و يا انبوه سازی مسکن به طريقه سريع اللحداث در کشورمان می باشد.
سيستم های نوين ساختمانی
ابتدا تعريف مختصری از سيستم ساختمای 3D به آگاهی عزيزان می رسانم، صفحات 3D در ساختمان به عنوان ديوارهای باربر و جداکننده و سقف و کف ساختمان به طور دلخواه کاربرد دارد و شبکه مش بيرونی و داخلی صفحات (هر دو طرف) با بتن ريز دانه بتن پاشی می شود، ضخامت بتن در هريک از لايه های طرفين حدود 3 تا 4 سانتی متر می باشد، ساختمان های احداثی با 3D رفتار سازه ای جعبه ای شکل (BOX) دارند در اين نوع ساختمان ها انتقال نيرو به صورت خطی انجام نمی شود، بلکه به صورت سطحی است، در ساختمان های با سازه تير و ستون انتقال بار به صورت خطی است يعنی بار هر طبقه از طريق تيرها به ستون و از ستون به فوندانسيون منتقل می شود، در ساختمان های تير و ستونی در هنگام وقوقع زلزله با تخريب سازه ای در هر يک از اجزا اعم از تيرها يا ستون ها تخريب کلی و فروريزی ناگهانی صورت می گيرد، اما در ساختمان های احداثی با 3D چنانچه در اتصال يک ديوار يا سقف يا کف تخريبی ايجاد شود ساير اجزاء بار وارده را تحمل می نمايد و مانع از تخريب کلی ساختمان می شوند. اتصال ساختمان در سازه های اسکلت فلزی يا بتنی پيش ساخته موضعی و محدود است و به خصوص اگر ضعف جزئی در هر يک از اتصالات وجود داشته باشد در اثر نيروی جانبی، ساختمان را در معرض تخريب و آسيب جدی قرار می دهد، اما در ساختمان هايی که با روش 3D ساخته می شوند يکپارچگی اتصالات يکی از مهم ترين ويژگيهای اين روش ساختمانی می باشد و همين موضوع توجه مهندسين ساختمان را به اين روش جلب کرده است.
حال به تفکيک موضوع می پردازيم:
الف: عده ای از سازندگان در ساختمان سازی صنعتی از قطعاتی به نام ساندويچ پانل پلی اورتان استفاده می نمايند که يکی از مواد مصرفی در توليد عايق اينگونه پانل ها که اختصاراً (P . U) ناميده می شود ايزوسيانات و ماده پلی يور است و ديگری که به عنوان مکمل يا اکتيو مورد استفاده قرار می گرفت گاز فريون 11 به ميزان 10 کيلوگرم در هر متر مکعب عايق می باشد که با توجه به توليد پانل های P.U توسط سه کارخانه بزرگ و چندين کارگاه کوچک در کشور که سالانه حدود 1،500،000 وارد متر مربع می باشد و جهت توليد اين مقدار P.U حدود 1500 تن گاز فريون 11 وارد چرخه آلاينده های محيط زيست می شود، مضافاً اينکه هنگام توليد پانل و پس از آن نيز خطر گاز سيانور ناشی از ماده ايزوسيانات انسان ها، محيط زيست و ديگر جانداران را تهديد می کند.
چنانچه در پوشش ديوار و سقف سالن های سوله ساندويچ پنل های پلی استايرن جايگزين پانل های P.U شود علاوه بر حمايت از توليد داخلی (مواد اوليه پلی استايرن را پتروشيمی تبريز توليد می نمايد) از خروج مقدار قابل ملاحظه ای ارز نيز جلوگيری خواهد شد، زيرا مواد اوليه P.U کلاً وارداتی است.
ّ: حال اگر در ساختمان سازی به جای آجر و ديگر مصالح پانل های عايقدار " پوما " را جايگزين کنيم به جهت عايق شدن ديوارها و سقف ساختمان ها، مصرف سوخت کاهش می يابد در نتيجه دود آلاينده بخاری ها، آبگرمکن ها و شوفاژها به ميزان زياد کاهش می يابد و طبعاً در کاهش آلودگی از ناحيه نيروگاه های گازی نيز شاهد وضعيت بهتری خواهيم بود و شايد دود دودکش های بلند کارخانه های توليد آجر نيز کاهش يابد.
1- نفوذ آلودگی صوتی شهرهای بزرگ به منازل شهروندان کاهش می يابد و آن ها در محيط آرام تری به استراحت و تجديد قوا می پردازند.
2- به طور کلی در هزينه های بخش ساختمان سازی و صنايع جنبی صرفه جويی قابل ملاحضه ای خواهيم داشت.
نگاهی نو به ساختمان سازی به روش صنعتی:
ساخت و ساز مسکن به روش سنتی در دهه های اخير جوابگوی رشد فزاينده جمعيت در کشور ما نبود، هر چند که عده ای از سازندگان صنعت ساختمان کشور سعی نمودند با ارائه انواع قطعات پيش ساخته در عرصه ساختمان سازی صنعتی راه کارهای نوينی بيابند، اما به دلايل آتی الذکر موفق نبوده اند.
انواع پانل های متداول در کشورهای پيشرفته مانند ساندويچ پانل، درای وال، ورق آزبست، پلاستوفرم و غيره به دلايل بيگانه بودن با فرهنگ جامعه ما و گرانی آن و از طرفی بعضاً وارداتی بودن مواد اوليه آن ها مطلوب نبود، لذا تنها راه حل اين بود که روش پيش ساخته جديدی را که ارزبری هم نداشته باشد در کپسول و پوشش سنتی جايگزين و ارائه نمود که در جهت دستيابی به اين هدف شرکت پولاد مشبک ايستا اقدام به طراحی و توليد " پوما " نمود که يک قطعه پيش ساخته، سبک وعايق دار است که پس از ملات پاشی طرفين آن نمادی کاملاً سنتی می يابد که اين همان نقطه مطلوب در ساختمان سازی صنعتی و يا انبوه سازی مسکن به طريقه سريع اللحداث در کشورمان می باشد.
maral55
مدیر بازنشسته
با تشکر از وحید جان برای مطالب مفیدش
پانل های سبک ديوار و سقف
چکيده برای ساختن اسکلت يک ساختمان کوتاه مرتبه، پانل های متشکل از دولايه شبکه آرماتوربندی که با ميلگردهای زيگزاگی شکل به هم وصل می شوند، مورد استفاده قرار می گيرند. با قرار دادن يک لايه فوم بين دو سطح شبکه سطح، در حين اجرا، عمليات پاشيدن بتن (شاتکريت) به راحتی از دو طرف بر روی سطوح انجام می شود. کاربرد چنين پانل های سبکی، می تواند وزن سازه را به حدود نصف کاهش دهد. بارگذاری جانبی يک طرف وارده به نمونه آزمايشی با مقياس 2/1 اندازه واقعی با استفاده از مصالح و روش ساخت مذکور نشان داده که بار نهايی می تواند چند برابر بيشتر از بار طراحی بوده و همه تغيير مکان های نسبی مورد نياز نيز به خوبی تامين شوند. نتايج آزمايش های دو بعدی بر روی پنل های ساخته شده با مصالح مشابه، نخست خلاصه شده و سپس در تئوری پيشنهادی مورد استفاده قرار گرفته است.
مقدمه
شبکه های سيمی دولايه که به روش خاصی ساخته شده و بين آن ها از يک لايه فوم استفاده گرديده، برای تقويت قاب های بتن مسلح آسيب ديده به کار رفته اند (شکل 1a) و يا در ساخت سازه های کوتاه مرتبه استفاده شده اند (تصوير 1 تا 5). مقاطع جانبی و قائم از پانل ها که با مصالح خاص ساخته می شوند در شکل 2b داده شده است. بعد از نصب لايه ها و قراردادن پانل در جای خود، دو طرف پانل های بتن پاشی می گردد (شکل 5).
تکنيک های متعددی برای اتصال قاب آسيب ديده به ديافراگم پانل ها به کار گرفته و آزمايش شده است. شکل 1b نتايج منحنی های هيسترزيس بارگذاری را نشان می دهد. برای آشنايی با جزئيات اين بررسی به مرجع شماره {2} رجوع شود. منحنی E در شکل 1bمتعلق به قاب بتن مسلح است که در معرض همان شرايط تغيير مکانی قبل از نصب ديافراگم ها قرارداده شده است. منحنی B به صورت تحليلی از تفاضل منحنی E از منحنی A (با همان ساختار وشکل پانل های استفاده شده در سازه سه بعدی مطالعه شده در اين مقاله) به دست می آيد. از منحنی B که به صورت مستقل در شکل 1cديده می شود به صورت تقريبی می توان رابطه بين تنش های برشی و تغيير شکل های برشی را به دست آورد، که به صورت جداگانه در شکل 1dآمده است. روشی که در اين قسمت به کار رفته توسط دو معادله در همان شکل خلاصه شده است. شيب نزولی منحنی مزبور در محاسبات تئوری به کار نرفته و در عوض از شيب صفر استفاده شده است. تاثير و بازدهی ديافراگم های اضافه شده بر روی مقاومت و سختی جانبی قاب آسيب ديده به راحتی با مقايسه شيب ها در ابتدا و در نقاط انتهايی که به هم می رسند ديده می شود. در شکل 1a، به سختی می توان ترک های ريزی بر روی سطح پانل در وضعيت بار نهايی، و نيز مقادير محدود خرابی و آسيب ديدگی در گوشه های ديافراگم مشاهده نمود.
نمونه آزمايش
يک نمونه سه بعدی با مقياس 2/1 با استفاده از سيستم پانل های شبکه آرماتورگذاری سبک در آزمايشگاه ساخته شد که بعد به کمک بتن پاشی در محل به صورت ديوارهای سازه ای در آمدند. طرح کلی، مقاطع و نيز جزئيات پانل های شاتکريت شده به طور شماتيک در شکل 2 داده شده است.
مهار نمودن نمونه به پی گسترده (که به نوبه خود به کمک پيچ های پر مقاومت پس کشيده شده به کف آزمايشگاه متصل شده است)، اتصالات پانل ها، جزئيات آرماتورگذاری اطراف بازشو در ديوارها و نيز مراحل مختلف ساخت نمونه مورد نظر در شکل های 1 تا 5 داده شده است. اين نمونه مدل کوچک شده يک سازه واقعی است که مورد بررسی قرار گرفته است. عايق حرارتی خيلی خوب، وزن کل کاهش يافته و سرعت بالای ساخت، از امتيازات اصلی اين روش ساخت می باشد.
قبل از آماده ساختن نمونه سه بعدی، آزمايش های مقدماتی مثل: آزمايش بارگذاری محوری بر روی پانل ها {1}، بارگذاری تناوبی در صفحه پانل ها {2} و بارگذاری خارج از صفحه پانل ها {3}، بر روی پانل های مشابه در آزمايشگاه انجام گرفت.با توجه به نتايج اوليه، رفتار شکل پذيرتر، ظرفيت جذب انرژی بيشتر، حاشيه ايمنی بالاتر و نيز وقوع خسارات موضعی قابل تعمير در عوض شکست های کلی انتظار می رود.
مدل مورد نظر برای نيروی برشی پايه 26KNکه متناسب با %25 وزن کل سازه است و ضوابط آيين نامه جديد زلزله ترکيه سال 1998 {4} را تامين می کند، طراحی شده است. از ميلگرد به قطر 3mm برای شبکه بندی استفاده گرديد که بدون تغيير شکل های اوليه و در دوراستای افقی و عمودی در فواصل 10cm از يکديگر جوش شدند. مقاومت حد جاری شدن اين ميلگردها حدود 500MPa می باشد. آزمايش های نمونه استوانه ای شکل نشان می دهد که متوسط مقاومت فشاری بتن شاتکريتی حدود 14MPaمی باشد. آزمايش نمونه استوانه ای به اندازه کافی برای بررسی کيفيت بتن شاتکريتی مناسب تشخيص داده شد {5}.
برپايی دستگاه آزمايش
دو جک هيدروليکی دو جهته با ظرفيت 300KN در وضعيت افقی بين نمونه آزمايش و ديوار بتن آرمه تکيه گاهی قرارداده شد. بار جانبی کل به دو قسمت مساوی در ابتدا تقسيم شده و سپس هر يک از نيروها به دو بخش تقسيم می گردد. به گونه ای که نيروی وارده به هر ديوار متناسب با سختی جانبی آن می باشد (عکس شماره6). سپس هر کدام از اين بارها جانبی به کمک بازوهای صليب بارگذاری در بالای نمونه ها و توسط اتصالات برشی که در داخل نمونه جاسازی شده در طول ديوارهای برشی انتقال می يابند. بدين ترتيب نيروهای متمرکز وارده به صورت بار گسترده يکنواخت به هر ديوار اعمال می گردد. نيروهای وارد بر ديوارها، در هر لحظه توسط نيروسنج ها اندازه گيری شده و لذا نيروی وارده به ديوار وسطی به راحتی از تفاضل نيروهای گرفته شده به وسيله ديوارها، از کل نيروهای وارده به نمونه ناشی از بار اعمال شده محاسبه می گردد.
با استفاده از مجموعه دستگاه آزمايش، سعی شده تا پخش نيروهای جانبی مساوی با نيروهای اينرسی واقعی قابل انتظار در يک زلزله باشد. اين فرض از آنجايی که سازه به طور نسبی صلب بوده و تا رسيدن به بار طراحی رفتاری الاستيک انتظار می رود، حداقل تا آن حد معتبر می باشد. فرض شده است که ديوارهای عمودی، بارهای برشی چندانی تحمل نمی کنند.
تغيير مکان های در صفحه و خارج صفحه هر دو انتهای نمونه و نيز لغزش نسبی احتمال روی کف آزمايشگاه به صورت خودکار ثبت می گردد و منحنی های تغيير مکانی به دست می آيند (شکل3). متوسط مقادير ثبط شده توسط تغيير مکانسنج ها و کل بار جانبی برای رسم شکل 3 به کار رفته اند. لغزش نمونه تغيير مکان های خارج از صفحه، مقادير ناچيزی مشاهده شدند. اگر چه بارهای جانبی اعمال شده در طول آزمايش به حدود 10 برابر تراز بار طراحی رسيد، به خاطر محدوديت های دستگاه بارگذاری دستيابی به ظرفيت نهايی بار سازه ای ممکن نشد. شايان ذکر است که حتی در تراز بار حداکثر، تنها ترک های جزيی و مويی مشاهده گرديد و اثری از شکست و گسيختگی موضعی ديده نشد.
نتيجه گيری
نمونه ای با 1/2 مقياس واقعی که از اعضای پانل ساندويچی با اتصالات مناسب تشکيل شده و در محل بتن پاشی گرديد، تحت بارگذاری جانبی يکطرفه در آزمايشگاه قرار گرفت. با وجودی که بارهای جانبی به حدود 10 برابر تراز بارهای طراحی افزايش يافت، ولی فقط ترک های جزيی باريکی بر روی سطوح مشاهده گرديد وهيچ گونه شکست موضعی خاصی ديده نشد. موضوع جالب اينکه هيچ گونه جدايی و ناپيوستگی بين دولايه ديوارها به وجود نيامد. نتايج اين تحقيق مشان می دهد که در صورت رعايت ضوابط خاص اعضای پانل ساندويچی با اتصالات مناسب و شاتکريت با شرايط و ضخامت صحيح به جای ساختمان های بنائی از روش مذکور می توان در ساختمان های کوتاه مرتبه بهره جست.
پانل های سبک ديوار و سقف
چکيده برای ساختن اسکلت يک ساختمان کوتاه مرتبه، پانل های متشکل از دولايه شبکه آرماتوربندی که با ميلگردهای زيگزاگی شکل به هم وصل می شوند، مورد استفاده قرار می گيرند. با قرار دادن يک لايه فوم بين دو سطح شبکه سطح، در حين اجرا، عمليات پاشيدن بتن (شاتکريت) به راحتی از دو طرف بر روی سطوح انجام می شود. کاربرد چنين پانل های سبکی، می تواند وزن سازه را به حدود نصف کاهش دهد. بارگذاری جانبی يک طرف وارده به نمونه آزمايشی با مقياس 2/1 اندازه واقعی با استفاده از مصالح و روش ساخت مذکور نشان داده که بار نهايی می تواند چند برابر بيشتر از بار طراحی بوده و همه تغيير مکان های نسبی مورد نياز نيز به خوبی تامين شوند. نتايج آزمايش های دو بعدی بر روی پنل های ساخته شده با مصالح مشابه، نخست خلاصه شده و سپس در تئوری پيشنهادی مورد استفاده قرار گرفته است.
مقدمه
شبکه های سيمی دولايه که به روش خاصی ساخته شده و بين آن ها از يک لايه فوم استفاده گرديده، برای تقويت قاب های بتن مسلح آسيب ديده به کار رفته اند (شکل 1a) و يا در ساخت سازه های کوتاه مرتبه استفاده شده اند (تصوير 1 تا 5). مقاطع جانبی و قائم از پانل ها که با مصالح خاص ساخته می شوند در شکل 2b داده شده است. بعد از نصب لايه ها و قراردادن پانل در جای خود، دو طرف پانل های بتن پاشی می گردد (شکل 5).
تکنيک های متعددی برای اتصال قاب آسيب ديده به ديافراگم پانل ها به کار گرفته و آزمايش شده است. شکل 1b نتايج منحنی های هيسترزيس بارگذاری را نشان می دهد. برای آشنايی با جزئيات اين بررسی به مرجع شماره {2} رجوع شود. منحنی E در شکل 1bمتعلق به قاب بتن مسلح است که در معرض همان شرايط تغيير مکانی قبل از نصب ديافراگم ها قرارداده شده است. منحنی B به صورت تحليلی از تفاضل منحنی E از منحنی A (با همان ساختار وشکل پانل های استفاده شده در سازه سه بعدی مطالعه شده در اين مقاله) به دست می آيد. از منحنی B که به صورت مستقل در شکل 1cديده می شود به صورت تقريبی می توان رابطه بين تنش های برشی و تغيير شکل های برشی را به دست آورد، که به صورت جداگانه در شکل 1dآمده است. روشی که در اين قسمت به کار رفته توسط دو معادله در همان شکل خلاصه شده است. شيب نزولی منحنی مزبور در محاسبات تئوری به کار نرفته و در عوض از شيب صفر استفاده شده است. تاثير و بازدهی ديافراگم های اضافه شده بر روی مقاومت و سختی جانبی قاب آسيب ديده به راحتی با مقايسه شيب ها در ابتدا و در نقاط انتهايی که به هم می رسند ديده می شود. در شکل 1a، به سختی می توان ترک های ريزی بر روی سطح پانل در وضعيت بار نهايی، و نيز مقادير محدود خرابی و آسيب ديدگی در گوشه های ديافراگم مشاهده نمود.
نمونه آزمايش
يک نمونه سه بعدی با مقياس 2/1 با استفاده از سيستم پانل های شبکه آرماتورگذاری سبک در آزمايشگاه ساخته شد که بعد به کمک بتن پاشی در محل به صورت ديوارهای سازه ای در آمدند. طرح کلی، مقاطع و نيز جزئيات پانل های شاتکريت شده به طور شماتيک در شکل 2 داده شده است.
مهار نمودن نمونه به پی گسترده (که به نوبه خود به کمک پيچ های پر مقاومت پس کشيده شده به کف آزمايشگاه متصل شده است)، اتصالات پانل ها، جزئيات آرماتورگذاری اطراف بازشو در ديوارها و نيز مراحل مختلف ساخت نمونه مورد نظر در شکل های 1 تا 5 داده شده است. اين نمونه مدل کوچک شده يک سازه واقعی است که مورد بررسی قرار گرفته است. عايق حرارتی خيلی خوب، وزن کل کاهش يافته و سرعت بالای ساخت، از امتيازات اصلی اين روش ساخت می باشد.
قبل از آماده ساختن نمونه سه بعدی، آزمايش های مقدماتی مثل: آزمايش بارگذاری محوری بر روی پانل ها {1}، بارگذاری تناوبی در صفحه پانل ها {2} و بارگذاری خارج از صفحه پانل ها {3}، بر روی پانل های مشابه در آزمايشگاه انجام گرفت.با توجه به نتايج اوليه، رفتار شکل پذيرتر، ظرفيت جذب انرژی بيشتر، حاشيه ايمنی بالاتر و نيز وقوع خسارات موضعی قابل تعمير در عوض شکست های کلی انتظار می رود.
مدل مورد نظر برای نيروی برشی پايه 26KNکه متناسب با %25 وزن کل سازه است و ضوابط آيين نامه جديد زلزله ترکيه سال 1998 {4} را تامين می کند، طراحی شده است. از ميلگرد به قطر 3mm برای شبکه بندی استفاده گرديد که بدون تغيير شکل های اوليه و در دوراستای افقی و عمودی در فواصل 10cm از يکديگر جوش شدند. مقاومت حد جاری شدن اين ميلگردها حدود 500MPa می باشد. آزمايش های نمونه استوانه ای شکل نشان می دهد که متوسط مقاومت فشاری بتن شاتکريتی حدود 14MPaمی باشد. آزمايش نمونه استوانه ای به اندازه کافی برای بررسی کيفيت بتن شاتکريتی مناسب تشخيص داده شد {5}.
برپايی دستگاه آزمايش
دو جک هيدروليکی دو جهته با ظرفيت 300KN در وضعيت افقی بين نمونه آزمايش و ديوار بتن آرمه تکيه گاهی قرارداده شد. بار جانبی کل به دو قسمت مساوی در ابتدا تقسيم شده و سپس هر يک از نيروها به دو بخش تقسيم می گردد. به گونه ای که نيروی وارده به هر ديوار متناسب با سختی جانبی آن می باشد (عکس شماره6). سپس هر کدام از اين بارها جانبی به کمک بازوهای صليب بارگذاری در بالای نمونه ها و توسط اتصالات برشی که در داخل نمونه جاسازی شده در طول ديوارهای برشی انتقال می يابند. بدين ترتيب نيروهای متمرکز وارده به صورت بار گسترده يکنواخت به هر ديوار اعمال می گردد. نيروهای وارد بر ديوارها، در هر لحظه توسط نيروسنج ها اندازه گيری شده و لذا نيروی وارده به ديوار وسطی به راحتی از تفاضل نيروهای گرفته شده به وسيله ديوارها، از کل نيروهای وارده به نمونه ناشی از بار اعمال شده محاسبه می گردد.
با استفاده از مجموعه دستگاه آزمايش، سعی شده تا پخش نيروهای جانبی مساوی با نيروهای اينرسی واقعی قابل انتظار در يک زلزله باشد. اين فرض از آنجايی که سازه به طور نسبی صلب بوده و تا رسيدن به بار طراحی رفتاری الاستيک انتظار می رود، حداقل تا آن حد معتبر می باشد. فرض شده است که ديوارهای عمودی، بارهای برشی چندانی تحمل نمی کنند.
تغيير مکان های در صفحه و خارج صفحه هر دو انتهای نمونه و نيز لغزش نسبی احتمال روی کف آزمايشگاه به صورت خودکار ثبت می گردد و منحنی های تغيير مکانی به دست می آيند (شکل3). متوسط مقادير ثبط شده توسط تغيير مکانسنج ها و کل بار جانبی برای رسم شکل 3 به کار رفته اند. لغزش نمونه تغيير مکان های خارج از صفحه، مقادير ناچيزی مشاهده شدند. اگر چه بارهای جانبی اعمال شده در طول آزمايش به حدود 10 برابر تراز بار طراحی رسيد، به خاطر محدوديت های دستگاه بارگذاری دستيابی به ظرفيت نهايی بار سازه ای ممکن نشد. شايان ذکر است که حتی در تراز بار حداکثر، تنها ترک های جزيی و مويی مشاهده گرديد و اثری از شکست و گسيختگی موضعی ديده نشد.
نتيجه گيری
نمونه ای با 1/2 مقياس واقعی که از اعضای پانل ساندويچی با اتصالات مناسب تشکيل شده و در محل بتن پاشی گرديد، تحت بارگذاری جانبی يکطرفه در آزمايشگاه قرار گرفت. با وجودی که بارهای جانبی به حدود 10 برابر تراز بارهای طراحی افزايش يافت، ولی فقط ترک های جزيی باريکی بر روی سطوح مشاهده گرديد وهيچ گونه شکست موضعی خاصی ديده نشد. موضوع جالب اينکه هيچ گونه جدايی و ناپيوستگی بين دولايه ديوارها به وجود نيامد. نتايج اين تحقيق مشان می دهد که در صورت رعايت ضوابط خاص اعضای پانل ساندويچی با اتصالات مناسب و شاتکريت با شرايط و ضخامت صحيح به جای ساختمان های بنائی از روش مذکور می توان در ساختمان های کوتاه مرتبه بهره جست.
مصالح جدید
مصالح جدید
ویندو فیلم دکوری
فیلم های LLumar مخصوص تزئینات و دکوراسیون نیز از تنوع رنگ و طرح بالایی برخور
دارند.بااستفاده ازاین فیلم هامی توان بدون تعویض شیشه ها و با استفاده از شیشه ها عادی طرح های معماری داخلی را با رنگ ها و طرح های بدیع اجرا نمود .فیلم های دکوری شامل انواع رنگی ، مات ، سندبلاست ، طرح دار ، هالوگرام ( رنگین کمانی ) و ... میباشند . با استفاده از این فیلم ها و همچنین ایجاد برش های مناسب میتوان طرح ها و منظره هایی را نیز روی شیشه ایجاد نمود و یا بطور همزمان روی یک شیشه از چند رنگ زیبا استفاده کرد .با استفاده از رنگ های مختلف ویندو فیلم بر روی یکدیگر ، میتوان تراکم رنگ را افزایش داد و یا با استفاده از دو رنگ متفاوت در قسمتی از طرح ، رنگ جدیدی ایجاد نمود . همچنین با نصب ویندو فیلم رنگی بر روی ویندو فیلم رفلکس نیز می توان
آینه های رنگی ایجاد کرد .در بسیاری از موارد برای استفاده از شیشه در دکوراسیون اصطلاحا آنرا سند بلاست می کنند که این کار مشکلات جدیدی به مشکلات متعدد شیشه اضافه می کند . به عبارت دیگر میتوان مزایای استفاده از ویندو فیلم های دکوری لومر را نسبت به شیشه های سند بلاست بدین صورت خلاصه کرد : ویندو فیلم ها قابل شستشو و تمیز شدن میباشند در حالیکه شیشه های سند بلاست پس از گذشت زمان کثیف گردیده و به علت داشتن خلل و فرج در سطح آن دیگر هیچگاه جلوه اولیه خود را نخواهند یافت .سند بلاست کردن شیشه باعث ضعیف شدن ساختار آن میشود و در صورت وارد شدن ضربه به آسانی خواهد شکست اما فیلمها مقاومت ضربه پذیری شیشه را افزایش داده و خطر قطعات شکسته را بر طرف می نمایند .لازم به ذکر است بیشترین کاربرد این فیلم ها در پارتیشن بندی و دکوراسیون اماکن اداری ، دفتری ، رستوران ها و مراکز تجاری می باشد .
منبع : آیگاه
مصالح جدید
ویندو فیلم دکوری
فیلم های LLumar مخصوص تزئینات و دکوراسیون نیز از تنوع رنگ و طرح بالایی برخور
منبع : آیگاه
ویندو فیلم ساختمانی
شیشه بعلت جلوه ، سهولت اجرا و قابلیت عبور نور یكی از مصالح مهم ساختمانی است و چیزی در حدود 10 تا 20 درصد مساحت زیربنا را تشكیل می دهد كه این رقم در آسمان خراشها و ساختمانهای نما شیشه ای به مراتب بیشتر تخمین زده می شود . شیشه ها در ساختمان بعنوان نورگیر ، نما و همچنین پارتیشن بندی های داخلی بكار می روند و با توجه به نوع استفاده ، انواع مختلفی از قبیل شیشه های دوجداره ، خم ، رفلكس ، نشكن ، سیم دار ، رزینی ( لامینیت ) و ... دارند .بنابراین امروزه مشكلات شیشه به شدت ملموس بوده بطوریكه صنعت پنجره و جدارهای نورگذر ( Glazing ) روز به روز در حال پیشرفت جهت رفع این مشكلات می باشد و ویندوفیلمها قادرند به تنهایی تمامی معایب شیشه را برطرف نموده و مزایای زیر را در شیشه ها ایجاد نمایند .
- جلوگیری از ورود انرژی حرارتی در تابستان و كاهش هزینه های سرمایش همانطور كه اشاره شد لایه فلزپوش بكار رفته در ساختار ویندوفیلم باعث می شود تا بخش اعظم اشعه حرارت زای خورشیدی به محیط خارج منعكس شود . لازم به ذكر است كه بیشتر گرمای ورودی از طریق پنجره ها بوسیله تابش می باشد و این موضوع هزینه های سرمایش ساختمان را به شدت افزایش می دهد . اما با استفاده از ویندوفیلم می توانیم با دفع به طور متوسط 65% اشعه حرارت زای خورشید ، هم هزینه های اولیه ( خرید دستگاههای خنك كننده ) و هم هزینه های ثانویه سرمایش ( برق مصرفی ) را كاهش داده و استهلاك دستگاهها را نیز كمتر كنیم . لذا به وضوح مشخص است كه هزینه های مربوط به استفاده از ویندوفیلم در مدت زمان مشخصی بواسطه صرفه جویی در هزینه های ذكر شده جبران می گردد . این مدت زمان بوسیله نرم افزارهای تخصصی قابل تخمین می باشد . اهمیت موضوع فوق سازمانهای تدوین استاندارد را بر آن داشته تا ضریب ورود حرارت تابشی ( Solar Heat Gain Coefficient ) كه به اختصار SHGC نامیده می شود را برای ارزیابی پنجره ها به كار گیرند . به عنوان مثال سازمان NFRC ( شورای ملی درجه بندی پنجره آمریكا ) سه فاكتور را در استانداردهای مربوط به پنجره مدنظر می گیرد كه این فاكتورها عبارتند از SHGC ( ضریب ورود حرارت تابشی) ، U-Value ( ضریب انتقال حرارت رسانشی ) و VLT ( درصد نورمرئی عبور كننده ) ، همچنین در ایران وزارت مسكن و شهرسازی در مبحث 19 مقررات ملی ساختمان ، برای ارزیابی عامل انتقال حرارت تابشی از " ضریب انتقال خورشیدی سطح نورگذر " و برای ارزیابی عامل رسانش از " ضریب انتقال حرارت سطحی U " استفاده كرده است .لازم به ذكر است كه شیشه دوجداره به تنهایی نمی تواند تأثیری بر انتقال حرارت تابشی داشته باشد و تأثیر آن تنها محدود به انتقال حرارت رسانشی است .
2 - جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایشی در زمستان و كاهش هزینه های گرمایش
تمامی ویندوفیلمهایی كه دارای لایه فلزپوش هستند قادرند به واسطه تشعشع پائین فلز به كار رفته در آنها ، تا حدی از اتلاف انرژی گرمایشی در زمستان جلوگیری نمایند .اما در انواعی از ویندوفیلمها به نام Low-E ( كم گسیل ) این خاصیت تقویت گشته بطوریكه در لایه فلزپوش آن از فلزات بسیار كم تشعشع مانند نقره و طلا و بعضی نمكهای فلزی استفاده شده است .كاهش اتلاف حرارت در ویندوفیلمها از طریق كاهش U-Value ( ضریب كلی انتقال حرارت ) صورت می گیرد بدین شكل كه هر جسمی دارای یك ضریب كلی انتقال حرارت می باشد كه در واحد SI مقدار حرارتی است كه از یك مترمربع در مدت زمان یك ثانیه و با اختلاف دمای یك درجه سانتیگراد از جسم عبور می كند . در حقیقت این كمیت محدود به هیچ یك از انواع انتقال حرارت نیست و هر سه نوع هدایت ، همرفت و تابشی را شامل می گردد در فصل زمستان اختلاف دمای محیط داخلی ساختمان و محیط خارج سبب ایجاد شار حرارتی در داخل شیشه می گردد كه این جریان بوسیله دو مكانیسم تابش و رسانش انجام می گیرد . با نصب ویندوفیلم و كاهش تشعشع شیشه آن بخش از گرما كه توسط شیشه به محیط خارج تابش می شود كاهش یافته در نتیجه ضریب كلی انتقال حرارت كاهش می یابد بطوریكه بوسیله این مكانیسم تا 32 درصد از اتلاف حرارت در زمستان جلوگیری می شود . كه این ویژگی قابل مقایسه با شیشه های دوجداره عادی می باشد . همچنین ویندوفیلمها ، اشعه مادون قرمز دور كه توسط وسایل گرم كننده و اجسام گرم داخل ساختمان تولید می شود را به سمت داخل منعكس می نمایند و حرارت را حبس می كنند ( heat trap ) .
3 - افزایش ضریب ایمنی و امنیت و مقاوم سازی در برابر حوادث غیرمترقبه
تمامی ویندوفیلمها بواسطه استحكام كششی بالای فیلم ها و همچنین اتصال قوی فیلم و شیشه توسط لایه چسب آن دارای خاصیت ایمنی و امنیتی می باشند .پس از وارد آمدن ضربه و شكستن شیشه تمامی قسمتهای شیشه به شكل یكپارچه ، باقی مانده و از پراكندگی قطعات شكسته و خطرناك شیشه جلوگیری به عمل می آید این ضربه ممكن است بر اثر عوامل مختلفی از جمله زلزله ، طوفان ، موج انفجار و یا اغتشاشات شهری ایجاد شده باشد.این موضوع به هنگام زلزله با قدرت متوسط و یا ساختمان هایی با قدرت سازه ای بالا اهمیت زیادی پیدا می كند چون در چنین مواردی سازه ها عموماً سالم مانده اما شیشه ها خواهند شكست كه این موضوع می تواند خطرات زیادی را بالاخص در ساختمانهای نما شیشه ای ایجاد نماید .
4 - جلوگیری از ورود اشعه مضر فرابنفش ( UV )
همانطور كه اشاره شد اشعه UV عامل اصلی رنگ رفتگی لوازمی همچون فرش ، تابلو و پرده و ترك خوردگی لوازم داخلی ساختمانها و همچنین عامل ایجاد حساسیتهای پوستی ، ایجاد چین و چروك و یا سرطان پوست می باشد . اكثر ویندوفیلمها قادرند این اشعه را به میزان 99 درصد دفع نمایند . در بعضی از ویندوفیلمها برای مصارفی همچون موزه ها و گالری ها این خاصیت تقویت گردیده و این ویندوفیلمها قادرند تا 9/99 درصد این اشعه را دفع نمایند .
5 - جلوگیری از ورود نورهای شدید و خیره كننده خورشید ( Glare ) و تأمین آسایش افراد
در فصول و مناطقی كه آفتاب بسیار شدید می باشد همواره یكی از عوامل خستگی افراد داخل ساختمان نورهای شدید به خورشید می باشد . ویندوفیلم لومر با حذف این نورهای خیره كننده به تأمین آسایش افراد و افزایش بازده كاری در سازمان ها كمك می كند .
6 - افزایش زیبایی و جلوه ساختمان
ویندوفیلمها دارای گستره وسیعی از رنگها بوده و در انواع رفلكس ، نیمه رفلكس و رنگی تولید می شوند لذا از آن می توان به خوبی در معماری و طراحی بهره جست و نماهای جدید و زیبایی ایجاد نمود .یكی از موارد مصرف ویندوفیلمها در ساختمانهای نما شیشه ای و به منظور افزایش زیبایی می باشد . در این ساختمانها سابقاً از شیشه های رفلكس استفاده می شد اما امروزه به دلایل زیر استفاده از ویندوفیلمهای رفلكس مناسب تر است .
- اگر بخواهیم در محلهایی از شیشه های خم یا سكوریت استفاده كنیم ، به علت آنكه شیشه رفلكس بایستی درون كوره قرار گیرد ثبات رنگ به شدت افت كرده و پس از مدتی تغییرات رنگ مشهود خواهد بود ولی در ویندوفیلم می توان ابتدا شیشه را خم یا سكوریت كرده سپس عملیات نصب فیلم را روی آن انجام داد .
- به دلیل اینكه اشعه فرابنفش قبل از رسیدن به لایه رنگی ویندوفیلمها جذب مواد UV absorber می شود دوام رنگ فیلم ها از انواع شیشه های رفلكس كه فاقد این خاصیت می باشند بیشتر است .
- همچنین هنگام شكست شیشه در اینگونه ساختمانها ویندوفیلم تمام قطعات شكسته شده را در كنار هم نگه داشته و از خطراتی كه افراد حاضر در محوطه پائین ساختمان را تهدید می نماید جلوگیری می كند . گاه در چنین مواردی استفاده از شیشه لمینیت مطرح می شود كه استفاده از ویندوفیلم دارای سه مزیت نسبت به لمینیت كردن می باشد .
1- ارزانتر است 2- در لمنیت كردن وزن سازه به خاطر استفاده از یك جدار شیشه اضافی افزایش زیادی می یابد 3- هزینه های اجرایی و ضایعات شیشه ویندوفیلم خورده كمتر از شیشه لمینیت است .
- از نظر زیبایی ، فیلمهای رفلكس ظاهری بسیار آینه ای تر از شیشه های رفلكس دارند . در نتیجه در نماهای شیشه ای با استفاده از فیلم های كاملاً رفلكس هزینه های اصلاح و نقاشی دیوارهایی كه پشت نمای شیشه ای قرار گرفته اند كاهش می یابد .
- انواع مرغوب شیشه های رفلكس بسیار گران می باشند . اما فیلم های رفلكس با توجه به مزایای خاص خود می توانند از نظر هزینه نیز با انواع مرغوب شیشه رفلكس رقابت كنند . همچنین خسارت و ضایعات نصب پرهزینه شیشه های رفلكس در فیلمها وجود ندارد . ( شرکت سایه ساز ایمن )
منبع: آیگاه
شیشه بعلت جلوه ، سهولت اجرا و قابلیت عبور نور یكی از مصالح مهم ساختمانی است و چیزی در حدود 10 تا 20 درصد مساحت زیربنا را تشكیل می دهد كه این رقم در آسمان خراشها و ساختمانهای نما شیشه ای به مراتب بیشتر تخمین زده می شود . شیشه ها در ساختمان بعنوان نورگیر ، نما و همچنین پارتیشن بندی های داخلی بكار می روند و با توجه به نوع استفاده ، انواع مختلفی از قبیل شیشه های دوجداره ، خم ، رفلكس ، نشكن ، سیم دار ، رزینی ( لامینیت ) و ... دارند .بنابراین امروزه مشكلات شیشه به شدت ملموس بوده بطوریكه صنعت پنجره و جدارهای نورگذر ( Glazing ) روز به روز در حال پیشرفت جهت رفع این مشكلات می باشد و ویندوفیلمها قادرند به تنهایی تمامی معایب شیشه را برطرف نموده و مزایای زیر را در شیشه ها ایجاد نمایند .
2 - جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایشی در زمستان و كاهش هزینه های گرمایش
تمامی ویندوفیلمهایی كه دارای لایه فلزپوش هستند قادرند به واسطه تشعشع پائین فلز به كار رفته در آنها ، تا حدی از اتلاف انرژی گرمایشی در زمستان جلوگیری نمایند .اما در انواعی از ویندوفیلمها به نام Low-E ( كم گسیل ) این خاصیت تقویت گشته بطوریكه در لایه فلزپوش آن از فلزات بسیار كم تشعشع مانند نقره و طلا و بعضی نمكهای فلزی استفاده شده است .كاهش اتلاف حرارت در ویندوفیلمها از طریق كاهش U-Value ( ضریب كلی انتقال حرارت ) صورت می گیرد بدین شكل كه هر جسمی دارای یك ضریب كلی انتقال حرارت می باشد كه در واحد SI مقدار حرارتی است كه از یك مترمربع در مدت زمان یك ثانیه و با اختلاف دمای یك درجه سانتیگراد از جسم عبور می كند . در حقیقت این كمیت محدود به هیچ یك از انواع انتقال حرارت نیست و هر سه نوع هدایت ، همرفت و تابشی را شامل می گردد در فصل زمستان اختلاف دمای محیط داخلی ساختمان و محیط خارج سبب ایجاد شار حرارتی در داخل شیشه می گردد كه این جریان بوسیله دو مكانیسم تابش و رسانش انجام می گیرد . با نصب ویندوفیلم و كاهش تشعشع شیشه آن بخش از گرما كه توسط شیشه به محیط خارج تابش می شود كاهش یافته در نتیجه ضریب كلی انتقال حرارت كاهش می یابد بطوریكه بوسیله این مكانیسم تا 32 درصد از اتلاف حرارت در زمستان جلوگیری می شود . كه این ویژگی قابل مقایسه با شیشه های دوجداره عادی می باشد . همچنین ویندوفیلمها ، اشعه مادون قرمز دور كه توسط وسایل گرم كننده و اجسام گرم داخل ساختمان تولید می شود را به سمت داخل منعكس می نمایند و حرارت را حبس می كنند ( heat trap ) .
3 - افزایش ضریب ایمنی و امنیت و مقاوم سازی در برابر حوادث غیرمترقبه
تمامی ویندوفیلمها بواسطه استحكام كششی بالای فیلم ها و همچنین اتصال قوی فیلم و شیشه توسط لایه چسب آن دارای خاصیت ایمنی و امنیتی می باشند .پس از وارد آمدن ضربه و شكستن شیشه تمامی قسمتهای شیشه به شكل یكپارچه ، باقی مانده و از پراكندگی قطعات شكسته و خطرناك شیشه جلوگیری به عمل می آید این ضربه ممكن است بر اثر عوامل مختلفی از جمله زلزله ، طوفان ، موج انفجار و یا اغتشاشات شهری ایجاد شده باشد.این موضوع به هنگام زلزله با قدرت متوسط و یا ساختمان هایی با قدرت سازه ای بالا اهمیت زیادی پیدا می كند چون در چنین مواردی سازه ها عموماً سالم مانده اما شیشه ها خواهند شكست كه این موضوع می تواند خطرات زیادی را بالاخص در ساختمانهای نما شیشه ای ایجاد نماید .
4 - جلوگیری از ورود اشعه مضر فرابنفش ( UV )
همانطور كه اشاره شد اشعه UV عامل اصلی رنگ رفتگی لوازمی همچون فرش ، تابلو و پرده و ترك خوردگی لوازم داخلی ساختمانها و همچنین عامل ایجاد حساسیتهای پوستی ، ایجاد چین و چروك و یا سرطان پوست می باشد . اكثر ویندوفیلمها قادرند این اشعه را به میزان 99 درصد دفع نمایند . در بعضی از ویندوفیلمها برای مصارفی همچون موزه ها و گالری ها این خاصیت تقویت گردیده و این ویندوفیلمها قادرند تا 9/99 درصد این اشعه را دفع نمایند .
5 - جلوگیری از ورود نورهای شدید و خیره كننده خورشید ( Glare ) و تأمین آسایش افراد
در فصول و مناطقی كه آفتاب بسیار شدید می باشد همواره یكی از عوامل خستگی افراد داخل ساختمان نورهای شدید به خورشید می باشد . ویندوفیلم لومر با حذف این نورهای خیره كننده به تأمین آسایش افراد و افزایش بازده كاری در سازمان ها كمك می كند .
6 - افزایش زیبایی و جلوه ساختمان
ویندوفیلمها دارای گستره وسیعی از رنگها بوده و در انواع رفلكس ، نیمه رفلكس و رنگی تولید می شوند لذا از آن می توان به خوبی در معماری و طراحی بهره جست و نماهای جدید و زیبایی ایجاد نمود .یكی از موارد مصرف ویندوفیلمها در ساختمانهای نما شیشه ای و به منظور افزایش زیبایی می باشد . در این ساختمانها سابقاً از شیشه های رفلكس استفاده می شد اما امروزه به دلایل زیر استفاده از ویندوفیلمهای رفلكس مناسب تر است .
- اگر بخواهیم در محلهایی از شیشه های خم یا سكوریت استفاده كنیم ، به علت آنكه شیشه رفلكس بایستی درون كوره قرار گیرد ثبات رنگ به شدت افت كرده و پس از مدتی تغییرات رنگ مشهود خواهد بود ولی در ویندوفیلم می توان ابتدا شیشه را خم یا سكوریت كرده سپس عملیات نصب فیلم را روی آن انجام داد .
- به دلیل اینكه اشعه فرابنفش قبل از رسیدن به لایه رنگی ویندوفیلمها جذب مواد UV absorber می شود دوام رنگ فیلم ها از انواع شیشه های رفلكس كه فاقد این خاصیت می باشند بیشتر است .
- همچنین هنگام شكست شیشه در اینگونه ساختمانها ویندوفیلم تمام قطعات شكسته شده را در كنار هم نگه داشته و از خطراتی كه افراد حاضر در محوطه پائین ساختمان را تهدید می نماید جلوگیری می كند . گاه در چنین مواردی استفاده از شیشه لمینیت مطرح می شود كه استفاده از ویندوفیلم دارای سه مزیت نسبت به لمینیت كردن می باشد .
1- ارزانتر است 2- در لمنیت كردن وزن سازه به خاطر استفاده از یك جدار شیشه اضافی افزایش زیادی می یابد 3- هزینه های اجرایی و ضایعات شیشه ویندوفیلم خورده كمتر از شیشه لمینیت است .
- از نظر زیبایی ، فیلمهای رفلكس ظاهری بسیار آینه ای تر از شیشه های رفلكس دارند . در نتیجه در نماهای شیشه ای با استفاده از فیلم های كاملاً رفلكس هزینه های اصلاح و نقاشی دیوارهایی كه پشت نمای شیشه ای قرار گرفته اند كاهش می یابد .
- انواع مرغوب شیشه های رفلكس بسیار گران می باشند . اما فیلم های رفلكس با توجه به مزایای خاص خود می توانند از نظر هزینه نیز با انواع مرغوب شیشه رفلكس رقابت كنند . همچنین خسارت و ضایعات نصب پرهزینه شیشه های رفلكس در فیلمها وجود ندارد . ( شرکت سایه ساز ایمن )
منبع: آیگاه
ورقهای پلی استارین
ماهیت منحصر به فرد پلی استون
" شرکت آوانداد "
:: کل توده این ماده کاملا یکنواخت است، به همین دلیل خراشها و تغییر رنگهای سطح که در اثر حرارت اجسام داغ و سیگار به وجود می آید توسط اسکاچ یا کاغذ سنباده از روی این سطوح پاک می شوند. در نتیجه پلی استون بسیار بادوام و قابل تعمییر است و این مزیتی است که سایر مواد جایگزین مانند سنگ، چوب و یا صفحات روکش شده ندارند.پلی استون پس از نصب هیچگونه درز و اتصالی ندارد، در سطوح بزرگ حالتی همچون سنگ یکپارچه را به نمایش می گذاردو از زیبایی بی نظیری برخوردار است.پاک کردن سطوح پلی استون از چرکها و آلودگی ها توسط پاک کننده های خانگی به آسانی امکان پذیر است. هیچ ماده ای به اندازه پلی استون در مقابل لکه ها مقاوم نیست. این ماده فاقد منفذ است، بنابراین مایعات
، جرمها و باکتریها نمی توانند در آن نفوذ کنند. مجموعه این خواص پلی استون را تبدیل به ماده ای کاملا بهداشتی و محیطی مناسب برای کار کردن با مواد غذایی می گرداند.پلی استون می توان به هر اندازه برید، چسباند، سوراخ کرد،انحنا داد، تراشید و شکل داد. این قابلیتهای منحصر به فرد به شما امکان می دهد تا بدون هیچگونه محدودیتی به سفر در دنیای طرح ها بپردازید.پلی استون رنگارنگ است، حتی سینکهای آشپزخانه و کاسه های دستشویی هم در مدلها و رنگهای متنوع ارائه می شوند.ظاهری چون سنگ دارد، ولی بر خلاف سنگ گرم می باشد. پلی استون از مقاومت شیمیایی بسیار خوبی در برابر اسیدها، مواد آلکیلی و حلالهای آلی برخوردار است. وزن مخصوص آن نصف سنگ است بنابراین جایگزین مناسبی برای سنگ می باشد.
منبع: آیگاه
ماهیت منحصر به فرد پلی استون
:: کل توده این ماده کاملا یکنواخت است، به همین دلیل خراشها و تغییر رنگهای سطح که در اثر حرارت اجسام داغ و سیگار به وجود می آید توسط اسکاچ یا کاغذ سنباده از روی این سطوح پاک می شوند. در نتیجه پلی استون بسیار بادوام و قابل تعمییر است و این مزیتی است که سایر مواد جایگزین مانند سنگ، چوب و یا صفحات روکش شده ندارند.پلی استون پس از نصب هیچگونه درز و اتصالی ندارد، در سطوح بزرگ حالتی همچون سنگ یکپارچه را به نمایش می گذاردو از زیبایی بی نظیری برخوردار است.پاک کردن سطوح پلی استون از چرکها و آلودگی ها توسط پاک کننده های خانگی به آسانی امکان پذیر است. هیچ ماده ای به اندازه پلی استون در مقابل لکه ها مقاوم نیست. این ماده فاقد منفذ است، بنابراین مایعات
منبع: آیگاه
سیاهچاله
عضو جدید
شیشه
شیشه
شیشه
شفاف مثل شیشه اتومبیل
[FONT=Arial (Arabic)]
[/FONT]شیشه خودرو به دو دسته تقسیم می شود شیشه های laminated و شیشه های tempered.
در شیشه های لامینه از یک فیلم پلاستیکی به نام pvd که به وسیله دو لایه شیشه احاطه شده استفاده می شود .لایه pvd شیشه ها را در هنگام شکست در جای خود نگه می دارد و از پرتاب شدن خرده ای شیشه که باعث ایجاد جراحت برای سرنشینان خواهد شد جلوگیری میکند .همچنین به دلیل داشتن خاصیت ارتجاعی از پرتاب شدن سرنشینان به خارج از خودرو در هنگام حوادث جلوگیری می کند .در این نوع شیشه انتقال صداهای با فرکانس بالا کاهش می یابد و از ورود اشعه uv تا 95 درصد جلوگیری میکند ضمن اینکه رنگی کردن بالای این شیشه ها منجر به جلوگیری از تابش نور خورشید از طریق شیشه های جلو می شود .
از دیگر محاسن شیشه های لامینه قابلیت ترمیم انهاست در هنگام ترک خوردن (در مورد ترک های جزیی)تنها شیشه ای که در سمت خارجی pvdقرار دارد ترک می خورد و به شیشه سمت داخل اسیبی نمی رسد که این ترک ها نیز تا چند روز بعد از حادثه تا حد قابل قبولی قابل ترمیم هستند. شیشه های لامینه معمولا به عنوان شیشه جلو در خودروهای سواری استفاده می شود البته طی 10 سال گذشته در موارد محدودی برای برخی خودرو های سواری به عنوان شیشه های جانبی و عقب نیز به کار رفته اند و در حال حاضر نیز استفاده از این نوع شیشه ها به عنوان شیشه ای جانبی و عقب در حال مرسوم شدن است .
اما در تولید شیشه های temperedکه با نام toughenedنیز شناخته می شوند پس از شکل دهی و برشکاری در یک سیکل حرارتی قرار می گیرند به این ترتیب ابتدا شیشه تا دمای 600تا 700 درجه حرارت می بیند و سپس به سرعت سرد می شود که این امر استحکام شیشه را 5 تا 10 برار بیشتر می نماید همچنین به دلیل تنش سطحی ایجاد شده ناشی از سرد شدن سریع در هنگام شکست این نوع شیشه به ذراتی کوچک و ریز و بدون لبه های تیز و برنده تبدیل می شوند که این امر امکان اسیب دیدن سرنشینان را تا حد زیادی کاهش می دهد اما نه به طور صد در صد .
شیشه های جلو در خودرو ها از نوع لامینه است که خوصیات ان را شرح دادیم ولی از شیشه های تمپر شده در اکثر خودروها به عنوان شیشه های جانبی و عقب استفاده می شود که خاصیت خرد شدگی دارند.
در شیشه های لامینه از یک فیلم پلاستیکی به نام pvd که به وسیله دو لایه شیشه احاطه شده استفاده می شود .لایه pvd شیشه ها را در هنگام شکست در جای خود نگه می دارد و از پرتاب شدن خرده ای شیشه که باعث ایجاد جراحت برای سرنشینان خواهد شد جلوگیری میکند .همچنین به دلیل داشتن خاصیت ارتجاعی از پرتاب شدن سرنشینان به خارج از خودرو در هنگام حوادث جلوگیری می کند .در این نوع شیشه انتقال صداهای با فرکانس بالا کاهش می یابد و از ورود اشعه uv تا 95 درصد جلوگیری میکند ضمن اینکه رنگی کردن بالای این شیشه ها منجر به جلوگیری از تابش نور خورشید از طریق شیشه های جلو می شود .
از دیگر محاسن شیشه های لامینه قابلیت ترمیم انهاست در هنگام ترک خوردن (در مورد ترک های جزیی)تنها شیشه ای که در سمت خارجی pvdقرار دارد ترک می خورد و به شیشه سمت داخل اسیبی نمی رسد که این ترک ها نیز تا چند روز بعد از حادثه تا حد قابل قبولی قابل ترمیم هستند. شیشه های لامینه معمولا به عنوان شیشه جلو در خودروهای سواری استفاده می شود البته طی 10 سال گذشته در موارد محدودی برای برخی خودرو های سواری به عنوان شیشه های جانبی و عقب نیز به کار رفته اند و در حال حاضر نیز استفاده از این نوع شیشه ها به عنوان شیشه ای جانبی و عقب در حال مرسوم شدن است .
اما در تولید شیشه های temperedکه با نام toughenedنیز شناخته می شوند پس از شکل دهی و برشکاری در یک سیکل حرارتی قرار می گیرند به این ترتیب ابتدا شیشه تا دمای 600تا 700 درجه حرارت می بیند و سپس به سرعت سرد می شود که این امر استحکام شیشه را 5 تا 10 برار بیشتر می نماید همچنین به دلیل تنش سطحی ایجاد شده ناشی از سرد شدن سریع در هنگام شکست این نوع شیشه به ذراتی کوچک و ریز و بدون لبه های تیز و برنده تبدیل می شوند که این امر امکان اسیب دیدن سرنشینان را تا حد زیادی کاهش می دهد اما نه به طور صد در صد .
شیشه های جلو در خودرو ها از نوع لامینه است که خوصیات ان را شرح دادیم ولی از شیشه های تمپر شده در اکثر خودروها به عنوان شیشه های جانبی و عقب استفاده می شود که خاصیت خرد شدگی دارند.
شیشه ای ضد گلوله
در این نوع شیشه ها معمولا یک لایه پلی کربنات (به جای pvb[FONT=Arial (Arabic)][/FONT][FONT=Arial (Arabic)])[/FONT]بین دو شیشه معمولی لامینه می شود پلی کربنات یک لایه پلاستیکی سخت وشفاف است و معمولا با مارک هایی چون tuffak وlexon یا cyrolon عرضه می شود.
چگونگی عملکرد ان به این صورت است که گلوله شیشه بیرونی را سوراخ کرده اما لایه پلی کربنات انرژی ان را گرفته و ان را متوقف می کند این شیشه ها دارای ضخامتهایی از 7 تا 75 میلی متر هستند نوع دیگر شیشه های ضد گلوله به گونه ای است که قابلیت عبور گلوله از یک سمت به درون ان وجود ندارد اما از سمت دیگر قابلیت خروج وجود دارد و این امر برای زمانی است که شخص مورد حمله واقع شده نه تنها مورد اصابت قرار نگیرد بلکه توانایی شلیک به مهاجمان را داشته باشد .در این نوع شیشه از یک ورقه شکننده و یک لایه انعطاف پذیر در کنار هم استفاده می شود.
چگونگی عملکرد ان به این صورت است که گلوله شیشه بیرونی را سوراخ کرده اما لایه پلی کربنات انرژی ان را گرفته و ان را متوقف می کند این شیشه ها دارای ضخامتهایی از 7 تا 75 میلی متر هستند نوع دیگر شیشه های ضد گلوله به گونه ای است که قابلیت عبور گلوله از یک سمت به درون ان وجود ندارد اما از سمت دیگر قابلیت خروج وجود دارد و این امر برای زمانی است که شخص مورد حمله واقع شده نه تنها مورد اصابت قرار نگیرد بلکه توانایی شلیک به مهاجمان را داشته باشد .در این نوع شیشه از یک ورقه شکننده و یک لایه انعطاف پذیر در کنار هم استفاده می شود.
maral55
مدیر بازنشسته
عزیزم نوشین چند روز پیش در این مورد راهنمایی خوبی کرد
برای گرفتن اطلاعات در مورد مصالح می تونید به کتاب های موجود در بازار در مورد مصالح ساختمانی و همچنین به شرکت های مختلف و مغازه های فروش سنگ مراجعه کنید در اونجا می تونید کاتالوگ مربوط به جدیدترین مصالح رو به دست بیارید
کامپوزیتها
کامپوزیتها
کامپوزیتها -مواد چند سازه ای یا کاهگل های عصر جدید.
کامپوزیتها (مواد چند سازه ای یا کاهگل های عصر جدید )رده ای از مواد پیشرفته هستند که در آنها از ترکیب موادساده به منظور ایجاد موادی جدید با خواص مکانیکی و فیزیکی برتر استفاده شده است.اجزای تشکیل دهنده ویژگی خود را حفظ کرده در یکدیگر حل نشده و با هم ممزوج نمی شوند.استفاده از این مواد در طول تاریخ نیز مرسوم بوده است مانند آجرهای گلی که در ساخت آنها از تقویت کننده کاه استفاده می شده است .هنگامی که این دو باهم مخلوط بشوند در نهایت آجرپخته بدست می آید که بسیار ماندگار تر و مقاوم تر از هر دو ماده اولیه یعنی گل و کاه است.
تقسیم بندی مواد کامپوزیت:
1)کامپوزیتهای زمینه سرامیکی.
2)کامپوزیتهای زمینه فلزی.
1)کامپوزیتهای زمینه پلیمری.
رایجترین دسته کامپوزیت های زمینه پلیمری هستند که بیش از 90 درصد مصرف جهانی کامپوزیت را به خود اختصاص داده اند.
فایبرگلاسها یا الیاف شیشه متداولترین الیاف مصرفی کامپوزیتها در دنیا و ایران است . انواع الیاف شیشه عبارتند از انواع E ، C ، S و کوارتز. ترکیب الیاف شیشه نوع E یا الکتریکی ، از جنس آلومینوبور و سیلیکات کلسیم بوده و دارای مقاومت ویژه الکتریکی بالایی است.الیاف شیشه نوع S ، تقریباْْ 40 درصد استحکام بیشتری نسبت به الیاف شیشه نوع E دارند. الیاف شیشه نوع C یا الیاف شیشه شیمیایی ، دارای ترکیب بور و سیلیکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پایداری شیمیایی بیشتری بخصوص در محیطهای اسیدی دارد. الیاف شیشه کوارتز ، بیشتر در مواردی که خاصیت دیالکتریک پایین نیاز باشد، مانند پوشش آنتنها و یا رادارهای هواپیما استفاده میشوند.
نقاط قوت کامپوزیتها:
وزن کم این مواد در عین بالا بودن نسبت مقاومت به وزن آنها (حتی تا 15 برابر برخی از فولادها )
مقاومت بالا نسبت به خوردگی.
وجود روش های مختلف ساخت و امکان تولید اشکال پیچیده و متنوع.
موارد کاربرد کامپوزیت:
1)صنعت هوا-فضا:ساخت بدنه هواپیما .ساخت پره های توربین بادی و پره های هلی کوپتر.پوشش رادار هواپیما.
2)صنعت نفت وگاز:به منظور ترمیم و تقویت سازه های فرسوده و ترمیم لوله های فرسوده نفت و گاز -.عایق توربین.(کامپوزیت ها با توجه به ساختار شبکه ای و طولی ای که دارند گرما را فقط در جهت طولی منتقل می کنند و نه عرضی بنابر این به عنوان عایق گرما برای دیواره توربین ها مناسب می باشند.-نقل قول از دکتر مظاهری رئیس گروه آیرودینامیک وپیشرانش دانشکده هوا-فضای شریف.)
3)صنایع دریایی:ساخت بدنه کشتی و تاسیسات فرا ساحلی.
4)صنعت ساختمان:پوشش کف -نما-سقف و برج های خنک کننده.
5)صنعت خودرو سازی:ساخت خودره ای سبک و در نتیجه کم مصرف تر.
آشنایی پروژه هایی در مورد کامپوزیت که در ایران در حال انجام است:
1)ساخت هواپیمای 4 نفره تمام کامپوزیت فجر 3 در شرکت هواپیمایی فجر.
2)مقاوم سازی پالایشگاه نفت آبادان، پل تقاطع اتوبان شهید همت و اتوبان شیخ فضل الله نوری و نیز دو پل راه آهن در استان یزد.
3) مقاوم سازی سطح خارجی بتون با استفاده از مواد کامپوزیتی :این طرح توسط موسسه کامپوزیت ایران به عنوان اختراع به ثبت رسیده است.
به گفته دکتر مهرداد شکریه رئیس موسسه کامپوزیت ایران : در این روش لایههایی از الیاف شیشه یا کربن به ضخامت 3/0 میلیمتر با استفاده از یک رزین مثل اپوکسی روی سازه بتونی کشیده میشود و به این ترتیب میزان مقاومت بتون 3 برابر خواهد شد.
مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور :
مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور یک دهم سرانه مصرف در کشورهای پیشرفته است و سالانه بیش از 6 میلیون تن مواد کامپوزیتی به ارزش 145 میلیارد دلار در صنایع مختلف جهان مصرف میشود. دکتر مهرداد شکریه، رئیس موسسه کامپوزیت ایران با اعلام این مطلب افزود: سرانه مصرف کامپوزیت در کشورهای پیشرفته جهان 3 کیلوگرم است در حالی که این سرانه در کشور ما تنها 3/0 کیلوگرم است.به گفته عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ایران ایران از نظر سرانه مصرف مواد کامپوزیتی، همرده کشورهای آسیایی قرار دارد. وی با اشاره به این که علت پایین بودن سرانه مصرف مواد کامپوزیتی در این قاره وسعت این قاره و نیز وجود کشورهای فقیر در این منطقه است، در عین حال از کشور ژاپن با سرانه 5/4 کیلوگرم در سال به عنوان نمونهای از یک کشور آسیایی پیشرفته با مصرف سرانه مواد کامپوزیتی بالا نام برد.
منبع: http://forum.persianweb.com/
کامپوزیتها
کامپوزیتها -مواد چند سازه ای یا کاهگل های عصر جدید.
کامپوزیتها (مواد چند سازه ای یا کاهگل های عصر جدید )رده ای از مواد پیشرفته هستند که در آنها از ترکیب موادساده به منظور ایجاد موادی جدید با خواص مکانیکی و فیزیکی برتر استفاده شده است.اجزای تشکیل دهنده ویژگی خود را حفظ کرده در یکدیگر حل نشده و با هم ممزوج نمی شوند.استفاده از این مواد در طول تاریخ نیز مرسوم بوده است مانند آجرهای گلی که در ساخت آنها از تقویت کننده کاه استفاده می شده است .هنگامی که این دو باهم مخلوط بشوند در نهایت آجرپخته بدست می آید که بسیار ماندگار تر و مقاوم تر از هر دو ماده اولیه یعنی گل و کاه است.
تقسیم بندی مواد کامپوزیت:
1)کامپوزیتهای زمینه سرامیکی.
2)کامپوزیتهای زمینه فلزی.
1)کامپوزیتهای زمینه پلیمری.
رایجترین دسته کامپوزیت های زمینه پلیمری هستند که بیش از 90 درصد مصرف جهانی کامپوزیت را به خود اختصاص داده اند.
فایبرگلاسها یا الیاف شیشه متداولترین الیاف مصرفی کامپوزیتها در دنیا و ایران است . انواع الیاف شیشه عبارتند از انواع E ، C ، S و کوارتز. ترکیب الیاف شیشه نوع E یا الکتریکی ، از جنس آلومینوبور و سیلیکات کلسیم بوده و دارای مقاومت ویژه الکتریکی بالایی است.الیاف شیشه نوع S ، تقریباْْ 40 درصد استحکام بیشتری نسبت به الیاف شیشه نوع E دارند. الیاف شیشه نوع C یا الیاف شیشه شیمیایی ، دارای ترکیب بور و سیلیکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پایداری شیمیایی بیشتری بخصوص در محیطهای اسیدی دارد. الیاف شیشه کوارتز ، بیشتر در مواردی که خاصیت دیالکتریک پایین نیاز باشد، مانند پوشش آنتنها و یا رادارهای هواپیما استفاده میشوند.
نقاط قوت کامپوزیتها:
وزن کم این مواد در عین بالا بودن نسبت مقاومت به وزن آنها (حتی تا 15 برابر برخی از فولادها )
مقاومت بالا نسبت به خوردگی.
وجود روش های مختلف ساخت و امکان تولید اشکال پیچیده و متنوع.
موارد کاربرد کامپوزیت:
1)صنعت هوا-فضا:ساخت بدنه هواپیما .ساخت پره های توربین بادی و پره های هلی کوپتر.پوشش رادار هواپیما.
2)صنعت نفت وگاز:به منظور ترمیم و تقویت سازه های فرسوده و ترمیم لوله های فرسوده نفت و گاز -.عایق توربین.(کامپوزیت ها با توجه به ساختار شبکه ای و طولی ای که دارند گرما را فقط در جهت طولی منتقل می کنند و نه عرضی بنابر این به عنوان عایق گرما برای دیواره توربین ها مناسب می باشند.-نقل قول از دکتر مظاهری رئیس گروه آیرودینامیک وپیشرانش دانشکده هوا-فضای شریف.)
3)صنایع دریایی:ساخت بدنه کشتی و تاسیسات فرا ساحلی.
4)صنعت ساختمان:پوشش کف -نما-سقف و برج های خنک کننده.
5)صنعت خودرو سازی:ساخت خودره ای سبک و در نتیجه کم مصرف تر.
آشنایی پروژه هایی در مورد کامپوزیت که در ایران در حال انجام است:
1)ساخت هواپیمای 4 نفره تمام کامپوزیت فجر 3 در شرکت هواپیمایی فجر.
2)مقاوم سازی پالایشگاه نفت آبادان، پل تقاطع اتوبان شهید همت و اتوبان شیخ فضل الله نوری و نیز دو پل راه آهن در استان یزد.
3) مقاوم سازی سطح خارجی بتون با استفاده از مواد کامپوزیتی :این طرح توسط موسسه کامپوزیت ایران به عنوان اختراع به ثبت رسیده است.
به گفته دکتر مهرداد شکریه رئیس موسسه کامپوزیت ایران : در این روش لایههایی از الیاف شیشه یا کربن به ضخامت 3/0 میلیمتر با استفاده از یک رزین مثل اپوکسی روی سازه بتونی کشیده میشود و به این ترتیب میزان مقاومت بتون 3 برابر خواهد شد.
مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور :
مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور یک دهم سرانه مصرف در کشورهای پیشرفته است و سالانه بیش از 6 میلیون تن مواد کامپوزیتی به ارزش 145 میلیارد دلار در صنایع مختلف جهان مصرف میشود. دکتر مهرداد شکریه، رئیس موسسه کامپوزیت ایران با اعلام این مطلب افزود: سرانه مصرف کامپوزیت در کشورهای پیشرفته جهان 3 کیلوگرم است در حالی که این سرانه در کشور ما تنها 3/0 کیلوگرم است.به گفته عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ایران ایران از نظر سرانه مصرف مواد کامپوزیتی، همرده کشورهای آسیایی قرار دارد. وی با اشاره به این که علت پایین بودن سرانه مصرف مواد کامپوزیتی در این قاره وسعت این قاره و نیز وجود کشورهای فقیر در این منطقه است، در عین حال از کشور ژاپن با سرانه 5/4 کیلوگرم در سال به عنوان نمونهای از یک کشور آسیایی پیشرفته با مصرف سرانه مواد کامپوزیتی بالا نام برد.
منبع: http://forum.persianweb.com/
سبک سازی
سبک سازی
نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن وضرورت استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت سبک سازی افزایش عمر مفید ونیز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده است .حل مشکلاتی نظیر زمان طولانی اجرا عمر مفید کم ویا هزینه زیاد اجرای ساختمان ها نیاز مند ارائه راهکار هائی به منظور استفاده عملی از روش های نوین ومصالح ساختمانی جدید جهت کاهش وزن و کاهش زمان ساخت , دوام بیشتر ونهایتا کاهش هزینه اجراست.سبک سازی یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پیشرفت میباشد.این فن اوری عبارتست از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک های نوین ساخت مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه زمان و انرژی زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل میرساند.
برای بکارگیری تکنیک های سبک سازی نخست باید به مسئله اول علل سنگین شدن وزن ساختمان توجه کافی شود پس از شناخت این علل و عوامل باید جهت حذف یا به حداقل رساندن تاثیر آنها ووزن تمام شده ساختمان تلاش نمود .
روش های سبک سازی ساختمان بطور عمده به دو دسته تقسیم میگردند :
1_سبک کردن اجزای باربر ساختمان
2_سبک کردن سازه ساختمان
بخش عمده ای از مباحث مربوط به سبک سازی وتکنیک های رایج در مورد دستیابی به وزن مناسب ساختمانی را در بر میگیرد که شامل:شناخت مصالح سبک رایج در صنعت ساختمان (در داخل و خاج کشور)وتکنولوژی استفاده از آنها, معیار های ارزیابی میزان کارایی این مصالح بعنوان مصالح سبک ومیزان تاثیر به کار گیری مصالح نو در کاهش وزن ساختمان هزینه و زمان مورد نیاز اجرای یک ساختمان.
تعریف مصالح سبک :مصالح سبک به مصالحی اطلاق میشود که وزن مخصوص انها از نمونه های مشابه کمتر بوده واستفاده از آنها به کاهش وزن کلی ساختمان بیانجامد.
مصالح سبک در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته تقسیم میشوند:
1_مصالح سبک سازه ای
2_مصالح سبک غیر سازه ای
3_سیستم ها
مصالح سبک سازه ای:به ان دسته از مصالح گفته میشود که در موارد سازه ای در بنا به کار برده میشوندبه سه نوع تقسیم میشوند:
1_بتونی
2_طبیعی
3_صنعتی
بتن سبک:یکی از مصالح مهم و کار امد در صنعت ساختمان مدرن است و دارای کاربرد های متنوعی دارد.قاب های ساختمانی چند منطقه و دیوارهای جداکننده ,سقف های پوشاننده, صفحات انعطاف پذیر پل ها, عناصر پیش تنیده وپس تنیده وبقیه اجزا از جمله این مواد هستند در بسیاری از موارد فرم های معماری از تلفیق شده طرح های عملکرد ای میتواند به اسانی و بهتر از هر مصالح دیگر بوسیله بتن سبک حاصل شود.
انواع بتن سبک : در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته زیر تقسیم میشوند:
1_بتن سبک
2_بتن اسفنجی
3_بتن بدون ریز دانه
بکار گیری بتن سبک به عنوان یک نوع از مصالح ساختمانی نوین ضمن کاهش بار مرده ساختمان سرعت بسیار زیادی در اجرا بوجود می اورد.مزایای استفاده از بتن سبک سازه ای عبارتست از : بر خورداری از امتیاز سرعت در نصب ,انطباق با هر نوع نقشه ساختمانی ,وزن کم, مقاومت زیاد و به صرفه میباشد(بتن مصرفی در دیوار های غیر باربر)
مصارف تیر اهن را حذف کرده یا به حداقل ممکن کاهش میدهد و انرژی مصرفی اولیه ان 10 درصد آجر هم حجم خود است.(بتن سبک سازه ای)
دارای خاصیت ویژه ای از نظر ایزولاسیون در برابر حرارت وصداست.(بتن های عایق حرارتی)
بتن سبک را میتوان از لحاظ هدف از کاربرد آن به سه دسته کلی تقسیم کرد:
1_بتن سبک سازه ای
2_بتن سبک مورد مصرف در واحد
3_بتن غیر سازه ای (بتن عایق بندی و جداکننده)
کاربرد بتن سازه ای سبک در مرحله اول مبتنی بر ملاحظات اقتصادی است.
انواع بتن سازه ای سبک را میتوان با توجه به روش تولید انها بصورت زیر طبقه بندی کرد.
بتن سبک دانه:با استفاده از سنگ دانه های سبک ومتخلخل که وزن مخصوص ظاهری آنها کمتر از 6/2 میباشد.این نوع بتن بعنوان بتن دانه سبک شناخته میشود.
بتن اسفنجی:با ایجاد حفره های بزرگ در داخل بتن با ملات بدست میآید.این حفره ها باید به وضوح از حباب های فوق العاده ریز ناشی از حباب ریز قابل تشخیص باشند.انواع مختلف این نوع بتن با اسامی بتن اسفنجی بتن متخلخل وبتن کفی یا گازی شناخته میشوند.
بتن بدون ریز دانه :با حذف ریز دانه ها از مخلوط بطوریکه تعداد زیادی حفره های درونی در بتن ایجاد شوددر این موارد معمولا درشت دانه های معمولی مورد استفاده قرار میگیرند.این نوع بتن بدون ریز دانه شناخته میشود.
بتن سبک دانه:اولین تقسیم بندی را میتوان بین سنگدانه های طبیعی ومصنوعی قائل گردید.گروه اصلی سنگدانه های سبک طبیعی عبارت است از دیاتومه سنگ پا پوکه سنگ جوش های اتش فشانی وتوف به استثنای دیاتومه همه این ها دارای منشا آتش فشانی .
سنگ دانه های طبیعی: سنگ دانه های مصنوعی, رس, شیل و اسلیت منبسط شده ور میکولیت سر باره کوره ای سنگدانه کلینگر وپس مانده زغال کک.
بتن های بدست امده از سنگ دانه های سبک به سه دسته تقسیم میشوند:
بتن ساز ه ای:از رس وشیل منبسط شده وبه روش خاکستر های کلوخه ای , خاکستر بادی گندوله ای وسر بار منبسط شده ورس, اسلیت وشیل منبسط شده بدست میاید.
بتن با مقاومت متوسط(نیمه سازه ای):از پوکه سنگ ها و سنگ های آتشفشانی تولید میشود.
بتن جدا کننده
بتن (عایق)از پرلیت وورمیکولیت حاصل میشود,
بتن سبک با سبکدانه پلی استایرن
نمونه موردی از سنگ دانه های سبک تولید داخل
سنگ دانه های سبک لیکا
ویژگی های عمومی دانه های لیکا :بافت متخلخل دانه های لیکا که از انبساط خاک رس و در نتیجه ایجاد ومحبوس شدن گازها در توده خمیری روان در دمای حدود 1200 در جه سانتی گراد بوجود می اید . از خصوصیات اساسی این دانه ها میباشد.
نتیجه گیری:
کسب مقاومت فشاری در حد مقاومت سازه ای با استفاده از بتن سبک حاوی لیکا امکان پذیر است به کار گیری میکرو سیلیس در ساخت نمونه های بتن سبک باعث افزایش مقاومت فشاری میگردد.
استفاده از میکرو سیلیس باعث کاهش جذب حجمی وجذب مویینه بتن سبک حاوی لیکا میشود.
جمع شدگی 90 روزه بتن سبک حاوی لیکا به کار گیری میکرو سیلیس کمتر از نمونه شاهد میباشد.
بطور کلی توصیه میگردد با توجه به منابع فراوان رس در کشور هم چنین تکنولوژی ساخت دانه های لیکا وساخت سازه های سبک بررسی و دا نه های بتن سبک حاوی لیکا در سطح گسترده تری انجام گردد ودستور العمل ها واستاندارد هایی برای استفاده از لیکا در صنعت ساختمان تدوین گردد.
بتن اسفنجی:یکی از راه های ساختن بتن سبک ایجاد حباب های گاز در ملات خمیری مخلوط بتن میباشدوحباب ها باید در ضمن اختلاط و تراکم وپایداری خود را حفظ کند.چنین بتنی بعنوان بتن اسفنجی یا متخلخل شناخته میشود
سبک سازی
نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن وضرورت استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت سبک سازی افزایش عمر مفید ونیز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده است .حل مشکلاتی نظیر زمان طولانی اجرا عمر مفید کم ویا هزینه زیاد اجرای ساختمان ها نیاز مند ارائه راهکار هائی به منظور استفاده عملی از روش های نوین ومصالح ساختمانی جدید جهت کاهش وزن و کاهش زمان ساخت , دوام بیشتر ونهایتا کاهش هزینه اجراست.سبک سازی یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پیشرفت میباشد.این فن اوری عبارتست از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک های نوین ساخت مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه زمان و انرژی زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل میرساند.
برای بکارگیری تکنیک های سبک سازی نخست باید به مسئله اول علل سنگین شدن وزن ساختمان توجه کافی شود پس از شناخت این علل و عوامل باید جهت حذف یا به حداقل رساندن تاثیر آنها ووزن تمام شده ساختمان تلاش نمود .
روش های سبک سازی ساختمان بطور عمده به دو دسته تقسیم میگردند :
1_سبک کردن اجزای باربر ساختمان
2_سبک کردن سازه ساختمان
بخش عمده ای از مباحث مربوط به سبک سازی وتکنیک های رایج در مورد دستیابی به وزن مناسب ساختمانی را در بر میگیرد که شامل:شناخت مصالح سبک رایج در صنعت ساختمان (در داخل و خاج کشور)وتکنولوژی استفاده از آنها, معیار های ارزیابی میزان کارایی این مصالح بعنوان مصالح سبک ومیزان تاثیر به کار گیری مصالح نو در کاهش وزن ساختمان هزینه و زمان مورد نیاز اجرای یک ساختمان.
تعریف مصالح سبک :مصالح سبک به مصالحی اطلاق میشود که وزن مخصوص انها از نمونه های مشابه کمتر بوده واستفاده از آنها به کاهش وزن کلی ساختمان بیانجامد.
مصالح سبک در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته تقسیم میشوند:
1_مصالح سبک سازه ای
2_مصالح سبک غیر سازه ای
3_سیستم ها
مصالح سبک سازه ای:به ان دسته از مصالح گفته میشود که در موارد سازه ای در بنا به کار برده میشوندبه سه نوع تقسیم میشوند:
1_بتونی
2_طبیعی
3_صنعتی
بتن سبک:یکی از مصالح مهم و کار امد در صنعت ساختمان مدرن است و دارای کاربرد های متنوعی دارد.قاب های ساختمانی چند منطقه و دیوارهای جداکننده ,سقف های پوشاننده, صفحات انعطاف پذیر پل ها, عناصر پیش تنیده وپس تنیده وبقیه اجزا از جمله این مواد هستند در بسیاری از موارد فرم های معماری از تلفیق شده طرح های عملکرد ای میتواند به اسانی و بهتر از هر مصالح دیگر بوسیله بتن سبک حاصل شود.
انواع بتن سبک : در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته زیر تقسیم میشوند:
1_بتن سبک
2_بتن اسفنجی
3_بتن بدون ریز دانه
بکار گیری بتن سبک به عنوان یک نوع از مصالح ساختمانی نوین ضمن کاهش بار مرده ساختمان سرعت بسیار زیادی در اجرا بوجود می اورد.مزایای استفاده از بتن سبک سازه ای عبارتست از : بر خورداری از امتیاز سرعت در نصب ,انطباق با هر نوع نقشه ساختمانی ,وزن کم, مقاومت زیاد و به صرفه میباشد(بتن مصرفی در دیوار های غیر باربر)
مصارف تیر اهن را حذف کرده یا به حداقل ممکن کاهش میدهد و انرژی مصرفی اولیه ان 10 درصد آجر هم حجم خود است.(بتن سبک سازه ای)
دارای خاصیت ویژه ای از نظر ایزولاسیون در برابر حرارت وصداست.(بتن های عایق حرارتی)
بتن سبک را میتوان از لحاظ هدف از کاربرد آن به سه دسته کلی تقسیم کرد:
1_بتن سبک سازه ای
2_بتن سبک مورد مصرف در واحد
3_بتن غیر سازه ای (بتن عایق بندی و جداکننده)
کاربرد بتن سازه ای سبک در مرحله اول مبتنی بر ملاحظات اقتصادی است.
انواع بتن سازه ای سبک را میتوان با توجه به روش تولید انها بصورت زیر طبقه بندی کرد.
بتن سبک دانه:با استفاده از سنگ دانه های سبک ومتخلخل که وزن مخصوص ظاهری آنها کمتر از 6/2 میباشد.این نوع بتن بعنوان بتن دانه سبک شناخته میشود.
بتن اسفنجی:با ایجاد حفره های بزرگ در داخل بتن با ملات بدست میآید.این حفره ها باید به وضوح از حباب های فوق العاده ریز ناشی از حباب ریز قابل تشخیص باشند.انواع مختلف این نوع بتن با اسامی بتن اسفنجی بتن متخلخل وبتن کفی یا گازی شناخته میشوند.
بتن بدون ریز دانه :با حذف ریز دانه ها از مخلوط بطوریکه تعداد زیادی حفره های درونی در بتن ایجاد شوددر این موارد معمولا درشت دانه های معمولی مورد استفاده قرار میگیرند.این نوع بتن بدون ریز دانه شناخته میشود.
بتن سبک دانه:اولین تقسیم بندی را میتوان بین سنگدانه های طبیعی ومصنوعی قائل گردید.گروه اصلی سنگدانه های سبک طبیعی عبارت است از دیاتومه سنگ پا پوکه سنگ جوش های اتش فشانی وتوف به استثنای دیاتومه همه این ها دارای منشا آتش فشانی .
سنگ دانه های طبیعی: سنگ دانه های مصنوعی, رس, شیل و اسلیت منبسط شده ور میکولیت سر باره کوره ای سنگدانه کلینگر وپس مانده زغال کک.
بتن های بدست امده از سنگ دانه های سبک به سه دسته تقسیم میشوند:
بتن ساز ه ای:از رس وشیل منبسط شده وبه روش خاکستر های کلوخه ای , خاکستر بادی گندوله ای وسر بار منبسط شده ورس, اسلیت وشیل منبسط شده بدست میاید.
بتن با مقاومت متوسط(نیمه سازه ای):از پوکه سنگ ها و سنگ های آتشفشانی تولید میشود.
بتن جدا کننده
بتن (عایق)از پرلیت وورمیکولیت حاصل میشود,
بتن سبک با سبکدانه پلی استایرن
نمونه موردی از سنگ دانه های سبک تولید داخل
سنگ دانه های سبک لیکا
ویژگی های عمومی دانه های لیکا :بافت متخلخل دانه های لیکا که از انبساط خاک رس و در نتیجه ایجاد ومحبوس شدن گازها در توده خمیری روان در دمای حدود 1200 در جه سانتی گراد بوجود می اید . از خصوصیات اساسی این دانه ها میباشد.
نتیجه گیری:
کسب مقاومت فشاری در حد مقاومت سازه ای با استفاده از بتن سبک حاوی لیکا امکان پذیر است به کار گیری میکرو سیلیس در ساخت نمونه های بتن سبک باعث افزایش مقاومت فشاری میگردد.
استفاده از میکرو سیلیس باعث کاهش جذب حجمی وجذب مویینه بتن سبک حاوی لیکا میشود.
جمع شدگی 90 روزه بتن سبک حاوی لیکا به کار گیری میکرو سیلیس کمتر از نمونه شاهد میباشد.
بطور کلی توصیه میگردد با توجه به منابع فراوان رس در کشور هم چنین تکنولوژی ساخت دانه های لیکا وساخت سازه های سبک بررسی و دا نه های بتن سبک حاوی لیکا در سطح گسترده تری انجام گردد ودستور العمل ها واستاندارد هایی برای استفاده از لیکا در صنعت ساختمان تدوین گردد.
بتن اسفنجی:یکی از راه های ساختن بتن سبک ایجاد حباب های گاز در ملات خمیری مخلوط بتن میباشدوحباب ها باید در ضمن اختلاط و تراکم وپایداری خود را حفظ کند.چنین بتنی بعنوان بتن اسفنجی یا متخلخل شناخته میشود
و...
و...
بتن گازی :این نوع بتن در نتیجه یک واکنش شیمیایی که گاز را در ملات تازه ایجاد میکند ساخته میشود. این بتن هنگامی که سخت میشود شامل تعداد زیادی حباب های گازی میباشد.
خواص بتن گازی یا بتن هوادار اتو کلاوه شده
این نوع بتن بعلت وزن کم وخواص عایق بندی حرارتی باعث کاهش جرم ساختمان وصرفه جویی در مصرف انرژی میگردد. بدین لحاظ کاربرد آن در سطح جهان در گسترش میباشد. از خواص عمده بتن گازی وزن مخصوص کم ,مقاومت مناسب عایق بندی حرارتی ومقاوم در برابر آتش قابل ذکر میباشد.از کاربرد های عمده بتن گازی برای کاربرد های نیمه سازه ای مانند پانل های سقف ودیوار مورد استفاده قرار میگیرند.
وضعیت تولید بتن گازی در کشور
الف_مجتمع تولیدی وصنعتی سیپورکس(شرکت فر آورده های ساختمانی ایران)
ب_مجتمع تولیدی بنای سبک(هبلکس)
خواص بتن گازی:جرم حجمی ,جمع شدگی ناشی از خشک شدن ,جذب اب
نتیجه گیری:
بتن گازی ماده ای است که نزدیک به 70 سال سابقه کاربرد دارد به عنوان بتن سبک جهت تولید بلوک های سبک ساختمان ویا پانل های سبک مسلح ساختمانی دارد.خواص مطلوب شامل جرم حجمی پایین, نسبت مناسب مقاومت به جرم حجمی ,عایق بندی مناسب حرارتی وثبات حجمی وجمع شدگی ناشی از خشک شدن نسبتا پایین باعث شده است.این ماده در بسیاری از کشور های جهان با شرایط اقلیمی مختلف تولید و مورد استفاده قرار میگیرد.
بتن کفی
با افزودن یک ماده کف زا معمولا بعضی شکل های پروتئین هیدرولیز شده یا صابون صمغی به مخلوط ساخته میشود.ماده کف زا در ضمن اختلاط با سرعت زیادی حباب های هوا را تولید میکند.هم چنین نسبت به بتن معمولی دارای مقاومت بهتری در مقابل آتش میباشد.
از مزایای دیگر استفاده از بتن اسفنجی ان است که میتوان آن را برید میخ را نگه میدارد وبه مقدار قابل قبولی پایا میباشد اگر چه درصد جذب آب این نوع بتن بالا است ولی سرعت نفوذ آب در آن مادامیکه حفره ها با مکش آب پر نشود پایین میباشد به این دلیل بتن اسفنجی مقاومت نسبی خوبی در مقابل یخبندان دارد واگر دوغابی شود میتوان از ان در ساختن دیوار ها استفاده نمود.
بتن سبک شامل :
1-بتن سبکدانه
2_بتن اسفنجی
3-بتن بدون ریز دانه
بتن پلیمری سبک:بتن سبک امتیازاتی بر بتن معمولی دارد مانند وزن مخصوص کمتر عایق بودن حرارتی وکاهش ابعادی ومقاطع بتنی ولی دارای نقایصی مانند نفوذپذیری آب ضرورت به کار گیری روش های ویژه برای اتصال قطعات به یکدیگر وتحمل ار کمتر است.استفاده از بتن های پلیمری سبک در تهیه قطعات پیش ساخته نماهای ساختمانی وتزیینی متداول گردیده است.بتن پلیمری علاوه امتیازات بتن معمولی سبک دارای مقاومت فشاری بالا نفوذپذیری کم امکان رنگ پذیری وپذیرش طرح های تزیینی وامکان تهیه در ضخامت های کم میباشد.
بتن الیافی:
بتن مسلح یا الیاف بتن الیافی بتنی است که با سیمان هیدرولیکی مصالح سنگی ریز دانه ودرشت دانه والیاف مجزا وغیر پیوسته ساخته میشود.هدف از مسلح نمودن بتن یا الیاف افزایش مقاومت کششی جلوگیری از توسعه ترک ها وافزایش سختی بوسیله انتقال تنش در عرض مقطع یک ترک میباشد.بدین ترتیب در مقایسه با بتن بدون الیاف امکان تغییر شکل های بزرگتری فراهم میشود.
نتیجه گیری:
مصالح سبک بتنی در سه نوع بتن سبکدانه بتن اسفنجی وبتن بدون ریز دانه ارائه میشود که هر کدام از این موارد در کاهش وزن ساختمن اثر چشمگیری از بتنهای سبکدانه با انواع سبکدانه های طبیعی ومصنوعی تهیه میشود ودر موارد سازه ای نیمه سازه ای وغیر سازه ای مورد استفاده قرار میگیرند.بتن اسفنجی در دونوع بتن گازی واسفنجی ارائه میگردند که غالبا مصارف سازه ای دارند.بتن بدون ریز دانه نوع سوم بتن های سبک میباشد که در کاهش وزن بار مرده ساختمان نقش بسزایی دادر.بنا بر این ممکن است استفاده از مصالح سبک باعث کاهش هزینه تمام شده ساختمان نیز شود همانطور که استفاده از مصالح سبک بدون در بر داشتن هزینه اضافی میتواند نقش مناسبی در عایق سازی حرارتی ساختمان ایفا کند.
مصالح سازه ای طبیعی:
چوب:چوب از جمله مصالح سبک سازه ای که تجربه های موفقی د راکثر کشور های جهان داشته است.
مصالح چوبی:چوب به عنوان یکی از مصالح ساختمانی دارای چند خاصیت با ارزش است مقاومت نسبی بالا مقدار چگالی کم ورسانایی کم در عین حال چوب چندین نقطه ضعف نیز دارد.در مقطع عرض دارای خواص متفاوت ا زجهات مختلف دادر.هم چنین چوب دراری قابلیت پوسیدن و اشتعال است.چوب سنگین تر معمولا مقاوم تر است بار بیشتری را تحمل میکند قابلیت هدایت حرارتی چوب کم است.وبه این دلیل برای ساختن عایق حرارتی مناسب است.چوب از لحاظ مصرف به اشکال مختلف چب های بریده شده چوب های ورقه ای وچوب های گرد تقسیم بندی میشوند.چوب های گرد:ضخامت بین 14_34سانتی متر ودرازای 8/1_7/ متر دارندوبه دودسته گردبینه وتیر تقسیم میشوند.
چوب های بریده شده :چهار تراش :مقطع آن مربع است .مقطع ابعاد ان کمتر از 20 سانتی متر و درازای ان 4 یا 5 متر است
بینه:از تقسیم یک گره بینه بدست میاید.
الوار:ممکن است چهار گوش یا سه گوش باشد که تقریبا راست وبدون گره است طول ان 3 متر است.
چوب های ورقه ای:
اغلب این ورقه ها بصورت روکش برای سطح تخته های مصنوعی مثل نئو پان وتیر استفاده میشود چوب های مصرفی در روکش سازی باید از مرغوبیت بالائی برخوردار باشد.
چوب های مصنوعی شامل تخته چند لایی :مزایای آن کم کردن پدیده هم کشیدگی و وا کشیدگی است
تخته خرده چوب (نئوپان9تخته فیبرها صفحات چوب سیمان):این صفحات در برابر آتش کاملا مقاومند در برابر قارچ های چوب کاملا متفاوتنددر برابر اب ورطوبت وپوسیدگی سرما ویخبندان کاملا مقاومند عایق صدا وحرارت هستند سبک میباشد و در اکثر قسمت های ساختمان فابل مصرف است قابلیت نصب بر روی آجر وبتون را دارد از نظر اتصالات قابلیت های چوب را دارد و هم چنین قابل یخ زدن وپیچ کردن است.
کانتکس : از این محصول برای ساخت دیوار سقف کاذب ومانند این ها استفاده میشود.کانتکس از مصالحی است که عایق حرارت وصوت در برابر اتش سوزی است و به راحتی بر روی تیر های آهنی و چوبی و تیر چه های بتونی قابل نصب است.
آندولین:سقف پوشی است موج دار متشکل از الیاف گیاهی ومواد شیمیاییی ومصنوعی اشباع شده میباشد
تخته های گلوکام:بصورت های گوناگون در ساختمان به کار برده میشود.از جمله در اجرای اسکلت کف سازی قاب سازی چهار چوب بندی سقف وبام پی سازی پوشش دیوار ها وبام تزیین خارجی وپوشش خارجی عایق بندی حرارتی وصوتی نازک کاری سقف و دیوار های داخلی وپوششش کف.
نتیجه گیری:
چوب از جمله مصالح سبک سازه ای میباشد که تجربه های موفقی در اکثر کشو ر های دنیا داشته است.بسیاری از بناهای چوبی در سر تا سر دنیا در برابر عوامل مختلف محیطی وطبیعی از جمله شرایط اقلیمی ونیرو های جانبی از جمله زلزله وباد مقاومت وپایداری بسیار خوبی از خود نشان دادند. در هر صورت مشکلات پایه ای در زمینه استفاده از این نع مصالح سبک علی الخصوص در زمینه سازه ای وجود دارد.هر چند که سایر کشور ها تجربه های موفقی دز زمینه استفاده از این نوع مصالح داشته اند.
مصالح سبک صنعتی:
یکی از روش های سبک سازی ساختمان ها کاهش وزن تیغه های بار بر در ساختمان است.یکی از روش های نیمه پیش ساخته روش ساخت وساز به کمک پانل ها ی ساندویچی پیش ساخته تردی را نام بردکه با نام های تجاری مختلف از قبیل :پوما سپ وسیلانوبا این روش تا دو طبقه ساختمان با استفاده از باربری قطعات مورد نظر ساخته میگردد.
پانل هابه دو گروه تقسیم میشوند:
۱_سازه ای
2_غیر سازه ای
پانل های سازه ای در موادر د سازه ای وغیر سازه ای بکار برده میشود:
۱_پانل های ساندویچی یا بتن پاششی
2-پانل با هسته لانه زنبوری
3_پانل های اف.آر.پی
پانل های ساندویچی با بتن پاششی
پانل های سه بعدی ساندویچی از جمله کامپوزیت های پلیمری میباشند.ساندویچ پانل مصرفی به عنوان نام وپوشش دیواری بصورت کنگره ای وصاف ونوع سقفی ان با بر جستگی هایی به صورت شادولاین میباشد.پانل های سقفی دیافراگم کف را تشکیل میدهد این پانل ها در کنار یکدیگر مستقر شده وروی پانل های دیوار نصب میگردند.پانل های دیوار علاوه بر این که جداکننده فضا های معماری هستند نقش دیوار بار برقائم و دیوار برشی در برابر بار های جانبی را هم ایفا میکنند.بنا بر این عموما در اینگونه سازه ها اسکلت فلزی یا بتنی وجو د نداردوساندویچ پانل به دلیل شکل خاص خود از ظرفیت بار بری بالایی ب خورداراست.ونیز از پانل های غیر بار بر در ساختمان علاوه بر کاهش وزن مزایاییی از قبیل یکپارچه بودن تیغه ها با سازه در برابر بار های جانبی را داراست.
و...
بتن گازی :این نوع بتن در نتیجه یک واکنش شیمیایی که گاز را در ملات تازه ایجاد میکند ساخته میشود. این بتن هنگامی که سخت میشود شامل تعداد زیادی حباب های گازی میباشد.
خواص بتن گازی یا بتن هوادار اتو کلاوه شده
این نوع بتن بعلت وزن کم وخواص عایق بندی حرارتی باعث کاهش جرم ساختمان وصرفه جویی در مصرف انرژی میگردد. بدین لحاظ کاربرد آن در سطح جهان در گسترش میباشد. از خواص عمده بتن گازی وزن مخصوص کم ,مقاومت مناسب عایق بندی حرارتی ومقاوم در برابر آتش قابل ذکر میباشد.از کاربرد های عمده بتن گازی برای کاربرد های نیمه سازه ای مانند پانل های سقف ودیوار مورد استفاده قرار میگیرند.
وضعیت تولید بتن گازی در کشور
الف_مجتمع تولیدی وصنعتی سیپورکس(شرکت فر آورده های ساختمانی ایران)
ب_مجتمع تولیدی بنای سبک(هبلکس)
خواص بتن گازی:جرم حجمی ,جمع شدگی ناشی از خشک شدن ,جذب اب
نتیجه گیری:
بتن گازی ماده ای است که نزدیک به 70 سال سابقه کاربرد دارد به عنوان بتن سبک جهت تولید بلوک های سبک ساختمان ویا پانل های سبک مسلح ساختمانی دارد.خواص مطلوب شامل جرم حجمی پایین, نسبت مناسب مقاومت به جرم حجمی ,عایق بندی مناسب حرارتی وثبات حجمی وجمع شدگی ناشی از خشک شدن نسبتا پایین باعث شده است.این ماده در بسیاری از کشور های جهان با شرایط اقلیمی مختلف تولید و مورد استفاده قرار میگیرد.
بتن کفی
با افزودن یک ماده کف زا معمولا بعضی شکل های پروتئین هیدرولیز شده یا صابون صمغی به مخلوط ساخته میشود.ماده کف زا در ضمن اختلاط با سرعت زیادی حباب های هوا را تولید میکند.هم چنین نسبت به بتن معمولی دارای مقاومت بهتری در مقابل آتش میباشد.
از مزایای دیگر استفاده از بتن اسفنجی ان است که میتوان آن را برید میخ را نگه میدارد وبه مقدار قابل قبولی پایا میباشد اگر چه درصد جذب آب این نوع بتن بالا است ولی سرعت نفوذ آب در آن مادامیکه حفره ها با مکش آب پر نشود پایین میباشد به این دلیل بتن اسفنجی مقاومت نسبی خوبی در مقابل یخبندان دارد واگر دوغابی شود میتوان از ان در ساختن دیوار ها استفاده نمود.
بتن سبک شامل :
1-بتن سبکدانه
2_بتن اسفنجی
3-بتن بدون ریز دانه
بتن پلیمری سبک:بتن سبک امتیازاتی بر بتن معمولی دارد مانند وزن مخصوص کمتر عایق بودن حرارتی وکاهش ابعادی ومقاطع بتنی ولی دارای نقایصی مانند نفوذپذیری آب ضرورت به کار گیری روش های ویژه برای اتصال قطعات به یکدیگر وتحمل ار کمتر است.استفاده از بتن های پلیمری سبک در تهیه قطعات پیش ساخته نماهای ساختمانی وتزیینی متداول گردیده است.بتن پلیمری علاوه امتیازات بتن معمولی سبک دارای مقاومت فشاری بالا نفوذپذیری کم امکان رنگ پذیری وپذیرش طرح های تزیینی وامکان تهیه در ضخامت های کم میباشد.
بتن الیافی:
بتن مسلح یا الیاف بتن الیافی بتنی است که با سیمان هیدرولیکی مصالح سنگی ریز دانه ودرشت دانه والیاف مجزا وغیر پیوسته ساخته میشود.هدف از مسلح نمودن بتن یا الیاف افزایش مقاومت کششی جلوگیری از توسعه ترک ها وافزایش سختی بوسیله انتقال تنش در عرض مقطع یک ترک میباشد.بدین ترتیب در مقایسه با بتن بدون الیاف امکان تغییر شکل های بزرگتری فراهم میشود.
نتیجه گیری:
مصالح سبک بتنی در سه نوع بتن سبکدانه بتن اسفنجی وبتن بدون ریز دانه ارائه میشود که هر کدام از این موارد در کاهش وزن ساختمن اثر چشمگیری از بتنهای سبکدانه با انواع سبکدانه های طبیعی ومصنوعی تهیه میشود ودر موارد سازه ای نیمه سازه ای وغیر سازه ای مورد استفاده قرار میگیرند.بتن اسفنجی در دونوع بتن گازی واسفنجی ارائه میگردند که غالبا مصارف سازه ای دارند.بتن بدون ریز دانه نوع سوم بتن های سبک میباشد که در کاهش وزن بار مرده ساختمان نقش بسزایی دادر.بنا بر این ممکن است استفاده از مصالح سبک باعث کاهش هزینه تمام شده ساختمان نیز شود همانطور که استفاده از مصالح سبک بدون در بر داشتن هزینه اضافی میتواند نقش مناسبی در عایق سازی حرارتی ساختمان ایفا کند.
مصالح سازه ای طبیعی:
چوب:چوب از جمله مصالح سبک سازه ای که تجربه های موفقی د راکثر کشور های جهان داشته است.
مصالح چوبی:چوب به عنوان یکی از مصالح ساختمانی دارای چند خاصیت با ارزش است مقاومت نسبی بالا مقدار چگالی کم ورسانایی کم در عین حال چوب چندین نقطه ضعف نیز دارد.در مقطع عرض دارای خواص متفاوت ا زجهات مختلف دادر.هم چنین چوب دراری قابلیت پوسیدن و اشتعال است.چوب سنگین تر معمولا مقاوم تر است بار بیشتری را تحمل میکند قابلیت هدایت حرارتی چوب کم است.وبه این دلیل برای ساختن عایق حرارتی مناسب است.چوب از لحاظ مصرف به اشکال مختلف چب های بریده شده چوب های ورقه ای وچوب های گرد تقسیم بندی میشوند.چوب های گرد:ضخامت بین 14_34سانتی متر ودرازای 8/1_7/ متر دارندوبه دودسته گردبینه وتیر تقسیم میشوند.
چوب های بریده شده :چهار تراش :مقطع آن مربع است .مقطع ابعاد ان کمتر از 20 سانتی متر و درازای ان 4 یا 5 متر است
بینه:از تقسیم یک گره بینه بدست میاید.
الوار:ممکن است چهار گوش یا سه گوش باشد که تقریبا راست وبدون گره است طول ان 3 متر است.
چوب های ورقه ای:
اغلب این ورقه ها بصورت روکش برای سطح تخته های مصنوعی مثل نئو پان وتیر استفاده میشود چوب های مصرفی در روکش سازی باید از مرغوبیت بالائی برخوردار باشد.
چوب های مصنوعی شامل تخته چند لایی :مزایای آن کم کردن پدیده هم کشیدگی و وا کشیدگی است
تخته خرده چوب (نئوپان9تخته فیبرها صفحات چوب سیمان):این صفحات در برابر آتش کاملا مقاومند در برابر قارچ های چوب کاملا متفاوتنددر برابر اب ورطوبت وپوسیدگی سرما ویخبندان کاملا مقاومند عایق صدا وحرارت هستند سبک میباشد و در اکثر قسمت های ساختمان فابل مصرف است قابلیت نصب بر روی آجر وبتون را دارد از نظر اتصالات قابلیت های چوب را دارد و هم چنین قابل یخ زدن وپیچ کردن است.
کانتکس : از این محصول برای ساخت دیوار سقف کاذب ومانند این ها استفاده میشود.کانتکس از مصالحی است که عایق حرارت وصوت در برابر اتش سوزی است و به راحتی بر روی تیر های آهنی و چوبی و تیر چه های بتونی قابل نصب است.
آندولین:سقف پوشی است موج دار متشکل از الیاف گیاهی ومواد شیمیاییی ومصنوعی اشباع شده میباشد
تخته های گلوکام:بصورت های گوناگون در ساختمان به کار برده میشود.از جمله در اجرای اسکلت کف سازی قاب سازی چهار چوب بندی سقف وبام پی سازی پوشش دیوار ها وبام تزیین خارجی وپوشش خارجی عایق بندی حرارتی وصوتی نازک کاری سقف و دیوار های داخلی وپوششش کف.
نتیجه گیری:
چوب از جمله مصالح سبک سازه ای میباشد که تجربه های موفقی در اکثر کشو ر های دنیا داشته است.بسیاری از بناهای چوبی در سر تا سر دنیا در برابر عوامل مختلف محیطی وطبیعی از جمله شرایط اقلیمی ونیرو های جانبی از جمله زلزله وباد مقاومت وپایداری بسیار خوبی از خود نشان دادند. در هر صورت مشکلات پایه ای در زمینه استفاده از این نع مصالح سبک علی الخصوص در زمینه سازه ای وجود دارد.هر چند که سایر کشور ها تجربه های موفقی دز زمینه استفاده از این نوع مصالح داشته اند.
مصالح سبک صنعتی:
یکی از روش های سبک سازی ساختمان ها کاهش وزن تیغه های بار بر در ساختمان است.یکی از روش های نیمه پیش ساخته روش ساخت وساز به کمک پانل ها ی ساندویچی پیش ساخته تردی را نام بردکه با نام های تجاری مختلف از قبیل :پوما سپ وسیلانوبا این روش تا دو طبقه ساختمان با استفاده از باربری قطعات مورد نظر ساخته میگردد.
پانل هابه دو گروه تقسیم میشوند:
۱_سازه ای
2_غیر سازه ای
پانل های سازه ای در موادر د سازه ای وغیر سازه ای بکار برده میشود:
۱_پانل های ساندویچی یا بتن پاششی
2-پانل با هسته لانه زنبوری
3_پانل های اف.آر.پی
پانل های ساندویچی با بتن پاششی
پانل های سه بعدی ساندویچی از جمله کامپوزیت های پلیمری میباشند.ساندویچ پانل مصرفی به عنوان نام وپوشش دیواری بصورت کنگره ای وصاف ونوع سقفی ان با بر جستگی هایی به صورت شادولاین میباشد.پانل های سقفی دیافراگم کف را تشکیل میدهد این پانل ها در کنار یکدیگر مستقر شده وروی پانل های دیوار نصب میگردند.پانل های دیوار علاوه بر این که جداکننده فضا های معماری هستند نقش دیوار بار برقائم و دیوار برشی در برابر بار های جانبی را هم ایفا میکنند.بنا بر این عموما در اینگونه سازه ها اسکلت فلزی یا بتنی وجو د نداردوساندویچ پانل به دلیل شکل خاص خود از ظرفیت بار بری بالایی ب خورداراست.ونیز از پانل های غیر بار بر در ساختمان علاوه بر کاهش وزن مزایاییی از قبیل یکپارچه بودن تیغه ها با سازه در برابر بار های جانبی را داراست.
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان
چکیده:
مواد نانو (Nanoparticular) به موادي گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن ) طول , عرض , ضخامت) زیر 100 nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهاي بارزي که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه هاي اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهاي خود چه از نظر استحکام مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials) به شمار می رود .
مواد نانو آلومینا به عنوان نمونه اي از مواد نانو ساختار به علت خواص ممتازي که از نظر خواص مکانیکی و حرارتی از خود نشان می دهند در سرامیک سازي به صورت گسترده اي مورد استفاده قرار می گیرند .
از مهمترین پیشرفتهاي بوجود آمده در صنعت مصالح ساختمانی ، بتن با عملکرد بالا می باشد ، براي درك بهتر رفتار این نوع مصالح باید ساختار بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو مورد بررسی قرار گیرد و نیز بتوان با کاربرد مصالح نانو ، بتن با عملکرد بالا و چند منظوره ساخت که داراي خاصیت الکترو مغناطیسی بوده و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی ( محافظت از تشعشعات ) را داشته باشد و نیز در سازه هاي ساختمانی تاثیر به سزایی در حفظ انرژي ساختمان ایفا کند .
در این مقاله با توجه به جدید بودن علم نانو تکنولوژي آنچه که مد نظر است معرفی مواد نانو ساختار و نیز بیان مزایاي استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازي با توجه به نتایج آزمایشگاهی می باشد .
1. مقدمه :
مواد نانو به عنوان موادي که حداقل یکی از ابعاد آن )طول ، عرض ، ضخامت ( زیر 100 نانومتر باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موي انسان است به طور کلی ،در یک تقسیم بندي عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت هاي زیر بیان کرد:
- فیلمهاي نانو لایه ( Nano Layer Thin Films ) براي کاربردهاي عمدتاً الکترونیکی
- نانو پوششهاي حفاظت ( Nano Coating) براي افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی
- نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز(Modifier) پدیده هاي شیمیایی و فیزیکی
- نانو لوله ها (Nanotubes)
منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختارNanostructured Solid ) ) جامدي است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهاي تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متري گسترده شده باشد .
خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهاي متعددي که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد .
هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدي از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آ نها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه اي که مصالح بتوانند کاربردهاي گوناگونی را ارائه نمایند .
در مطالب بعدي که خواهد آمد مواد نانو ساختاري معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادي می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازي و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند .
2. مواد نانو کمپوزیت :
مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمري ) اولین بار در سالهاي 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژي سول-ژل(Sol-Gel) جهت انتشار(Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است .
هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته براي توسعه تجاري این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهاي 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد .
در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدي را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده اي است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب داراي تعادل بوده و در رشته هاي مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد :
1- تکنولوژي نانو فلز آرتوناید:
که اخیر اً به طور تجاري ، الیاف نانویی آلومینا ، انقلابی در رشته سرامیک بوجودآورده است .
2- ذرات نانویی غیر فلز مانند :
نانو سیلیکا ، نانو زیرکونیا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشد .
3-بتن با عملکرد بالا (HPC):
یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است ، بتن با عملکرد بالا (High Performance Concrete) می باشد . این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازي مرکب و پیچیده می باشد .
خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی ، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد .
بنابراین ، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو براي توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد . روش معمولی براي توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهاي مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر ، بتن با عملکرد بالاي چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگري را دارا می باشد ، از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی ، و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی (محافظت از تشعشعات ( افزایش موثر بودن آن در حفظ انرژي ساختمانها و ... را نام برد .
4. نانو سیلیس آمورف :
در صنعت بتن ، سیلیس یکی از معروفترین موادي است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC)ایفا می کند .
محصول معمولی همان سلیکیافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که داراي قطري در حدود 0.1 تا 1 میلی متر می باشد و داراي اکسید سیلیس حدود 90 % می باشد . می توان گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالاي اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود .
محصول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که داراي شکل گلوله اي بوده و با قطر کمتر از nm 100 یا بصورت ذرات خشک پودر یا بصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول ترین نوع محلول نانو سیلیس می باشد ، این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم SCC (Self Compacting Concrete) به کار گرفته شده است . نانو سیلیس معلق کاربردهاي چند منظوره از خود نشان می دهد مانند :
- خاصیت ضد سایش
- ضد لغزش
- ضد حریق
- ضد انعکاس سطوح
آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانو سیلیس ( Colloidal Silica) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تاثیر پوزالانی مقدار بسیار بالاي میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد .
تمام کارهاي انجام یافته بر روي کاربرد مواد نانو سیلیس کلوئیدي ( Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ریولوژي ، کار پذیري و مکانیکی خمیر سیمان بوده است . آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطري در محدوده 5 تا 100 نانومتر می باشد .
5. نانو لوله ها(NANOTUBES):
همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولا الیاف براي مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند . امروزه از الیاف فلزي ، شیشه اي ، پلی پروپلین ، کربن و . . . در بتن براي مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روي بتن مسلح شده توسط نانو لوله کربنی ( Carbon Nanotubes ) انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن براي مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد .
نانو لوله کربنی توسط LIJIMA در سال 1991 کشف شده است و کارهاي بسیاري بر روي ساختار نانو در بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوري که تحقیقات نوین بر روي تکنولوژي و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازي می کند . کربن 60 و نانو لوله هاي نوین داراي ساختاري هستند که آنها را از فولاد قوي تر و بسیار سبک می کند بطوریکه می توانند خمیدگی و کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهند شد که در کامپوزیت ها به کار برده می شوند .
نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن ) وابسته به موسسه ACI شاخه ایران ( ، داراي مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص ویژه قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند ، بطوریکه هادي بودن حرارت آنها بیش از دو برابر الماس و هادي بودن الکتریکی آنها در حدود 1000 برابر فلز مس می باشد .
نانو لوله ها طبقه جدیدي از محصولات می باشند که انقلابی جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته را بوجود آورده اند. یک نسل جدید از نانو کامپوزیت هاي چند منظوره می توانند به عنوان نانو لوله هاي کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیر ند . بنابراین نانو لوله هاي کربنی از اجزاي کلیدي بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به عنوان مصالح ساختمانی با عملکرد بالاي چند منظوره ، بازي می کنند .
6. نتیجه گیري :
منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جدید ساختمانی و بیان مزایاي استفاده از این نوع مواد در صنعت ساختمان می باشد ، البته به دلیل نو بودن این نوع مصالح زمینه هاي فراوانی براي کارهاي نظري و عملی در دانشگاههاي کشور وجود دارد که امید است که با معرفی مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در این زمینه باز شود .
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمانچکیده:
مواد نانو (Nanoparticular) به موادي گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن ) طول , عرض , ضخامت) زیر 100 nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهاي بارزي که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه هاي اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهاي خود چه از نظر استحکام مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials) به شمار می رود .
مواد نانو آلومینا به عنوان نمونه اي از مواد نانو ساختار به علت خواص ممتازي که از نظر خواص مکانیکی و حرارتی از خود نشان می دهند در سرامیک سازي به صورت گسترده اي مورد استفاده قرار می گیرند .
از مهمترین پیشرفتهاي بوجود آمده در صنعت مصالح ساختمانی ، بتن با عملکرد بالا می باشد ، براي درك بهتر رفتار این نوع مصالح باید ساختار بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو مورد بررسی قرار گیرد و نیز بتوان با کاربرد مصالح نانو ، بتن با عملکرد بالا و چند منظوره ساخت که داراي خاصیت الکترو مغناطیسی بوده و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی ( محافظت از تشعشعات ) را داشته باشد و نیز در سازه هاي ساختمانی تاثیر به سزایی در حفظ انرژي ساختمان ایفا کند .
در این مقاله با توجه به جدید بودن علم نانو تکنولوژي آنچه که مد نظر است معرفی مواد نانو ساختار و نیز بیان مزایاي استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازي با توجه به نتایج آزمایشگاهی می باشد .
1. مقدمه :
مواد نانو به عنوان موادي که حداقل یکی از ابعاد آن )طول ، عرض ، ضخامت ( زیر 100 نانومتر باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موي انسان است به طور کلی ،در یک تقسیم بندي عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت هاي زیر بیان کرد:
- فیلمهاي نانو لایه ( Nano Layer Thin Films ) براي کاربردهاي عمدتاً الکترونیکی
- نانو پوششهاي حفاظت ( Nano Coating) براي افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی
- نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز(Modifier) پدیده هاي شیمیایی و فیزیکی
- نانو لوله ها (Nanotubes)
منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختارNanostructured Solid ) ) جامدي است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهاي تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متري گسترده شده باشد .
خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهاي متعددي که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد .
هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدي از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آ نها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه اي که مصالح بتوانند کاربردهاي گوناگونی را ارائه نمایند .
در مطالب بعدي که خواهد آمد مواد نانو ساختاري معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادي می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازي و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند .
2. مواد نانو کمپوزیت :
مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمري ) اولین بار در سالهاي 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژي سول-ژل(Sol-Gel) جهت انتشار(Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است .
هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته براي توسعه تجاري این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهاي 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد .
در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدي را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده اي است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب داراي تعادل بوده و در رشته هاي مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد :
1- تکنولوژي نانو فلز آرتوناید:
که اخیر اً به طور تجاري ، الیاف نانویی آلومینا ، انقلابی در رشته سرامیک بوجودآورده است .
2- ذرات نانویی غیر فلز مانند :
نانو سیلیکا ، نانو زیرکونیا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشد .
3-بتن با عملکرد بالا (HPC):
یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است ، بتن با عملکرد بالا (High Performance Concrete) می باشد . این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازي مرکب و پیچیده می باشد .
خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی ، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد .
بنابراین ، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو براي توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد . روش معمولی براي توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهاي مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر ، بتن با عملکرد بالاي چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگري را دارا می باشد ، از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی ، و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی (محافظت از تشعشعات ( افزایش موثر بودن آن در حفظ انرژي ساختمانها و ... را نام برد .
4. نانو سیلیس آمورف :
در صنعت بتن ، سیلیس یکی از معروفترین موادي است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC)ایفا می کند .
محصول معمولی همان سلیکیافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که داراي قطري در حدود 0.1 تا 1 میلی متر می باشد و داراي اکسید سیلیس حدود 90 % می باشد . می توان گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالاي اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود .
محصول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که داراي شکل گلوله اي بوده و با قطر کمتر از nm 100 یا بصورت ذرات خشک پودر یا بصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول ترین نوع محلول نانو سیلیس می باشد ، این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم SCC (Self Compacting Concrete) به کار گرفته شده است . نانو سیلیس معلق کاربردهاي چند منظوره از خود نشان می دهد مانند :
- خاصیت ضد سایش
- ضد لغزش
- ضد حریق
- ضد انعکاس سطوح
آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانو سیلیس ( Colloidal Silica) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تاثیر پوزالانی مقدار بسیار بالاي میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد .
تمام کارهاي انجام یافته بر روي کاربرد مواد نانو سیلیس کلوئیدي ( Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ریولوژي ، کار پذیري و مکانیکی خمیر سیمان بوده است . آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطري در محدوده 5 تا 100 نانومتر می باشد .
5. نانو لوله ها(NANOTUBES):
همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولا الیاف براي مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند . امروزه از الیاف فلزي ، شیشه اي ، پلی پروپلین ، کربن و . . . در بتن براي مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روي بتن مسلح شده توسط نانو لوله کربنی ( Carbon Nanotubes ) انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن براي مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد .
نانو لوله کربنی توسط LIJIMA در سال 1991 کشف شده است و کارهاي بسیاري بر روي ساختار نانو در بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوري که تحقیقات نوین بر روي تکنولوژي و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازي می کند . کربن 60 و نانو لوله هاي نوین داراي ساختاري هستند که آنها را از فولاد قوي تر و بسیار سبک می کند بطوریکه می توانند خمیدگی و کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهند شد که در کامپوزیت ها به کار برده می شوند .
نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن ) وابسته به موسسه ACI شاخه ایران ( ، داراي مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص ویژه قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند ، بطوریکه هادي بودن حرارت آنها بیش از دو برابر الماس و هادي بودن الکتریکی آنها در حدود 1000 برابر فلز مس می باشد .
نانو لوله ها طبقه جدیدي از محصولات می باشند که انقلابی جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته را بوجود آورده اند. یک نسل جدید از نانو کامپوزیت هاي چند منظوره می توانند به عنوان نانو لوله هاي کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیر ند . بنابراین نانو لوله هاي کربنی از اجزاي کلیدي بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به عنوان مصالح ساختمانی با عملکرد بالاي چند منظوره ، بازي می کنند .
6. نتیجه گیري :
منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جدید ساختمانی و بیان مزایاي استفاده از این نوع مواد در صنعت ساختمان می باشد ، البته به دلیل نو بودن این نوع مصالح زمینه هاي فراوانی براي کارهاي نظري و عملی در دانشگاههاي کشور وجود دارد که امید است که با معرفی مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در این زمینه باز شود .
معمارباشی
عضو جدید
روشهای پيشرفته ساخت: شیشه های- تک
يک شیشه های تک را تصور کنید که قابلیت تغییر از حالت شفاف به حالت کدر، توسط یک کلید را داشته باشد. می توان از این شیشه برای پنجره خانه( در حالت نیاز به ایجاد عدم دید)، برای جلو فروشگاه ها در شب و همچنین حمام استفاده کرد. با وجود اینکه استفاده از این شیشه خصوصی هنوز متداول نشده است اما نمونه های زیادی در تمام دنیا وجود دارد.
یک شرکت فرانسوی به نام «سنت گابین» شیشه هوشمندی به نام « پریولایت» تولید می کند که قابلیت تغییر از یک شیشه روشن و معمولی به حالت ابری و تیره را دارد. این ویژگی توسط یک جریان الکتریکی روی فیلم کریستال مایع در بین دو جداره شیشه اتفاق می افتد. دو سطح فیلم توسط یک پوشش هادی جریان الکتریکی و در عین حال شفاف، پوشیده شده است. زمانیکه کلید روشن است کریستال ها طوری قرار گرفته اند که نور را در تمام جهات عبور می دهند، با خاموش کردن کلید کریستال ها تغییر جهت می دهند و از عبور نور جلوگیری می کنند.این تغییر حالت به دفعات می تواند تکرار شود.
در فروشگاه پرادا اثر رم کولهاس در نیو یورک، در اتاق های تعویض لباس از این نوع شیشه استفاده شده است. با این سیستم می توان میلیون ها دلار در گرمایش و سرمایش و نور پردازی فضا ها صرفه جویی کرد.
منبع: http://inhabitat.com
لینک
elham alavizadeh
معجزه پليمر براي هزاره جديد
معجزه پليمر براي هزاره جديد
متریال معماری
نویسنده: آرش پوراسماعیل (فضای رویداد)
معجزه پلیمر برای هزاره جدید
چند دهه قبل، معماران تنها میتوانستند تصوری از ایدههای خلاقانه و بناهای شگفت انگیز خود داشته باشند، درحالی که امکان ساختن چنین پروژههای جاه طلبانهای وجود نداشت. اما امروزه ساخت پهنهای شناور از حبابهای شیشهای یا استادیوم ورزشی بافته شده از تیرهای فولادی و یا حتی پوشش شفاف چادر مانندی بر روی هزاران متر مربع زمین - که صرفا میتوانست در تصور آدمی شکل بگیرد - جنبه عملی به خود گرفته است. هرچند عموم مردم، ساخت چنین بناهایی را حاصل ابتکار و خلاقیت معماران و مهندسان میدانند اما حقیقت اینست که برپایی چنین سازههایی بیش از هر چیز مدیون ویژگیهای منحصر به فرد متریالی است که بطور مخفف ETFE نامیده میشود.
ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene)
یک پلیمر پایه فلوئوروکربن بسیار بادوام و با قابلیتهای فوق العاده است که از آن به عنوان متریال ساختمانی آینده نام برده میشود. این پلیمر شگفت انگیز یک پلاستیک شفاف تفلونی است که جایگزین شیشه و پلاستیکهای معمولی در بسیاری از ساختمانها شده است. هر چند این متریال با کارهای معماری شگفت انگیز به جهانیان معرفی شده است اما در حقیقت تاریخچه اختراع آن به دهه 70 میلادی برمیگردد که نخستین بار در صنایع هوانوردی به کار برده شد. ETFE از حدود 15 سال پیش مورد توجه معماران قرار گرفت و هم اکنون بناهای بسیاری در سرتاسر جهان با استفاده از آن ساخته میشوند.
ETFE در مقایسه با شیشه، امتیازات فوقالعادهای دارد که از آن جمله میتوان به وزن بسیار کم آن اشاره کرد، به گونهای که با دارا بودن یک درصد وزن، هم نور بیشتری را از خود عبور میدهد و هم عایق بهتری محسوب میشود. از لحاظ هزینههای نصب، بین 24 تا 70 درصد صرفه اقتصادی دارد. از دیگر ویژگیهای آن میتوان به حالت ارتجاعی فوقالعاده آن اشاره کرد که میتواند تا 400 برابر وزن خودش را تحمل کند. این متریال به خاطر سطوح کربنی لغزنده خود، بصورت خودکار، گرد و غبار و چرک و لکه را پاک میکند، همچنین طول عمر زیاد داشته و از قابلیت بازیافت برخوردار است.
نمونهای از کاربردهای ETFE در جهان معماری:
پروژه Eden در انگلستان (2001):
این پروژه عظیم ترین بنای ساخته شده با استفاده از ETFE میباشد. این بنا گلخانه بزرگی با گنبدهای ژئودزیک است که قابلیت پرورش انواع گونههای گیاهی بومی اقلیمهای مختلف سرتاسر جهان را داراست. از اقلیم مدیترانهای گرفته تا جنگلهای پرباران استوایی. اما نکته اینجاست که تمام این ویژگیها مدیون قابلیتهای فوقالعاده ETFE نظیر انعطاف پذیری، سبکی، دوام و ... است که معمار پروژه نیکولاس گریمشاو را در طراحی و اجرای آن یاری نموده است.
استادیوم Basel در سوئیس (2001):
این پروژه توسط معماران هرزوگ و دمورن طراحی شده است. استادیوم شکل پف کرده خود را در نمای بیرونی از پانلهای بادکردهای به دست آورده است که از ورقهای ETFE ساخته شدهاند. برای ایجاد چنین پانلهایی، هوای خشک با فشار به داخل دو ورق ETFE که از تمام جهات به یکدیگر جوش داده شدهاند، دمیده میشود. در نمای این استادیوم نام شهر باسل توسط ورقهای ETFE که دارای رنگ قرمز ثابتی هستند حک شده است و در سایر قسمتها، نما بصورت نیمه شفاف همانند پرده سینما است که با جلوههایی از طریق پرژکتورها روشن میشوند.
استادیوم Alianz-Arena در آلمان (2005):
این استادیوم فوتبال در مونیخ، ابتکار دیگری از هرزوگ و دمورن است. لقب (قایق بادی) این استادیوم، ریشه در شکل منحصر به فرد و نیز 2800 پانل پف کرده ETFE دارد که نمای خارجی آن را پوشاندهاند. همانند استادیوم باسل، پوسته استادیوم آلیانز هم، شب هنگام روشن میشود و بسته به تیمی که در آن میزبان است به رنگهای قرمز، آبی یا سفید درمیآید.
مرکز بازیهای آبی پکن (2007):
این ساختمان ملقب به مکعب آبی است و میزبان بازیهای آبی المپیک 2008 پکن خواهد بود. در طراحی و ساخت این بنا، بر اساس ایده خاص آن، از 4000 پانل ETFE در جدارهها و سقف استفاده شده است تا جلوهای حباب مانند در داخل و خارج آن ایجاد شود. مکعب آبی دارای 5 استخر برای شنا، شیرجه و واترپلو و 17000 سکو برای تماشاگران است. همچنین این ساختمان جزء معدود بناهایی در جهان است که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. لایههای حبابی آبی رنگ در نما، این قابلیت را بوجود آورده تا ساختمان همانند یک گلخانه، تا 90 درصد انرژی تابشی خورشید را در خود حبس کرده و از آن برای گرمایش داخلی و گرمایش استخرها استفاده شود.
استادیوم ملی پکن (2007):
به فاصله نیم کیلومتر از مکعب آبی، محل استقرار آشیانه پرنده "Bird’s Nest" یعنی استادیوم ملی پکن است که کاری دیگر از معماران، هرزوگ و دمورن میباشد. این پروژه تضادی است از یک اسکلت فولادی به هم تنیده صلب و لایه های نرمETFE که با یکدیگر ترکیب شدهاند و در واقع از لایههای ETFE برای پوشش فضاهای میان استراکچر فولادی استفاده شده است.
مرکز تفریحی Khan Shatyry در قزاقستان (2008):
این پروژه که توسط دفتر معماری نورمن فاستر طراحی شده یک مرکز بزرگ تفریحی و فرهنگی است که در آستانه، پایتخت کشور قزاقستان واقع شده است. این مرکز که در حال ساخت میباشد، شامل گسترهای از فروشگاهها، کافهها، تئاترهای نمایش و ... مییاشد. سازه این بنا به یک چادر غول پیکر برفراز یک کوهستان شباهت دارد. در حقیقت ETFE نقش یک ستاره را در ساخت این بنا بازی میکند و غشاء عظیم خارجی آن را تشکیل میدهد. در نتیجه این امکان فراهم میشود که در عین عبور نور به فضاهای داخلی، مردم در مقابل اثرات نامطلوب آب و هوای ناملایم، محافظت شوند و کل مجموعه در سرتاسر سال قابل استفاده گردد.
از دیگر پروژههایی که با استفاده از تکنولوژی ETFE طراحی و ساخته میشوند، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
URL: www.eventspace.persianblog.ir
معجزه پليمر براي هزاره جديد
متریال معماری نویسنده: آرش پوراسماعیل (فضای رویداد)
معجزه پلیمر برای هزاره جدید
Architectural Material
Miracle of Polymer for the New Millennium
چند دهه قبل، معماران تنها میتوانستند تصوری از ایدههای خلاقانه و بناهای شگفت انگیز خود داشته باشند، درحالی که امکان ساختن چنین پروژههای جاه طلبانهای وجود نداشت. اما امروزه ساخت پهنهای شناور از حبابهای شیشهای یا استادیوم ورزشی بافته شده از تیرهای فولادی و یا حتی پوشش شفاف چادر مانندی بر روی هزاران متر مربع زمین - که صرفا میتوانست در تصور آدمی شکل بگیرد - جنبه عملی به خود گرفته است. هرچند عموم مردم، ساخت چنین بناهایی را حاصل ابتکار و خلاقیت معماران و مهندسان میدانند اما حقیقت اینست که برپایی چنین سازههایی بیش از هر چیز مدیون ویژگیهای منحصر به فرد متریالی است که بطور مخفف ETFE نامیده میشود.
ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene)
یک پلیمر پایه فلوئوروکربن بسیار بادوام و با قابلیتهای فوق العاده است که از آن به عنوان متریال ساختمانی آینده نام برده میشود. این پلیمر شگفت انگیز یک پلاستیک شفاف تفلونی است که جایگزین شیشه و پلاستیکهای معمولی در بسیاری از ساختمانها شده است. هر چند این متریال با کارهای معماری شگفت انگیز به جهانیان معرفی شده است اما در حقیقت تاریخچه اختراع آن به دهه 70 میلادی برمیگردد که نخستین بار در صنایع هوانوردی به کار برده شد. ETFE از حدود 15 سال پیش مورد توجه معماران قرار گرفت و هم اکنون بناهای بسیاری در سرتاسر جهان با استفاده از آن ساخته میشوند.
ETFE در مقایسه با شیشه، امتیازات فوقالعادهای دارد که از آن جمله میتوان به وزن بسیار کم آن اشاره کرد، به گونهای که با دارا بودن یک درصد وزن، هم نور بیشتری را از خود عبور میدهد و هم عایق بهتری محسوب میشود. از لحاظ هزینههای نصب، بین 24 تا 70 درصد صرفه اقتصادی دارد. از دیگر ویژگیهای آن میتوان به حالت ارتجاعی فوقالعاده آن اشاره کرد که میتواند تا 400 برابر وزن خودش را تحمل کند. این متریال به خاطر سطوح کربنی لغزنده خود، بصورت خودکار، گرد و غبار و چرک و لکه را پاک میکند، همچنین طول عمر زیاد داشته و از قابلیت بازیافت برخوردار است.
نمونهای از کاربردهای ETFE در جهان معماری:
پروژه Eden در انگلستان (2001):
این پروژه عظیم ترین بنای ساخته شده با استفاده از ETFE میباشد. این بنا گلخانه بزرگی با گنبدهای ژئودزیک است که قابلیت پرورش انواع گونههای گیاهی بومی اقلیمهای مختلف سرتاسر جهان را داراست. از اقلیم مدیترانهای گرفته تا جنگلهای پرباران استوایی. اما نکته اینجاست که تمام این ویژگیها مدیون قابلیتهای فوقالعاده ETFE نظیر انعطاف پذیری، سبکی، دوام و ... است که معمار پروژه نیکولاس گریمشاو را در طراحی و اجرای آن یاری نموده است.
استادیوم Basel در سوئیس (2001):
این پروژه توسط معماران هرزوگ و دمورن طراحی شده است. استادیوم شکل پف کرده خود را در نمای بیرونی از پانلهای بادکردهای به دست آورده است که از ورقهای ETFE ساخته شدهاند. برای ایجاد چنین پانلهایی، هوای خشک با فشار به داخل دو ورق ETFE که از تمام جهات به یکدیگر جوش داده شدهاند، دمیده میشود. در نمای این استادیوم نام شهر باسل توسط ورقهای ETFE که دارای رنگ قرمز ثابتی هستند حک شده است و در سایر قسمتها، نما بصورت نیمه شفاف همانند پرده سینما است که با جلوههایی از طریق پرژکتورها روشن میشوند.
استادیوم Alianz-Arena در آلمان (2005):
این استادیوم فوتبال در مونیخ، ابتکار دیگری از هرزوگ و دمورن است. لقب (قایق بادی) این استادیوم، ریشه در شکل منحصر به فرد و نیز 2800 پانل پف کرده ETFE دارد که نمای خارجی آن را پوشاندهاند. همانند استادیوم باسل، پوسته استادیوم آلیانز هم، شب هنگام روشن میشود و بسته به تیمی که در آن میزبان است به رنگهای قرمز، آبی یا سفید درمیآید.
مرکز بازیهای آبی پکن (2007):
این ساختمان ملقب به مکعب آبی است و میزبان بازیهای آبی المپیک 2008 پکن خواهد بود. در طراحی و ساخت این بنا، بر اساس ایده خاص آن، از 4000 پانل ETFE در جدارهها و سقف استفاده شده است تا جلوهای حباب مانند در داخل و خارج آن ایجاد شود. مکعب آبی دارای 5 استخر برای شنا، شیرجه و واترپلو و 17000 سکو برای تماشاگران است. همچنین این ساختمان جزء معدود بناهایی در جهان است که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. لایههای حبابی آبی رنگ در نما، این قابلیت را بوجود آورده تا ساختمان همانند یک گلخانه، تا 90 درصد انرژی تابشی خورشید را در خود حبس کرده و از آن برای گرمایش داخلی و گرمایش استخرها استفاده شود.
استادیوم ملی پکن (2007):
به فاصله نیم کیلومتر از مکعب آبی، محل استقرار آشیانه پرنده "Bird’s Nest" یعنی استادیوم ملی پکن است که کاری دیگر از معماران، هرزوگ و دمورن میباشد. این پروژه تضادی است از یک اسکلت فولادی به هم تنیده صلب و لایه های نرمETFE که با یکدیگر ترکیب شدهاند و در واقع از لایههای ETFE برای پوشش فضاهای میان استراکچر فولادی استفاده شده است.
مرکز تفریحی Khan Shatyry در قزاقستان (2008):
این پروژه که توسط دفتر معماری نورمن فاستر طراحی شده یک مرکز بزرگ تفریحی و فرهنگی است که در آستانه، پایتخت کشور قزاقستان واقع شده است. این مرکز که در حال ساخت میباشد، شامل گسترهای از فروشگاهها، کافهها، تئاترهای نمایش و ... مییاشد. سازه این بنا به یک چادر غول پیکر برفراز یک کوهستان شباهت دارد. در حقیقت ETFE نقش یک ستاره را در ساخت این بنا بازی میکند و غشاء عظیم خارجی آن را تشکیل میدهد. در نتیجه این امکان فراهم میشود که در عین عبور نور به فضاهای داخلی، مردم در مقابل اثرات نامطلوب آب و هوای ناملایم، محافظت شوند و کل مجموعه در سرتاسر سال قابل استفاده گردد.
از دیگر پروژههایی که با استفاده از تکنولوژی ETFE طراحی و ساخته میشوند، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
URL: www.eventspace.persianblog.ir
بتن سبک هوادار
بتن سبک هوادار
بتن سبک هوادار
پیشینه
توليد بتن سبك در ايران تا سالهای اخیر به صورت سنتی با استفاده از دانه‌های سبكی چون رس شكفته، سنگ پا، پوكه معدنی و يا بتنهای گازی توليد می گردید كه هرکدام معايبی از نظر جذب رطوبت، تخريب طبيعت و محدودیت عرصه كاربرد، دارا می باشند. اما امروزه با تزريق هوا در داخل اختلاط ماسه و سيمان، امکان سبک نمودن وزن آن هرچه بيشتر فراهم و اختلاط‌های كم وزن (300 تا 1700 كيلوگرم بر مترمكعب) تحت نام بتن سبك هوادار Foamed Concrete توليد میگردد.
بتن سبك هوادار (فوم‌بتن) از سال 1923 ميلادی در آمريكا و هلند و بعدها در آلمان مورد توجه قرار گرفته و توسعه وسيع آن از سال 1980 توسط شركت Voton با همكاری دانشگاه‌های آلمان و دپارتمان‌های مربوطه انجام یافته است. آقای كريستوفر الكساندر از جامعه آكسفورد‌پرس در كتاب “A Pattern Language” متذكر می شود: «ما مطمئن هستيم كه بتن سبك هوادار بتن آينده جهان خواهد بود.»
در حالیکه در کشورمان ايران، استفاده از محصولات سنتی (آجر فشاری، بتن معمولی، چوب و ...) ، بدون توجه به تخريب طبيعت زیبا (تبديل خاك رس ،به مثابه طلای قرمز، به مصالح ساختمانی) و بلايای طبيعی همچون زمين‌لرزه، آتش‌سوزی، اتلاف منابع انرژی پایان پذیر و ... صورت می گیرد، جامعه مهندسی جهان به اين مهم دست یافته است كه برای داشتن نگاهی دقيق به پايداری سازه‌ها - با عمر مفيد حداقل 500 سال- باید از مصالح مرغوب ديگری استفاده نموده و مسكنی كه دارای خصوصيات ضد آتش، ضد پوسيدگی و حشرات، عدم جذب رطوبت، جذب صوت، عايق حرارت، مقاوم در برابر يخ زدگی و راحت و مدرن با عمر قرن‌ها تولید نماید. در این راستا اغراق نیست اگر ادعا شود که تفکر حاضر با شناسايی بتن سبك هوادار “Foamed Light Weight Concrete” به واقعيت پيوسته است.
بتن سبك هوادار
عمده بتن معمولی توليد شده در وزن kg/m32400 میباشد كه با داشتن وزن سنگين، اجرای سخت، عدم هماهنگی با سيستمهای تأسيسات حرارتی و برودتی و از همه مهمتر با خاصيت جذب بسيار بالای آب، هميشه سرد و نمدار بوده و دارای معايب بسيار دیگری میباشد. مقاومت در مقابل يخ‌زدگی و عدم جذب رطوبت این نوع بتن، در صورت افزودن مقدار 7% هوا بدان، تقويت شده، اما هرگز نمی تواند به جای بتن سبك هوادار استفاده گردد.
بتن سبك هوادار ماده‌ای هماهنگ و سازگار با طبيعت است كه تنها با مواد سنگی و سيمان توليد می گردد؛ بطوریکه با 1 مترمكعب از مواد فوق، 2 مترمكعب بتن بدست می‌آيد و از اين طريق، توان صنعت ساخت و ساز 2 برابر میگردد که این ویژگی موجب توجه اغلب متخصصين عرصه ساختمان به سوی آن شده است. اين محصول در حالتی كه هنوز گيرش نكرده به صورت مايع و به رنگ سيمان بوده و پس از خودگيری به رنگ خاكستری در می آيد.
وجود هوای فشرده به شكل حبابهای كوچك، همگن و يكنواخت در داخل بتن هوادار و دهها مزايای مختلف دیگر در اين محصول، توسعه استفاده از آن را در صنعت ساختمان بسيار مورد توجه قرار داده است؛ بطوریکه این محصول بدلیل ویژگیهای بی مانندی در عرصه معماری، تنوع اختلاط، خصوصيات شيميايی، مهندسی سازه و تكنولوژی اجرا، اغلب استانداردهای مصالح ساختمانی مورد توجه دنيا را دارا می باشد. خصوصياتی از قبيل مقاومت در مقابل آتش، کاهش مصرف مواد اولیه، همسازی با طبيعت، بازيافت ضايعات و پاكسازی محيط زيست، موجب کسب جايگاه بسيار مناسبی در صنعت ساختمان برای بتن سبك هوادار با تركيباتی از آب و تيپ‌های مختلف سيمان، مواد سنگی سيليسی و مواد كف‌زای غيرپروتئينی -همگی مطابق با استانداردهای ويژه صنعتی- میباشند.
شركت پاسارگاد سبک سازه
شركت پاسارگاد سبک سازه، با درك نيازمندی‌های صنعت ساختمان كشور، اقدام به راه‌اندازی خط توليد قطعات پيش‌ساخته بتن سبك هوادار ،ملقب به بتن آينده جهان، تحت نام تجاری PSS نموده و مفتخر است برای اولين بار، قطعات پيش‌ساخته بتن سبك را بصورت سيستم های منطبق با روشهای اجرايی، نماسازی و اندودكاری در ايران توليد نماید. در معرفی بتن سبك هوادار تولیدی این شرکت متذكر میگردد که محصول حاضر دارای بافتی بسيار زیبا و کارا ،بدون شباهت به بافت بتن ساخته شده با مواد پروتئينی، بوده و با دانسيته و مقاومت‌های فشاری متفاوت دارای دامنه كاربرد وسيعی چون بلوك‌‌های ديواری، پانلهای ديواری، پانلهای كف و سقف، پوشش معابر، پوشش سطوح فرودگاهها، جاده‌ها و كانالها، پوشش لوله‌های آب، گاز و فاضلاب، پركننده هر نوع بلوك ديواری و سقفی، پل‌سازی و سدسازی، ديوارهای حائل، پركننده ديواری 2 جداره و سازه‌های زيرزمينی و ... میباشد.
نظر به اينكه بتن سبك هوادار ماده ای ايده‌آل برای توليد مصالح ساختمانی است؛ شركت پاسارگاد سبک سازه در اولين گام، خط توليد قطعات ديواری، سقفی و كفی را برای ساختمان راه‌اندازی نموده و اميد فراوان دارد تا گام حاضر در پيشبرد صنعت ساختمان كشور مؤثر واقع شود.
مزایای استفاده از سیستم های ساختمانی PSS
شرکت پاسارگاد سبک سازه مفتخر است در راستای اهداف خود، سیستم هایی را در اختیار جامعه مهندسی قرار می دهد که واجد ویژگیهای مقبول عموم می باشد. اهم این ویژگیها در 5 بخش زیر، به تفکیک عنوان می گردد:
ارزان‌سازی
براساس مدارک موجود، بكارگيری سيستم پی.اس. اس در ديوار، سقف و كف، به ميزان 4/30% ميلگرد مصرفی در ساختمان و نیز 15% هزينه ساخت اسكلت ،تا پايان سفت‌كاری را، كاهش می دهد. بدین ترتیب اولین و مهمترین فاکتور در گزینش سیستم های PSS را می توان صرفه جویی در هزینه ها و ارزان سازی ساختمان دانست.
سبك‌سازی
با كاهش ضخامت ديوار خارجی و داخلی، حذف اندودهای اضافی و نیز كاهش دانسيته كف‌سازی، بار مرده ساختمان به ميزان 370 كيلوگرم بر مترمربع، كاهش می یابد. این تقلیل بار، معادل اختلاف بارمرده ساختمان در كشور ژاپن نسبت به سيستم ساختمان‌سازی سنتی ايران است. همچنین در سیستم های ساختمانی PSS، با ايجاد سطوح صاف در ساختمان، هرگونه نماسازی با كمترين ضخامت و وزن قابل اجرا میباشد؛ بدین منظور توصيه میگردد از اندودهایی با ضخامت کم برای نمای ساختمان استفاده گردد.
مقاوم سازی
نظر به اينكه مقاومت ميدان قابها به هنگام زلزله، تأثير منفی در حركت آزاد سازه دارد؛ لذا استفاده از مصالح خردشونده در مقابل فشار از طريق آيين‌نامه 2800 زلزله ايران توصيه میگردد. بدین منظور، بتن سبك توليدی اين شركت، در ردیف مصالح خردشونده در مقابل فشار، جای گرفته و می تواند نقش بسیار بالایی در مقاوم سازی بنا برعهده گیرد.
از سویی دیگر، با توجه به این اصل که نيروی ناشی از زلزله، ارتباط مستقيم با وزن ساختمان دارد؛ لذا با كاهش چشم‌گير آن در سيستم پی.اس.اس مقاومت سازه بنا به هنگام وقوع زلزله افزایش می یابد.
سهولت اجرای سيستم تأسيسات مكانيكی و برقی
در سیستم های ساختمانی PSS، با وجود سوراخهايی به قطر 5/3 سانتی‌متر در داخل پانلهای ديواری، نيازی به لوله‌گذاری در ديوار نمی‌باشد. وجود حفره‌های بزرگ در سقف نیز جاسازی هرگونه تجهيزات و لوله‌های مكانيكی را میسر می سازد. همچنین با استفاده از فوم‌بتن در كف‌سازی، امكان طراحی سيستم گرمايش به طريق ازميری، حذف رادياتور و نتیجتاً كاهش هزينه به طور قابل ملاحظه‌ای فراهم میگردد.
سرعت اجرا
نظر به اينكه، با شروع عمليات ساختمانی در پی‌سازی، امكان ساخت قطعات سقفی و ديواری در كارخانه تحت پوشش شركت پاسارگاد سبک سازه مقدور میباشد؛ بنابراین با كاهش 30% زمان اجرا، صرفه‌جويی قابل توجهی در زمان اجرا، امکانپذیر می باشد.
بتن سبک هوادار
بتن سبک هوادارپیشینه
توليد بتن سبك در ايران تا سالهای اخیر به صورت سنتی با استفاده از دانه‌های سبكی چون رس شكفته، سنگ پا، پوكه معدنی و يا بتنهای گازی توليد می گردید كه هرکدام معايبی از نظر جذب رطوبت، تخريب طبيعت و محدودیت عرصه كاربرد، دارا می باشند. اما امروزه با تزريق هوا در داخل اختلاط ماسه و سيمان، امکان سبک نمودن وزن آن هرچه بيشتر فراهم و اختلاط‌های كم وزن (300 تا 1700 كيلوگرم بر مترمكعب) تحت نام بتن سبك هوادار Foamed Concrete توليد میگردد.
بتن سبك هوادار (فوم‌بتن) از سال 1923 ميلادی در آمريكا و هلند و بعدها در آلمان مورد توجه قرار گرفته و توسعه وسيع آن از سال 1980 توسط شركت Voton با همكاری دانشگاه‌های آلمان و دپارتمان‌های مربوطه انجام یافته است. آقای كريستوفر الكساندر از جامعه آكسفورد‌پرس در كتاب “A Pattern Language” متذكر می شود: «ما مطمئن هستيم كه بتن سبك هوادار بتن آينده جهان خواهد بود.»
در حالیکه در کشورمان ايران، استفاده از محصولات سنتی (آجر فشاری، بتن معمولی، چوب و ...) ، بدون توجه به تخريب طبيعت زیبا (تبديل خاك رس ،به مثابه طلای قرمز، به مصالح ساختمانی) و بلايای طبيعی همچون زمين‌لرزه، آتش‌سوزی، اتلاف منابع انرژی پایان پذیر و ... صورت می گیرد، جامعه مهندسی جهان به اين مهم دست یافته است كه برای داشتن نگاهی دقيق به پايداری سازه‌ها - با عمر مفيد حداقل 500 سال- باید از مصالح مرغوب ديگری استفاده نموده و مسكنی كه دارای خصوصيات ضد آتش، ضد پوسيدگی و حشرات، عدم جذب رطوبت، جذب صوت، عايق حرارت، مقاوم در برابر يخ زدگی و راحت و مدرن با عمر قرن‌ها تولید نماید. در این راستا اغراق نیست اگر ادعا شود که تفکر حاضر با شناسايی بتن سبك هوادار “Foamed Light Weight Concrete” به واقعيت پيوسته است.
بتن سبك هوادار
عمده بتن معمولی توليد شده در وزن kg/m32400 میباشد كه با داشتن وزن سنگين، اجرای سخت، عدم هماهنگی با سيستمهای تأسيسات حرارتی و برودتی و از همه مهمتر با خاصيت جذب بسيار بالای آب، هميشه سرد و نمدار بوده و دارای معايب بسيار دیگری میباشد. مقاومت در مقابل يخ‌زدگی و عدم جذب رطوبت این نوع بتن، در صورت افزودن مقدار 7% هوا بدان، تقويت شده، اما هرگز نمی تواند به جای بتن سبك هوادار استفاده گردد.
بتن سبك هوادار ماده‌ای هماهنگ و سازگار با طبيعت است كه تنها با مواد سنگی و سيمان توليد می گردد؛ بطوریکه با 1 مترمكعب از مواد فوق، 2 مترمكعب بتن بدست می‌آيد و از اين طريق، توان صنعت ساخت و ساز 2 برابر میگردد که این ویژگی موجب توجه اغلب متخصصين عرصه ساختمان به سوی آن شده است. اين محصول در حالتی كه هنوز گيرش نكرده به صورت مايع و به رنگ سيمان بوده و پس از خودگيری به رنگ خاكستری در می آيد.
وجود هوای فشرده به شكل حبابهای كوچك، همگن و يكنواخت در داخل بتن هوادار و دهها مزايای مختلف دیگر در اين محصول، توسعه استفاده از آن را در صنعت ساختمان بسيار مورد توجه قرار داده است؛ بطوریکه این محصول بدلیل ویژگیهای بی مانندی در عرصه معماری، تنوع اختلاط، خصوصيات شيميايی، مهندسی سازه و تكنولوژی اجرا، اغلب استانداردهای مصالح ساختمانی مورد توجه دنيا را دارا می باشد. خصوصياتی از قبيل مقاومت در مقابل آتش، کاهش مصرف مواد اولیه، همسازی با طبيعت، بازيافت ضايعات و پاكسازی محيط زيست، موجب کسب جايگاه بسيار مناسبی در صنعت ساختمان برای بتن سبك هوادار با تركيباتی از آب و تيپ‌های مختلف سيمان، مواد سنگی سيليسی و مواد كف‌زای غيرپروتئينی -همگی مطابق با استانداردهای ويژه صنعتی- میباشند.
شركت پاسارگاد سبک سازه
شركت پاسارگاد سبک سازه، با درك نيازمندی‌های صنعت ساختمان كشور، اقدام به راه‌اندازی خط توليد قطعات پيش‌ساخته بتن سبك هوادار ،ملقب به بتن آينده جهان، تحت نام تجاری PSS نموده و مفتخر است برای اولين بار، قطعات پيش‌ساخته بتن سبك را بصورت سيستم های منطبق با روشهای اجرايی، نماسازی و اندودكاری در ايران توليد نماید. در معرفی بتن سبك هوادار تولیدی این شرکت متذكر میگردد که محصول حاضر دارای بافتی بسيار زیبا و کارا ،بدون شباهت به بافت بتن ساخته شده با مواد پروتئينی، بوده و با دانسيته و مقاومت‌های فشاری متفاوت دارای دامنه كاربرد وسيعی چون بلوك‌‌های ديواری، پانلهای ديواری، پانلهای كف و سقف، پوشش معابر، پوشش سطوح فرودگاهها، جاده‌ها و كانالها، پوشش لوله‌های آب، گاز و فاضلاب، پركننده هر نوع بلوك ديواری و سقفی، پل‌سازی و سدسازی، ديوارهای حائل، پركننده ديواری 2 جداره و سازه‌های زيرزمينی و ... میباشد.
نظر به اينكه بتن سبك هوادار ماده ای ايده‌آل برای توليد مصالح ساختمانی است؛ شركت پاسارگاد سبک سازه در اولين گام، خط توليد قطعات ديواری، سقفی و كفی را برای ساختمان راه‌اندازی نموده و اميد فراوان دارد تا گام حاضر در پيشبرد صنعت ساختمان كشور مؤثر واقع شود.
مزایای استفاده از سیستم های ساختمانی PSS
شرکت پاسارگاد سبک سازه مفتخر است در راستای اهداف خود، سیستم هایی را در اختیار جامعه مهندسی قرار می دهد که واجد ویژگیهای مقبول عموم می باشد. اهم این ویژگیها در 5 بخش زیر، به تفکیک عنوان می گردد:
ارزان‌سازی
براساس مدارک موجود، بكارگيری سيستم پی.اس. اس در ديوار، سقف و كف، به ميزان 4/30% ميلگرد مصرفی در ساختمان و نیز 15% هزينه ساخت اسكلت ،تا پايان سفت‌كاری را، كاهش می دهد. بدین ترتیب اولین و مهمترین فاکتور در گزینش سیستم های PSS را می توان صرفه جویی در هزینه ها و ارزان سازی ساختمان دانست.
سبك‌سازی
با كاهش ضخامت ديوار خارجی و داخلی، حذف اندودهای اضافی و نیز كاهش دانسيته كف‌سازی، بار مرده ساختمان به ميزان 370 كيلوگرم بر مترمربع، كاهش می یابد. این تقلیل بار، معادل اختلاف بارمرده ساختمان در كشور ژاپن نسبت به سيستم ساختمان‌سازی سنتی ايران است. همچنین در سیستم های ساختمانی PSS، با ايجاد سطوح صاف در ساختمان، هرگونه نماسازی با كمترين ضخامت و وزن قابل اجرا میباشد؛ بدین منظور توصيه میگردد از اندودهایی با ضخامت کم برای نمای ساختمان استفاده گردد.
مقاوم سازی
نظر به اينكه مقاومت ميدان قابها به هنگام زلزله، تأثير منفی در حركت آزاد سازه دارد؛ لذا استفاده از مصالح خردشونده در مقابل فشار از طريق آيين‌نامه 2800 زلزله ايران توصيه میگردد. بدین منظور، بتن سبك توليدی اين شركت، در ردیف مصالح خردشونده در مقابل فشار، جای گرفته و می تواند نقش بسیار بالایی در مقاوم سازی بنا برعهده گیرد.
از سویی دیگر، با توجه به این اصل که نيروی ناشی از زلزله، ارتباط مستقيم با وزن ساختمان دارد؛ لذا با كاهش چشم‌گير آن در سيستم پی.اس.اس مقاومت سازه بنا به هنگام وقوع زلزله افزایش می یابد.
سهولت اجرای سيستم تأسيسات مكانيكی و برقی
در سیستم های ساختمانی PSS، با وجود سوراخهايی به قطر 5/3 سانتی‌متر در داخل پانلهای ديواری، نيازی به لوله‌گذاری در ديوار نمی‌باشد. وجود حفره‌های بزرگ در سقف نیز جاسازی هرگونه تجهيزات و لوله‌های مكانيكی را میسر می سازد. همچنین با استفاده از فوم‌بتن در كف‌سازی، امكان طراحی سيستم گرمايش به طريق ازميری، حذف رادياتور و نتیجتاً كاهش هزينه به طور قابل ملاحظه‌ای فراهم میگردد.
سرعت اجرا
نظر به اينكه، با شروع عمليات ساختمانی در پی‌سازی، امكان ساخت قطعات سقفی و ديواری در كارخانه تحت پوشش شركت پاسارگاد سبک سازه مقدور میباشد؛ بنابراین با كاهش 30% زمان اجرا، صرفه‌جويی قابل توجهی در زمان اجرا، امکانپذیر می باشد.
كامپوزيت ها
كامپوزيت ها
كامپوزيت ها
امروزه استفاده از سیستم های ترکیبی یا کامپوزیت به شدت روبه افزایش است، چراکه بشر به وسعت کاربرد این ترکیبات پی برده و لزوم استفاده از آنها را درک نموده است.
آشناترین مثال برای كامپوزیت، دیوار كاه گلی است. در گذشته بشر كاه و گل را با هم تركیب كرد و ماده ای ساخت كه از لحاظ خواص فیزیكی با هر دو آنها متفاوت بود. این تركیب، تركیبی است فیزیكی و این مواد با هم آلیاژ نشده اند بلكه در كنار هم قرار گرفته اند. بشر اولیه به این ماده دسترسی پیدا كرد؛ چیزی كه امروز آن را به نام كامپوزیت یا مواد مهندسی شده می شناسیم و در واقع، تركیبی است از مواد مختلف در سه زیر شاخه پایه پلیمر، پایه سرامیك و پایه فلزی.
در پایه پلیمر به جای گل از رزین استفاده می شود كه پلاستیك است. پلاستیك زنگ نمی زند، سبك است، به راحتی شكل می گیرد، ریخته گری می شود، می توان آن را ذوب كرد و قابل بازیافت می باشد. ولی یكی از معایب آن عدم استحکام آن است. بنابراین برای استحكام بخشیدن به آن تركیب دیگری مورد نیاز است. به جای كاه از نوعی الیاف مثل الیاف شیشه استفاده می شود. البته كلمه فایبر گلاس كه به كامپوزیت اطلاق می شود، اصطلاحی غلط است، زیرا الیاف شیشه تنها یكی از الیافی است كه در این تركیب مورد استفاده قرار می گیرد. الیاف كربن، كولار و پلی پروپیلن نیز در این صنعت کاربرد دارند. در نهایت تمام این الیاف با یك رزین تركیب می شوند.
مواد كامپوزیت در سه رده تكنولوژی در صنعت مصرف دارند. در رده های پایین در ساختن وان حمام و وسایل بهداشتی، وسایل بازی در پارك ها، دكه های گل فروشی و غیره به كار می روند. در رده متوسط در صنعت خودرو، انتقال آب و نفت و نیرو و ... مورد استفاده قرار می گیرند و در رده تكنولوژی بالا در صنایع هوا و فضا مورد مصرف دارند.
موارد استفاده كامپوزیت در ساختمان
مواد كامپوزیت عمدتاً در ساختمان كاربرد وسیعی دارند. این مواد به صورت لوازم بهداشتی داخل ساختمان مثل وان، دستشویی، در و پنجره و ... برای جلوگیری از انتقال حرارت كار گذاشته می شوند. مواد كامپوزیت ترك نمی خورند و در مقابل ضربه و خوردگی و خمش مقاومند.
در حالت دیگر این مواد در سازه ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند؛ بطوریكه می توان از آنها به جای تیرآهن یا میلگرد داخل بتن استفاده كرد. تقویت خارجی و داخلی سازه های بتنی هم اكنون یك تجارت بسیار مهم در جهان امروز است.
یكی از مزایای استفاده از كامپوزیت عدم دور ریز آن است، بطوریكه به عنوان مثال قطعات دور ریز مواد كامپوزیتی در یك كارخانه خودروسازی را می توان آسیاب كرده و به عنوان پر كننده و تقویت كننده بتن استفاده نمود. این مواد حتی در ساخت خانه های تمام كامپوزیتی نیز كاربرد دارند. در اروپا خانه های كامپوزیتی دو طبقه ساخته می شود كه به راحتی با جرثقیل قابل حمل و جابجایی هستند.
مواد كامپوزیتی بطور اخص در ساخت پلها و پل های عابر پیاده بکار می روند. هم اكنون نمونه های زیادی از پل های تمام كامپوزیتی در سرتاسر جهان موجود است. یكی دیگر از موارد استفاده كامپوزیت در صنعت ساختمان استفاده از آن در زیباسازی شهر ها، ساخت مجسمه ها و مرمت ساختمان های قدیمی و بناهای باستانی است، بدون اینكه معلوم شود بخش ترمیمی از جنس ماده اصلی نیست، با همان رنگ و همان شكل.
مواد كامپوزیتی در ابرسازه ها نیز كاربردهای متنوعی دارند. در ساخت سقف مساجد و برجهای مسكونی و تجاری، مقادیر بالایی از این مواد استفاده می شود و این کاربرد، بدون كاهش مقاومت سازه، وزن آن را بسیار كاهش می دهد. تاكنون در آمریكا در حدود 130 هزار پل تمام كامپوزیتی و یا تقویت شده توسط كامپوزیت ساخته شده است. در ژاپن به دلیل بالا بودن پتانسیل زلزله، مواد كامپوزیتی در تعداد زیادی از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مالزی یك شركت سالانه 400 هزار تن مواد كامپوزیتی تولید می كند كه از آن بیشتر در ساخت گنبد مسجد استفاده می كنند.
متاسفانه در كشور ما به دلیل عدم شناخت كامل خصوصیات این تركیبات كه خود ضعف در طراحی، تولید و مصرف را به دنبال دارد، میزان استفاده این مواد به نسبت كشور های دیگر بسیار ناچیز است. ولی شاید بتوان با برنامه ریزیهای درازمدت و سرمایه گذاری در جهت شناساندن هرچه بیشتر این مواد به شركتها و موسسات صنعتی كشور این ضعف ها را تا حد زیادی جبران نمود.
پروفیل های كامپوزیتی (FRP)
بزرگترین سهم بازار مصرف مواد مركب (كامپوزیت) در اختیار صنعت ساختمان است. در این میان پروفیلهای كامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی بویژه احداث بناهای ساحلی و یا سازه‌های مستقر شده در شرایط اقلیمی خورنده كاربرد یافته اند. گسترش تكنولوژی ساخت این پروفیلها مي‌تواند علاوه بر مرتفع ساختن نیاز صنعت ساختمان، راهگشای تولید انواع محصولات در صنایع دیگر همچون وسایل ورزشی، خودرو و غیره باشد.
مزایای استفاده از پروفیل های كامپوزیتی
دلیل عمده استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاش می باشد. هرچند كه استفاده از پروفیل های FRP به جای نمونه های فلزی سبب كاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این پروفیلها، مساله كاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شده دارد. دلیل بالا بودن عمر كامپوزیت ها، خواص غیر كشسان آنهاست. در حالی كه مواد فلزی حالت كشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا می نمایند. بنابراین مواد كامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود.
بكارگیری پروفیل های FRP به جای فلزی، بطور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از بروز خوردگی جلوگیری می كند. ظهور تخریب ناشی از پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با پروفیل فلزی بدین گونه است كه نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اكسید می شوند. سپس این اكسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتن سازه، زمینه تخریب كامل سازه بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیده خوردگی ضمن آنكه مشكل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازه بتنی توسط مواد مركب و استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن كارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه این بهترین روش مقابله با پدیده خوردگی در یك سازه بتنی می باشد.
كشور ما نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از كامپوزیت ها در قالب پروفیلهای كامپوزیتی دارد. هم اكنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف كشور همچون پل های دریاچه ارومیه و یا ساختمان های جنوب كشور دچار معضل خوردگی هستند كه استفاده از كامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشكل این قبیل سازه ها باشد.
تكنولوژی تولید پروفیلهای كامپوزیتی
پروفیل های FRP به روش پالتروژن ساخته می شوند. در این روش دسته ای از الیاف، پس از آغشته شدن با رزین پس از عبور از یك قالب در كنار هم قرار گرفته و یك پروفیل دارای مقطع ثابت را بوجود می آورند. از عمده ترین مزایای روش پالتروژن چند منظوره بودن آن و كاربردهای گوناگون آن در صنایع مختلف است. به عبارتی صرفاً با تغییر قالب دستگاه می توان علاوه بر محصولاتی كه در صنعت كاربرد دارد، همانند پروفیلها، محصولات گوناگون دیگری در حوزه های مختلف از جمله تسمه های ماشین نساجی، ریل ها، محافظ اتوبان ها، چارچوب پنجره ها و درها، تیرهای با مقطع I شكل، نبشی ها و غیره تولید نمود. عمر محصولات پالتروژنی بسیار بالاست و سرعت تولید یك محصول پالتروژنی نیز نسبتاً زیاد است.
توجیه اقتصادی پروفیل های كامپوزیتی (FRP)
با وجود اینكه یك تیر پالتروژنی قیمت ظاهری بیشتری نسبت به نمونه مشابه آهنی دارد، لیكن مقاومت مناسب آن در مصارف خاص ضد خورندگی و زلزله و عمر بالای آن، مي‌تواند توجیه گر قیمت اولیه بالای آن باشد. در مصارف عمومی مانند ساخت سازه ها اگر نیاز به مقاومت در برابر خورندگی و زلزله داشته باشد، استفاده از تیرهای پالتروژنی می تواند توجیه اقتصادی نیز داشته باشد.
اگر می بینیم كه در كشوری همچون تركیه، بكارگیری بتن الیافی به جای روش های سنتی، مقرون به صرفه تر از كشور ماست، ریشه های آن را در سرمایه گذاری و تلاش سازمان یافته جهت اقتصادی نمودن استفاده از این تكنولوژی جدید می توان یافت. اما اگر ما از روی آوردن به فناوری جدید به علت ریسك سرمایه گذاری پرهیز كنیم، خواهیم دید كه تكنولوژی سنتی در غیاب بهره گیری از فن آوری نوین، رقم بسیار بالایی از سرمایه های ما را به هدر خواهد داد. بطور مثال، ریزدانه های تولید شده در كشور ما كه به روشهای قدیمی غیر استاندارد تولیــــد می شوند، باعث افزایش درصد سیمان به كار رفته در بنا می شوند و همین امر موجب ظهور ترك و ضایعات در بتن حاصل نیز می گردد.
كامپوزيت ها
كامپوزيت ها
امروزه استفاده از سیستم های ترکیبی یا کامپوزیت به شدت روبه افزایش است، چراکه بشر به وسعت کاربرد این ترکیبات پی برده و لزوم استفاده از آنها را درک نموده است.
آشناترین مثال برای كامپوزیت، دیوار كاه گلی است. در گذشته بشر كاه و گل را با هم تركیب كرد و ماده ای ساخت كه از لحاظ خواص فیزیكی با هر دو آنها متفاوت بود. این تركیب، تركیبی است فیزیكی و این مواد با هم آلیاژ نشده اند بلكه در كنار هم قرار گرفته اند. بشر اولیه به این ماده دسترسی پیدا كرد؛ چیزی كه امروز آن را به نام كامپوزیت یا مواد مهندسی شده می شناسیم و در واقع، تركیبی است از مواد مختلف در سه زیر شاخه پایه پلیمر، پایه سرامیك و پایه فلزی.
در پایه پلیمر به جای گل از رزین استفاده می شود كه پلاستیك است. پلاستیك زنگ نمی زند، سبك است، به راحتی شكل می گیرد، ریخته گری می شود، می توان آن را ذوب كرد و قابل بازیافت می باشد. ولی یكی از معایب آن عدم استحکام آن است. بنابراین برای استحكام بخشیدن به آن تركیب دیگری مورد نیاز است. به جای كاه از نوعی الیاف مثل الیاف شیشه استفاده می شود. البته كلمه فایبر گلاس كه به كامپوزیت اطلاق می شود، اصطلاحی غلط است، زیرا الیاف شیشه تنها یكی از الیافی است كه در این تركیب مورد استفاده قرار می گیرد. الیاف كربن، كولار و پلی پروپیلن نیز در این صنعت کاربرد دارند. در نهایت تمام این الیاف با یك رزین تركیب می شوند.
مواد كامپوزیت در سه رده تكنولوژی در صنعت مصرف دارند. در رده های پایین در ساختن وان حمام و وسایل بهداشتی، وسایل بازی در پارك ها، دكه های گل فروشی و غیره به كار می روند. در رده متوسط در صنعت خودرو، انتقال آب و نفت و نیرو و ... مورد استفاده قرار می گیرند و در رده تكنولوژی بالا در صنایع هوا و فضا مورد مصرف دارند.
موارد استفاده كامپوزیت در ساختمان
مواد كامپوزیت عمدتاً در ساختمان كاربرد وسیعی دارند. این مواد به صورت لوازم بهداشتی داخل ساختمان مثل وان، دستشویی، در و پنجره و ... برای جلوگیری از انتقال حرارت كار گذاشته می شوند. مواد كامپوزیت ترك نمی خورند و در مقابل ضربه و خوردگی و خمش مقاومند.
در حالت دیگر این مواد در سازه ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند؛ بطوریكه می توان از آنها به جای تیرآهن یا میلگرد داخل بتن استفاده كرد. تقویت خارجی و داخلی سازه های بتنی هم اكنون یك تجارت بسیار مهم در جهان امروز است.
یكی از مزایای استفاده از كامپوزیت عدم دور ریز آن است، بطوریكه به عنوان مثال قطعات دور ریز مواد كامپوزیتی در یك كارخانه خودروسازی را می توان آسیاب كرده و به عنوان پر كننده و تقویت كننده بتن استفاده نمود. این مواد حتی در ساخت خانه های تمام كامپوزیتی نیز كاربرد دارند. در اروپا خانه های كامپوزیتی دو طبقه ساخته می شود كه به راحتی با جرثقیل قابل حمل و جابجایی هستند.
مواد كامپوزیتی بطور اخص در ساخت پلها و پل های عابر پیاده بکار می روند. هم اكنون نمونه های زیادی از پل های تمام كامپوزیتی در سرتاسر جهان موجود است. یكی دیگر از موارد استفاده كامپوزیت در صنعت ساختمان استفاده از آن در زیباسازی شهر ها، ساخت مجسمه ها و مرمت ساختمان های قدیمی و بناهای باستانی است، بدون اینكه معلوم شود بخش ترمیمی از جنس ماده اصلی نیست، با همان رنگ و همان شكل.
مواد كامپوزیتی در ابرسازه ها نیز كاربردهای متنوعی دارند. در ساخت سقف مساجد و برجهای مسكونی و تجاری، مقادیر بالایی از این مواد استفاده می شود و این کاربرد، بدون كاهش مقاومت سازه، وزن آن را بسیار كاهش می دهد. تاكنون در آمریكا در حدود 130 هزار پل تمام كامپوزیتی و یا تقویت شده توسط كامپوزیت ساخته شده است. در ژاپن به دلیل بالا بودن پتانسیل زلزله، مواد كامپوزیتی در تعداد زیادی از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مالزی یك شركت سالانه 400 هزار تن مواد كامپوزیتی تولید می كند كه از آن بیشتر در ساخت گنبد مسجد استفاده می كنند.
متاسفانه در كشور ما به دلیل عدم شناخت كامل خصوصیات این تركیبات كه خود ضعف در طراحی، تولید و مصرف را به دنبال دارد، میزان استفاده این مواد به نسبت كشور های دیگر بسیار ناچیز است. ولی شاید بتوان با برنامه ریزیهای درازمدت و سرمایه گذاری در جهت شناساندن هرچه بیشتر این مواد به شركتها و موسسات صنعتی كشور این ضعف ها را تا حد زیادی جبران نمود.
پروفیل های كامپوزیتی (FRP)
بزرگترین سهم بازار مصرف مواد مركب (كامپوزیت) در اختیار صنعت ساختمان است. در این میان پروفیلهای كامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی بویژه احداث بناهای ساحلی و یا سازه‌های مستقر شده در شرایط اقلیمی خورنده كاربرد یافته اند. گسترش تكنولوژی ساخت این پروفیلها مي‌تواند علاوه بر مرتفع ساختن نیاز صنعت ساختمان، راهگشای تولید انواع محصولات در صنایع دیگر همچون وسایل ورزشی، خودرو و غیره باشد.
مزایای استفاده از پروفیل های كامپوزیتی
دلیل عمده استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاش می باشد. هرچند كه استفاده از پروفیل های FRP به جای نمونه های فلزی سبب كاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این پروفیلها، مساله كاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شده دارد. دلیل بالا بودن عمر كامپوزیت ها، خواص غیر كشسان آنهاست. در حالی كه مواد فلزی حالت كشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا می نمایند. بنابراین مواد كامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود.
بكارگیری پروفیل های FRP به جای فلزی، بطور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از بروز خوردگی جلوگیری می كند. ظهور تخریب ناشی از پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با پروفیل فلزی بدین گونه است كه نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اكسید می شوند. سپس این اكسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتن سازه، زمینه تخریب كامل سازه بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیده خوردگی ضمن آنكه مشكل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازه بتنی توسط مواد مركب و استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن كارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه این بهترین روش مقابله با پدیده خوردگی در یك سازه بتنی می باشد.
كشور ما نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از كامپوزیت ها در قالب پروفیلهای كامپوزیتی دارد. هم اكنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف كشور همچون پل های دریاچه ارومیه و یا ساختمان های جنوب كشور دچار معضل خوردگی هستند كه استفاده از كامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشكل این قبیل سازه ها باشد.
تكنولوژی تولید پروفیلهای كامپوزیتی
پروفیل های FRP به روش پالتروژن ساخته می شوند. در این روش دسته ای از الیاف، پس از آغشته شدن با رزین پس از عبور از یك قالب در كنار هم قرار گرفته و یك پروفیل دارای مقطع ثابت را بوجود می آورند. از عمده ترین مزایای روش پالتروژن چند منظوره بودن آن و كاربردهای گوناگون آن در صنایع مختلف است. به عبارتی صرفاً با تغییر قالب دستگاه می توان علاوه بر محصولاتی كه در صنعت كاربرد دارد، همانند پروفیلها، محصولات گوناگون دیگری در حوزه های مختلف از جمله تسمه های ماشین نساجی، ریل ها، محافظ اتوبان ها، چارچوب پنجره ها و درها، تیرهای با مقطع I شكل، نبشی ها و غیره تولید نمود. عمر محصولات پالتروژنی بسیار بالاست و سرعت تولید یك محصول پالتروژنی نیز نسبتاً زیاد است.
توجیه اقتصادی پروفیل های كامپوزیتی (FRP)
با وجود اینكه یك تیر پالتروژنی قیمت ظاهری بیشتری نسبت به نمونه مشابه آهنی دارد، لیكن مقاومت مناسب آن در مصارف خاص ضد خورندگی و زلزله و عمر بالای آن، مي‌تواند توجیه گر قیمت اولیه بالای آن باشد. در مصارف عمومی مانند ساخت سازه ها اگر نیاز به مقاومت در برابر خورندگی و زلزله داشته باشد، استفاده از تیرهای پالتروژنی می تواند توجیه اقتصادی نیز داشته باشد.
اگر می بینیم كه در كشوری همچون تركیه، بكارگیری بتن الیافی به جای روش های سنتی، مقرون به صرفه تر از كشور ماست، ریشه های آن را در سرمایه گذاری و تلاش سازمان یافته جهت اقتصادی نمودن استفاده از این تكنولوژی جدید می توان یافت. اما اگر ما از روی آوردن به فناوری جدید به علت ریسك سرمایه گذاری پرهیز كنیم، خواهیم دید كه تكنولوژی سنتی در غیاب بهره گیری از فن آوری نوین، رقم بسیار بالایی از سرمایه های ما را به هدر خواهد داد. بطور مثال، ریزدانه های تولید شده در كشور ما كه به روشهای قدیمی غیر استاندارد تولیــــد می شوند، باعث افزایش درصد سیمان به كار رفته در بنا می شوند و همین امر موجب ظهور ترك و ضایعات در بتن حاصل نیز می گردد.
بتن اليافي
بتن اليافي
بتن اليافي
تكنولوژی بتن الیافی نمونه دیگری از كاربرد كامپوزیت ها به عنوان یك فن آوری نوین در صنعت ساخت و ساز می باشد. بدین منظور مطلب حاضر سعی در معرفی این تکنولوژی خواهد داشت.
از جمله مواد جدیدی كه جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز به خود اختصاص داده، افزودني‌های بتن و الیاف تقویت كننده می باشد. استفاده از افزودنی های بتن باعث بهبود خواص مطلوب بتن، همچون مقاومت آن می گردد و در بعضی موارد با كاهش وزن بتن، مصالح بسیار سبكی را فرا راه مهندسین بنا قرار می دهد. بدون بهره گیری از این افزودنی ها بنای برج بزرگ میلاد در شهر تهران امكان پذیر نمی بود. الیاف تقویت كننده نیز از دیگر مواد عصر حاضر هستند كه كاربرد های فراوانی در قسمت های مختلف ساختمان یافته اند. این الیاف كه بیشتر شامل الیاف شیشه، پلی پروپیلن و گاه كربن نیز می شود، در ساخت انواع بتن های الیافی كاربرد فراوان دارد. همچنین از الیاف شیشه می توان در تولید آرماتورهای سبك و بسیار مقاوم در برابر خوردگی بهره برد. این الیاف جایگاه نسبتاً مناسبی در تعمیر بناها و تقویت سازه های صدمه دیده دارند و می توانند مقاومت پیچشی و برشی مناسبی پدید آورند. علاوه بر اینها از ورقه های پارچه‌ای فایبر گلاس نیز در تقویت انواع قطعات ساخته شده از بتن مسلح می توان استفاده نمود.
بتن الیافی در حقیقت نوعی كامپوزیت است كه با بكارگیری الیاف تقویت كننده داخل مخلوط بتن، مقاومت كششی و فشاری آن، فوق العاده افزایش می یابد. این تركیب كامپوزیتی، یكپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امكان استفاده از بتن به عنوان یك ماده شكل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد. بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی ازهم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فن آوری، كاربرد كاهگل در بناهای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تكنولوژی می باشد كه الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین كاه، و سیمان جانشین گل بكار رفته در كاهگل شده است. امروزه با استفاده از الیاف شیشه، پلی پروپیلن، فولاد و بعضاً كربن، تولید انواع بتن های كامپوزیتی در كاربردهای مختلف صنعتی ممكن گردیده و بكارگیری آنها در كشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول صنعت ساختمان واقع شده است.
موارد استفاده و محدودیت های كاربرد بتن الیافی
هر فن آوری همواره كاربرد ها و محدویت های خاص خود را دارد. بتن الیافی خواص مناسبی همچون شكل پذیری بالا، مقاومت فوق العاده، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترك خوردن را دارا می باشد كه متناسب با آنها می توان موارد كاربرد فراوانی برای آن یافت. بطور مثال در ساخت كف سالنهای صنعتی، می توان از این نوع بتن به جای بتن آرماتوری متداول سود جست. این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم دربرابر ضربه، همچون سازه پناهگاه ها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بناهای شكل گرفته از بتن، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد. همچنین در ساخت باند فرودگاه ها به خوبی می توان از این نوع بتن كمك گرفت. موارد دیگری از بكارگیری این بتن، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی همچون پانل ها و یا پاشش بتن روی سطح انحنای یك سازه می باشد. علاوه بر موارد یاد شده می توان از مزایایی همچون عایق بودن سازه در باربر صدا و سرعت بالای اجرا نیز بهره مند گردید.
اما از آنجا كه نحوه قرار گرفتن الیاف داخل بتن، كاملاً تصادفی می باشد، از این بتن معمولاً نمی توان به نحو مطلوبی در ساخت تیرها و ستونها بهره گرفت و در این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبكه بندی فولادی به صرفه تر و مناسب تر می باشد. لازم است به این نكته توجه شود كه ناكارآمدی یك تكنولوژی جدید، نباید مانع نادیده گرفتن كاربردهای مناسب و نقاط قوت آن گردد.
توجیه اقتصادی بتن الیافی
باید اعتراف كرد كه استفاده از بتن الیافی در همه موارد از بتن سنتی به صرفه تر نمی باشد. اما بر اساس برآورد هایی كه توسط بعضی از متخصصین كشور انجام گرفته است، در جاهایی كه سرعـــت اجرای بالا مدنظر است و یا نیاز به پاشــــش بتن (شات كریت) روی سطوح ویژه ای است، استفاده از این نوع بتن توصیه می گردد.
بتن اليافي
بتن اليافيتكنولوژی بتن الیافی نمونه دیگری از كاربرد كامپوزیت ها به عنوان یك فن آوری نوین در صنعت ساخت و ساز می باشد. بدین منظور مطلب حاضر سعی در معرفی این تکنولوژی خواهد داشت.
از جمله مواد جدیدی كه جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز به خود اختصاص داده، افزودني‌های بتن و الیاف تقویت كننده می باشد. استفاده از افزودنی های بتن باعث بهبود خواص مطلوب بتن، همچون مقاومت آن می گردد و در بعضی موارد با كاهش وزن بتن، مصالح بسیار سبكی را فرا راه مهندسین بنا قرار می دهد. بدون بهره گیری از این افزودنی ها بنای برج بزرگ میلاد در شهر تهران امكان پذیر نمی بود. الیاف تقویت كننده نیز از دیگر مواد عصر حاضر هستند كه كاربرد های فراوانی در قسمت های مختلف ساختمان یافته اند. این الیاف كه بیشتر شامل الیاف شیشه، پلی پروپیلن و گاه كربن نیز می شود، در ساخت انواع بتن های الیافی كاربرد فراوان دارد. همچنین از الیاف شیشه می توان در تولید آرماتورهای سبك و بسیار مقاوم در برابر خوردگی بهره برد. این الیاف جایگاه نسبتاً مناسبی در تعمیر بناها و تقویت سازه های صدمه دیده دارند و می توانند مقاومت پیچشی و برشی مناسبی پدید آورند. علاوه بر اینها از ورقه های پارچه‌ای فایبر گلاس نیز در تقویت انواع قطعات ساخته شده از بتن مسلح می توان استفاده نمود.
بتن الیافی در حقیقت نوعی كامپوزیت است كه با بكارگیری الیاف تقویت كننده داخل مخلوط بتن، مقاومت كششی و فشاری آن، فوق العاده افزایش می یابد. این تركیب كامپوزیتی، یكپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امكان استفاده از بتن به عنوان یك ماده شكل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد. بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی ازهم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فن آوری، كاربرد كاهگل در بناهای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تكنولوژی می باشد كه الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین كاه، و سیمان جانشین گل بكار رفته در كاهگل شده است. امروزه با استفاده از الیاف شیشه، پلی پروپیلن، فولاد و بعضاً كربن، تولید انواع بتن های كامپوزیتی در كاربردهای مختلف صنعتی ممكن گردیده و بكارگیری آنها در كشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول صنعت ساختمان واقع شده است.
موارد استفاده و محدودیت های كاربرد بتن الیافی
هر فن آوری همواره كاربرد ها و محدویت های خاص خود را دارد. بتن الیافی خواص مناسبی همچون شكل پذیری بالا، مقاومت فوق العاده، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترك خوردن را دارا می باشد كه متناسب با آنها می توان موارد كاربرد فراوانی برای آن یافت. بطور مثال در ساخت كف سالنهای صنعتی، می توان از این نوع بتن به جای بتن آرماتوری متداول سود جست. این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم دربرابر ضربه، همچون سازه پناهگاه ها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بناهای شكل گرفته از بتن، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد. همچنین در ساخت باند فرودگاه ها به خوبی می توان از این نوع بتن كمك گرفت. موارد دیگری از بكارگیری این بتن، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی همچون پانل ها و یا پاشش بتن روی سطح انحنای یك سازه می باشد. علاوه بر موارد یاد شده می توان از مزایایی همچون عایق بودن سازه در باربر صدا و سرعت بالای اجرا نیز بهره مند گردید.
اما از آنجا كه نحوه قرار گرفتن الیاف داخل بتن، كاملاً تصادفی می باشد، از این بتن معمولاً نمی توان به نحو مطلوبی در ساخت تیرها و ستونها بهره گرفت و در این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبكه بندی فولادی به صرفه تر و مناسب تر می باشد. لازم است به این نكته توجه شود كه ناكارآمدی یك تكنولوژی جدید، نباید مانع نادیده گرفتن كاربردهای مناسب و نقاط قوت آن گردد.
توجیه اقتصادی بتن الیافی
باید اعتراف كرد كه استفاده از بتن الیافی در همه موارد از بتن سنتی به صرفه تر نمی باشد. اما بر اساس برآورد هایی كه توسط بعضی از متخصصین كشور انجام گرفته است، در جاهایی كه سرعـــت اجرای بالا مدنظر است و یا نیاز به پاشــــش بتن (شات كریت) روی سطوح ویژه ای است، استفاده از این نوع بتن توصیه می گردد.
سیمان را بشناسیم...!
سیمان را بشناسیم...!
سیمان را بشناسیم ...!
تاريخچه سيمان
روش هاي ساخت سيمان
ترکيبات شيميايي سيمان
مراحل ساخت سيمان
هيدراسيون سيمان
آزمايش سيمان
نرمي سيمان
گيرش سيمان
سيماني شدن و رنگيزه شدن هماتيتي
کوره هاي سيمان پزي
ملات هاي سيماني
فرمت rar
دانلود با حجم 101 کیلوبایت
منبع: bkk.blogfa.com
سیمان را بشناسیم...!
سیمان را بشناسیم ...!
تاريخچه سيمان
روش هاي ساخت سيمان
ترکيبات شيميايي سيمان
مراحل ساخت سيمان
هيدراسيون سيمان
آزمايش سيمان
نرمي سيمان
گيرش سيمان
سيماني شدن و رنگيزه شدن هماتيتي
کوره هاي سيمان پزي
ملات هاي سيماني
فرمت rar
دانلود با حجم 101 کیلوبایت
منبع: bkk.blogfa.com
سـعید
مدیر بازنشسته
استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد ...
استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد ...
استفاده از مصالح جديد و به خصوص كامپوزيت‌ها به جاي فولاد در دهة اخير در دنيا به شدت مورد علاقه بوده است. كامپوزيت‌ها از يك مادة چسباننده (اكثراً اپوكسي) و مقدار مناسبي الياف تشكيل يافته است. اين الياف ممكن است از نوع كربن، شيشه، آراميد و ... باشند، كه كامپوزيت حاصله به ترتيب، به نام
AFRP, GFRP, CFRP خوانده ميشود. مهمترين حسن كامپوزيت‌ها، مقاومت بسيار عالي آنها در مقابل خوردگي است. به همين دليل كاربرد كامپوزيت‌هاي FRP در بتن‌آرمه به جاي ميلگردهاي فولادي، بسيار مورد توجه قرار گرفته استلازم به ذكر است كه خوردگي ميلگرد در بتن مسلح به فولاد به عنوان يك مسئلة بسيار جدي تلقي مي‌گردد. تاكنون بسياري از سازه‌هاي بتن‌آرمه در اثر تماس و مجاورت با سولفاتها، كلرورها و ساير عوامل خورنده دچار آسيب جدي گرديده‌اند، چنانچه فولاد به كار رفته در بتن تحت تنش‌هاي بالاتر در شرايط بارهاي سرويس قرار گيرند، اين مسئله به مراتب بحراني‌تر خواهد بود. يك سازة بتن‌آرمة معمولي كه به ميلگردهاي فولادي مسلح است، چنانچه در زمان طولاني در مجاورت عوامل خورنده نظير نمك‌ها، اسيدها و كلرورها قرار مي‌گيرد، قسمتي از مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه فولادي كه در داخل بتن زنگ مي‌زند، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ريختن پوستة بتن مي‌گردد.
تاكنون تكنيك‌هايي جهت جلوگيري از خوردگي فولاد در بتن‌آرمه توسعه داده شده و به كار رفته است كه در اين ارتباط مي‌توان به پوشش ميلگردها توسط اپوكسي، تزريق پليمر به سطح بتن و يا حفاظت كاتديك اشاره نمود. با اين وجود هر يك از اين روشها تا حدودي و فقط در بعضي از زمينه‌ها موفق بوده‌اند. به همين جهت به منظور حذف كامل خوردگي ميلگردها، توجه محققين و متخصصين بتن‌آرمه به حذف كامل فولاد و جايگزيني آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگي معطوف گرديده است. در همين راستا كامپوزيت‌هاي FRP (پلاستيك‌هاي مسلح به الياف) از آنجا كه به شدت در محيط‌هاي نمكي و قليايي در مقابل خوردگي مقاوم هستند، موضوع تحقيقات گستردهاي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌هاي ساحلي و دريايي گرديده‌اند.
لازم به ذكر است كه اگر چه مزيت اصلي ميلگردهاي از جنس FRP مقاومت آنها در مقابل خوردگي است، با اين وجود خواص ديگر كامپوزيت‌هاي FRP نظير مقاومت كششي بسيار زياد (تا 7 برابر فولاد)، مدول الاستيسيتة قابل قبول، وزن كم ، مقاومت خوب در مقابل خستگي و خزش، عايق بودن در مقابل امواج مغناطيسي و چسبندگي خوب با بتن، مجموعه‌اي از خواص مطلوب را تشكيل مي‌دهد كه به جذابيت كاربرد FRP در بتن‌آرمه افزوده‌اند. اگر چه بعضي از مشكلات نظير مشكلات مربوط به خم كردن آنها و نيز رفتار كاملاً خطي آنها تا نقطة شكست، مشكلاتي از نظر كاربرد آنها فراهم نموده‌اند كه امروزه موضوع تحقيقات گستردهاي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌هاي ساحلي و دريايي گرديده‌اند.
با توجه به آنچه كه ذكر شد ، بسيار به جاست كه در ارتباط با كاربرد كامپوزيت‌هاي FRP در بتن سازه‌هاي ساحلي و دريايي مناطق جنوبي ايران و به خصوص منطقة خليج‌فارس، تحقيقات گستردهاي صورت پذيرد. در همين راستا مناسب است كه تحقيقات مناسبي بر انواع كامپوزيت‌هاي FRP (AFRP, CFRP, GFRP) و ميزان مناسب بودن آنها براي سازه‌هاي دريايي كه در منطقة خليج‌فارس احداث شده است، صورت پذيرد. اين تحقيقات شامل پژوهش‌هاي گستردة تئوريك بر رفتار سازه‌هاي بتن‌آرمة متداول در مناطق دريايي (به شرط آنكه با كامپوزيت‌هاي FRP مسلح شده باشند) خواهد بود. در همين ارتباط لازم است كارهاي تجربي مناسبي نيز بر رفتار خمشي، كششي و فشاري قطعات بتن‌آرمة مسلح به كامپوزيت‌هاي FRP صورت پذيرد.
لازم به ذكر است كه چنين تحقيقاتي در 10 سال اخير در دنيا صورت گرفته كه نتيجة اين تحقيقات منجمله آئين‌نامة ACI-440 است كه در چند سال اخير انتشار يافته است. با اين وجود كامپوزيت‌هاي FRP در ايران كماكان ناشناخته باقي مانده است و به خصوص كاربرد آنها در بتن‌آرمه در سازه‌هاي ساحلي و دريايي كاملاً دور از چشم متخصصين و مهندسين ايراني بوده است. تحقيقاتي كه در اين ارتباط صورت خواهد گرفت، مي‌تواند منجر به تهية دستورالعمل و يا حتي آئين‌نامه‌اي جهت كاربرد FRP در بتن‌آرمه به عنوان يك جسم مقاوم در مقابل خوردگي در سازه‌هاي بندري و دريايي ايران گردد. اين حركت مي‌تواند فرهنگ كاربرد اين مادة جديد در بتن‌آرمة ايران را بنيان گذارد و از طرفي منجر به صرفه‌جويي ميلياردها ريال سرمايه‌اي شود كه متأسفانه همه ساله در سازه‌هاي بتن‌آرمة احداث شده در مناطق جنوبي ايران (به خصوص در مناطق بندري و دريايي)، به جهت خوردگي ميلگردها و تخريب و انهدام سازة بتني، به‌هدر مي‌رود
استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد ...
AFRP, GFRP, CFRP خوانده ميشود. مهمترين حسن كامپوزيت‌ها، مقاومت بسيار عالي آنها در مقابل خوردگي است. به همين دليل كاربرد كامپوزيت‌هاي FRP در بتن‌آرمه به جاي ميلگردهاي فولادي، بسيار مورد توجه قرار گرفته استلازم به ذكر است كه خوردگي ميلگرد در بتن مسلح به فولاد به عنوان يك مسئلة بسيار جدي تلقي مي‌گردد. تاكنون بسياري از سازه‌هاي بتن‌آرمه در اثر تماس و مجاورت با سولفاتها، كلرورها و ساير عوامل خورنده دچار آسيب جدي گرديده‌اند، چنانچه فولاد به كار رفته در بتن تحت تنش‌هاي بالاتر در شرايط بارهاي سرويس قرار گيرند، اين مسئله به مراتب بحراني‌تر خواهد بود. يك سازة بتن‌آرمة معمولي كه به ميلگردهاي فولادي مسلح است، چنانچه در زمان طولاني در مجاورت عوامل خورنده نظير نمك‌ها، اسيدها و كلرورها قرار مي‌گيرد، قسمتي از مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه فولادي كه در داخل بتن زنگ مي‌زند، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ريختن پوستة بتن مي‌گردد.
تاكنون تكنيك‌هايي جهت جلوگيري از خوردگي فولاد در بتن‌آرمه توسعه داده شده و به كار رفته است كه در اين ارتباط مي‌توان به پوشش ميلگردها توسط اپوكسي، تزريق پليمر به سطح بتن و يا حفاظت كاتديك اشاره نمود. با اين وجود هر يك از اين روشها تا حدودي و فقط در بعضي از زمينه‌ها موفق بوده‌اند. به همين جهت به منظور حذف كامل خوردگي ميلگردها، توجه محققين و متخصصين بتن‌آرمه به حذف كامل فولاد و جايگزيني آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگي معطوف گرديده است. در همين راستا كامپوزيت‌هاي FRP (پلاستيك‌هاي مسلح به الياف) از آنجا كه به شدت در محيط‌هاي نمكي و قليايي در مقابل خوردگي مقاوم هستند، موضوع تحقيقات گستردهاي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌هاي ساحلي و دريايي گرديده‌اند.
لازم به ذكر است كه اگر چه مزيت اصلي ميلگردهاي از جنس FRP مقاومت آنها در مقابل خوردگي است، با اين وجود خواص ديگر كامپوزيت‌هاي FRP نظير مقاومت كششي بسيار زياد (تا 7 برابر فولاد)، مدول الاستيسيتة قابل قبول، وزن كم ، مقاومت خوب در مقابل خستگي و خزش، عايق بودن در مقابل امواج مغناطيسي و چسبندگي خوب با بتن، مجموعه‌اي از خواص مطلوب را تشكيل مي‌دهد كه به جذابيت كاربرد FRP در بتن‌آرمه افزوده‌اند. اگر چه بعضي از مشكلات نظير مشكلات مربوط به خم كردن آنها و نيز رفتار كاملاً خطي آنها تا نقطة شكست، مشكلاتي از نظر كاربرد آنها فراهم نموده‌اند كه امروزه موضوع تحقيقات گستردهاي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌هاي ساحلي و دريايي گرديده‌اند.
با توجه به آنچه كه ذكر شد ، بسيار به جاست كه در ارتباط با كاربرد كامپوزيت‌هاي FRP در بتن سازه‌هاي ساحلي و دريايي مناطق جنوبي ايران و به خصوص منطقة خليج‌فارس، تحقيقات گستردهاي صورت پذيرد. در همين راستا مناسب است كه تحقيقات مناسبي بر انواع كامپوزيت‌هاي FRP (AFRP, CFRP, GFRP) و ميزان مناسب بودن آنها براي سازه‌هاي دريايي كه در منطقة خليج‌فارس احداث شده است، صورت پذيرد. اين تحقيقات شامل پژوهش‌هاي گستردة تئوريك بر رفتار سازه‌هاي بتن‌آرمة متداول در مناطق دريايي (به شرط آنكه با كامپوزيت‌هاي FRP مسلح شده باشند) خواهد بود. در همين ارتباط لازم است كارهاي تجربي مناسبي نيز بر رفتار خمشي، كششي و فشاري قطعات بتن‌آرمة مسلح به كامپوزيت‌هاي FRP صورت پذيرد.
لازم به ذكر است كه چنين تحقيقاتي در 10 سال اخير در دنيا صورت گرفته كه نتيجة اين تحقيقات منجمله آئين‌نامة ACI-440 است كه در چند سال اخير انتشار يافته است. با اين وجود كامپوزيت‌هاي FRP در ايران كماكان ناشناخته باقي مانده است و به خصوص كاربرد آنها در بتن‌آرمه در سازه‌هاي ساحلي و دريايي كاملاً دور از چشم متخصصين و مهندسين ايراني بوده است. تحقيقاتي كه در اين ارتباط صورت خواهد گرفت، مي‌تواند منجر به تهية دستورالعمل و يا حتي آئين‌نامه‌اي جهت كاربرد FRP در بتن‌آرمه به عنوان يك جسم مقاوم در مقابل خوردگي در سازه‌هاي بندري و دريايي ايران گردد. اين حركت مي‌تواند فرهنگ كاربرد اين مادة جديد در بتن‌آرمة ايران را بنيان گذارد و از طرفي منجر به صرفه‌جويي ميلياردها ريال سرمايه‌اي شود كه متأسفانه همه ساله در سازه‌هاي بتن‌آرمة احداث شده در مناطق جنوبي ايران (به خصوص در مناطق بندري و دريايي)، به جهت خوردگي ميلگردها و تخريب و انهدام سازة بتني، به‌هدر مي‌رود
سـعید
مدیر بازنشسته
مصالح جدید......پلی استون
مصالح جدید......پلی استون
ماهیت منحصر به فرد پلی استون
::
کل توده این ماده کاملا یکنواخت است، به همین دلیل خراشها و تغییر رنگهای سطح که در اثر حرارت اجسام داغ و سیگار به وجود می آید توسط اسکاچ یا کاغذ سنباده از روی این سطوح پاک می شوند. در نتیجه پلی استون بسیار بادوام و قابل تعمییر است و این مزیتی است که سایر مواد جایگزین مانند سنگ، چوب و یا صفحات روکش شده ندارند.پلی استون پس از نصب هیچگونه درز و اتصالی ندارد، در سطوح بزرگ حالتی همچون سنگ یکپارچه را به نمایش می گذاردو از زیبایی بی نظیری برخوردار است.پاک کردن سطوح پلی استون از چرکها و آلودگی ها توسط پاک کننده های خانگی به آسانی امکان پذیر است. هیچ ماده ای به اندازه پلی استون در مقابل لکه ها مقاوم نیست. این ماده فاقد منفذ است، بنابراین مایعات
، جرمها و باکتریها نمی توانند در آن نفوذ کنند. مجموعه این خواص پلی استون را تبدیل به ماده ای کاملا بهداشتی و محیطی مناسب برای کار کردن با مواد غذایی می گرداند.پلی استون می توان به هر اندازه برید، چسباند، سوراخ کرد،انحنا داد، تراشید و شکل داد. این قابلیتهای منحصر به فرد به شما امکان می دهد تا بدون هیچگونه محدودیتی به سفر در دنیای طرح ها بپردازید.پلی استون رنگارنگ است، حتی سینکهای آشپزخانه و کاسه های دستشویی هم در مدلها و رنگهای متنوع ارائه می شوند.ظاهری چون سنگ دارد، ولی بر خلاف سنگ گرم می باشد. پلی استون از مقاومت شیمیایی بسیار خوبی در برابر اسیدها، مواد آلکیلی و حلالهای آلی برخوردار است. وزن مخصوص آن نصف سنگ است بنابراین جایگزین مناسبی برای سنگ می باشد.
مصالح جدید......پلی استون
ماهیت منحصر به فرد پلی استون
کل توده این ماده کاملا یکنواخت است، به همین دلیل خراشها و تغییر رنگهای سطح که در اثر حرارت اجسام داغ و سیگار به وجود می آید توسط اسکاچ یا کاغذ سنباده از روی این سطوح پاک می شوند. در نتیجه پلی استون بسیار بادوام و قابل تعمییر است و این مزیتی است که سایر مواد جایگزین مانند سنگ، چوب و یا صفحات روکش شده ندارند.پلی استون پس از نصب هیچگونه درز و اتصالی ندارد، در سطوح بزرگ حالتی همچون سنگ یکپارچه را به نمایش می گذاردو از زیبایی بی نظیری برخوردار است.پاک کردن سطوح پلی استون از چرکها و آلودگی ها توسط پاک کننده های خانگی به آسانی امکان پذیر است. هیچ ماده ای به اندازه پلی استون در مقابل لکه ها مقاوم نیست. این ماده فاقد منفذ است، بنابراین مایعات
sepehrkhosrowdad
مدیر بازنشسته
گچ و گچبري
گچ و گچبري
سلام، من 1ژروژه در مورد گچ داشتم كه براي استفاده عموم در اينجا گذاشتمش:
http://www.www.www.iran-eng.ir/showthread.php?t=41093
اين پروژه يك نوع تحقيق - گردآوري در مورد گچ و گچبري هست!
گچ و گچبري
سلام، من 1ژروژه در مورد گچ داشتم كه براي استفاده عموم در اينجا گذاشتمش:
http://www.www.www.iran-eng.ir/showthread.php?t=41093
اين پروژه يك نوع تحقيق - گردآوري در مورد گچ و گچبري هست!
Similar threads
| Thread starter | عنوان | تالار | پاسخ ها | تاریخ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [مصالح ساختمانی] | مصالح و دیتیل های ساختمان | 0 | |
|
[مصالح ساختمانی] گریتینگ | مصالح و دیتیل های ساختمان | 0 | |
|
|
[مصالح ساختمانی] ریپ رپ | مصالح و دیتیل های ساختمان | 0 | |
|
|
[مصالح ساختمانی]یونولیت | مصالح و دیتیل های ساختمان | 0 | |
| M | [مصالح ساختمانی] فوم بتن | مصالح و دیتیل های ساختمان | 4 |