مصالح نوین در ساخت و ساز

[melijooon 723]

جایگاه مصالح نو در ساخت و ساز

شکل جدید بناهای امروزی که متناسب با نیازهای بشرامروزاست، تنها به دلیل طراحی متفاوت نیست بلکه شکل اجرا و نوع مصالح به کار رفته دربناها نیز در متفاوت بودن بناهای امروزی تاثیر بسیاری دارند.

بشر امروز وارد دوران جدیدی از زندگی خود شده است و به همینخاطر نیز نسبت به بسیاری از مسائل حساس تر از قبل عمل میکند. نگاه جدید انسان هابه حفظ محیط زیست وصرفه جویی درمصرف انرژی، حاصل این دیدگاه جدید است.

بدون مصالح،محصولی وجود نخواهد داشت.علاوه بر این مصالح درهرطرحی اصول عقلی راهم به خوبی احساسات به نمایش میگذارند ودر بسیاری از تخصص هایتکنیکی فراهم کننده یک معنی برای الهام احساسات هستند.

دربناهای دو دهه گذشته،هم ملاحظات تکنیکی و هم زیباییشناختی مورد توجه بوده اند.دراین میان پیشرفت های جدید مهندسی مواد، خود موجب افزایشامکانات فناورانه شده، وهمانند جنبه زیبایی شناسانه مصالح، به عنوان یک فرصت طراحیقلمداد میشود.مصالح نام آشنای بناهای امروز ما آجر، سنگ، گچ، آهن و فولاد و بتنوشیشهانددرحالیکهدرطول ده سال اخیر تاثیر عمدهمصالحطبیعی به شدت مورد توجه قرارگرفته است. برای مثال تقاضاهای مربوط به سازه های چوبی، کورتن استیل، اکسیدایزدکوپر، روی، آجر کوره ای چند رنگ و انواع جدید بتن نشان دهنده این موضوع هستند. اماباید قبول کرد که این پیشرفت ها نیز به زودیبه پایان عمر خود نزدیک میشوند.

پیشرفت های جدید، علاقه و اشتیاقی روزافزون را به انواعمختلف مصالح و تکنیک های جدید، چند منظورهو شگفت آور نشان میدهد که به کمک آنها ایده هایی را که زمانی غیر ممکن و نامعقولبه نظرمیرسید، عملی و قابل درک کرده است. نباید این نکته را از خاطر برد کهایدههایی که درامر ساخت و ساز یک بنا ارتباط تنگاتنگی با وضعیت اجتماعی و اقتصادیجامعه دارند. علاوه بر اینمطلب جریانات عمده و مهم آینده ما را نیز موضوعاتی همچون توجه به محیط، سلامتعمومی، ارزشمند کردن پول، و روش زندگی آینده تشکیل میدهند.درتوضیح بیشتر باید گفت که محیط زندگیآینده ما وابسته مسائلی چون کم کردن استفاده ازمصالح، پایداری و چرخه حیات، برگشتپذیری محصولات ومصالح و صرفه جویی درانرژی است. سلامت عمومی جامعه را نیز شرایطکاری راحت و ایمن، محیط کار و زندگی پاکیزه و سالم تامین میکند. ضمن اینکه صنعتیشدن، انعطاف پذیریدرساخت و ساز، استفاده از محیط شهری به طور منعطف، توسعه کیفی وتولید وساخت سریعتر باعث ارزشمند تر شدن پول خواهد شد و شیوه خانه داری، باز تولیدو وجود خانه های انعطاف پذیردرشیوه زندگی آینده ما موثر خواهند بود. نگاه جدید بهشیوه ساختمان سازی، استفاده ازمصالح جدیدی رانیز طلب میکند. هر چند ممکن استتکنولوژی ساخت و یا شیوه اجرادراستفاده از این مصالح هنوز غریب و نا آشنا باشد اماشناخت این مصالح جدید و کشف خصوصیات آنها کمک موثری به ایجاد نیاز کردن آنها درجامعهما خواهد کرد.

 

 

 

 

امیدوارم تکراری نباشه و بتونید ازش استفاده کنید

 

 

 

[melijooon 723]

معرفی مصالح نوین ساختمانی

پانل کامپوزیت آلومینیومی :

پانل کامپوزیت آلومینیومی متشکل از لایه هایی از ورقآلومینیومی در بالا و پائین و مواد پلی اتیلنی غیر سمی در مرکز می باشد که ترکیبیاز LDPE و L- LDPE دارای کیفیت شکل پذیری بالاست این ماده دارای قابلیت پردازشبسیار آسان ، پایداری شیمیایی و عملکرد مکانیکی فوق العاده می باشد و نقطه ضعفیندارد . بنابراین پانلها چنانچه در معرض گرما و یا سرمای شدید قرار گیرند مسطحباقی می مانند . هردو سطح با درجات پخت متفاوت توسط روش Coil Coating پوشش داده می شوند .

پانل کامپوزیت آلومینیومی مقاوم در برابر آتش :

پانل مقاوم در برابر آتش متشکل از لایه هایی از ورقآلومینیومی در پائین و بالا و ماده مرکب غیر ارگانیک کندکننده سرعت سرایت شعله بهسایر نقاط و مواد ضد حریق در اندازه نانومتری در مرکز پانل می باشد . عیار اینماده که متشکل از مواد ریز غیر طبیعی و انواع زیادی از مواد با تراکم بالا واکسیژن است بسیار بالا می باشد . این ماده دارای خاصیت پایداری در برابر شرایط آبو هوایی متغییر و عملکرد فوق العاده است و نه تنها مشکل ضد حریق نبودن پانلکامپوزیت آلومینیومی را برطرف میکند بلکه بطور چشمگیری عملکرد دینامیکی قسمتهای خمو یا تا شده پانل که ضعیف ترین بخش یک پانل مرکب آلومینیومی می باشد بهبود می بخشد.

 

پانل کامپوزیت فلزی :

پانل کامپوزیت فلزی زمانی ایجاد می گردد که تعداد زیادیاز رولهای آلومینیومی در ابعاد باریکتر به یکدیگر بپیوندند و تشکیل یک پانلآلومینیومی با ضخامت مورد نیاز را بدهند .

 

موارد مصرف:

1-نمای بیرونی ساختمانها

2-بازسازی نمای ساختمانهای قدیمی و تغییر دکوراسیون

3-دکوراسیون دیوارهای داخلی ، سقفها ، حمامها ، آشپزخانهها و تراسها

4-دکوراسیون داخی فروشگاهها

5-تابلوهای تبلیغاتی ، سکوهای نمایش و لوح های اطلاعاتی

6-مواد صنعتی و مواد مورد مصرف در ماشینها و قایقها

7-دیوارکوب ها و سقف کوب های تونل ها

 

ویژگی ها:

Øپایداری فوق العاده در برابر شرایط گوناگون آب و هوائی

Øپایداری بالا در برابر پوسته شدن رنگ و مسطح بودن پوشش

Øسبکی و پردازش ساده

Øخصوصیات ضد حریق ممتاز

Øپایداری در برابر جدانشدن لایه ها از یکدیگر

Øسادگی نگهداری

Øپایداری در برابر ضربه

 

ساندویچ پانل دکوراتیو و خانه های پیش ساخته

 

خصوصیات

-سبکی وزن بالا 5 کیلوگرم برمترمربع ( ایمنی در برابرزلزله و کاهش بار مرده ساختمان

-عایق حرارتی و صوتی مناسب

-سرعت بالا در اجراء

-تنوع و زیبایی در طرح و رنگ

-دوام و عمر طولانی

 

کاربرد

ساندویچ پانلهای دکوراتیو به دلیل طرحهای متنوع و مقاومتبالا در رنگ انتخاب مناسبی برای پوشش موارد ذیل می باشد :

-نمای ساختمان

-خانه های پیش ساخته و کانکس

-دکوراسیون داخلی ( دیوار – پارتیشن – سقف کاذب )

-بازسازی ساختمانهای قدیمی

 

ساندویچ پانل صنعتی ، کانکس و سردخانه

 

ساختار

ورق گالوانیزه رنگی به ضخامت 0.5 میلیمتر

فوم از جنس پلی پورتال با دانسیته معادل 40 کیلوگرم برمترمکعب

ورق گالوانیزه رنگی به ضخامت 0.5 میلیمتر

 

خصوصیات

 

-تحمل بار

-عایق در برابر صدا

-سبکی وزن و مقاوم در برابر زلزله

-عایق در برابر رطوبت

-عایق در برابر سرما و گرما ( جلوگیری از پرت حرارت وبرودت )

-غیر قابل اشتعال ( دیرسوز )

-نصب سریع و آسان

-قابل شستشو و بهداشتی

 

کاربرد

با توجه به ویژگیهای ساندویچ پانلهای صنعتی مانند سبکبودن ، مقاومت در برابر زلزله ، عایق بودن در برابر سرما و گرما و صوت و گرد وغبار و ... به بهترین نحو قابلیت استفاده در موارد ذیل را داراست :

-دیوار و سقف کارخانجات و ساختمانهای صنعتی

-ساخت سوله های صنعتی

-ساخت انواع سردخانه ها

-کانکسهای ثابت و متحرک

-ساخت انبار و سیلو

-ساخت کانتینرهای حمل و نقل

-سقف آلاچیق

 

[melijooon 723]

آشنایی با کامپوزیتها

 

در کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوافضا، کاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، امکان استفاده از یک نوع ماده که همه خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و uv خوبی داشته باشند و .... از آنجا که نمی توان مادهای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چارهای دیگر بود. کلید این مشکل، استفاده از کامپوزیتهاست. کامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است.ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود میبخشند. اگرچه کامپوزیتهای طبیعی، فلزی و سرامیکی نیز در این بحث میگنجند، ولی در اینجا ما تنها به کامپوزیتهای پلیمری میپردازیم.

 

در کامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده میشود:

 

1. فاز تقویت کننده که درون ماتریس پخش شده است.

 

2. فاز ماتریس که فاز دیگر را در بر میگیرد و یک پلیمر گرماسخت یا گرمانرم میباشد که گاهی قبل از سخت شدن آنرا رزین مینامند.

 

خواص کامپوزیتها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویت کننده و اتصال دو جزء به یکدیگر بستگی دارد.از نظر فنی، کامپوزیتهای لیفی، مهمترین نوع کامپوزیتها می باشند که خود به دو دستة الیاف کوتاه و بلند تقسیم میشوند. الیاف میبایست استحکام کششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل میشود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام میدهد. ضمناَ ماتریس الیاف را به مانند یک چسب کنار هم نگه میدارد و البته گسترش ترک را محدود میکند. مدول ماتریس پلیمری باید از الیاف پایینتر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس بوجود بیاورد. خواص کامپوزیت بستگی زیادی به خواص الیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و کیفیت اتصال رزین و الیاف دارد. اگر الیاف از یک حدی که طول بحرانی نامیده میشود، کوتاهتر باشند، نمیتوانند حداکثر نقش تقویت کنندگی خود را ایفا نمایند.

 

الیافی که در صنعت کامپوزیت استفاده میشوند به دو دسته تقسیم میشوند:

الف)الیاف مصنوعی ب)الیاف طبیعی.

 

کارایی کامپوزیتهای پلیمری مهندسی توسط خواص اجزاء آنها تعیین میشود. اغلب آنها دارای الیاف با مدول بالا هستند که در ماتریسهای پلیمری قرار داده شدهاند و فصل مشترک خوبی نیز بین این دو جزء وجود دارد.ماتریس پلیمری دومین جزء عمده کامپوزیتهای پلیمری است. این بخش عملکردهای بسیار مهمی در کامپوزیت دارد. اول اینکه به عنوان یک بایندر یا چسب الیاف تقویت کننده را نگه میدارد. دوم، ماتریس تحت بار اعمالی تغییر شکل میدهد و تنش را به الیاف محکم و سفت منتقل میکند.

سوم، رفتار پلاستیک ماتریس پلیمری، انرژی را جذب کرده، موجب کاهش تمرکز تنش میشود که در نتیجه، رفتار چقرمگی در شکست را بهبود میبخشد.تقویت کنندهها معمولا شکننده هستند و رفتار پلاستیک ماتریس میتواند موجب تغییر مسیر ترکهای موازی با الیاف شود و موجب جلوگیری از شکست الیاف واقع دریک صفحه شود.بحث در مورد مصادیق ماتریسهای پلیمری مورد استفاده درکامپوزیتها به معنای بحث در مورد تمام پلاستیکهای تجاری موجود میباشد. در تئوری تمام گرماسختها و گرمانرمها میتوانند به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شوند. در عمل، گروههای مشخصی از پلیمرها به لحاظ فنی و اقتصادی دارای اهمیت هستند.در میان پلیمرهای گرماسخت پلیاستر غیر اشباع، وینیل استر، فنل فرمآلدهید(فنولیک) اپوکسی و رزینهای پلی ایمید بیشترین کاربرد را دارند. در مورد گرمانرمها، اگرچه گرمانرمهای متعددی استفاده میشوند، peek ، پلی پروپیلن و نایلون بیشترین زمینه و اهمیت را دارا هستند. همچنین به دلیل اهمیت زیست محیطی، دراین بخش به رزینهای دارای منشا طبیعی و تجدیدپذیر نیز، پرداخته شده است. از الیاف متداول در کامپوزیتها میتوان به شیشه، کربن و آرامید اشاره نمود. در میان رزینها نیز، پلی استر، وینیل استر، اپوکسی و فنولیک از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.

 

پانلهای ساندویچی ساختمانی ساخته شده با کامپوزیت

 

 

پانلهای ساندویچی اصطلاحاً به آن دسته از ساختارهایی اطلاق میشود که از یک هسته مرکزی ضعیف و لایههای خارجی قوی تشکیل شده باشد. معمولاً در ساخت این قبیل پانلهای ساندویچی از کامپوزیت های الیاف شیشه (فایبرگلاس) و اخیراً از کامپوزیتهای الیاف طبیعی کمک گرفته میشود. مطلب زیر که برگرفته از سایت

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

میباشد، به این مسئله می پردازد:

1) پانلهای ساندویچی

یک پانل ساندویچی در حقیقت از دو بخش اصلی تشکیل شده است: نخست هستة میانی که ضعیف و معمولاً حجیم است. دیگری پوستههای واقع در دو طرف هسته که قوی و معمولاً نازک هستند. معمولاً هستة ضعیف میانی از جنس فوم یا لانه زنبوری میباشد و پوستههای واقع در دو طرف هسته از کامپوزیتهای الیاف شیشه یا الیاف طبیعی، ساخته میشوند. این ساختار به ظاهر ساده که به علت شباهت ظاهریش با ساندویچ به همین نام خوانده میشود، مزیتها و قابلیتهای فوقالعادهای از خود نشان میدهد.

یک ساختار ساندویچی، مقاومت بسیار بالاتری نسبت به تکتک اجزای خود دارد و از سبکی فوقالعادهای نیز برخودار است. همچنین هزینة نسبتاً پایینی داشته و به سرعت و سهولت میتواند در ساختوساز مورد استفاده قرار گیرد.

بعد از پروفیلهای پالتروژن و محصولات تهیه شده به روش قالب باز، پانلهای ساندویچی مهترین مورد استفادة کامپوزیتها در صنعت ساختمان است.

گرچه این پانلها در گذشته از طریق لایهچینی دستی و روش قالب باز تهیه میشدند، اما امروزه به مدد فرآیندهای ماشینی، سرعت و کیفیت تولید این محصولات تا حد فوقالعادهای افزایش یافته است. همین مسئله موجب کاهش هزینه و افزایش استقبال از این محصولات گردیده است.

علاوه بر ساختوساز، موارد استفادة زیادی از پانلهای ساندویچی را در صنایع هوافضا، خودرو، کشتیسازی و غیره میتوان مشاهده نمود.

2) مزیتهای پانلهای ساندویچی برای مصارف ساختمانی

آنچه پانلهای ساندویچی را به عنوان گزینههای مناسب در ساختمانسازی کشورهای جهان مطرح ساخته است به شرح زیر است:

2-الف) سبکی فوقالعاده

به علت استفاده از مواد سبک در هستة این پانلها، وزن پانل به شدت کاهش مییابد. یک دیوارة ساندویچی در مقایسه با نمونة مشابه سیمانی یا آجری گاه تا50 برابر سبکتر است. این مسئله به ویژه در سبکسازی بنا، مقابله با زلزله و کاهش هزینة زیرسازی بسیار مهم است.

2-ب) مقاومت بالا

علیرغم سبکی فوقالعادة پانلهای ساندویچی، این محصولات مقاومت فوقالعادهای در برابر انواع بارهای فشاری و ضربهای دارند. این پانلها نیروی وارده را به خوبی جذب کرده و مقاومت بالاتری نسبت به چوب از خود نشان میدهند. این مسئله در ساخت دیوارهها و سقفهای کاذب از اهمیت ویژهای برخوردار است.

2-ج) مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی

این قبیل پانلها بر خلاف دیوارههای متداول بتنی در برابر رطوبت هوا و شرایط خورندة محیطی دچار آسیبهای ناشی از خوردگی نمیشوند. این مسئله باعث حداقل شدن هزینة تعمیرونگهداری میگردد. در مقایسه با پارتیشنهای چوبی این پانلها از طول عمر چندین برابر در محیطهای مرطوب برخوردارند. همچنین به علت عدم پوسیدگی، از نظر بهداشتی نیز مطمئن بوده و جای نگرانی برای تجمع میکروب در ساختمان باقی نمیگذارد.

کامپوزیتها

 

طراحان و مهندسان مواد کامپوزیتی را در جهت تولید موادی با قیمت ارزان و با استحکام بیشتر و وزن کمتر نسبت به سایر سازهها بهتر ومناسبتر یندارند .

در زندگی روزمره محصولات فراوانی که ما از آنها بهره میجوییم همچون قایقها و چوبهای اسکی و گلف و حتی آن چیزهایی که زیاد در موردشان اطلاعات نداریم همچون صنعت هوا و فضا و صنایع نظامی از کامپوزیتها بهره فراوان می برند. کامپوزیتها به مواد چند سازه ترجمه شده است.

در حدود 90% کامپوزیتهای تولید شده از الیاف شیشه و رزین پلیاستر و وینیل استر استفاده می شود. 65% کامپوزیتها با استفاده از روش قالبگیری باز ساخته میشوند و35% باقیمانده با استفاده از روشهای قالبگیری بسته یا پیوسته تولید میشوند.

کامپوزیتها به طور گستردهای به عنوان پلاستیکهای تقویت شده (Reinforced Plastics) شناخته می شوند. به طور ویژه، کامپوزیتها، الیاف تقویت کنندهای در ماتریس پلیمری هستند.

غالبا، الیاف تقویت کننده، فایبر گلاس (Fiber Glass) می باشند گرچه الیافی با استحکام بالا نظیر آرامید (Aramid) و کربن (Carbon) در کاربردهای پیشرفته به کار برده می شوند.

ماتریس پلیمری (Ppolymer Matrix) رزین ترموستی (Thermoset Resin) نظیر پلی استر، مینیل استر و رزینهای اپاکسی به عنوان ماتریس انتخابی میباشند. رزینهای خاصی نظیر فنولیک، پلی اوره تان و سیلیکون برای کاربردهای ویژه استفاده می شوند. اغلب پلاستیک خانگی، نظیر پلی اتیلن، اکریلیک، نایلون و پلی استیرن به عنوان ترموپلاستیکها شناخته میشوند. این ماده میتوانند حرارت دیده و شکل بگیرند و یا دوباره حرارت دیدن مجدداَ به حالت مایع برگردند. کامپوزیتها معمولا از رزینهای ترموستی که ابتدا به صورت پلیمرهای مایع می باشند استفاده می کنند ودر حین فرایند قالبگیری به شکل جامد تبدیل می شوند . این فرایند به عنوان اتصال مقاطع که غیر قابل بازگشت می باشد شناخته می شود .به این دلیل، در مواد کامپوزیت، مقاومت شیمیایی وحرارتی وخاص فیزیکی دوام سازه ای شان نسبت به ترموپلاستیکها افزایش یافته است به دلیل فواید مواد کامپوزیت، رشد کاربردهای جدید در بازارهای نظیر حمل و نقل، ساختمان، مقاومت به خوردگی، سازه های در یایی، سازه های خیلی قوی ،محصولات مصرفی، وسایل برقی ،هواپیما وهوافضا، وسایل وتجهیزات تجاری در حال تقویت است.

[melijooon 723]

مزایای استفاده از مواد کامپوزیت

استحکام بالا

مواد کامپوزیت برای نیازهای استحکامی خاص در یک کار بردمی توانند طراحی شوند . مزیت بارز کامپوزیتها نسبت به سایر مواد ، توانایی استفادهکردن از تعداد زیادی از ترکیبهای رزینها و تقویت کنندهها وبنا بر این رسیدن بهخواست مشتری از نظرخواص مکانیکی وفیزیکی سازه می باشد.

 

سبکی

کامپوزیتها، موادی را ارائه می دهند که می توانند برایهم استحکام بالا وهم وزن کم طراحی شوند. در حقیقت کامپوزیتها جهت تولید سازه هاییبا بالاترین نسبت استحکام به وزن شناخته شده برای بشر به کار برده میشوند.

 

مقاومت به خوردگی

کامپوزیتها، مقاومت طولانی مدتی را در کار در محیطهایشیمیایی و دمایی ارائه می دهند .کامپوزیتها موادی منتخب برای قطعاتی که در معرضمحیطهای باز، کاربردهای شیمیایی ودیگر شرایط محیطی می باشند هستند.

 

انعطاف پذیری طراحی

کامپوزیتها نسبت به دیگر مواد این مزیت را دارند که میتوانند با شکلهای پیچیده نسبت به هزینه کم، قالبگیری شوند. انعطاف پذیری در ایجادشکلهای پیچیده ، به طراحان آزادی عمل می دهد که نشانی از موفقیت کامپوزیتهاست.

 

بادوام بودن

سازه های کامپوزیتی عمری با دوام طولانی را دارا هستند.این خصوصیت با حداقل نیازمندی های تعمیر ونگهداری توام گشته است . طول عمرکامپوزیتها در کاربردهای حساس مزیت به شمار می رود. در نیم قرن توسعه کامپوزیتها ،سازه های کامپوزیتی به گونه ای خوب طراحی شده اند که هنوز کاملا فرسوده نشده اند .امروزه توسعه صنعت کامپوزیت ها به عنوان یک ارائه دهنده اصلی مواد به رشد خودادامه می دهد به صورتی که بیشتر طراحان ، مهندسین وسازندگان ، از مزایای این موادهمه کاره مطلع شده اند.