معرفی میکروسیلیس

نتيجه گيري:
منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جديد ساختماني و بيان مزاياي استفادهاز اين نوع مواد در صنعت ساختمان مي باشد ، البته به دليل نو بودن اين نوع مصالحزمينه هاي فراواني براي كارهاي نظري و عملي در دانشگاههاي كشور وجود دارد كه اميداست كه با معرفي مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در اين زمينه باز شود .

ميكروسيليس Silica Fume
ميكروسيليس يكى از موادى است كه در دهه اخيراستفاده از آن در بتن به طور جدى مورد توجه مهندسين ساختمان قرار گرفته است. به دليل خصوصيات بارز پوزولانى ميكروسيليس، استفاده از آن جهت بهبود خواص مكانيكى و افزايش دوام بتن در كشور هاى پيشرفته رو به افزايش است.
ميكروسيليس يك محصول فرعى حاصل از كوره هاى قوس الكتريكى در جريان توليد آلياژهاى فروسيليس ميباشد. اين ماده با داشتن بيش از 90 درصد سيليس با حالت غير كريستالى و به شكل ذرات بى نهايت ريز با قطر متوسط 1/0 ميكرون شديدا پوزولانى است و براى استفاده به عنوان يك ماده سيمانى در بتن بسيار مناسب است.
استـفاده از آن در بتـن داراى فوايد بسـيار زيادى از جمله:كاهش تركهاى ناشى از هيدراتاسيون سيمان، دوام بهتر در مقابل آسيبهاى سولفاتها و آبهاى اسيدى و دست يافتن به مقاومتهاى نهايى بالا با استفاده از انواع سوپرروان كننده هاى بتن مى باشد.
از ديگر مزاياى مصرف ميكروسيليس كاهش تحرك يونهاى كلر و در نتيجه كاهش عمق نفوذ كلر در بتن بويژه در نواحى ساحلى جنوب ايران مى باشد.


موارد مصرف:
در بتن ريزى هاي مربـوط به ساخت اسكله هاى دريائى، شمعـها، سـتونها و قطـعات پـيش ساخته، فونداسيون ماشين آلات و كليه سازه هاى بتنى كه در معرض حملات شيميايى بويژه يون كلر و سولفاتها قرار دارند.


مــــــزايا:
از خوردگى آرماتور در بتن هاى مسلح
افزايش چشمگير مقاومتهاى مكانيكى بتن
كاهش نفوذپذيرى بتن
كاهش تحرك يون كلر

-جلوگيرى روش و ميزان مصرف:
ميكروسيليس مانند سيمان هنگام ساخت بتن به آن اضافه ميشود. ميزان مصرف بهينه آن 10 الى 15 درصد وزن سيمان مصرفى است كه به همان ميزان ميتوان از مقدار سيمان مصرفى كاست .

توجه: در هنگام مصرف ميكروسيليس حتما ميبايستى از يك نـوع سوپرروان كننده بويژه سوپرروان كننده SP-1كه داراى سازگارى زيادى با ميكروسيليس ميباشد استفاده شود.

مشخصـات فنى:
آناليز شيميايى:

Sio2 : 93.6%Al2O3:1.32% K2O :1.01%
Sic : 0.5%CaO :0.49% P2O5:0.16%
C : 0.3%MgO :0.97% SO3 :0.10%
Fe2O3: 0.37%Na2O:0.31% CI : 0.04%

خواص فيزيكى:
سطح ويژه ذرات:20 m² / g
انــدازه ذرات:0.05 – 0.15 micron

وزن حجمى:300 – 700 Kg / m

ادامه مطلب

معرفی جامع از سیمان

انواع سیمان و موارد مصرف آن
هميشه زمانی که صحبت از سيمان می شود اين سئوال مطرح است که سيمان چيست و چگونه اکسير آبادانی دست يافته است و آن را به اشکال مختلف به کار می برد. با اندکی مطالعه و تحقيق بر آن شدم تا علاوه بر تعريفی از اين ماده، تقويم پيدايش و سير تکامل فرمول های مختلف آن را بيان کنم تا شايد در جهت بالا بردن سطح کمی و کيفی کادر فنی و مجرب صنايع سيمان کشور به کار آيد و نکته مهمتر اينکه در فکر توسعه موارد مصرف اين ماده اعجاب انگيز برآئيم تا اجرای پروژه های کشاورزی، عمرانی، صنعتی و ... هرچه سريعتر با بهترين کيفيت به اجرا برسد.

سيمان چيست؟

سيمان گردی است نرم، جاذب آب و اينکه قابليت به هم چسباندن ذرات را به يکديگر به وجود می آورد که در نتيجه جسم صلب و يکنواختی را پديد می آورد. براين اساس سيمان ترکيبی است از اکسيد کلسيم (آهک) با ساير اکسيدها نظير اکسيد آلومينيوم اکسيد سيليسم، اکسيد آهن، اکسيد منيزيم و اکسيدهای قليائی که ترکيبی با آب را دارا می باشد و در مجاورت با هوا و همچنين در زير آب به تدريج سخت می گردد و دارای مقاومت بالائی می شود به طوريکه در زمانی حدود ٢٨ روز که در زير آب باشد دارای مقاومتی حداقل ٢٥٠ کيلو گرم بر سانتی متر مربع می گردد.
بنا به مطالعات پديد آمده قدمت استفاده از سيمان در رم قدم بوده است به طوريکه مخلوطی از خرده سنگ و آهک پخته درست می کردند و از ترکيب اين مخلوط با آب، بتن حاصل گرديده است و از بتن بدست آمده در مراحل اجرائی کارهای ساختمانی استفاده می شده است.

تاريخچه سيمان:

در اواخر قرن هيجدهم به منظور آشنائی با خواص هيدروليکی ملاتهای ساختمانی گامهای موثری توسط مهندس انگليسی جوانی به نام جان اسميتون ( John Smeaton ) برداشته شد و در سال ١٧٦٩ ميلادی مطالعاتی در زمينه خواص ترکيبی موجود در خاک رس، گيرش هيدروليکی و خاصيت سخت شدن اين ترکيبات به عمل آمد که در نتيجه مواد جديد حاصله، سيمان ( Cement ) نامگذاری گرديد.
پس از نتايج بدست آمده در سال ١٨٠٢ ميلادی اولين کارخانه سيمان در انگليس بنا شد که به جهت سعی و تلاش يک شيميدان معروف به نام فردريچ جان ( friedrich John ) با بالا بردن کيفيت پخت سيمان و همچنين ازدياد درجه حرارت دمای کوره و خردايش بهتر مواد، سيمان مرغوبتری را بدست آورد. و اما ٢٣ سال بعد يعنی در سال ١٨٢٥ يک بنای جوان آجرچين بنام ژوزف آسپدين ( Joseph Aspdin ) موفق شد از پخت مخلوط سنگ آهک و خاک رس (به صورت دو غالب) در درجه حرارت بالا به نوعی آهک آبی بی نظير دست پيدا کند و اين شخص، اين محصول را سيمان پرتلند ناميد و اولين کارخانه سيمان پرتلند را بنا کرد و همچنين اين روش را به نام خودش به ثبت رسانيد. بنابراين اولين کارخانه سيمان در کشور انگلستان تاسيس گرديد، خالی از لطف نيست که بدانيم اولين کارخانه سيمان آلمان در سال ١٨٥٥ توسط دکتر هرمان بليب تره ( Dr.Hermann Bleibtrev ) در اشتاين اجرا گرديده است. و همچنين اولين کوره دوار سيمان در دنيا در سال ١٩٠٣ ميلادی در کارخانه سيمان Adler شروع به کار کرد حال پس از تعريف مختصری از سيمان و تاريخچه آن به بررسی تقويم تاريخی بدست آمدن سيمان و بتون به نامهای غير از اينها در ادوار گذشته قبل و بعد از ميلاد مسيح می پردازيم تا بدانيم که انسان گذشته نيز به منظور استقامت بخشيدن به محل زندگی خود و همچنين سازه های جانبی دست ساز خودشان اهميت ويژه ای قائل بوده است.

سیمان پرتلند نوع 1 ( سیمان پرتلند معمولی ) P.C - type I :

در مواردی به کار می رود که هیچ گونه خواص ویژه مانند سایر انواع سیمان مورد نظر نیست.

سیمان پرتلند نوع 2 ( P.C - type II ) :

برای استفاده عمومی و نیز استفاده ویژه در مواردی که گرمای هیدراتاسیون متوسط مورد نظر است.

سیمان پرتلند نوع 3 ( P.C - type III ):

برای استفاده در مواقعی که مقاومت های بالا در کوتاه مدت مورد نظر است.

سیمان پرتلند نوع 5 ( P.C - type V ) :

در مواقعی که مقاومت زیاد در مقابل سولفات ها مورد نظر باشد استفاده می شود.

سیمان سفید ( White Cement ) :

برای استفاده در سطح ساختمان ها و مواقعی که استفاده از سیمان های بدون رنگ با مقاومت های بالا مورد نیاز باشد. از این سیمان در تولید انواع سیمان های رنگی استفاده می شود

سیمان سرباره ای ضد سولفات SR. slag Cement ) :

در مواقعی که مقاومت متوسط در مقابل سولفات ها و یا حرارت هیدراتا سیون متوسط مورد نظر است، استفاده می گردد

سیمان پرتلند - پوزولانی ( P.P.Cement ) :

در ساختمان های بتنی معمولی و بیشتر در مواردی که مقاومت متوسط در مقابل سولفات ها و حرارت هیدراتاسیون متوسط مورد نظر باشد استفاده می شود.

سیمان پرتلند - آهکی ( P.K.Z.Cement ):

این نوع سیمان در تهیه ملات و بتن در کلیه مواردی که سیمان پرتلند نوع 1 به کار می رود قابل استفاده است. دوام بتن را در برابر یخ زدن، آب شدن و املاح یخ زا و عوامل شیمیایی بهبود می دهد.

سیمان بنائی ( Masonry Cement ) :

برای استفاده در مواقعی که ملات بنائی با مقاومت های کمتر از سیمان پرتلند نوع 1 مورد نیاز است.

سیمان نسوز 450 ( Rf Cement 450 ) :

حاوی بیش از 40% Al2O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای کلسیم آلومینات، برای مصرف به عنوان ماده نسوز در صنایع حرارتی استفاده می شود.

سیمان نسوز 500 ( Rf Cement 500 ) :

حاوی بیش از 70% Al2O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای CA2,CA برای مصرف به عنوان ماده نسوز با درصد خلوص بالا در صنایع حرارتی و آتمسفرهای CO.H2 به کار می رود.

سیمان نسوز 550 ( Rf Cement 550 ):

این سیمان ها برای درزگیری چاه های نفت به کار می روند. عمده این نوع سیمان ها دیرگیر بوده و در برابر دماها و فشارهای بالا مقاوم می باشند. این سیمان ممکن است در حفره چاه های آب و فاضلاب نیز به مصرف برسد.

ادامه مطلب

بتن بدون قالب بندی (شاتکریت)

تعریف شاتکریت از نظر موسسه بین المللی (ACI): شاتکریت عبارتست از ملات یا بتنی که با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشیده شود.

موارد کاربرد:

• اجرای سازه های بتنی
• بهینه سازی
• مرمت
• تثبیت
• کارهای هنری و تزیینی
• تقویت
• تعمیرات

دانلود جزوه

http://www.30vil.net/wp-content/uploads/2011/03/%D9%85%D8%B9%D8%B1%D9%81%DB%8C-%D9%88-%D8%A7%D8%B1%D8%B2%DB%8C%D8%A7%D8%A8%DB%8C-%D8%AC%D8%A7%DB%8C%DA%AF%D8%B0%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%D8%A8%D8%AA%D9%86-%D8%A8%D8%AF%D9%88%D9%86-%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A8-%D8%A8%D9%86%D8%AF%DB%8C.pdf

معرفی ماشین آلات حمل و نقل مواد حفاری

در این مقاله شما با انواع ماشین آلات با عکس ها و توضیحات کافی آشنا میشوید امید است برای شما عزیزان مفید واقع شود.

دانلود مقاله معرفی ماشین آلات حمل و نقل مواد حفاری

http://icivil.ir/short/?mashin-alaat

تاور کرین چگونه کار می کند؟

قسمت هایی از یک تاور کرین


     تمام تاور کرین ها شامل قسمت های پایه ای شبیه هم هستند.


 *** پایه آن یک صفحه بتنی بزرگ است که جرثقیل را پشتیبانی می کند.


*** ارتباط پایه ای دکل همان است که به جرثقیل اجازه می دهد تا ارتفاع بگیرد.

*** بالای این دکل یک واحد چرخشی ضمیمه می شود ( چرخ دنده و موتور) که اجازه چرخش را به جرثقیل می دهد .

بالای واحد چرخشی سه قسمت وجود دارد :


*** شاخه بزرگ افقی ( یا بازوی کاری) : قسمتی از جرثقیل است که بار و فشار را جابجا و تحمل می کند .






***بازوی افقی کوچکتر : قسمتی است که شامل موتور جرثقیل و قسمت های الکترونیکی به اضافه وزنه های تعادلی بتنی می شود.








اتاقک کنترل کننده :










 بازوی مکانیکی ماشین شامل موتوری است که بار و فشار را جابجا می کند و راننده به وسیله کنترل الکترونیکی جرثقیل را کنترل می کند و کابلی استوانه ای شکل که در زیر نشان داده شده است.






موتور جرثقیل :






۳-جرثقیل چه مقدار وزنی را می تواند جابجا کند؟

       یک جرثقیل برجی نمونه مشخصه های ذیل را دارد :

*** بیشترین حد ارتفاع آزاد : ۲۶۵ پا یا ۸۰ متر
   جرثقیل ارتفاع جمعی خیلی بیشتر از ۲۶۵ پا دارد اگر آن به ساختمان بسته شده باشد بطوریکه ساختمان اطراف جرثقیل بالا بیاید.


***بیشترین حد دسترسی :۲۳۰ پا یا ۷۰ متر


*** بیشترین حد نیروی بلند کردن و جابجایی : ۱۹.۸ تن

***وزنه های تعادلی : ۲۰ تن

یونولیت

بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن» مدتي است كه براي ساختمان سازي در کشور و در آپارتمان هاي بلند به دليل سبكي و كم هزينه بودن مورد استقبال انبوه سازان (بساز بفروش هاي سابق) قرار گرفته است.
اين بلوك ها در دو نوع «قابل اشتعال» و «غير قابل اشتعال» در بازار عرضه مي شوند. وزن هر قطعه بلوك سيماني كه در ساختمان سازي به كار مي رود، ۱۵ كيلوگرم است، در حالي كه وزن بلوك هاي يونوليتي بسيار ناچيز است و تا اندازه بسيار زيادي موجب پايين آوردن وزن ساختمان مي شود. با وجود پوشش نسوزي كه زير و روي اين بلوك را محصور كرده است، در صورت آتش سوزي در ساختمان، اين بلوك ها تنها تا ۲۰ دقيقه تاب مقاومت در برابر حرارت را دارند. ايمني اماكن مسكوني در برابر حريق و حادثه از جمله مواردي است كه بايد از نظر ايمني شهري مورد توجه قرار گيرد. در ايمني يك ساختمان موارد زيادي نقش دارد كه مي توان به مصالح به كار رفته در آن به عنوان يكي از مهم ترين موارد اشاره كرد.
بلوك هاي «پلي استايرن» به دليل سبكي وزن خود، وزن نهايي ساختمان را كم مي كنند، به همين دليل در ساختمان سازي مورد استفاده قرار مي گيرند. بلوك هاي مذكور نقش باروري ندارند و به همين دليل در برابر زلزله ايمن هستند.
اما اين بلوك ها، در برابر آتش به راحتي حجم خود را از دست مي دهند و تنها اشكال اين بلوك ها، كمي مقاومت در برابر حرارت و شعله وري آنها است. 
 

در صورتي كه از جنس مرغوب اين بلوك ها در ساختمان سازي استفاده شود، در برابر آتش مقاوم تر خواهند بود. در ايران نه تنها اين نوع از مصالح ساختماني بلكه تعداد بي شماري از مصالح ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرد كه از استانداردهاي اجباري برخوردار نيستند و همچنان در ساختمان سازي به كار مي روند. با توجه به بحران خيز بودن کشورمان در ساختمان سازي نبايد از بلوك هاي قابل اشتعال استفاده شود و نوع غيرقابل اشتعال اين بلوك ها نيز با رعايت ضوابط محدود شود تا از حريق هاي گسترده در ساختمان ها جلوگيري شود. همچنين انبار و نگهداري اين مواد به دليل واكنش هايي كه ممكن است داشته باشند، بسيار خطرناك است و تاكنون شاهد مواردي از حريق انبار اين بلوك ها بوده ايم. جالب اينكه اين بلوك ها برخلاف تصور و ذهنيت برخي از كارشناسان، به دليل يكپارچه نبودن در برابر ضربه. كوبه اي اثرات مثبت ندارند و بر عكس در تقويت صدا اثرگذار خوبي هستند.يونوليت جاذب صوتي بهتري نسبت به بتن است و عايق صوت برتري محسوب نمي شود و به همين دليل يونوليت به تنهايي تاثيري در افت صوت ندارد. به گفته كارشناسان تنها در صورتي كه بين ديوار دو جداره يونوليت به كار رود، افت صوتي افزايش مي يابد. همچنين عايق هاي حرارتي هم به تنهايي عايق صوت نيستند و در صورتي كه داخل سيستم قرار بگيرند، مي توانند موجب كاهش صوت شوند.

 

فوم پلی استایرن(یونولیت) چیست ؟

یونولیت یا پلاستوفوم ماده ای است سفید رنگ و عایق رطوبت و صدا و است که اولین بار توسط آلمان نازی در جنگ جهانی دوم برای ساخت پل های شناور روی آب ساخته شد. فوم پلی استایرن یکی از فراورده های صنایع پتروشیمی بوده و شکل ظاهری آن از بلور های ریز تشکیل شده است که در مجاورت فشار و بخار منبسط می گردد به علت ساختار سلولی بسته در بلوک های پلی استایرن یونولیت مقاومت خوبی در مقابل آب داشته و نیز در مقابل فساد پذیری و رشد باکتری از خود محافظت می نماید امروزه با رشد و ترقي صنايع پتروشيمي ميهن عزيزمان شاهد افزايش روز افزون كاربرد‌هاي متنوع مواد پتروشيمي در امورات مختلف هستيم. پلاستوفوم ماده اي سبك با قابليت هاي بسيار زياد مي باشد و عامه مردم آن را به اشتباه" كائوچو (نوعي ماده طبيعي)"، " آكاچو " و يا "يونوليت" مي نامند. پلاستوفوم نوعي از مواد پليمري است كه يك نمونه از آن با نام پلي استايرن انبساطي و علامت اختصاري EPS شناخته مي‌شود و كاربردهاي متعددي در امور بسته بندي، عايق سازي، آموزشي، تبليغاتي و ... دارد. اين مواد با دانه بندي هاي ريز و درشت و با وزن حجمي گوناگون بصورت گرانول ، ورق و بلوك در اندازه ها و ضخامتهاي گوناگون در بسته بندي هاي تعدادي، قابل ارائه است. همچنين با دستگاههاي برش توسط سيم داغ يا Hot Wireموجود در بازار، به اشكال و طرح هاي مختلف درمي‌آيد.

   

ماده اولیه

ماده اولیه یونولیت پروپان است و در پتروشیمی به شکل جامد در آمده يونوليت اولا نام يك شركت در ايران است و اخيرا اين ماده را تحت عنوان پلاستوفوم (پلي استايرن انبساطي) نام مي‌برند.

ضریب های عایق بودن

•         10 سانتی متر یونولیت معمولی در برابر صدا 42 دیزبل عایق است

•         10 سانتی متر یونولیت معمولی در برابر گرما 35 % عایق است

 

ویژگی های بلوک های پلاستو فوم :

    1) سبکی قطعه بلوکبه ابعاد

    2) کاهش 30 درصدی حجم بتن

    3) کاهش مصرف فولاد

    4) کاهش مصرف تیرچه

    5) صرفه جویی در مصرف قالب بندی

 

كاربرد هاي پلاستوفوم چيست ؟

برخي از كاربرد هاي پيشنهادي در خصوص اين محصولات عبارت‌اند از:

1) استفاده از ورق هاي پلاستوفومي تا ابعاد 100*200 سانتيمتر و ضخامتهاي گوناگون از 4 تا 1000 ميليمتر به عنوان زمينه Background انواع تابلوها مانند تابلوي اعلانات و يا بسياري از مصارف گوناگون ديگر.

2) انواع ورق و بلوك هاي پلاستوفومي در ابعاد گوناگون و ضخامتهاي متفاوت در بسته بندي هاي خاص، و شكل دهي بوسيله دستگاه برش به منظور تهيه كاردستي دانش آموزان دوره هاي ابتدايي و راهنمايي البته با نظارت مربيان مربوطه.

3) ورق در ضخامتهاي گوناگون و يا دانه هاي فوم (گرانول) جهت ساخت اشكال ، انواع طرحها و حروف فارسي و انگليسي، ساخت ماكت ، تهيه تابلوهاي تبليغاتي و تزئيني و به عنوان فوم ريخته گري و فوم گُل‌سازي كه در درس حرفه‌وفن دوره راهنمايي تحصيلي خواهران و برادران و همچنين برخي رشته هاي كار و دانش دوره متوسطه استفاده هاي فراوان دارد.

4) استفاده از ورق پلاستوفوم به عنوان عايق ساختمان و بلوك هاي سقفي پلاستوفومي به عنوان جايگزين بلوك هاي سيماني يا سفالي در صنعت ساختمان.

 

ضوابط فنی برای استفاده از بلوک های سقفی پلی استایرن منبسط شده در سیستم سقف تیرچه-بلوک بلوک های سقفی از نوع پلی استایرن منبسط شده 1 در صورتی عملکرد مناسب و قابل قبول خواهند داشت که مواردی از قبیل ایمنی در برابر آتش، رواداری های ابعادی، مقاومت مصالح (که می تواند با دانسیته مصالح ارتباط داشته باشد )، شکل هندسی و روش اجرایی مناسب در آن رعایت گردد. بنابراین لازم است تا مشخصات بلوک تولیدی با ضوابط زیر انطباق داشته و در اجرا نیز از روشها و

محافظتهای صحیح بهره گیری گردد. بدیهی است که سیستم سقف تمام شده باید علاوه بر تطابق با این ضوابط، مانند سایر سیستم های ساختمانی به طور کامل با مقررات ملی ساختمان و کلیه ضوابط و آئین نامه های مصوب مرتبط مطابقت نماید.

      

1-الزامات ایمنی در برابر آتش

1-1 . تنها استفاده از انواع کندسوزشده 2 بلوک پلی استایرن منبسط شده مجاز بوده و استفاده از انواع غیرکندسوز ممنوع

است. تولید کنندگان موظف می باشند مدارک لازم دال بر استفاده از مواد اولیه از نوع کندسوز شده برای تولید بلوک را به شرح زیر ارائه نمایند :

مواد اولیه (پودر پلی استایرن منبسط شده محصول کارخانجات پتروشیمی ) باید از نوع کندسوز باشد. در این زمینه باید مدارک فنی معتبر از کارخانه فروشنده مواد اولیه اخذ گردد . مدارک فوق باید قرار گرفتن ماده اولیه از نظر واکنش در برابر آتش را، بر اساس استانداردهای معتبر بین المللی، در یکی از گروه های زیر نشان دهد:

EN 13501- یا گروه های بهتر از آن مطابق با استاندارد 1D گروه

DIN یا گروه های بهتر از آن مطابق با استاندارد 4102 B گروه 1

BS 3837- مطابق با استاندارد 1 A تیپ

ASTM E مطابق با استاندارد 84 A گروه

2-1 . برای حفاظت از بلوک سقفی پلی استایرن و جلوگیری از برخورد مستقیم هرگونه حریق احتمالی با بلوک لازم است تا زیرسقف به وسیله پوشش مناسب محافظت شود . پوشش باید به تیرها و تیرچه ها متصل و مهار گردد . اتصال مستقیم به بلوک پلی استایرن (مانند گچ کاری مستقیم بر روی بلوک بدون استفاده از اتصالات مکانیکی ) به تنهایی قابل قبول نیست . انواع پوششهای مورد پذیرش به شرح زیر می باشند:

1 سانتی متر که به نحو / "پوشش گچ یا پوششهای محافظ پایه گچ-پرلیت یا گچ -ورمیکولیت یا تخته گچی به ضخامت حداقل 5

مناسب و مستقل از بلوک به سقف سازه ای مهار شده باشد".

3-1 . اتصال مستقیم اندود به بلوک با هر شکل هندسی (اعم از معمولی یا دارای انواع شیار ) به تنهایی و بدون استفا ده از اتصالات مکانیکی به هیچ وجه مجاز نبوده و ضرورتاً باید از اتصالات مکانیکی مهار شده به تیرها و تیرچ ه ها (نظیر سیستم رابیتس )استفاده شود . لذا تولیدکنندگان موظف هستند از ارائه هر گونه اطلاعات شفاهی یا کتبی به مصر ف کنندگان که مغایر با این موضوع باشد، خودداری نمایند.

4-1 . از آنجایی که دیوارهای بین واحدهای مستقل (مانند دیوار بین آپارتمان های مسکونی یا واحدهای تجاری، اداری مستقل و غیره ) در هر ساختمان باید دارای مقاومت در برابر آتش باشند، این دیوارها باید از لایه بلوکهای پلی استایرن عبور کرده و تا زیر سقف سازه ای (یعنی زیر تیرچه یا بتن ) امتداد داشته باشند یا به طور مناسب از مصالح حریق بند استفاده شود، به گونه ای که بلوکهای پلی استایرن در این قسمت بین دو فضای مجاور پیوستگی نداشته باشند و از گسترش هر گونه حریق احتمالی بین دو فضایی که به وسیله دیوار مقاوم در برابر آتش از یکدیگر جدا شده اند، جلوگیری گردد.

1 . Expanded Polystyrene

2. Fire retarded

5-1 . انبارکردن بلوکها در کارگاه ساختمانی : بلوکهای پلی استایرن منبسط شده در محل کارگاه ساختمانی به دور از هر گونه مواد قابل اشتعال (نظیر رنگها ، حلالها یا زبال ه های قابل اشتعال) نگهداری شوند . محل نگهداری باید به گونه ای باش د که از احتمال ریزش یا تماس براده های داغ یا جرقه های ناشی از جوشکاری یا هر گونه شیء داغ دیگر با بلوکها در کارگاه ساختمانی پیشگیری شود . محل انبار اصلی بلوکها حتی الامکان به دور از محل عملیات ساختمانی باشد تا از سرایت هر گونه شعله یا حریق احتمالی به محل انبار اصلی جلوگیری شود.

6-1 . توصیه می گردد که از انبار کردن بلوکها به حجم بیش از 60 متر مکعب خودداری شود . در صورت نیاز به انبار کردن مقادیر بیش از 60 متر مکعب، بلوکها به قسمتهای با حجم حداکثر 60 متر مکعب تقسیم شده و بین هر دو قسمت حداقل 20 متر فاصله

وجود داشته باشد.

7-1 . کلیه کارگران و کارکنان باید نسبت به عدم استفاده از هرگونه شعله و نیز عدم استعمال سیگار در مجاورت محل نگهداری بلوکها توجیه شوند و استفاده از تابلوی استعمال دخانیات ممنوع در مجاورت محل نگهداری بلوکها الزامی است . تعدادی کپسول آتش نشانی نیز در نزدیکی محل نگهداری بلوکها پیش بینی گردد.

 

2- الزامات مکانیکی

1-2 . حداقل مقاومت بلوکهای تولیدی در برابر بارهای حین اجرا باید برابر با 200 کیلوگرم به ازای هر 30 سانتی متر طول بلوک باشد. این بار باید در نواری به عرض حداکثر 7 سانتی متر در وسط بلوک اعمال شود.

تذکر: آزمایشها نشان می دهند که به علت تفاوتهای موجود در مواد اولیه و فرآیند تولید، چگالی دقیقی برای کسب مقاومت مذکور در فوق نمی توان مشخص کرد. با این وجود به عنوان یک راهنمای کلی انتظار می رود که در صورت تولید مناسب، بلوکهای با عرض 50 و ارتفاع 25 سانتی متر با دانس یته حدود 14 13 کیلوگرم بر متر مکعب مقاومت مورد نظر کسب شود. ضمناً با فرض شرایط یکسان از نظر مواد اولیه، فرآیند تولید و ضخامت بلوک، هر چه که عرض بلوک افزایش یافته یا ارتفاع آن کاهش یابد، به چگالی بیشتری برای کسب مقاومت لازم نیاز خواهد بود.

2-2 . لازم است تا کارخا نجات تولیدکننده بلوک سقفی از جنس پلی استایرن منبسط شده دارای آزمایشگاه حداقل برای کنترل رواداری های ابعادی و باربری بلوک باشند . در این آزمایشگاه باید باربری بلوکها با استفاده از جک با بار معادل 200 کیلوگرم و بصورت نواری بر روی بلوکهای به طول 30 سانتی متر مورد آزمایش قرار گیرد (مطابق شکل زیر ). بلوکی که به این شکل آزمایش می شود، نباید دچار هیچگونه شکست یا گسیختگی گردد.

3-2 . استفاده از بلوکهای با طول کمتر از 30 سانتی متر ممکن است خطر شکست بلوک را در پی داشته باشد . لذا به مصرف کنندگان توصیه می شود از به کار بردن بلوکهای با طول کمتر خودداری نمایند. همچنین هرگونه تولید و یا ارائه بلوکهای به طول کمتر از 30 سانتی متر به مصرف کنندگان ممنوع است.

4-2 . استفاده از بلوک های توخالی با طول کمتر از بلوک کامل (برش آن به قطعات کوچکتر از یک بلوک کامل ) ممنوع است.

5-2 . برای بلوکهای دارای حفره که در ابتدا و انتهای دهانه یا در مجاورت پلهای اصلی یا در مجاورت تیرهای عرضی و یا در هر محلی که امکان ورود بتن به داخل حفره ها وجود داشته باشد، قرار می گیرند، به منظور جلوگیری از سنگین شدن سقف و هدر رفتن بتن باید تمهیدات لازم برای بستن حفره های بلوک به وسیله درپوشها یا پرکننده های مناسب به نحو مطمئن به عمل آید تا از ورود بتن به داخل آن جلوگیری شود و یا اصولاً در این قسمتها از بلوک های توپر استفاده شود.

 

3-الزامات ابعادی

27 میلی متر باشد. از آن جایی که افزایش عرض لبۀ نشیمن این نوع بلوک ها (در ± 1-3 . عرض لبه نشیمن بلوکها در محل قاعده باید 2 مقایسه با بلوک های سفالی و بتنی ) سبب کاهش عرض موثر جان تیرچه بتنی م ی گردد، لذا برای جبران آن توصیه می شود عرض فوندولۀ تیرچه در هنگام ساخت حداقل برابر 14 سانتیمتر درنظر گرفته شود.

2-3 . رعایت پخی در دو لبه فوقانی به ارتفاع 5 و قاعده 5 سانتی متر به منظور تسهیل در عبور بتن به داخل تیرجه ها الزامی است.

3-3 . حداکثر رواداری طول، عرض و ضخامت بلوک از مقدار اسمی اعلام شده، به شرح زیر باشد:

طول بلوک در هر نقطه حداکثر 5± میلی متر به ازای هر متر طول اسمی بلوک و عرض بلوک حداکثر 3± میلی متر با عرض

اسمی بلوک می تواند تفاوت داشته باشند. ضخامت هیچ نقطۀ اندازه گیری شده از بلوک نباید بیش از 5± میلی متر با مقدار اسمی تفاوت داشته باشد.

4-3 . کلیه لبه های بلوک ها (به غیر از محلهای پخی در لبه های فوقانی ) باید گونیا باش ند. رواداری مجاز برای انح راف از گونیا بودن لبه های طولی و عرضی حداکثر 5± میلی متر به ازای هر 1000 میلی متر طول یا عرض نمونه می باشد. حداکثر انحراف از گونیا بودن لبه ضخامت 3± میلی متر می باشد.

 

4- مشخصات ظاهری

1-4 . بلوکها باید دارای ظاهر سالم و یکپارچه باشند . سطح بلوک باید نسبتاً صاف باشد و بین دانه های پلی استایرن فاصله مشخص ظاهری وجود نداشته باشد.

2-4 . لازم است تا نام تولید کننده، کندسوز بودن محصول، حداقل چگالی و اندازه های طول، عرض و ضخامت بلوک بر روی تمام بلوک های تولیدی کارخانه حک یا چاپ یا برچسب شود. در صورت استفاده از چاپ یا برچسب، ا ین کار باید به نحو تثبیت شده صورت گیرد، به گونه ای که امکان پاک شدن یا برآمدن ساده در حین نقل و انتقال یا سوءاستفاده توسط افراد وجود نداشته باشد.

پلیمرهای تقویت شده با الیاف ( کامپوزیت ها )

تاريخچه:

کامپوزيتها (مواد چند سازه ای يا کاهگل های عصر جديد )رده ای از مواد پيشرفته هستند که در آنها از ترکيب مواد ساده به منظور ايجاد موادی جديد با خواص مکانيکی و فيزيکی برتر استفاده شده است.اجزای تشکيل دهنده ويژگی خود را حفظ کرده در يکديگر حل نشده و با هم ممزوج نمی شوند.استفاده از اين مواد در طول تاريخ نيز مرسوم بوده است .از اولين کامپوزيت‌ها يا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه گل وآجرهای گلی که در ساخت آنها از تقويت کننده کاه استفاده می شده است اشاره کرد..هنگامی که اين دو باهم مخلوط بشوند در نهايت آجرپخته بدست می آيد که بسيار ماندگارتر و مقاوم تر از هر دو ماده اوليه يعنی گل و کاه است.قايق‌هايی که سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو می‌ساختند و تنورهايی که از گل، پودر شيشه و پشم بز ساخته می‌شدند و در نواحی مختلف کشورمان يافت شده است،نيز از کامپوزيت‌های نخستين هستند. بسياری از نيازهای صنعتی صنايعی مانند صنايع فضايی ، راکتورسازی، الکترونيکی و غيره نمی‌تواند با استفاده از مواد معمولی شناخته شده ، برآورده شود. اما قسمتی از آن نيازها، می‌تواند با استفاده از قديمي ترين مثال از كامپوزيت ها مربوط به افزودن كاه به گل جهت تقويت گل و ساخت آجري مقاوم جهت استفاده در بناها بوده است . قدمت اين كار به 4000 سال قبل از ميلاد مسيح باز مي گردد . در اين مورد كاه نقش تقويت كننده و گل نقش زمينه يا ماتريس را دارد . ارگ بم كه شاهكار معماري ايرانيان بوده است،نمونه بارزي از استفاده از تكنولوژي كامپوزيت ها در قرون گذشته بوده است.مثال ديگر،تقويت بتن توسط ميله هاي فولادي مي باشدكه قدمت آن به سال 0081 ميلادي باز مي گردد . در بتن مسلح يا تقويت شده،ميله هاي فلزي،استحكام كششي لازم را در بتن ايجاد مي نمايند چرا كه بتن يك ماده ترد مي باشد و مقاومت اندكي در برابر بارهاي كششي دارد . بدين ترتيب بتون وظيفه تحمل بارهاي فشاري و ميله هاي فولادي وظيفه تحمل بارهاي كششي را بر عهده دارند .

تاريخچه مواد پليمري تقويت شده با الياف به سالهاي 1940 در صنايع دفاعي و به خصوص كاربردهاي هوا - فضا بر مي گردند براي مثال در سال 1945 بيش از 7 ميليون پوند الياف شيشه به طور خاص براي صنايع نظامي ، مورد استفاده قرار گرفته است . در ادامه با توجه به مزاياي آنها ، به صنايع عمومي نيز راه يافتند.

 

تعريف:

كامپوزيت = پليمرهاي تقويت شده با الياف

معمولا يک ماده کامپوزيت را به صورت يک مخلوط فيزيکی در مقياس ماکروسکوپيک از دو يا چند ماده مختلف تعريف مي کنند که اين مواد خصوصيات فيزيکی و شيميايی خودرا حفظ کرده و مرز مشخصی را با يکديگر تشکيل مي دهند.اين مخلوط در مجموع و با توجه به برخی معيارها خواص بهتری از هريک از اجزای تشکيل دهنده خودرا دارا مي باشد.در کامپوزيت عموماً دو ناحيه متمايز وجود دارد.

۱- فاز پيوسته (ماتريس)

2-فاز ناپيوسته(تقويت کننده)

در يک کامپوزيت به طور کلی الياف،عضو بار پذير اصلی سازه هستند در حاليکه ماتريس آنها را در محل وآرايش مطلوب نگاه داشته وبعنوان يک محيط منتقل کننده بار بين الياف عمل مي کند،به علاوه آنهارا از صدمات محيطی دراثر بالا رفتن دما و رطوبت حفظ می کند.

كامپوزيتها شامل يك يا چند فاز غير پيوسته در يك فاز پيوسته مي باشند.

خواص كامپوزيتها تابع موارد زير مي باشد:

1-   خواص فازهاي تشكيل دهنده آن ( ماتريس و الياف )
2- توزيع فازها
3- اثرات متقابل فازها بر يكديگر
4- ابعاد ماده تقويت كننده شامل : شكل و اندازه و توزيع ذرات

 

نقاط قوت كامپوزيت ها:

• وزن کم اين مواد در عين 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 توليد اشکال پيچيده و متنوع

 

 

ويژگی های اصلی کامپوزيت ها :

كامپوزيت ها داراي:

      وزن مخصوص کم- پايداری حرارتی خوب- توانايی بالا در جذب           انرژی ها- ظرفيت دمپينگ بالا- سهولت در توليد- مقاومت خستگی خوب

        مقاومت مكانيكي بالا- مقاومت شيميايي (ضدخوردگي)- صافي سطح- سبكي و سهولت در نصب- حمل آسان- كاهش هزينه هاي پمپاژ- عدم نياز به حفاظت كاتديك- طول عمر مفيد بسيار بالا- بهداشتي بودن- مقاومت خوب دمايي- عدم تخريب در مقابل اشعه ماوراء بنفش-   عدم نياز به پوششهاي مختلف مي باشند.                                           

تقسيم بندي مواد كامپوزيت:                                          

 كامپوزيتها را مي توان از نقطه نظر فاز پيوسته تقسيم بندي نمود:

1) کامپوزيتهای زمينه سراميکی ( CMC )

2) کامپوزيتهای زمينه فلزی ( MMC)

3) کامپوزيتهای زمينه پليمری ( PMC )

 

كامپوزيت هاي پايه پليمري:

كامپوزيتهاي پايه پليمري كه مهم ترين دسته از كامپوزيت ها مي باشند طيف وسيعي از صنايع ، از صنايع رده بالا مثل توليد قطعات هواپيما گرفته تا صنايع رده پايين مثل توليد سينك ظرفشويي و .... از كامپوزيتهاي پايه پليمري توليد مي شوند و درحال حاضر 59 درصد بازار كامپوزيت ها را به خود اختصاص داده اند و به همين دليل بزرگترين زير مجموعه مواد مركب محسوب مي گردند .

ردپاي كامپوزيت هاي پايه پليمري را در حوزه هاي زير مي توان جستجو نمود :

1- صنايع حمل و نقل شامل حمل و نقل هوايي ، جاده اي و دريايي

2- صنايع نظامي و هوا – فضا

3- صنايع انرژي در هر حوزه هاي توليد و انتقال برق و صنعت نفت ، گاز و پتروشيمي

4- صنعت ساخت و ساز شامل صنايع زير بنايي و صنعت ساختمان

5- صنايع مبلمان شهري

6- وسايل خانگي

7- لوازم ورزشي

كامپوزيت هاي پايه پليمري در حال حاضر تنها به ميزان 1 درصد در مهد تولد خود يعني صنايع هوا – فضا كاربرد دارند و قسمت عمده الباقي در صنايع ساخت و ساز و حمل و نقل به كار گمارده مي شوند.درحقيقت توسعه فناوري توليد كامپوزيتهاي پايه پليمري،اين امكان را فراهم كرده است تا اغلب صنايع از مزاياي منحصر به فرد اين مواد بهره جويند.مطابق آمار ارائه شده ، بيشترين ميزان مصرف كامپوزيت ها معطوف به صنعت ساخت و ساز مشتمل بر ساختمان،ابر سازه ها ، صنايع نفت و گاز و لوله مي باشد .

 

مزاياي كامپوزيت هاي پايه پليمري:

مزاياي سازه هاي مبتني بر كامپوزيت هاي پلميري نسبت به نمونه هاي سنتي بتني ، چوبي و فلزي را كه باعث نفوذ آنها در گستره وسيعي از صنايع مختلف شده است ، در موارد زير مي توان خلاصه نمود :

 

1- كاهش وزن سازه ساخته شده با توجه به معماري قابل تغيير بر اساس خواست طرح

2- ايمن بودن در برابر پديده خوردگي

3- قابليت تحمل بارهاي سيكلي و مقاومت بسيار مناسب در برابر پديده خستگي

4- سادگي روشهاي توليد و امكان توليد اشكال بسيار پيچيده باروشهاي بسيار آسان ، كارآمد و مقرون به صرفه

5- سهولت فرايندهاي تعمير و عيب يابي

6- ضريب انبساط حرارتي پايين و عايق مناسب حرارتي

7- عايق الكتريكي

8- بهبود اتصالات و امكان توليد يكپارچه

9- خصوصيات ارتعاشي بسيار مناسب و مقاوم بودن نسبت به پديده تشديد در ارتعاشات نسبت به فلزات

10- قابليت مونتاژ آسان

ساختار كامپوزيت هاي پايه پليمري:

در كامپوزيت هاي پايه پليمري ، ماتريس يا همان زمينه يك ماده پليمري است كه به آن لفظ رزين اطلاق مي گردد و شامل دو دسته كلي ترموپلاستيك و ترموست ها هستند.الياف تقويت كننده نيز شامل انواع شيشه،آراميد،كربن و بورن مي باشد . دراين تركيب نقش باربري به صورت عمده بر عهده الياف است . رزين وظيفه توزيع بار اعمال شده در شبكه الياف و نگهداشتن موقعيت الياف در جاي خود را بر عهده دارد . امروزه استفاده از الياف طبيعي در كامپوزيت هاي موسوم به كامپوزيت سبز نيز رونق خاصي پيدا كرده است.

 

نوع ديگري از تقسيم بندي كامپوزيتها :

1-   كامپوزيتهاي پودري
  - نسبت طول به قطر آنها تقريبا نزديك يك است.
  - خواص كامپوزيتها به جهت الياف بستگي ندارد.
  - سفتي يا مدول كامپوزيت بالا است ولي استحكام كششي افزايش ندارد.
  - بهبود خواص هدايت الكتريكي و حرارتي
  - كاهش جمع شدگي

2- كامپوزيتهاي ليفي- كامپوزيتهاي تك لايه- كامپوزيتهاي چند لايه-    كامپوزيتهاي زاويه دار

   ويژگي برجسته اين كامپوزيتها :     

      استحكام ويژه بالا، كنترل خواص ناهمساني

 

نقش الياف در ساختار مواد کامپوزيت:

الياف اصلی ترين اِلمان در مواد مرکب ليفی هستند که بالاترين کسر حجمی را در ساختار کامپوزيت دارند. انتخاب صحيح نوع، مقدار و جهت بسيار مهم بوده و تاثير زيادی در خصوصياتی نظير :

    - جرم مخصوص

    - استحکام کششی

    - مدول کششی

    - استحکام فشار

    - استحکام خستگی

    - قيمت

    - خواص حرارتی و الکتريکی دارند.

 

طبقه بندی اصلی ترين الياف مورد استفاده در کامپوزيت ها :

    - فلزی : شيشه ، ازبست

    - معدنی : کربن، گرافيت، آراميد

    - عالی : بر، Sic

    - طبيعی : طبيعی

 

نوع الياف، مقدار و آرايش يافتگي آنها روي خواص زير تاثير مي گذارد:

1- استحكام و مدول كششي، فشاري و خمشي
2- استحكام خستگي 
3- ضرايب انتقال حرارت و الكتريسيته
4- وزن مخصوص كامپوزيت
5- قيمت

الياف مورد استفاده در صنعت كامپوزيت :

1- الياف شيشه
2- الياف كربن
3- الياف آراميد
4- اليافهاي ديگر مثل : آزبست، بازالت، بر، پلي اتيلن

 

الياف شيشه( glass fibre):

رايج ترين و پرمصرف ترين ليف، شيشه مي باشد. ماده اصلي تشكيل دهنده آن (سيليكا) Sio2 مي باشد.

 

 

مزايا	معايب
قيمت پايين	مدول كششي پايين
استحكام كششي بالا	وزن مخصوص نسبتا بالا
مقاومت شيميايي بالا	حساسيت به سايش
خواص عايق عالي	مقاومت خستگي پايين
	شكننده بودن
	سختي بالا

 

انواع مختلف الياف شيشه:

        الياف نوع C، الياف مقاوم در برابر مواد شيميايي
الياف نوع D، الياف مقاوم در برابر امواج الكترومغناطيس
الياف نوع E، عايق جريان الكتريسيته
الياف نوع M، الياف با مدول بالا
الياف نوع S، الياف با استحكام بسيار بالا

عوامل موثر بر استحكام الياف شيشه:

        1- سرعت اعمال بار بالا = استحكام بيشتر
2- افزايش دما = كاهش استحكام
3- افزايش رطوبت = كاهش استحكام

 

اشکال الياف شيشه:

   الياف بلند :

        1-منحنی (Yarn)

        2-رشته ای (Roving)

        3-پارچه ای

        4-سوزنی و نمدی

        5-نواری

         6-سه بعدی( ترکيب سوزنی، پارچه زاويه دار در رشته ای)

 

   الياف کوتاه

الياف كربن:

الياف کربن در کامپوزيت های با زمينه سبک مانند انواع رزين ها به کار می رود . کامپوزيت های الياف کربن در مواردی که استحکام و سختی بالا به همراه وزن کم و ويژگيهای استثنايی مقاومت به خوردگی مدنظر باشند ، يگانه گزينه پيش روست . همچنين هنگامي که مقاومت مکانيکی در دمای بالا ، خنثی بودن از لحاظ شيميايی و ويژگی ضربه پذيری بالا نيز انتظار برود ، باز هم کامپوزيت های کربنی بهترين گزينه هستند . با توجه به اين ويژگی ها ، پهنه گسترده موارد کاربرد اين ماده در گستره های گوناگون فناوری به سادگی قابل تصور است.

الياف كربن داراي دانسيته 27/2 گرم بر سانتي متر مكعب و شامل ساختار گرافيتي و بسيار نازك مي باشند.

مزايا	معايب
نسبت بسيار زياد استحكام به وزن	شكننده بودن
نسبت بالاي مدول كششي به وزن	هادي الكتريكي
استحكام بالاي خستگي	كرنش كم در   شكست
ضريب انبساط حرارتي      بسيار پايين	قيمت بالا
مقاومت بالا در مقابل خوردگي

الياف آراميد:

مزايا :

   - نسبت استحكام و مدول به وزن بسيار عالي
   - مقاومت ضربه عالي
   - مقاومت در برابر شكست ناشي از خزش
   - مقاومت خستگي خوب
   - عدم حساسيت به شكاف يا ترك
   - مقاومت بالا در مقابل اسيدها و بازها
   - خواص خوب اتلاف انرژي ارتعاشي
   - خواص دي الكتريك عالي نسبت به شيشه
   - خواص خود خاموش كني با نشر دود كم
   - امكان استفاده مداوم تا دماي حدود 180 درجه سانتي گراد

   - جرم مخصوص پايين

   - مدول کششی بالا

   - استحکام کششی بالا

   - مقاومت ضربه بالا

   - کاهنده دامنه نوسان در ارتعاشات

 

محدوديت ها :

       - مقاومت فشاری پايين

       - محدوديت در برشکاری

       - حساس به نور خورشيد

 

اشکال موجود الياف آراميد:

الياف بلند :

1- نخی (Yarn)

2- رشته ای (Roving)

3- پارچه ای

4- ترکيبی با الياف کربن و شيشه (جهت پوشش محدوديت های موجود)

الياف کوتاه :

اندازه 1 ميليمتر تا 25 ميليمتر جهت قالبگيری

 

رزين ها و نقش آنها در كامپوزيت ها:

انواع مختلف رزين‌ها:

1- رزينهاي پلي استر
2- رزينهاي وينيل استر
3- رزينهاي اپوكسي
4- رزينهاي فنلي

وظايف رزين ها در کامپوزيت ها :

  - نگهداری الياف در کنار هم

  - انتقال تنش به الياف

  - محافظت از الياف در مقابل عوامل محيطی

  - حفاظت سطح الياف از سايش

 

تاثير بر خواص کامپوزيت :

  - استحکام و مدول عرضی موثر

  - خواص فشاری ( موثر)

  - استحکام برشی ( موثر)

  - استحکام برشی صفحه ای ( موثر )

  - خواص کششی ( کم اثر ).

فرايند پذيری يک کامپوزيت به خصوصيات فيزيکی رزين ها مانند گرانروی، نقطه ذوب و دمای پخت رزين بستگي دارد.

 

 

 

انواع رزين های پليمری :

 

الف : پليمر های گرما سخت

1-     رزين های پلی استر غير اشباع

2-     رزين های اپوکسی

3-     رزين های فنوليک

4-     رزين اپوکسی نووالانس

5-     رزين پلی ايمايد

6-     رزين اوره و ملامين فرمالدئيد

 

ب : پليمر های گرما نرم

1- نايلون 6 و 66

2- پلی استر ها

3- پلی کربنات

4- پلی استال ها – پلی سولفون ها

5- پلی اتراکتون PEEK

6- PAI , PEI

 

 

مقايسه خواص پليمرهای گرمانرم و گرما سخت در کامپوزيت ها:

خواص	گرما سخت	گرما نرم
مدول يانگ  (Gpa)	6- 1.3	4.8 – 1
استحکام کششی (Mpa)	180 – 20	190 – 40
چقرمگی شکست (Fraturetroughness) M pam^2 kic Kg/m^2Gic	0.5 – 1 0.2 – 0.02	1.5 – 6 0.7 – 6.5
حداکثر دمای سرويس دهی	450 - 50	230 – 25

 

رزين‌هاي پلي‌استر:

از واكنش يك يا چند اسيد و باز يك يا چند عامله تهيه مي شوند.
اين رزينها در يك حلال مانند استايرن حل مي شوند تا ويسكوزيته آنها
كاهش يابد و همچنين شبكه هاي سه بعدي تشكيل مي دهند.
كاتاليزور آنها پراكسيدهاي آلي است.

انواع رزين هاي پلي استر:

رزين هاي پلي استر به دو نوع كلي تقسيم بندي مي شوند: 
رزين هاي ايزو،رزين هاي اورتو                                                                   
افزايش دما، قرار گرفتن در مقابل نور، عمر آنها را كاهش مي دهند.
پخت رزينهاي پلي استر همراه كاتاليزور(پراكسيدهاي آلي يا هيدروپراكسيدها) به ميزان 2% نامحسوس است در نتيجه به آنها تسريع كننده مي افزايند كه مهمترين آنها محلول 42/0% كبالت در استايرن مي باشد.

 

رزين های اپوکسی:

خواص رزينهاي اپوكسي:

1- خاصيت مكانيكي خوب
2- خاصيت الكتريكي خوب
3- مقاومت حرارتي عالي
4- چسبندگي عالي به بسياري از مواد مانند فلزات، چوب، بتن، شيشه و ..
5- مقاومت ويژه خوب به ويژه در محيطهاي قليايي
6- جمع شدگي كم پس از پخت

 

اين رزين ها با خواص زير مورد توجه قرار می گيرند :

1- خواص مکانيکی خوب : مانند چقرمگی، سختی، مقاومت سايشی بالا

2- خاصيت الکتريکی خوب

3- مقاومت حرارتی عالی

4- چسبندگی عالي

 

روشهاي مختلف شكل دهي كامپوزيتها:

1- روش لايه گذاري دستي
2- روش افشاندن (spray up)
3- قالبگيري كيسه اي
4- اتوكلاو
5- رشته پيچي
6- قالبگيري فشاري
7- تركيبات قالبگيري
8- قالبگيري انتقال رزين
9- پالتروژن

                   مقايسه پارامترهاي فرآيندي در روش هاي شكل دهي

 

                 مقايسه عوامل هزينه‌اي در فرآيندهاي مختلف

 

 

 

1.پالتروژن(از سريع ترين و مهم ترين روشهاي توليد محصولات كامپوزيتي):

پالتروژن فرآيند پيوسته‏اي براي توليد انواع پروفيلهاي كامپوزيتي است. در اين فرآيند، الياف تقويت كننده را از يك حمام عبور مي‏دهند تا به رزين آغشته شود. سپس الياف آغشته شده را وارد يك قالب گرم مي‏نمايند و نمونة پخت شده را توسط يك دستگاه كشش بيرون مي‏كشند. بعد از اين مرحله امكان برش محصول در اندازه‏هاي دلخواه وجود دارد. اين فرايند تا حدودي مشابه فرايند اكستروژن پلاستيكها و توليد پروفيلهاي پلاستيكي است.           

از جمله مزاياي اين روش كه يكي از باصرفه‏ترين روشهاي توليد كامپوزيتهاست، اين است كه درصد الياف در آن بالاست و چون الياف بصورت طولي آرايش مي‏يابند، محصول داراي استحكام كششي و فشاري بسيار بالايي است. همچنين سطح محصول نهايي كاملاً صاف است و نيازي به فرآيندهاي تكميلي نيست.                                                             

مراحل فرآيند:                                                                            

• ورودي الياف: الياف تقويت كننده‏ به شكلي هستند كه بطور پيوسته فرآيند امكان پذير باشد. قفسه الياف پيوسته، اولين قسمت خط فرآيند مي‏باشد. بعد از قفسه الياف، قفسه نمد الياف شيشه يه پارچة‌ها سطح قرار دارد. حركت الياف از ناحية آغشته ‏سازي مي‏بايست كنترل شود تا از هرگونه پيچش و گره و آسيب محفوظ بماند. اينكار مي‏تواند توسط راهنماهاي فلزي، سراميكي و يا تفلوني انجام ‏شود.
• ‍ حمام آغشته‏‌سازي: آغشته‌‏سازي الياف تقويت كننده، از اصول فرآيند پالتروژن مي‌باشد. غوطه‏‌وري در حمام يك راه براي اين كار است. در اين روش الياف از رو و زير ميله‌‏هاي آغشته‌‏سازي عبور داده مي‏شوند تا از هم باز، و به رزين آغشته گردند. معمولاً در ساخت پروفيلهاي پيچيده، بعد از حمام و قبل از قالب، از صفحاتي براي شكل دادن به الياف آغشته به رزين، استفاده مي‏‌كنند. پوشش اين صفحات بايد از جنسي مناسب باشد تا از وارد ساختن هرگونه تنش به الياف آغشتة ضعيف شده، جلوگيري به عمل آيد. معمولاً اين قطعات از جنس تفلون، پلي‏ اتيلن با جرم مولكولي بسيار بالا ، فولاد با پوشش كرم و يا آلياژهاي مناسب فولادي مي‏باشند.
• قالب: قالب پالتروژن، قالب اين فرايند محسوب مي‏شود. چرا كه دما، كنترل كنندة سرعت واكنش پخت، محل پخت رزين در قالب و شدت گرماي حاصل از پخت رزين مي‏باشد. قطعه‌‏اي كه كامل پخت نشده باشد، خواص فيزيكي و مكانيكي ضعيفي از خود نشان مي‏دهد. همچنين اگر گرماي اضافي در قالب وجود داشته باشد، نقص و ترك حرارتي، موجب افت خواص الكتريكي، شيميايي و مكانيكي قطعه مي‏شود.
• گيره و كشش: حداقل 3 متر فاصله بين خروجي قالب و محل كشش مي‏بايس تعبيه شود تا قطعه فرصت سرد شدن پيدا كند و در برابر فشار گيرة كشش تغيير شكل ندهد. سه روش براي كشش مرسوم است؛ كشش رفت وبرگشتي متناوب، كشش رفت و برگشتي پيوسته و كشش توسط سيستم تسمه نقاله‏اي.
• برش: هر خط پيوستة پالتروژن احتياج به يك سيستم برش دارد تا طولهاي مناسب از قطعه تحويل شود. هردو روش برش خشك و تر قابل استفاده مي‏باشند. ولي در هر حال تيغه برش مي‏‌بايست الماسه باشد. در صورتيكه سرعت خط بالا باشد، تيغه برش همراه پروفيل حركت مي‏كند.

مواد:                                                                                        

 با توجه به خواص مورد نظر، مي‏توان از الياف و رزينهاي مختلفي استفاده نمود. الياف تأمين كنندة خواصي چون استحكام كششي و ضربه، سفتي و مانند آن مي‏باشند ولي رزين تأمين كنندة خواص فيزيكي مانند آتشگيري، مقاومت در برابر شرايط جوي، هدايت حرارتي و مقاومت شيميايي مي‏‌باشند. براي بهبود خواص نيز از انواع افزودني‏ها استفاده مي‌‏شود.         

 مزاياي پالتروژن:                                                                        

پالتروژن يكي از اقتصادي‏ترين روشهاي توليد پروفيلهاي كامپوزيتي مورد مصرف در صنايع ساختمان است.                                 
 از اين فرآيند در ساخت قطعات سبك مقاوم در برابر خورندگي، سيستمهاي عايق الكتريكي، سازه‏هاي ساحلي و بسياري از كاربردهاي ديگر استفاده مي‏شود. ويژگيها و مزاياي قطعات حاصل از اين روش، در جدول زير خلاصه شده است:                                                                         

 

  پالتروژن در ايران:                                                                     

از ميان انواع فناوري‌هاي شكل‌دهي كامپوزيت‌هاي پليمري، تكنولوژي پالتروژن در كشور ما نسبت به بقيه مهجورتر مانده است. علي‌رغم نياز بالقوه‌اي كه در كشور به توليد محصولات پالتروژني وجود دارد تلاش چنداني در جهت دستيابي به اين فناوري صورت نگرفته است.


اما در حال حاضر تعداد مراكزي كه به سمت فن‌آوري پالتروژن روي آورده‌اند از يكي دو مركز تجاوز نمي‌كند. به اين ترتيب با هدف پاسخگويي به اين خلأ، پروژه ساخت دستگاه پالتروژن در گروه كامپوزيت پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران آغاز گرديد و پس از گذر حدود 2 سال موفق به توليد محصول صنعتي شديم. در حال حاضر نيز تحقيقات بر روي فرآيند پالتروژن در قالب پروژة ملي توليد ميلگرد آجدار براي استفاده در سازه‌هاي بتن آرمه ادامه دارد.                                                                     

دستگاه پالتروژن ساخته شده در پژوهشگاه پليمر نيز با هزينة بسيار پايين و صرف تنها چند ميليون تومان تجهيز گرديده است. اين در حالي است كه نمونة خارجي دستگاه، گاهي تا چند صد هزار دلار قيمت دارد. توليد دستگاه در داخل كشور علاوه بر آنكه موجب دستيابي به تكنولوژي پالتروژن در كشور مي‌گردد تا حد بسيار زيادي هزينه‌ها را كاهش مي‌دهد.

 

برخي از پركاربردترين كامپوزيت ها:

كامپوزيتFrp:

بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمريکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دليل پوشش کم بتن، طراحی ضعيف، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و ساير عوامل همانند شرايط آب و هوايی سبب ايجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتورهای فولادی شده است.                           
پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی، FRP به عنوان يک جايگزين خوب آرماتورهای فولادی در بتن پيشنهاد شده اند.                    
سه نوع ميلگرد ( AFRP) , ( CFRP ) , ( GFRP ) از انواع تجاری آن هستند که در صنعت ساختمان کاربرد دارند.                    
از اين مواد به جای آرماتور های فولادی يا کابلهای پيش تنيده در سازه های بتنی پيش تنيده و يا غير پيش تنيده استفاده می شود. مواد FRP موادی غير فلزی و مقاوم در برابر خوردگی است که در کنار خواص مهم ديگری همانند مقاومت کششی زياد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.
از آنجايی که FRP ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فيبر و رزين مورد استفاده، سازگاری فيبر و کنترل کيفيت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانيکی آن دارد.

مزايای  Frp:

   1- مقاومت کششی بيشتر از فولاد
   2- يک چهارم وزن آرماتور فولادی
   3- عدم تأثير در ميدانهای مغناطيسی و فرکانس های راديويی، برای مثال      تأثير روط دستگاه های بيمارستانی
   4- عدم هدايت الکتريکی و حرارتی
لذا به دليل مزايای بالا به عنوان يک جايگزين مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریايی،سازه پارکينگ ها، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هايی که بطور زيادی تحت تأثير عوامل محيطی هستند و در نهايت سازه هايی که در برابر خوردگی و ميدانهای مغناطيسی حساسيت زيادی دارند پيشنهاد می کند.

 

كامپوزيت پانل:

پانل هاي ساختماني ساخته شده با كامپوزيت:

   پانل کامپوزيت آلومينيومي :

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

   پانل کامپوزيت فلزی :

 موارد مصرف:

1-نمای بيرونی ساختمانها
  2-بازسازی نمای ساختمانهای قيیمی و تغيير دکوراسيون
  3-دکوراسيون ديوارهای داخلی ، سقفها ، حمامها،   آشپزخانه ها و تراسها

  4-دکوراسيون داخلی فروشگاهها
  5-تابلوهای تبليغاتی ، سکوهای نمايش و لوح های اطلاعاتی
  6-مواد صنعتی و مواد مورد مصرف در ماشينها و قايقها
  7-ديوارکوب ها و سقف کوب های تونل ها

  ويژگی ها :

Ø پايداری فوق العاده در برابر شرايط گوناگون آب و هوائی
Ø پايداری بالا در برابر پوسته شدن رنگ و مسطح بودن پوشش
Ø سبکی و پردازش ساده
Ø خصوصيات ضد حريق ممتاز
Ø پايداری در برابر جدانشدن لايه ها از يکديگر
Ø سادگی نگهداری
Ø پايداری در برابر ضربه

 

 

پانل‌هاي ساندويچي ساختماني:

پانل‌هاي ساندويچي اصطلاحاً به آن دسته از ساختارهايي اطلاق مي‌شود كه از يك هسته مركزي ضعيف و لايه‌هاي خارجي قوي تشكيل شده باشد. معمولاً در ساخت اين قبيل پانل‌هاي ساندويچي از كامپوزيت هاي الياف شيشه (فايبرگلاس) و اخيراً ازكامپوزيت‌هاي الياف طبيعي كمك گرفته مي‌شود.

مزيت‌هاي پانل‌هاي ساندويچي براي مصارف ساختماني:
آنچه پانل‌هاي ساندويچي را به عنوان گزينه‌هاي مناسب در ساختمان‌سازي كشورهاي جهان مطرح ساخته است به شرح زير است:
  الف) سبكي فوق‌العاده:

  ب) مقاومت بالا:

  ج) مقاومت در برابر خوردگي و پوسيدگي

 

لوله هاي كامپوزيتي:

يكي از زمينه هاي عمده استفاده از كامپوزيت ها ، توليد لوله هاي با اقطار مختلف با استفاده از مواد كامپوزيتي است . لوله هاي كامپوزيت كه متشكل از الياف شيشه و رزين هاي ترموست مي باشند ساختار محكم ، مقاوم به خوردگي و سبكي را فراهم مي كنند كه به عنوان جايگزين بسيار مناسبي براي لوله هاي فلزي و بتوني مطرح مي شوند .

عبارات GRP ، GRV ، GREكه در صنعت لوله هاي كامپوزيتي رواج دارد ، همگي معرف پيكربندي هاي مختلف لوله هاي كامپوزيتي هستند كه با توجه به ماًموريت مختلف مورد انتظار ، از ساختار مبتني بر الياف شيشه به همراه رزين پلي استر ، وينيل استر و يا اپوكسي در آنها استفاده مي شود . پلي استرها اغلب براي توليد لوله ها جهت مصارف مختلف از جمله آب شرب ، جمع آوري فاضلاب و پسابهاي صنعتي و آبياري و ..... استفاده مي شوند و وينيل استرها مقاومت بيشتري در برابر خوردگي در برابر مايعات خورندگي قوي مانند اسيدها و سفيد كننده ها دارند . رزين اپوكسي معمولاً براي لوله هايي با قطر كمتر از750 ميلميتر و عمدتاً براي خطوط نفت ، گاز و فشارهاي بسيار بالا استفاده مي شوند.

لوله هاي كامپوزيتي از ديدگاه نحوه انتقال سيار حاوي به دو گروه عمده گرانشي و فشاري تقسيم مي شوند .

در لوله هاي گرانشي سيال به وسيله نيروي گرانشي ويا با فشار خيلي كم براي تداوم حركت ، جابجا مي شود و به همين دليل ويژگي سفتي عامل مهم در طراحي اين لوله ها مي باشد . جهت قرارگيري الياف در اين لوله ها به شيوه اي است كه سفتي لوله در جهت هاي محيطي و محوري باعث كاهش تغيير شكل هاي خمشي در مسير مي شود و لوله در برابر نيروهاي ناشي از دفن ورفت و آمد روي آن ، مقاومت مي نمايد . قطر اين لوله ها از 100 ميليمتر تا 4000 ميلميتر متغيير است و الياف بيشتر در جهت محيطي قرارداده مي شود كه براي تحمل فشارهاي زير 16 بار (6/1 مگا پاسكال ) مناسب است . اين لوله ها در عمق زياد نسبت به سطح زمين قرار مي گيرند و فشار خاك و فشار ترافيكي روي آنها زياد است . لوله هاي فاضلاب نمونه اي از لوله هاي گرانشي مي باشند .

از لوله هاي توليد شده به روشهاي الياف پيچي پيوسته و نا پيوسته جهت تأمين لوله هاي گرانشي نيز استفاده مي گردد هرچند كاربرد اصلي اين نوع لوله ها جهت مصارف پر فشار مي باشد .

در لوله هاي فشاري ، حمل سيالات درفشارهاي بين 690 كيلو پاسكال تا چند مگا پاسكال مد نظر مي باشد . عمده مصرف اين لوله ها در انتقال آب ، صنايع نفت و گاز و دريايي مي باشد . كه فراورده هاي مختلف با فشارهايي در حدود 14 و يا 34 مگا پاسكال انتقال داده مي شوند .جهت الياف در اين لوله ها بر اساس ميزان فشار طراحي در زواياي مختلفي نسبت به محور لوله صورت مي پذيرد .

 

 

  حوزه هاي مختلف كاربرد لوله هاي كامپوزيتي:

-توزيع آب در هر دو حوزه ساختمان و صنعت

-سيستم فاضلاب شهري

-انتقال پسابهاي صنعتي

-جمع آوري آبهاي سطحي

-انتقال آب دريا و رودخانه ها

-مدخل آبگيري براي سيستم هاي برجهاي خنك كن

-شبكه اطفاء حريق

-خطوط فرايندي براي كارخانه هاي صنعتي

-شبكه انتقال و توزيع سوخت

-انتقال سيالات خورنده

-شبكه هاي آبياري و زهكشي

 

ويژگيها و مزاياي لوله هاي كامپوزيتي:

لوله هاي GRP نسبت به لوله هاي فلزي و بتوني از مزاياي خاصي بهره مند هستند كه هر مزيتي به واسطه وجود ويژگي خاصي نتيجه مي شود . اهم ويژگي هاي اين نوع لوله ها را در موارد ذيل مي تواند برشمرد :

 1)مقاومت در برابر خوردگي

2)كاهش وزن

3)سطح داخلي صاف و صيقلي

 

سنگ کامپوزیت:

 سنگهای کامپوزیتی گرانیتا ( در حال تولید در 25 کشور اروپایی ) ، اختراعی نوین و اروپایی است كه جانشینی مناسب برای سنگهای ساختمانی و تزیینی ، سنگ نما ، کفپوشهای بتنی متداول و پیورس ، موزاییک و پله ... با مقاومت عالی در برابر بارهای وارده و شرایط اقلیمی ( مطابق برگه های آزمایشگاه مرجع مکانیک خاک ) و با تنوعی بی نظیر در رنگ و طرح های انحصاری و صخره نما ( بیش از 160 رنگ ، مطابق سلیقه و نیاز) با قابلیت عایق شدن بر روی دیوار و سبک سازی ساختمان است.

مهمترين موارد كاربرد كامپوزيت:

با توجه به پايداری بسيار زياد کامپوزيت‌های پايه پليمری و مقاومت بسيار خوب آنها در محيط‌های  خورنده،  اين کامپوزيت‌ها، کاربردهای وسيعی در صنايع دريايی پيدا کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به ساخت  بدنه قايقها و کشتيها و تاسيسات فراساحلی اشاره داشت. استفاده از کامپوزيت‌ها در اين صنعت، حدود 60% صرفه‌جويی اقتصادی داشته است که علت اصلی آن مربوط به پايداری اين مواد است. صنعت ساختمان وصنايع مرتبط باآن پرمصرف‌ترين صنعت برای مواد کامپوزيتی است.ساخت بدنه هواپيما،ساخت پره های توربين بادی و پره های هلی کوپتر وپوشش رادار هواپيما از کاربردهای کامپوزيت در صنعت هوافضا است. اين مواد در صنعت نفت وگاز نيز به منظور ترميم  وتقويت  سازه های فرسوده و ترميم لوله های فرسوده  نفت و گاز،عايق توربين به کار مي روند..(کامپوزيت ها با توجه به ساختار شبکه ای و طولی ای که دارند گرما را فقط در جهت طولی منتقل می کنند و نه عرضی بنابراين به عنوان عايق گرما برای   ديواره  توربين ها  مناسب می باشند.                                                 

                                    

كامپوزيت ها در ساخت تراورس:

مورد ديگری از كاربرد کامپوزيت­ها را در صنايع حمل و نقل و به­طور خاص بحث تراورس راه آهن می­توان­ يافت. در کشور ما ساليانه مقادير بسيار زيادی تراورس راه آهن تعويض يا بهسازی می­گردد و اين جدای از هزينة هنگفت بستن خط و تغيير ريل­ها و زيرسازی­های لازم است. اما اگر همين تراورس­ها با کامپوزيت تقويت شوند عمر 7 ساله تراورس­ها را تا 30 سال می­توان افزايش داد و در ازای پرداخت هزينه اوليه دو يا سه برابر، هزينه تعمير و تعويض تا 4 برابر کاهش می­يابد و در نهايت صرفه اقتصادی دارد.                                                                            

تراورس­های کامپوزيتی با داشتن قيمتی معادل قيمت بهترين نوع چوبی آن، از مزايای ديگری نظير سهولت کاربرد، عمر طولانی­تر و خواص مکانيکی بهتر برخوردار هستند که اقتصادی بودن استفاده از آنها را مسلم می­سازد. علاوه بر اينها مواد اوليه مورد استفاده برای ساخت اين تراورس­ها اغلب از مواد ارزان هستند که از ضايعات کارخانجات ديگر به دست آمده­اند. اين مساله علاوه بر ايجاد يک منبع درآمد برای اين کارخانجات منجر به خروج آن­ها از طيف آلاينده­های زيست محيطی و تبديل به مواد بازيافت شده و مفيد می­گردد. به­علت عدم پوسيدگی، استفاده از اين تراورس­ها در مناطق مرطوب به صرفه­تر از نوع چوبی آن است.                                       

كامپوزيت در صنعت ساختمان:                                                 

همانطور كه ملاحظه می شود سقف‌های كامپوزيت از برخی سقفهای تيرچه و بلوك سبكتر و از برخی سنگين‌تر هستند بنابراين اين تصور كه كليهسقفهای كامپوزيت سبكتر از كليه سقفهای تيرچه و بلوك و كروميت هستند غلط است.

محاسن :
 1-عموماً سقفهای كامپوزيت وزنی سبك يا نسبتاً سبك دارند.

 2- سقفهای كامپوزيت سرعت اجرای بالاتری نسبتبه سقفهای با تيرچه بتنی و كروميت دارند.

 3 - به كاذبكاری نيازی ندارد.

 

نقاط ضعف احتمالی :

1- سقف كامپوزيت بدليل هزينه كاذب كاری سنگين ازعموم سقفهای تيرچه و بلوك و كروميت هزينه تمام شده بيشتری دارد.

 2-هرچند سرعت اجرايی سقفهای كامپوزيت نسبت به سقفهاي تيرچه و بلوك و كروميت بيشتر است اما بدليل كاذب كاری سنگين و نياز به نبشیكشی، در مجموع اجراي پروژه زمان بيشتری طول خواهد كشيد.

3- سقفهاي كامپوزيت بدليل داشتن لرزش ، گزينه مناسبی برای سقف پروژه‌های مسكونی نمی باشد مگر اينكه به هنگام بتن ريزی زير كليه تيرآهنهای فرعی و اصلی شمع بندی كامل شود كه در اين صورت اجرای همزمان چند سقف منتفی است يا با مشكلات فراوانی همراه خواهد بود.

 

مزايای استفاده از کامپوزيت در صنعت ساختمان ايران:

اين مواد در صنعت ساختمان کاربرد وسيعی دارند که می­توان به موارد زير اشاره كرد.                                                  
1. تعمير و تقويت خارجی سازه­ها: سازه­های ساختمانی مخصوصاً سازه­های بتن آرمه در هنگام اجرا يا بهره­برداری به دلايل مختلف از جمله ضعف اوليه يا عمر زياد تحت اثر عوامل مختلف محيطی يا مکانيکی تضعيف می­­­شوند. روش­های سنتی تقويت اين سازه­ها دارای دو مشکل اساسی هستند: اولاً در اجرا بسيار مشکل­ساز می­باشند. چرا که برای تقويت مثلاً يک ستون به کمک غلاف بتنی بايد قسمتی از سازه تخريب موضعی شود تا قطعات فولادی لازم در سازه جاسازی شوند و سپس بتن­ريزی انجام گيرد که بسيار پردردسر و گاه غيرممکن است. ثانياً با توجه به مشکلات رايج در ساخت بتن، احتمال آنکه قسمت­های تقويت کننده نتوانند در هنگام اجرا به گونه مناسب با سازة در دست تعمير هماهنگ شوند وجود دارد، که در صورت وقوع چنين امری سازه انتظارات مورد نظر را برآورده نخواهد کرد.

2. ساخت سازه­های تمام کامپوزيت: حتی در کشورهايی همچون مالزی، ساخت سازه­های تمام کامپوزيت از قبيل گنبدها آغاز شده است. در ايران نيز سازه­های گنبدی شکل وجود دارند که وزن بتن مورد نياز برای ساخت آنها بالغ بر 70 هزار تن خواهد گرديد و اگر آنها را از کامپوزيت بسازيم وزن آنها تا يک سوم تقليل می­يابد. به این ترتيب علاوه بر اجرای ساده، مقادير متنابهی در هزينة زيرسازی صرفه­جويی می­گردد و علاوه بر آن عمر سازه نيز با توجه به مقاومت کامپوزيت­ها در برابر شرايط محيطی مختلف افزايش می­يابد.                            

3. تعمير و تقويت داخلی سازه­ها: در مناطق جنوب و شمال کشور، به دليل زياد بودن رطوبت و ساير مواد خورنده، آرماتورهای فلزی بتن، دچار پوسيدگی زودهنگام می­شوند که اين خود باعث کاهش مقاومت آرماتور و ترک برداشتن و گسيختن بتن در اثر ازدياد حجم آرماتورهای پوسيده می­گردد. در چنين شرايطی آرماتورهای کامپوزيتی توليد شده توسط فرايند پالتروژن می­توانند پاسخگوی مناسبی به اين مسئله باشد. همچنين گاه برای افزايش استحکام فشاری و کششی،ملات­های سيمان يا بتن، از الياف کوتاه کامپوزيت­ها در ترکيب با ملات يا بتن مورد نظر استفاده می­شود. به اين ترتيب می­توان از عملکرد مناسب سازه اطمينان حاصل کرد.
در کشور زلزله­خيز ما سازه­های بتنی چه در مرحلة اجرا و چه در مرحلة بهره­برداری، در اثر بارهای مکانيکی يا عوامل محيطی تضعيف می­گردند و نياز مبرم به تقويت دارند. در راستای پاسخ­گويی به اين نياز، پروژه­ای تحت عنوان بررسی رفتار تيرهای بتن آرمه تعريف شد و برتری کاربرد تيرهای تقويت شده با کامپوزيت نسبت به نمونه­های تقويت نشده به 3 روش حل عددی، تحليلی و تست آزمايشگاهی به اثبات رسيد.                          

 

كامپوزيت ها در صنعت راه سازي و عمراني:

كاربرد كامپوزيت ها در صنعت راه سازی و بزرگراه ها بسیار گسترده گردیده و مواردی همچون گاردریل،علائم راهنمایی، تیرهای چراغ در جاده، نرده‌های کنار جاده بسرعت در حال پیشرفت و گسترش در تمام دنیا هستند. مزیت استفاده از این مواد هزینه نصب و تعمیر و نگهداری کم و در خواص ویژه و از همه مهمتر توانایی جذب انرژی برخورد وسایل نقلیه بدون رسیدن به نقطه شکست نهایی و نابودی سازه است.

از جمله مزایای سازه‌هاي كامپوزيتي:
-سبکی (در حدود یک چهارم سازه مشابه فولادی)
-مقاومت در برابر خوردگی
-عایق بودن
-تنوع رنگ و ماندگاری
-حمل و نصب و نگهداری سریع و آسان
-مقاومت در برابر آتش
-سازگاری با محیط های بهداشتی، دارویی و غذایی
-مقاومت مکانیکی بالاتر ضربه نسبت به مشابه فولادی
-قیمت قابل رقابت با سازه گالوانیزه شده، استنلس استیل و آلومینیومی
در زیر به برخی از محصولات كامپوزيتي اشاره می شود:
نرده و هندریل، سازه های بار بر (نبشی، ناودانی، گریتینگ)، کابل‌های فیبر نوری، مقره‌های انتقال برق، کراس آرم، دکل‌های فشار قوی، دریچه منهول، در و پنجره، تجهیزات حوضچه‌های مواد شیمیایی، آرماتورهای ساختمانی، موج شکن،سینی کابل، کف کاذب، گاردریل، پایه تابلو و تیرهای چراغ، نردبان.

 

آشنايي با چند پروژه كامپوزيتي در ايران:                       

•گروه كامپوزيت و چسب – پژوهشگاه پليمر وپتروشيمی ايران.

•ساخت هواپيمای 4 نفره تمام کامپوزيت فجر 3 در شرکت هواپيمايی فجر.

•مقاوم سازی  پالايشگاه نفت آبادان، پل تقاطع اتوبان شهيد همت و اتوبان شيخ فضل الله نوری و نيز دو پل راه آهن در استان يزد.

•مقاوم سازی سطح خارجی بتون با استفاده از مواد کامپوزيتی (اين طرح توسط موسسه کامپوزيت ايران به عنوان اختراع به ثبت رسيده است. به گفته دکتر مهرداد شکريه رئيس موسسه کامپوزيت ايران، در اين روش لايه‌هايی از الياف شيشه يا کربن به ضخامت 3/0 ميليمتر با استفاده از يک رزين مثل اپوکسی روی سازه بتونی کشيده می‌شود و به اين ترتيب ميزان مقاومت بتون 3 برابر خواهد .

http://www.civilarc.blogfa.com

تريدي پانل

سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور (I. F.C.O)

در راستاي اجراي سياست هاي استراتژيك بخش انرژي كشور و نيز طبق ماده 121 قانون برنامه سوم توسعه اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي كشور در بخش انرژي مبني بر اعمال صرفه جويي، منطقي كردن مصرف انرژي و حفظ محيط زيست و تحقق هر چه بهتر سياست ها با اهداف جلوگيري از اتلاف منابع تجديد ناپذير و ارتقاء كارآيي مديريت انرژي فعاليت مي نمايد.

با توجه به موارد فوق الذكر سهم مصرف سوخت در ساختمان هاي حدود 38% از سوخت كشور مي باشد. چنانچه اقدامات بهينه سازي در ساختمان ها (مبحث نوزدهم مقررات ملي ساختمان ) انجام نگردد و طبق روال كنوني به مصرف ادامه دهيم طي سالهاي 1381 الي 1390 به ميزان هفتاد ميليارد دلار مصرف سوخت خواهيم داشت.

يكي از موارد بهينه سازي در ساختمانها استفاده از مواد و مصالحي است كه براي عايق كاري حرارتي پوسته خارجي ساختمان ها مورد استفاده قرار مي گيرند يكي از اين مواد يونوليت ( پلي استايرين ) است.

با توجه به نوع مواد پلي استايرين انبساطي بهترين عايق از نظر نفوذ آب، گرما، سرما و صدا مي باشد به استثناي پلي استايرين كه نسبت به آب مقاوم است بقيه عايق ها بر اثر رطوبت كارايي آنها پايين مي آيد. در برخي عايق هاي آزاد مقدار مقاومت حرارتي متناسب با تراكم عايق است نه ضخامت آن. در اين عايق ها مقدار مقاومت ممكن است بعد از مدتي تا 20 درصد كاهش يابد.

 این سیستم ها اولین بار در سال 1967 میلادی مورد استفاده قرار گرفت و در آمریکا به ثبت رسید.

پلی استایرن چیست ؟

پلی استایرن، پلیمری است که از مونومر استایرن ساخته شده است، هیدروکربن مایعی که در واقع یکی از مشتقات نفتی است.

در دمای اتاق، پلی استایرن به صورت جامد و البته انعطاف پذیر است ولی در دماهای بالاتر می تواند ذوب شده و به صورت قالب هایی درآید.

استایرن یک مونومر آروماتیک است، بنابراین پلی استایرن هم یک مونومر آروماتیک است.

 ساختار پانل های سه بعدی

 

 1. هسته مرکزی که  معمولا از عایق پلی استایرن یا پلی اورتان و یا

    عایق پشم سنگ و بضخامت های 5 تا 10 سانتیمتر میباشد .

 2. دو شبکه فولادی از مفتول بضخامت 3 میلیمتر، چشمه های 8×8         سانتیمتر  و  بفاصله 1 تا 2 سانتیمتر از هسته مرکزی

     قرار داشته و بوسیله  تعداد زیادی مفتول قطری  بهم  جوش  برقی         

        شده اند     
                                                
                                

ویژگی ها

1 – 2- مقاومت مكانيكي لازم:

حداقل مقاومت بلوكهاي توليدي در برابر بارهاي حين اجرا بايد برابر با 200 كيلوگرم به ازاي هر 30 سانتي متر طول بلوك باشد. اين بار بايد در نواري به عرض حداكثر 7 سانتي متر در وسط بلوك اعمال شود.

تذكر: آزمايشها نشان مي دهند كه به علت تفاوتهاي موجود در مواد اوليه و فرآيند توليد، چگالي دقيقي براي كسب مقاومت مذكور در فوق نمي توان مشخص كرد. معهذا به عنوان يك راهنماي كلي انتظار مي رود كه در صورت توليد مناسب، بلوكهاي با عرض 50 و ارتفاع 25 سانتي متر با دانسيته حدود ( kg / m ^ 3 ) 13 – 14 مقاومت مورد نظر كسب شود. ضمنا با فرض شرايط يكسان از نظر مواد اوليه، فرآيند توليد و ضخامت بلوك، هر چه كه عرض بلوك افزايش يافته يا ارتفاع آن كاهش يابد، به چگالي بيشتري براي كسب مقاومت لازم نياز خواهد بود.

شرط مقاومتي بيان شده در فوق براي هر دو نوع بلوكهاي توپر و توخالي صادق است. براي بل هاي داراي حفره به منظور برآورده شدن الزامات مقاومتي توصيه مي شود كه حداقل ارتفاع بلوك 25 سانتي متر باشد. اين بلوكها در وسط بايد داراي تيغه عرضي باشند.

استفاده از بلوكهاي با طول كمتر از 30 سانتي متر ممكن است خطر شكست بلوك را در پي نداشته باشد. لذا به مصرف كنندگان توصيه مي شود از به كار بردن بلوكهاي با طول كمتر خودداري نمايند.

1 – 4- مشخصات ظاهري

بلوكها بايد داراي ظاهر سالم و يكپارچه باشند. سطح بلوك بايد نسبتا صاف باشد و بين دانه هاي پلي استايرن فاصله مشخص ظاهري وجود نداشته باشد.

لازم است تا نام توليد كننده، كند سوز بودن محصول و چگالي متوسط آن بر روي تمام بلوكهاي توليدي كارخانه حك يا چاپ شود.

مشخصات پانلهای پیش ساخته

پانل از دو سطح مشبک مفتولی با چشمه های 5×5 سانتی متر تشکیل شده که این دو صفحه مشبک به فاصله های 8 تا 13 سانتی متر از یکدیگر به وسیله همین مفتولها ثابت و به یکدیگر جوش شده اند قطر مفتولهای مصرفی حداقل 4000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد.

پانلها با عرض ثابت 1.22 و طول 3 متر تولید می گردد و در صورت نیاز به طول بلندتر پانلها در محل اجرا به کمک نوار شبکه اتصال به یکدیگر دوخته می شود.

عايق داخل پانلها

بين دو سطح مشبك فولادي ماده عايقي از جنس پلي استايرن كند سوز ( گريد F ) و يا عايق هاي شناخته شده ديگر با ضخامت هاي مناسب قرار دارد كه كاربرد اين عايقها در جلوگيري از تبادل حرارت و برودت و صدا به تناسب موقعيت ساختمان – عملكرد خوبي دارد و در آزمايشات انجام شده بر روي يك قطعه پانل كه شرايط مناسب ساخت و نصب و بتن پاشي را گذرانيده باشد نشان داده است كه ديورا 10 سانتي متري با عايق 6 سانتي متري پلي استايرن و اندود سيماني طرفين معادل 60 سانتي متر ديوار آجري خاصيت عايق بودن را داراست.

کاربرد

žمجتمعهای تجاری و ساختمانهای اداری

          

žمدارس، بیمارستانها، سردخانه ها و سالنهای ورزشی

ž

žکانکس های ثابت و متحرکی

ž
žسیلوها، انبار غلات، مرغداریه

ž
žویلا و ساختمانهای مسکون    

  خواص پانل های سه بعدی

1-  وزن کم مقاوم در برابر زلزله

2- احتیاج به نیروی انسانی کم

3- عایق حرارتی و صوتی مناسب

4- اتصال خوب

5-   حمل ونقل آسان

6- استحکام و یکپارچگی مطلوب  

7-  انبار داری مناسب 

8-  عدم نیاز به نعل درگاه

9 - سرعت در نصب                  

10-  اشغال فضای کم درزیربنای مفید ساختمان  

11-  ایمنی

12- شکل پذیری مناسب

13- ایجاد تسحیلات درلوله کشی تاسیسات 

14-  قیمت بسیار مناسب

15 - وزن یک متر مربع سقف با تیرچه و پانل حداقل 100 کیلو گرم کمتر          است از  وزن  سقف با تیرچه و سفال  میباشد

  16 - وزن یک متر مربع دیوار با سفال 20 سانتی با دو طرف ملات مایه         سیمان  3 سانتی حدود320 کیلوگرم است در حالیکه وزن دیوار پانلی با دو طرف  ملات ماسه سیمان   3 سانتی حدود 140 کیلو گرم است.    

17 -  فضای مفید قابل استفاده در بناهای با پانل سه بعدی بین 5 تا 10 درصد بیشتر از بناهای اجرا شده با سفال یا بلوک میباشد

 18. کاهش ضخامت ديوار از 35سانتي متر به 10 سانتي متر و درنتيجه دستيابي به فضاي بيشتر       

19. خاصيت جذب انرژي و نيروي هاي ارتعاش

20. کاهش پرت حرارتي

21. عايق صوت

22. قابليت اجرا براي ديوارهاي بلند تا 9 متر و 6 متر دهانه

23. کمک به سازه ساختمان در تحمل بار جانبي

24. پايداري سيستم در مقابل طوفان،سيل و زلزله

25.  مقاوم در برابر آتش سوزي به دليل وجود قشرهاي بتني طرفين پانل

26.  نفوذ ناپذيري در برابر حشرات و ........

  27.  آزادي عمل در اجراي طرحهاي متنوع به دليل انعطاف پذيري قطعات

28.   صرفه جوئي در هزينه تهويه مطبوع

29.   افزايش عمر مفيد ساختمان و نيز تاسيسات

30.   بازگشت سرمايه در امور ساختمان سازي در کوتاهترين زمان ممکن

31.   عبور تاسيسات از زير شبکه هاي مش و نصب چهارچوبها قبل از بتن پاشي و هزينه پايينتر اجراي تاسيسات         

32.   بهره وري مناسب آهن آلات مصرفي

33.   مقاومت در برابر آتش سوزي تا 2 ساعت

34.   تغيير در پلان معماري به هر شکل و سليقه در مدت زمان کوتاه

35.   با استفاده از اين نوع سازه هر نوع پله با اشکال مختلف به آساني و با سرعت بالا قابل اجرا مي باشد        

36.   تضمين عدم ترك خوردگي در ديوار تا ساليان دراز (بالاي 20 سال)

37- به دلیل ایجاد  حدود 3 سانتیمتر  بتن ریز دانه در دو روی پانل   ،  آن را      میتوان   غیر قابل اشتعال درنظر گرفت و گسترش شعله در داخل و خارج      پانل رخ نمیدهد . مضافا  اینکه مقاومت حداقلی (در برابر آتش )  برابر با      30 دقیقه برای سازه پانلی در نظر داشت.

 

   از معایب این سیستم می توان از محدود کردن فضا برای پیلوت، پارکینگ و زیرزمین نام برد. برای رفع این مشکل می توان از ترکیب سازه و دیوار استفاده کرد.

 

مشخصات فنی سیستم ها

پانلهای سه بعدی سقفی            

عرض پانلهای سقفی بین 80 تا 100 سانتی متر است و ضخامت عایق پلی استایرن بکار رفته معمولا  10  تا 15 سانتیمتر میباشد.سقف ها بصورت تیرجه و پانل استفاده میشود و دیگر جزئیات طبق نقشه های اجرائی خواهد بود.

               

     

پانلهای سه بعدی دیواری

1-   پانل سه بعدی دیواری باربر

 پانلهای دیواری بار بر را دردیواره سوله ها ، ساختمانهای صنعتی ، دیوارهای محوطه،ساختمانهای بدون استفاده از سازه فلزی یا بتن آرمه(که معمولا یک یا دو طبقه و برای انبوه سازیها میباشد) و . . .استفاده مینمایند . 

2 نوع از این پانل ها تولید می شود. نوع موجود سینگل پانل(پانل تک) نام دارد. نوع دیگر تولیدی که مشابه همین است، دابل پانل گفته می شود، که در واقع پانل دوبله هستند. و یک لایه خالی در وسطشان وجود دارد که آرماتور بندی می شود( مثل دیوار برشی عمل می کند). در سیستم دابل پانل، ساختمانهای تا 20 و 25 طبقه نیز ساخته می شود.  

 2-   پانل سه بعدی دیواری غیر باربر(دیوار های پارتیشن)

      پانلهای دیواری غیر باربر را در دیوارهای خارجی و داخلی کلیه ساختمانهائی که دارای سازه فلزی یا       بتنی هستند ، اجرا مینمایند و بدلیل       سبک وعایق بودن و . . . در برجها و سوله ها بسیار کار برد دارد    

 

  روش اجرا

 )زیرسازی foundations )  

زیر سازی در این سیستم بسیار به زیر سازهای استاندارد متداول در کشور شباهت دارد. در نقشه محل قرار گیری میل گردهای نگهدارنده پانل ها مشخص می شود . این میل گردها باید روی اتصالات دیوار یا کف بتنی ساختمان قرار گیرند تا پایه پانل های سه بعدی را استحکام بخشند . بدین منظور طول مشخصی از این میل گردها را به صورت عمودی از لایه بتنی بیرون نگه می دارند پانل ها باید به گونه ای قرار گیرند که میل گردهای نگهدارنده بین شبکه فولادی ولایه فوم پلی استایرن قرار گیرند . این نحوه قرار گیری سبب می شود که تراز کردن به دقت انجام شود.
قرار گرفتن میل گردها می تواند در زمان زیرسازی و در بتن مرطوب صورت گیرد و یا بعد از زیرسازی با ایجاد حفره روی کف سیمانی و ریختن چسب اپوکسی میل گردها با فشار وارد حفره شوند.

 نصب پانل ها و اتصالات مورد نیاز

ابتدا دو پانل بریده نشده مطابق نقشه در محل مشخص روی میله های نگهدارنده قرار می گیرند به گونه ای که یک گوشه را تشکیل دهند. دو پانل مجاور عمود برهم با استفاده از اتصال گونیا به یکدیگر متصل می شوند. سپس پانل های دیگر در مکان خود قرار می گیرند. نواری از شبکه فولادی برای تقویت کردن سازه روی درز مابین دو پانل قرار می گیرد. برای اینکه قسمت بالایی پانل ها روی خط تراز قرار گیرند از پشتبند مناسب استفاده می شود. تمام پشتبندها باید در یک سمت دیوارها قرار گیرنددر خلاف سمتی که قرار است در ابتدا پاشش بتن انجام

می شود

   چگونگی قرارگیری درها و پنجره ها

در این سیستم منحصر به فرد محل قرارگیری درها و پنجره ها را می توان قبل و بعد از نصب پانل ها مشخص کرد و برید
بدین منظور باید با توجه کامل به ابعاد درها و پنجره ها و علامت گذاری ، پانل ها را با استفاده از ابزار دستی یا الکتریکی برش داد. نوارهای شبکه در چهارگوشه پنجره به صورت مورب متصل می شوند همچنین لبه های چهارچوب بریده شده توسط اتصال ناودانی ( اتصال u شکل ) پوشانده می شوند تا استحکام لازم به وجود آید

                                                  
 تاسیسات

مشخصه فوق العاده دیگر این سیستم این است که به محض اینکه پانل ها در مکان خود قرار گرفتند و توسط اتصالات مستحکم شدند می توان کارهای تاسیساتی را آغاز کرد. فضای خالی مابین شبکه فولادی و فوم پلی استایرن فضای عالی را برای قرارگیری کابل های برق و تلفن ، لوله های آب و گاز فراهم می کند. در بعضی موارد برای فضای کافی باید مقداری از فوم پلی استایرن را برداشت. باید به این نکته توجه کرد که در دو طرف فوم را لایه ای ازبتن به ضخامت حداقل 4 سانتی متری پوشاند بنابراین باید تجهیزات را به گونه ای قرار دهیم که پس از اتمام کار هم سطح با دیوار باشند. همچنین باید روی تمام کلیدها ، جعبه ها و لوله هایی که در معرض پاشش سیمان قرار می گیرند را پوشاند.

                     

پاشش بتن

   در این مرحله دو طرف پانل های سه بعدی با بتن پوشیده می شوند ضخامت لایه بتنی بنا به مورد استفاده متفاوت است ولی معمولا دو برابر فاصله بین فوم و شبکه مفتولی است. قبل از پاشش بتن باید از قرارگیری مناسب کلیه کابل های برق و تلفن و لوله های آب و گاز مطمئن شد و عملکرد صحیح آنها را بررسی کرد. عمل پاشش سیمان را می توان هم به صورت دستی و هم با استفاده از دستگاه Shot Crete انجام داد که مطمئنا در صورت استفاده از ماشین Shot Crete سرعت اجرا بیشتر خواهد بود.

ضوابط فنی

ضوابط فني پيشنهادي مركز تحقيقات ساختمان و مسكن براي استفاده از بلوك سقفي پلي استايرين منبسط شده در ساختمان

بلوك هاي پلي استايرين سقفي در صورتي عملكرد مناسب و قابل قبول خواهند داشت كه مواردي از قبيل ايمني در برابر آتش، رواداري هاي ابعادي، مقاومت مصالح (كه مي تواند با دانسيته مصالح ارتباط داشته باشد ) و شكل هندسي مناسبي در آن رعايت شده باشد.

1 – 1 – الزامات ايمني در برابر آتش

استفاده از انواع معمولي ( قابل اشتعال ) بلوك پلي استايرين منبسط شده ممنوع بوده و تنها استفاده از انواع كند سوز شده ( fire retarded ) مجاز مي باشد.

با توجه به نتايج آزمايشهاي انجام شده، اتصال مستقيم اندود به بلوك با هر شكل هندسي ( اعم از معمولي يا داراي انواع شيار ) به هيچ وجه مجاز نبوده و ضرورتا بايد از اتصالات مكانيكي مهار شده به تيرها و تيرچه ها ( نظير سيستم رابيتس ) استفاده شود.

در صورت وجود هر گونه ديوار مقاوم حريق در ساختمان ( مانند ديوار بين آپارتمانها در
مجموعه هاي مسكوني )، اين ديوارها بايد از لايه بلوكهاي پلي استايرن عبور كرده و تا زير سقف سازه اي ( يعني زير تيرچه يا بتن ) امتداد داشته باشند يا به طور مناسب از مصالح حريق بند استفاده شود، به گونه اي كه بلوك هاي پلي استايرن در اين قسمت بين دو فضاي مجاور پيوستگي نداشته باشند و از گسترش حريق احتمالي بين دو فضايي كه به وسيله ديوار مقاوم حريق جدا
شده اند، جلوگيري گردد.

انبار كردن بلوكها در كارگاه ساختماني: توصيه مي شود كه بلوكهاي پلي استايرن منبسط شده در محل كارگاه ساختماني به دور از هر گونه مواد قابل اشتعال (نظير رنگها، حلالها يا زباله هاي قابل اشتعال ) نگهداري شوند. محل نگهداري بايد به گونه اي باشد كه از احتمال ريزش يا تماس براده هاي داغ يا جرقه هاي ناشي از جوشكاري يا هر گونه شيء داغ ديگر با بلوكها در كارگاه ساختماني پيشگيري شود. توصيه مي شود كه محل انبار اصلي بلوكها حتي الامكان به دور از محل عمليات ساختماني باشد تا از سرايت هر گونه شعله يا حريق احتمالي به محل انبار اصلي جلوگيري شود.

http://www.civilarc.blogfa.com

 

کناف ( Knauf )

كناف نام خانواده  و موسسه ا‍‍ی در سطح ب‍‍ین الملل‍‍ی با و‍‍یژگ‍‍ی ها‍‍ی ممتاز م‍‍ی باشد.

اين شركت توسط برادران كناف كارل (karl) و دكتر آلفونس (dr.Alfons) در سال 1934 بنيانگذاري شده و هم اكنون فرزندان اين دو به طور مشترك و با هماهنگي ساير اعضاي خانواده اين شركت را رهبري ميكنند.

 

شرکت کناف یکی از بزرگترین تولید کنندگان سیستم های ساخت و ساز خشک در جهان می باشد.

ساختار کلی سیستم های ساخت و ساز خشک شامل صفحات روکش دار گچی  ( و یا صفحات مسلح سیمانی ) و پروفیل های فولادی سبک می باشد ، که این صفحات به عنوان پوشش و پروفیل ها به عنوان زیر سازی عمل می نمایند . مزایایی همچون سهولت، سرعت ودقت بالا دراجرا، ایمنی دربرابرزلزله وحریق، خواص عایق بندی حرارتی، صوتی ورطوبتی وتعمیرات ونگهداری آسان موجب شده است که امروزه سیستمهای ساخت وسازخشک به عنوان جایگزین روشهای منسوخ سنتی(بنایی)درصنعت ساختمان مورداستفاده قرارگیرند.

 

اطلاعات عمومی در مورد گچ ساختمانی

گچ از جمله مصالحی است كه در صنایع ساختمان سازی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد و به علت ویژگی هایی كه دارد از زمانهای قدیم در امر ساختمان سازی مورد مصرف داشته است. در بسیاری از ساختمانهای قدیمی مخصوصاً در دوران صفویه كه اغلب آنها در اصفهان موجود می باشد گچ نقش مؤثری داشته و گچ بری های بسیار زیبایی از آن دوران باقی مانده است.
گچ به علت خواص خود از اولین قدم درایجاد یك بنا كه پیاده كردن حدود زمین می باشد و با اصطلاح برای ریختن رنگ اطراف زمین مورد نیاز می باشد و همچنین تا آخرین مراحل بنا كه سفید كاری و نصب سنگ است باز هم گچ مورد نیاز است و حتی در نقاشی ساختمان هم از گچ استفاده می نمایند.

 

خواص گچ :

• زودگیر بودن 
•  خاصیت ازدیاد حجم
• مقاومت در برابر آتش سوزی
• آكوسیتیك بودن
• ارزان بودن
• خاصیت پلاستیكی گچ
• رنگ گچ

گچ علاوه بر دو خاصیت عمده كه یكی زودگیری و دیگری ازدیاد حجم به هنگام سخت شدن است دارای خواص دیگری نیز می باشد از جمله آنكه اكوستیك است و در آتش سوزی مقاوم می باشد و ارزان و به  وفور یافت می گردد ودارای رنگی سفید و خوش آینه است.

مراحل تول‍‍يد صفحات روكش دار گچ‍‍ي

صفحات روکش دار گچي طي يک فرآيند پيوسته توليد مي شوند :

1- دوغاب گچ که مخلوطي از گچ استاکو ، آب و افزودني هاي خاص مي باشد پس از مخلوط شدن در دستگاه مخلوط کن ، به وسيله ي چند خروجي به صورت يکنواخت  بر روي کاغذ مخصوص پخش مي شود .

2- سپس کاغذ فوقاني بر روي لايه دوغاب گچ قرار گرفته و ضخامت و شکل  لبه هاي صفحه با عبور از غلتک و قطعات مختلف ديگر ايجاد مي شود  (لبه ها و بخش کوچکي از سطح فوقاني صفحه توسط کاغذ تحتاني پوشانده مي شود ) . بعد از شکل دهي اوليه ، صفحه ي توليد شده از تعدادي قطعه تنظيم کنندهنيز عبور کرده که در اين مرحله ضخامت صفحه به طور دقيق تنظيم مي شود . دوغاب موجود در حين حرکت بر روي تسمه نقاله به تدريج سخت مي گردد .

3- در مرحله ي چاپ ، مشخصات محصول مانند نوع صفحه ، ضخامت ، زمان توليد و استاندارد مربوطه بر روي صفحه ثبت مي شود .

4- در مرحله ي برش ، نوار پيوسته صفحه توليد شده در طول هاي مورد نياز و استاندارد برش داده شده و سپس قطعات برش خورده به سمت کوره خشک کن هدايت مي شوند .

5- در اين مرحله ، رطوبت موجود در صفحات به آرامي تبخير شده و پس از خشک شدن ، صفحات بسته بندي و به محل انبار يا پروژه حمل مي شوند .

 محصولات کناف :

-FR- مقاوم در برابر حريق MR- مقاوم در برابر رطوبت RG  صفحات روکش دار گچي در چهار نوع معمولي

توليد مي شوند : - FMمقاوم در برابر حريق و رطوبت  

:RG) Regular board(     1–صفحات معمولی

صفحات روکش دارگچی هستند که سطح و لبه بلند (طولي ) آن ها با مقواي محکمي پوشيده شده است . علامت مشخصه:درامتدادمحور میانی پشت صفحه مهرآبی کناف چاپ شده است

موارد استفاده : ديوارهاي جداکننده ، پوشش هاي ديواري سنتي به جاي گچ و خاک و گچ کاري  ، سقف کاذب یکپارچه .

:MR) Moisture Resistant board)    2 – صفحات مقاوم در برابر رطوبت                        

صفحات روکش داري هستند که گچ تشکيل شده آن با مواد مقاوم در برابر رطوبت ترکيب و کاغذ روکش آن با مواد مقاوم در برابر رطوبت پوشش شده است . علامت مشخصه:مقوای پشت وروی صفحه ،سبزرنگ می باشد ودرامتدادمحورمیای پشت صفحه مهرآبی کناف چاپ شده است.

موارد استفاده : مانند صفحات روکش دار گچي ساده و همچنين سلولهاي تر در ساختمان نظير حمام ، آشپزخانه و دستشويي .

:FR) Fire Resistant board 3–صفحات مقاوم دربرابر حريق (

صفحات روکش داري هستند که گچ آنها حاوي الياف فايبرگلاس مي باشند که صفحه روکش دار را در برابر آتش مقاوم مي نمايد . علامت مشخصه:درامتداد وسط پشت صفحه، مهرقرمزکناف چاپ شده است.

موارد استفاده : ديوارهاي جدا کننده ، پوشش جدار سنتي ، سقف کاذب یکپارچه و مناطقي که نياز به مقاومت در برابر آتش دارند مانند پله هاي اضطراري و اطراف شومينه . پوشش ستون ها وتيرهاي فلزي و بتوني

                                     4 – صفحات مقاوم در برابر حريق و رطوبت

:FM)Fire and moisture Resistant board (

صفحات روکش داري هستند که گچ آنها حاوي الياف فايبرگلاس ومواد مقاوم در برابررطوبت مي باشند که صفحه روکش دار را در برابر آتش ورطوبت مقاوم مي نمايد . علامت مشخصه:مقوای پشت وروی صفحه سبزرنگ می باشد ودرامتداد محور میانی پشت صفحه، مهر قرمز کناف چاپ شده است.

 موارد استفاده : ديوارهاي جدا کننده ، پوشش جدار سنتي ، سقف کاذب و مناطقي که نياز به مقاومت در برابر آتش دارند مانند پله هاي اضطراري و اطراف شومينه . پوشش ستون ها وتيرهاي فلزي و بتوني درمعرض حرارت ورطوبت . وهمچنین درسلول های تردر ساختمان نظیر حمام آشپزخانه ودستشویی.

)Aquaplanes صفحات مسلح سيماني (

 صفحات مسلح سيماني آکواپنل ، ترکيبي فشرده از سيمان پرتلند و مواد افزودني خاص بوده که پشت و رو و لبه هاي طولي آنها به وسيله ي شبکه اي از الياف شيشه ( فايبر گلاس ) مسلح شده است . از اين صفحات در ديوارهاي خارجي ، وفضاهای داخلی بادرصد رطوبت نسبی بالا به کار می رود

تايلهاي سقفي

تايلهاي سقفي در ابعاد 60 ×60 سانتيمتر و در دو نوع ساده ( فاقد خواص صوتي ) و آکوستيک    ( داراي خواص صوتي ) توليد و عرضه مي گردند . تايلهاي با روکش و لايه آلومينيوم در پشت تايل نيز توليد مي گردد

1- تايل هاي ساده

1 – بدون روکش

2 – روکش دار (PVC  بر روی تایل. آلومينيوم بر پشت تايل )

2- تايل هاي آکوستيک

1 – مدل 36/12/8

2 – مدل 18/6

ويژگي اصلي تايل هاي آکوستيک ، قابليت جذب صوت بالاي آنها مي باشد . به همين سبب ، اين نوع تايل غالباً در ساختمان هايي نظير سينماها ، آمفي تئاترها و دفاتر کار مورد استفاده قرار مي گيرد .

تايل هاي گچي ساده

تايل هاي گچي ساده فاقد خاصيت جذب صوت مي باشند . اين تايل ها در دو نوع بدون روکش و روکش دار توليد و عرضه مي گردند .

تايل هاي بدون روکش داراي قابليت رنگ آميزي مي باشند .تايل هاي با روکش PVC نيازي به رنگ آميزي نداشته و بدين ترتيب سرعت کار بالا مي رود .

تايل هاي با روکش آلومينيوم ( در پشت تايل ) در مکان هايي که احتمال ريزش آب بر پشت تايل وجود دارد ( مانند محل عبور لوله هاي تأسيساتي ) و يا در محيط هايي که احتمال تعرق وجود دارد ( مانند مناطق شرجي نظير شمال يا جنوب کشور ) مورد استفاده قرار مي گيرند .

تايل هاي گچي آکوستيک مدل 36/12/8

اين نوع تايلها داراي خاصيت جذب صوت مي باشند . سوراخهاي روي تايل به شکل دايره هايي به قطر     میباشد.mm بوده که فاصله مرکز به مرکز اين سوراخ ها از يکديگر 36mm8 و12

  
تایل گچی اکوستیک مدل6/18

 

موادومصالح جنبی کناف    -

-مقاطع فولادی یا پروفیل

از شکل دهی ورق های فولادی گالوانیزه به روش  نورد سرد تولید می شوند وجهت ایجاد زیرسازی دردیوارهای جداکننده سیستم های سقفی و... بکار می روند.از انواع آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

-         سازه استاد:C(این مقطع فلزی  سبک جزء عمودی قاب های فلزی را تشکیل می دهد.)

-          

-         سازه رانرU:(این مقطع فلزی با ارتفاع بال 30 درکف وسقف دیوار وبخش های افقی بازشوها نصب می شود.)

-         سازه نبشی:(این سازه حفاظت ونگهداری از لایه پشم سنگ، در جزییات اجرایی مربوط به اتصال دیوار جداکننده به سقف متحرک استفاده می شود.)

-          

-    اتصال مستقیم :(جهت اتصال باربر c به سازه آویز استفاده میشود و یا اتصال باربر در نقاطی که ارتفاع آویز بسیار کم باشد.)

-          

-    سازه آویز:(به شکل c به ابعاد  48*35*0.6mm که به قطعه اتصال سقفی و سقف اصلی و از طرف دیگر به قطعه آویز متصل است.)

-          

-    قطعه اتصال سازه به سازه : ( در سقفهای سازه دو طرفه جهت اتصال سازه بارور فوقانی به سازه صفحاتی استفاده میشود.)

-          

-         اتصال سقفی:(به وسیله عامل اتصال به سقف اصلی متصل میکنند.)

 

(Sinus پروفيل کناف سينوس (

از اين پروفيل جهت اجراي ديوارهاي قوسي استفاده مي شود .

بتنه درزگير

بتنه درزگير ترکيبي است از گچ مخصوص و مواد افزودني که به صورت پودر ( آماده ترکيب با آب ) عرضه مي شود و براي درزگيري درز بين صفحات روکش دار گچي و محل پيچ ها استفاده مي شود .

نوار درزگير

جهت مسلح کردن محل درزها وجلوگیری ازهرگونه ترک ،پس از مرحله نصب استفاده می شود.این نوارها دارای انواع مختلف  مانند فایبرگلاس کاغذی وفایبرگلاس توری پشت چسب دار استفاده می شود.نوار درزگیر مناسب جهت محل هایی که دارای کدحریق میباشند نوارازنوع فایبرگلاس می باشد

 

پيچ اتصال و بولت 

از پيچ هاي اتصال جهت اتصال صفحات به پروفيلها استفاده مي شود. بولت برای  نصب قطعات باوزن کم برروی  صفحات روکش دارگچی مورد استفاده قرار میگیرد.این پیچ های خودکار بارهای تاوزن حدود15 کیلوگرم راتحمل می کند. 

(Perlfix) چسب پرلفيکس

پرلفيکس نوعي چسب تشکيل شده از گچ مخصوص و مواد افزودني مي باشد که به صورت پودر ( آماده ترکيب با آب ) عرضه مي شود . خمير پرلفيکس براي اتصال صفحات روکش دار گچي به سطوح زير کار در ديواره هاي پوششي استفاده مي شود .

)Satin گچ ساتن(

 گچ مخصوص ساتن کناف جهت پرداخت نهايي سطوح ايجاد شده با صفحات روکش دار گچي کناف و همچنين سطوح سيماني ، آهکي و گچي به کار مي رود .

وسايل و ابزار

وسايل و ابزار شامل سه گروه مي باشند ؛ وسايل حمل و جابجايي پنل ها ، ابزار برش و نصب و ابزار درزگيري.

جهت برش صفحات به ترتیب زیر عمل می کنیم:

          برش کاغذ روی صفحات-1

          شکستن صفحه درامتداد برش-2

3-برش کاغذ پشت صفحات

          صاف ویکنواخت کردن لبه های برش خورده به وسیله رنده -

پس از برش صفحات لبه های برش خورده در صورت نیاز به وسیله دستگاه پخ زن در زاویه های 22.5و45 درجه پخ زده میشود.اگربرش صفحات در عرض های کم( 5تا20سانتی متر) موردنظرباشد ازدستگاه برش نواری استفاده میشود این دستگاه قابلیت اجرای برش های منحنی را نیز دارا می باشد.

به منظور درآوردن جای کلیدپریز برق نیز ازقطعات گردبر درقطرهای مختلف استفاده میشود.

تفنگ هیلتی -

همراه با چاشنی ومیخ مخصوص برای اتصال سازه های کناف به قسمت های سخت ساختمان از جمله بتن، آجر، آهن و... می باشد.

)Revo) دريچه ي دسترسي ريوو

دريچه هاي ريوو جهت دسترسي آسان به تأسيسات در ديوارهاي کناف جاسازي مي شوند . اين نوع دريچه ها داراي درزهاي بسيار ظريف بوده و از نظر بصري و معماري بسيار مطلوب مي باشند .

(Soundboard بلندگوي صفحه اي ساند برد (

کناف ساند برد نوعي بلند گوي ويژه است که ديافراگم آن را صفحه روکش دار گچي تشکيل مي دهد . اين بلند گو کاملاً مسطح بوده و به صورت کاملاً نامرئي در ديوار کناف جاسازي مي شود . مزيت معماري ساند برد موجب گسترش استفاده از آن در آمفي تئاترها ، تالارها ، هتلها ، بيمارستان ها ، فرودگاه ها و ... شده است .

خم کردن صفحات روکش دارگچی-

جهت خم کردن واجرای سطوح منحنی بوسیله صفحات روکش دار گچی ازروشهای متعددی استفاده می گردد. این روش ها شامل مواردزیر است:

1-ایجاد قوس به روش خشک

2-ایجاد قوس به روش رطوبت زنی

3-ایجاد قوس به روش برش کاغذ صفحات                                                                                                          

1-این حالت برای اجرای قوس هایی باشعاع زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.در این روش صفحات تابع شکل زیرسازی میباشند به همین دلیل فاصله ی سازه های استادC به اندازه30سانتی متر وکمتر تقلیل می یابد.صفحات روکش دار گچی از یک طرف به روی استادC خم شده وبوسیله پیچ مخصوص کناف به استادC زیرین متصل شده ومحکم می گردد.پس از این مرحله بادرزگیری به وسیله نوار درزگیر وبتونه مخصوص به یک سطح یکنواخت دست پیدا میکنیم. ضخامت مناسب صفحات مورد استفاده در این روش شامل ضخامت های 12.5-9.5-6 میلی متر است.

              

2-در این روش کاغذ سطحی که در معرض خمش قرار میگیرد بوسیله غلتک سوزنی دردوجهت طولی وعرضی سوراخ شده و بعد از این مرحله بوسیله آب پاش دستی، سطح  صفحه راخیس کرده تا به حداشباع برسد سپس آنرا روی قالب مخصوص قرارداده ولبه آنرا بوسیله  یک چوب چارتراش کاملا درجای خود محکم کنیم. پس ازاین مرحله دو انتهای قطعات نگهدارنده صفحه را بوسیله چسب نواری محکم می کنند واین صفحه پس از چند دقیقه با از دست دادن آب اضافه خود به شکل قالب مورد نظر درآمده وآماده نصب میگردد.

 

3-در این روش کاغذ یک سمت صفحات به فواصل کوتاه با برش های موازی  بریده میشود در نتیجه یک سطح کاملا انعطاف پذیر بوجود می آید سپس این صفحه بر روی زیرسازی فلزی مورد نظر،خوابانیده شده وبوسیله پیچ مخصوص کناف در جای خود محکم می شود. دراین روش شکل زیر سازی تعیین کننده شکل مورد نظر است.

        

انواع س‍‍يستمها‍‍ي كناف:

 

1.ديوارهاي جدا كننده كناف

2.ديوارهاي پوششي كناف

3.سقفهاي كاذب

4.سيستمهاي حفاظت ساختمان در برابر حريق

1- ديوارهاي جدا كننده كناف:

ديوارهاي جدا کننده ي کناف ،ديوارهاي  غير باربري هستند که براي تقسيم فضاهاي داخلي ساختمان استفاده مي شوند . اين ساختار شامل قاب هاي فولادي سبک ساخته شده بوده که صفحات روکش دار گچي در يک يا چند لايه ، به وسيله ي پيچ مخصوص بر روي آنها نصب مي شوند . درزهاي ميان اين صفحات به وسيله ي نوار و بتنه ي مخصوص درزگيري شده ، به نحوي که در انتهاي کار ، سطحي يکپارچه وبودن درز که قابليت رنگ آميزي و کاشي کاري يا هر نوع پوشش نهايي ديگري خواهد داشت ، حاصل مي گردد . فضاي خالي داخل ديوار ، امکان استفاده از انواع عايق حرارتي و صوتي را فراهم نموده و همچنين عبور و دسترسي به تأسيسات الکتريکي و مکانيکي را به راحتي ميسر مي سازد.

مزایای دیوارهای جدا كننده كناف

- سبک و ايمن در برابر زلزله

- داراي رفتار ميانقابي مناسب در زلزله

- عايق حرارت ، صوت و رطوبت

- مقاوم در برابر آتش مستقيم تا 3 ساعت

- کاهش هزينه هاي سازه و فونداسيون ، با توجه به کاهش بار مرده ي ساختمان

- انعطاف معماري بالا

- نصب سريع و آسان

- قابليت رنگ آميزي ، بلافاصله پس از نصب

- دسترسي و تعميرات آسان تأسيسات

- قابليت ترميم و تعويض

- دور ريز بسيار کم مصالح

- اجراي سطوح وسيع با حداقل مصالح مصرفي

- افزايش سطح مفيد در زير بناي ساختمان ، با توجه به ضخامت کم ديوارها

- حمل و نقل آسان و ارزان

كاربرد ها‍‍ي ویژه دیوارهای جدا كننده كناف

الف. ديوار خارجي ساختمان

در اين ساختار ، از صفحات مسلح سيماني  به عنوان لايه خارجي ديوار استفاده مي شود . در ايران معمولاً از قطعات سنگ و آجر پلاک در نماها استفاده مي شود که به صورت دوغابي بر بدنه ي ديوارهاي خارجي اجرا مي شوند . عدم وجود اتصال مناسب ميان اين قطعات و بدنه ي ديوارها موجب مي شود که در هنگام وقوع زلزله ، جابجايي و لرزش ها تحمل نگشته و نما فرو بريزد . سيستم ديوار خارجي آکواپنل ، به عنوان ساختاري کاملاً ايمن در برابر زلزله ، راه حل اين مشکل است . از ديگر مزاياي اين ساختار ، استفاده از عايق پشم معدني مي باشد که به طور همزمان موجب بهسازي حرارتي و صوتي ساختمان مي شود .

ب. ديوار تأسيساتي

با اجراي دو لايه قاب فلزي با فاصله از يکديگر ، مي توان از فضاي به وجود آمده جهت عبور تأسيسات الکتريکي و مکانيکي استفاده نمود . قرار گيري تأسيسات در فضاي خالي ديوار و دفن نشدن آن در داخل ديوار ، علاوه بر رفع مسئله خوردگي و کاهش هزينه تعميرات ، دسترسي به تأسيسات و تعميرات و نگهداري را در مرحله بهره برداري آسان مي کند .

پ- د‍ يوار چاه آسانسور:

این ساختار جهت جدا ساز‍ي فضا‍‍ي چاه آسانسور از سایر فضاها‍‍ي ساختمان استفاده م‍‍ي شود.

ت‌-   دیوار مقاوم در برابر اشعه ا‍‍ يكس:

با نصب ‍يك لا‍يه صفحه سرب‍ي در فضا‍ي داخل دیوار كناف م‍ي توان از عبور اشعه ايكس جلوگ‍ير‍‍ي نمود

. ا‍ ين نوع د‍‍ يوار ها در مراكز راد‍‍يولوژ‍‍ي استفاده م‍‍ي شود

ث . دیوار ها‍‍ي تز‍‍ي‍‍ين‍‍ي و دكورات‍يو

ج. ديوار مقاوم در برابر حر‍‍یق

صفحات ساختارگچی خشک یکی از عالی ترین مصالح مقاوم در برابر آتش سوزي می باشد . آنها حرارت را از خود عبور نمیدهند، حتی حرارت بیش از 220 درجۀ فارنهایت  90) درجۀ سانتیگراد. ( در واقع، علت نسوختن آنی، وجود ترکیبات شیمیائی آب می باشد که تحت حرارت زیاد تبخیر شده،بنابراین از انتقال حرارت جلوگیري می کند. حتی پس از تکمیل مرحلۀ کلسیناسیون، یعنی زمانیکه همۀ آب آن خارج می شود، هنوز بعنوان یک سد در مقابل حرارت پایداري می کند.چهار ساعت مقاومت در مقابل آتش سوزي براي جدا کننده ها، سه ساعت براي سقف و چهار ساعت براي پوششهاي روي ستونهاي ساختمانی با مشخصات کامل آن در دسترس می باشد .

 

2. ديوارها‍‍ي پوشش‍‍ي كناف:

ديوارهاي پوششي کناف ، ساختارهاي بسيار مناسبي جهت عايق کاري حرارتي جداره هاي ساختمانهاي در حال ساخت و يا بهسازي حرارتي جداره هاي ساختمانهاي در حال بهره برداري مي باشند ، علاوه بر عايق کاري حرارتي ، از اين ساختارها مي توان براي عايق کاري صوتي ساختمانها ، عايق کاري ديوارها در برابر رطوبت و بخار ، ايجاد فضاي تأسيساتي در ديوارها و دستيابي به پوشش هاي با کد حريق نيز استفاده نمود .

انواع ساختارها در اين روش عايق کاري شامل موارد زير مي باشد :

1-2.ديوار پوششي بدون سازه :

در اين ساختار ، از يک لايه صفحه روکش دار گچي پوشش شده با لايه ي عايق پلي استايرن يا پشم معدني ( در ضخامت هاي مختلف ) استفاده مي شود . اين صفحات به وسيله ي چسب خميري مخصوص پرلفيکس مستقيماً به ديوار زمينه متصل مي شوند . درزهاي ميان اين صفحات به وسيله ي نوار و بتنه ي مخصوص درزگيري شده ، به نحوي که در انتهاي کار يک سطح يکپارچه و بودن درز حاصل مي گردد .

مزيت هاي اصلي اين ساختار ؛ سهولت و سرعت در اجرا، قابليت رنگ آميزي بلافاصله پس از نصب و دور ريز کم مصالح مي باشد . به علاوه ، در اين ساختار مي توان صفحه ي گچي را با فاصله از ديوار زمينه اجرا نمود ، تا ضمن رفع مشکلات اجرايي آن ( مانند ناشاقولي و ناهمواري ) ، فضاي مناسبي براي عبور آسان تأسيسات الکتريکي و مکانيکي نيز ايجاد گردد .

2-2. ديوار پوششي با سازه :

در اين ساختار ، صفحات روکش دار گچي بر روي زير سازي فلزي پيچ مي شوند . اين زير سازي مي تواند به صورت متصل به ديوار يا مستقل از ديوار اجرا شود . در اين ساختار ، عايق حرارتي در فاصله ي آزاد ميان صفحه ي روکش دار گچي و ديوار زمينه ( 17 تا 73 ميليمتر ) قرار داده مي شود .

وجود فاصله ي آزاد ، علاوه بر ايجاد فضاي مناسب جهت نصب لايه ي عايق با ضخامت هاي مختلف ؛ راه حل مناسبي جهت غلبه بر مشکلات اجرايي ديوار زمينه مانند ناشاقول بودن ديوار و حذف شيار زني جهت عبور تأسيسات الکتريکي و مکانيکي محسوب مي شود . از مزاياي ديگر اين ساختار ، امکان اجرا در ديوارهاي با شرايط زمينه متفاوت و اجراي پوشش هاي با ارتفاع 10 متر مي باشد .

      

 3- سقف های کاذب:

1-3-سقف یکپارچه: بدون درز بوده وساختار آن ها ازاتصال صفحات روکش دار گچی به زیرسازی فولادی که به سقف اصلی متصل می باشد،تشکیل شده است.

در این ساختار می توان از یک یا بیش از یک لایه صفحه روکش دار گچی استفاده کرد که این صفحات از انواع معمولی
(RG) ،مقاوم دربرابر رطوبت (MR) ، مقاوم دربرابر حریق   (FR) و مقاوم دربرابر حریق و رطوبت (FM)  می باشند.

این صفحات بر روی یک زیر سازی از پروفیل های C شکل که به سقف اصلی متصل شده اند نصب می شوند.

سپس محل درزها با بتونه و نوار درزگیر، درزگیری میشود.

  

مزایا:

1-سبکی وزن ساختارهای اجرا شده

دسترسی آسان به فضای تاسیساتی در پشت سقف کاذب-2

-سرعت اجرایی بالا و پوشش سطوح وسیع در حداقل زمان -3                      

-انعطاف پذیری زیاد و امکان ایجاد طرح های معماری متنوع-4

 

 

2-3- سقف مشبک : از شبکه سازه های سپری وتایل های گچی تشکیل می شوند.شبکه مذکور بوسیله آویزهای قابل تنظیم به سقف اصلی متصل گردیده وسپس تایل های گچی، درون این شبکه قرار می گیرند. مزایا: سرعت اجرایی بالا دسترسی آسان به فضای تاسیساتی پشت سقف کاذب تعمیر و نگهداری آسان حذف رنگ آمیزی در صورت استفاده از صفحات پوشش دار می باشد در این ساختار می توان از انواع صفحات موجود مانند صفحات سوراخ دار ( آکوستیک ) و ساده با پوشش و یا بدون پوشش استفاده کرد. سازه های سپری شکل با فاصله محور تا محور 60cm جزء اصلی این ساختار را تشکیل می دهد که به وسیله آویز قابل تنظیم به سقف اصلی متصل می گردد.

4- سیستم های حفاظت ساختمان دربرابر حریق:                                                 از این ساختار جهت حفاظت تیرها ستون ها وسایر اعضای سازه های فولادی وهمچنین پوشش داکت ها وکانال های تاسیساتی  دربرابر آتش مستقیم (تا180دقیقه)استفاده می شود.در این ساختاردوروش اجرایی وجود دارد:

 

-)بازیرسازی فولادی        1-4

2-4)بدون زیر سازی

 

پوشش اجزابا استفاده از صفحات مقاوم در برابر حریق یادرمواقع لزوم صفحات مقاوم دربرابر حریق ورطوبت می گیرد.

 

خواص حرارتی

مقدار حرارتی که در مدت یک ثانیه از یک متر مربع ماده همگن به ضخامت یک متر در حالت پایدار عبور کند و اختلافی برابر با یک درجه کلوین بین دمای دو سطح ماده ایجاد نماید را ضریب هدایت حرارتی ان ماده می نامند .

استفاده از عایق حرارتی موجب صرفه جویی در مصرف مصالح افزایش سطح مفید زیر بنا و کاهش وزن ساختمانها می شود .

 

عایق کاری حرارتی از خارج :

این نوع ساختار  اینرسی حرارتی ساختمان را به حداکثر می رساند و باعث می شود که نوسانهای دمای داخل  ساختمان کاهش یابد و تنظیم دما به سادگی انجام پذیرد زیرا انرژی حرارتی توسط جداره ها جذب و برای ایجاد تعادل حرارتی در محیط به تدریج ازاد می شود.

این روش عایق کاری برای ساختمانهایی که به طور مداوم مورد استفاده قرار میگیرند مناسب است .

 

عایق کاری حرارتی از داخل :

این نوع عایق کاری برای به حد اقل رساندن اینرسی حرارتی ساختمانها انجام می شود و برای ساختمانهایی که به طور منقطع مورد استفاده قرار میگیرند مناسب ترین ساختار محسوب می شود .   ( مانند سالنهای کنفرانس ) زیرا فضای مورد نظر را می توان  در زمان کوتاهی گرم یا سرد کرد .

- بررسی مزایای سبک سازی با استفاده از ساختارهای کناف

 1- اثر کلی بر سازه: جرم مهمترین نقش را در ایجاد نیروهای زلزله در سازه ها ایفا می کند. هر قدر که جرم بیشتر باشد نیروی زلزله ی بزرگتری به سازه وارد می شود.، پس می توان با به کارگیری مصالح نوین، مقدار آن را به حداقل رساند. بررسی ها نشان می دهد که دیوارهای کناف، 60-90% از دیوارهای بنایی متداول سبکتر هستند.
به طور کلی، سبک سازی موجب می شود که شتاب زلزله کمتر بر ساختمان اثر کند و نیروهای مخرب ناشی از زلزله کاهش یابند. بررسی موردی یک ساختمان هفت طبقه نشان می دهد که استفاده از دیوارهای سبک کناف به جای دیوارهای سنگین بنایی، موجب کاهش وزن ساختمان به میزان 36% و کاهش نیروی زلزله به میزان 59% شده است. به لحاظ اقتصادی، سبک سازی موجب می شود که مخارج تأمین ایمنی سازه در برابر زلزله کاهش یابد. سبک کردن اجزای غیر سازه ای علاوه بر اینکه نیروهای جانبی ناشی از زلزله را کاهش می دهد، نیروهای قائم (بار مرده) وارده بر ساختمان را نیز کاهش داده و در نتیجه پی و مقاطع مورد نیاز برای تأمین ایستایی سازه بسیار بهینه و اقتصادی می گردند.

در این بررسی، مزایای سبک سازی یه به کارگیری دیوارهای کناف در قالب تحلیل یک ساختمان هفت طبقه مسکونی با مشخصات زیر و براساس آیین نامه 2800 زلزله ایران مورد مطالعه قرار گرفته است:
تعداد طبقات : 7 طبقه
کاربردی : مسکونی
محل اجرا: تهران (شتاب مبنای طراحی g35/0)
خاک بستر : نوع 2
سیستم سازه ای : اسکلت قاب خمشی بتن آرمه (در دو جهت)
ارتفاع ساختمان : 4/22 متر (2/3 *7)
مساحت طبقه همکف : 216 متر مربع (12*18)
وزن کل اسکلت سازه : 1055 تن
وزن کل دیوارهای بنایی داخلی و خارجی با استفاده از آجر فشاری (kg/m31800): 736 تن
وزن کل دیوارهای بنایی داخلی و خارجی با استفاده از آجر مجوف (kg/m3850):344 تن
وزن کل دیوارهای بنایی داخلی و خارجی با استفاده از بلوک بتن سبک (kg/m3500): 199 تن
وزن کل دیوارهای بنایی داخلی و خارجی با استفاده از سیستم دیوار دو لایه ی کناف (kg/m350) :92 تن

 2 - اثر موضعی بر اجزای غیر سازه ای: به کارگیری دیوارهای سنگین، نه تنها جرم کلی ساختمان را افزایش می دهد و باعث هدایت نیروهای بیشتری از زلزله به سازه می شود، بلکه سبب می شود که این اجزا به خاطر وجود جرمهای زیاد، تحت اثر شتاب زلزله، در امتداد عمود بر صفحه ی خود دچار ناپایداری و انهدام خارج از صفحه شوند؛ خصوصاً وقتی که این اجزا با وجود وزن زیاد، به سازه مهار نشده باشند. اجزای غیرسازه ای باید خود در مقابل زلزله مقاوم باشند. آزمایشات نشان می دهد که دیوارهای کناف به خوبی در برابر شتابهایی به بزرگی بیش از g5/0 مقاومت دارند. این در حالی است که شتاب مبنای طرح در زلزله خیزترین مناطق ایران حداکثر g35/0 در نظر گرفته می شود. عوامل مهمی که باعث پایداری دیوارهای کناف شده است، وزن بسیار کم و ساختار ترکیبی لایه های پوششی با سازه های فولادی سبک به کار رفته در آنها می باشد.

 

- آثار زیانبار ناشی از روشهای نادرست اجرایی (اتصالات نامناسب اجزای غیرسازه ای)

یکی از مسائلی که می تواند در هنگام وقوع زلزله بسیار خطر آفرین باشد، عدم رعایت اصول اجرایی صحیح مربوط به اتصال دیوارها به سازه و همچنین عدم ایجاد اتصال مناسب در قطعات نما، سقفهای کاذب و سقفهای تزئینی معلق می باشد. همان گونه که قبلاً اشاره شد، دیوارهای سنگین تحت اثر شتاب زلزله ممکن است دچار ناپایداری خارج از صفحه شوند. این پدیده به خصوص در محلهایی که اتصال مناسب میان دیوار و سازه صورت نگرفته باشد، تشدید می گردد. در دیوارهای کناف، به دلیل سبکی وزن از یک سو و ایجاد اتصالات مناسب میان دیوار و سازه از سوی دیگر، این پدیده رخ نمی دهد و خطر فروریزی دیوارها بر ساکنین و ایجاد آور برطرف می گردد.

یکی دیگر از خطرات جدی در هنگام وقوع زلزله، جدا شدن و فروریزی قطعات نما است. در ایران معمولاً از قطعات سنگ و آجر در نماها استفاده می شود که به صورت دوغابی بر بدنه ی دیوارهای خارجی اجرا می شوند. عدم وجود اتصال مناسب میان این قطعات و بدنه ی دیوارهای خارجی موجب می شود که در هنگام وقوع زلزله، جابجایی و لرزشها تحمل نگشته و نما فرو بریزد. حتی در صورت استفاده از اندودهای کم ضخامت درنما (مانند نماهای سیمانی)، ممکن است کل بدنه ی دیوار خارجی ساختمان دچار گسیختگی انفجاری یا ناپایداری خارج از صفحه گردد، که در این صورت نیز خطر فروریزی نما وجود خواهد داشت. یکی از راههای حل مشکلات فوق الذکر، استفاده از سیستم ساخت و ساز خشک دیوارهای خارجی ساختمان می باشد. این ساختار متشکل از قابهای فولادی سبک (متصل به سازه اصلی) و صفحات مسلح سیمانی موسوم به Aqua panel می باشد. یکی دیگر از مزایای این ساختار، استفاده از عایق پشم معدنی می باشد که به طور همزمان موجب بهسازی حرارتی و صوتی ساختمان می شود.

در انتها لازم است به معضل ساخت سقف های کاذب و سقف های تزئینی معلق با استفاده از رابیتس و گچکاری سنتی اشاره نماییم. این ساختار از یک سو سنگین بوده و از سوی دیگر معمولاً در اجرای اتصالات و مهارهای شبکه ی نگهدارنده ی معلق توجه کافی صورت نمی گیرد. در نتیجه در هنگام وقوع زلزله، شبکه ی نگهدارنده در محل اتصالات از بدنه اصلی ساختمان جدا شده و کل ساختار فرو می ریزد یا تکان های ناشی از زلزله موجب می شود که سقف کاذب به دیوارهای مجاور خود ضربه وارد نماید و آنها را تخریب کند. با استفاده از سیستمهای سقف کاذب کناف، خطرات فوق الذکر رفع می گردد. سقف های کاذب کناف سبک بوده و دارای اتصالات و مهارهای استاندارد و مستحکم می باشند. آزمایشات نشان می دهد که سقف های کاذب کناف به خوبی در برابر شتاب هایی به بزرگی g5/0 از خود مقاومت و پایداری نشان می دهند.

 

نتیجه

   استفاده از دیوارهای سبک کناف به جای دیوارهای سنگین بنایی، موجب کاهش وزن ساختمان به میزان 36% و کاهش نیروی زلزله به میزان 59% شده است. به علاوه، مشاهده می شود که استفاده از دیوارهای سنگین و صلب بنایی موجب کاهش چشمگیر دوره ی تناوب ساختمان شده است (کاهش دوره ی تناوب موجب تشدید پاسخ لرزه ای سازه می شود)، در حالی که استفاده از دیوار سبک و انعطاف پذیر نه تنها موجب کاهش دوره ی تناوب ساختمان نشده، بلکه موجب بهبود آن شده است.

دانلود فایل به صورت اسلاید :

http://www.4shared.com/file/lVX-WlY3/___kanauf_wwwcivilarcblogfacom.html

Password: www.civilarc.blogfa.com

ژئوسنتتیک‌ها

ژئوسنتتیک‌ها (Geosynthetics)

مقدمه ای بر ژئوسنتتیک‌ها (Geosynthetics)

ژئوسنتتیک‌ها (Geosynthetics) دسته ای از ژئومتریالها هستند که در انواع پروژه های عمرانی کاربرد دارند. در ساخت این محصولات از مواد پلیمری (پلاستیکی) مشتقات نفتی استفاده شده که خاصیت اصلی آنها، فساد ناپذیری در مقابل عوامل درون خاک است. از اهم مشتقات ژئوسنتتیک‌ها می‌‌توان به ژئوتکستایل‌ها (Geotextiles)، ژئوگریدها (Geogrides)، ژئوممبران‌ها (Geomembranes)، ژئودرین‌ها (Geodrains)، ژئوسیل‌ها (Geocells)، و... اشاره نمود که، هر یک براساس ویژگی‌های آن، کاربرد خاصی داشته و در راه و باند، آب و سد، هیدرولیک، خاک، ژئوتکنیک، نفت و گاز و پتروشیمی و ساختمان مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. متداولترین نوع این مواد پلی استریلی، اولفین، کائوچو (پلاستیکی)، فایبرگلاسها و مواد طبیعی می باشند. این محصولات نقش فیلتراسیون، جداکننده، زهکش وتسلیح کننده را دارند، همچنین مانند سدی در برابر مواد سیال و گازها عمل می‌کنند. در ادامه، به معرفی هر یک از محصولات یاد شده و خواص آن پرداخته می‌‌شود.

ژئوتکستایل‌ها ( Geotextiles )
ژئوتکستایل‌ها غالباً از پلیمرها یا پلی پرپیلن‌ها ساخته شده‌اند. پلی‌پرپیلن‌ها دارای وزن مخصوص کمتر از واحد بوده ( 0.9= y) و محکم و بادوام هستند. از الیاف و فیبرهای رشته‌ای پلی‌پرپیلن‌ها در ساخت ژئوتکستایل‌های بافته شده (Woven) و بافته نشده (Nonwoven) استفاده می‌‌شود. همچنین از فیبرهای پلی‌استر با مقاومت بالا نیز در ساخت ژئوتکستایل‌ها استفاده می‌‌شود. پلی‌استرها دارای وزن مخصوص سنگین تر از آب بوده (1 = y) و از مشخصه های خزشی و مقاومتی عالی برخوردار بوده و با اغلب خاکها سازگار می باشند. به‌طور کلی ساختار ژئوتکستایل‌ها به دو نوع اصلی تقسیم می‌‌شوند و دیگر روشهای تولید نظیر بافت و اتصالات بخیه ای برای تولید محصولات ویژه ای استفاده می شود.
- بافته شده یا منسوج (Woven Geotextiles) : روش ساخت این مواد، رد شدن الیاف از میان یکدیگر و تشکیل فیبر می باشد . این ژئوتکستایلها از الیاف تک رشته ای یا چند رشته ای یا فیلم های بریده ساخته می شوند . فیلم های بریده شده می توانند به صورت صاف یا به شکل الیاف های فیبریله شده (شبکه های عنکبوتی شکل) قرار گیرند. ساخت این نوع ژئوتکستایلها در دو مرحله صورت می گیرد : مرحله اول، تولید فیلامنت ها یا فیلم های برش داده می باشد و مرحله دوم بافتن الیاف به هم و تشکیل ژئوتکستایل می باشد. عملکرد اصلی فیلم های برشی معمولا در سازه های کنترل کننده رسوبات نظیر حصارهای گل و لای و تثبیت جاده ها بوده، اما در زهکشی زیراساس و مهار فرسایش نقشی ندارد . الیاف برشی صاف مقاومت بالایی دارند اما از نفوذپذیری پایینی برخوردارند،در عوض الیاف نواری فیبریله شده نفوذپذیری بالایی داشته و منافذ موجود در آن یکنواخت تر از نوارهای صاف می باشند.
- بافته نشده یا غیرمنسوج (NonWoven Geotextile) : ساخت این نوع ژئوتکستایلها بوسیله فیبرهای نواری شکل (فیبرهای نواری کوتاه اغلب با طول 1 تا 4 اینج) یا فیلامنتهای ممتد که به صورت نامنظم در لایه های شبکه ای پخش شده اند صورت می گیرد. سپس این شبکه فیلامنتی با عبور از دستگاههای بافندگی یا ماشینهای اتصال دهنده فیلامنت یا فیبرها به هم متصل می‌شوند. نقش ژئوتکستایلهای غیر منسوج، زهکشی زیر اساس، مهار فرسایش و تسلیح جاده های اجرا شده روی خاکهای نرم و سست می باشد.

ژئوگریدها (Geogrides)
از انواع محصولات ژئوگریدها، نوع مشبک است که به‌صورت تار و پود، یا فواصل معین، در دو جهت و با مقاومت بالا تولید می‌‌شود. از این شبکه‌ها به اشکال تک لایه و چند لایه، می‌‌توان، برای مسلح و مقاوم نمودن سطوح خاکریزی، با مساحت کم استفاده نمود. ژئوگریدها ضمن بالا بردن پایداری خاک از تغییر مکان‌های افقی آن جلوگیری می‌‌کند. ژئوگریدها مصالح یک یا چند لایه ای بوده که از تزریق پلی پروپیلن و پلی اتیلن با تراکم بالا و یا بافت الیاف پلی استری بسیار سخت تشکیل شده اند.این ژئوگریدها دارای منافذ (روزنه) بزرگ بوده که واکنشهای میان خاک یا سنگهای درشت دانه و لایه ژئوگرید را افزایش میدهد.ژئوگریدها بواسطه داشتن مشخصه هایی نظیر مقاومت کششی و سختی بالا، نقش موثری در تسلیح خاکها و سنگهای درشت دانه دارند. و در انواع ژئوگریدهای پانچ شده و ژئوگرید بافته / قیراندود می باشد.

ژئونت ها (Geonets)
ساختار ژئونت ها از نوارهای پلیمری متقاطع می‌باشد که از آن به عنوان زهکش استفاده می‌شود.جنس اکثر ژئونت ها از پلی اتیلن می باشد.


ژئوکامپوزیت (ترکیب ژئوگرید با ژئوتکستایل) (Geocomposite)
ژئوکامپوزیت ها ترکیبی از محصولات ژئوسنتتیک با مشخصه های عالی می باشند . ترکیب آن محصولات در طیف وسیع و مطابق با طراحی های خاص صورت می گیرد. ژئوگریدها با توجه به ساختار و خواص پلیمرها دارای مقاومت نهایی محدود شده‌ای هستند. در یک سیستم مرکب، یک ژئوگرید به همراه ژئوتکستایل برای سهولت، در توسعه سطح خاکریز می‌‌تواند بکار گرفته شود و سپس خاکریز بر روی آن اجرا گردد. ژئوکامپوزیت‌ها همچون کولباندرین (زهکشی عمیق) و یا انکادرین (زهکشی افقی و قائم) در تحکیم اراضی سست، از طریق تسهیل در خروج آب موجود در خاک و جمع‌آوری و هدایت آبهای نشتی و در تماس با سازه‌ها با استفاده از زهکشی‌های قائم و افقی، مورد استفاده قرار گیرد.

ژئوکامپوزیت های زهکش (ژئودرین) (Drains Geocomposite)
یک نوع از ژئوکامپوزیت‌ها به نام آنکادرین به سه لایه کامپوزیتی عایق رطوبتی، زهکشی و جمع‌کنندگی و هدایت و انتقال آب‌گذری، با کاربری بسیار بالایی عمل زهکشی و عایق رطوبتی را در دیواره‌های در ارتباط با خاک انجام می‌‌دهد. همچنین از نوع دیگری از کامپوزیت‌های آنکادرین با خاصیت زهکشی افقی، جهت ایجاد فضاهای سبز روی پشت بام‌ها و باغ‌های پشت بامی استفاده می‌‌شود. این محصولات با توجه به سبکی وزن، انعطاف‌پذیری، سرعت عمل در نصب و راحتی حمل و نقل، استفاده وسیعی در صنعت ساختمان، در کشورهای اروپایی و آمریکایی، پیدا کرده است. به علاوه نوع دیگری از این محصولات جهت زهکشی و در قالب‌بندی (کفراژ) فونداسیون‌ها و در دیوارهای حائل و یا در زهکشی و تحکیم پارکینگ‌ها و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. کارکرد عمومی محصولات انکادرین به‌طور عمده به‌عنوان زهکش در پشت دیوارهای قائم و حائل لبه جاده، خاکریزها و تونل‌ها و به‌طور افقی به‌عنوان زهکش در زیر محوطه‌های پارکینگ زیر فضای سبز (اماکن ورزشی و استادیوم‌ها) و بام‌ها، سیستم‌های فاضلاب و Landfill است.
متداولترین ژئوکامپوزیتها نوع زهکش آنها است. ساختار ژئوکامپوزیت ها متشکل از یک لایه ژئونت در مرکز می باشد که این لایه می تواند ضخیم یا نازک باشد و از دو طرف بوسیله یک لایه ژئوتکستایل احاطه شده است. ژئوکامپوزیتها از لحاظ کاربردی به زهکش های سفره ای، زهکش های صفحه ای، زهکش های لبه ای و زهکش های فتیله ای (wick drain) تقسیم می شوند.

زهکش های سفره ای (Blanket Drains)
کاربرد این نوع زهکش ها معمولا در سایتهای دفن زباله و زهکشی شیرابه ها می باشد. اخیراً از این ژئوکامپوزیتها در زهکشی سطوح جاده استفاده می‌شود.

زهکش های صفحه ای (Panel Drains)
نصب این نوع زهکش ها در مجاورت سازه هایی انجام می‌شود که متحمل فشارهای هیدرولیکی می‌باشند. (مانند سدهای خاکی )

زهکش ها ی لبه ای (Edge Drains)
این نوع زهکشها اغلب درمجاورت سنگفرشها و به منظور ذخیره و جابجایی (انتقال) زهابهای جانبی در بستر جاده می باشد.

زهکش های فتیله ای (Wick Drains)
این نوع زهکش ها در عمق زمین فرو می روند و مسیری برای زهکشی فراهم می کنند.نقش اصلی این زهکش ها کاهش نشست خاکریزهای واقع شده بر خاکهای سست و نرم می باشد.

انواع دیگر ژئوکامپوزیت ها - ژئوکاپوزیت ها در انواع متعددی تولید می شوند. به عنوان مثال، الیاف بسیار محکم به لایه ای ژئوتکستایل نبافته، تابیده شده اند تا محصولی بسیار محکم و در عین حال با میزان نفوذپذیری مشخص (توسط ژئوتکستایل نبافته) بدست آید.

ژئوممبران (Geomembrane)
ژئوممبران‌ها ورقهای پلاستیکی غیرقابل نفوذ می‌باشند و به ‌عنوان یک عایق بسیار مقاوم و کم هزینه و دارای طول عمر زیاد، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد که از آن جمله می‌‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
▪ آب و فاضلاب: از ژئوممبران‌ها جهت ساخت لاگون‌ها، کانال‌های آبرسانی، حوضچه‌ها و استخرها و دریاچه‌های مصنوعی استفاده می‌‌شود. با توجه به اینکه ژئوممبران در تماس با خاک هستند، برحسب لزوم امکان ترکیب آنها با ژئوتکستایل و یا ژئوگریدها میسر است.
▪ ایزولاسیون سازه‌های زیرزمینی در برابر نفوذ آبهای سطحی و زیرزمینی: در این خصوص می‌‌توان به ایزوله دیوارهای متروهای شهری و سازه‌های هیدرولیکی و غیره اشاره نمود.
▪ سایت دفن زباله شهری و صنعتی و خطرناک: با استفاده از ژئوممبران می‌‌توان مخازن کاملاً ایزوله از محیط اطراف، جهت دفن زباله‌های شهری و صنعتی ایجاد نمود. ژئوممبران‌ها دارای انواع فراوانی، به لحاظ مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مخرب هستند.
▪ ایجاد و توسعه زمین‌های کشاورزی در محیط‌های نامساعد.
ژئوممبرانها به دو نوع کلی تقسیم می شوند: غلتکی و تزریقی.

ژئوممبرانهای غلتکی (Calendered Geomembrane)
در این روش مواد مذاب viscous از میان غلتک های چرخان عبور می کنند و لایه ژئوممبران را تشکیل میدهد. متداولترین نوع ژئوممبرانها غلتکی شامل پلی ونیل کلرایدPVC)،(CSPE، (CPE) و محصول جدید با نام پلی پروپیلن (PP) می‌باشد . ژئوممبرانهایی که از ترکیبات متفاوت پلیمری از جنس اتیلن ساخته شده اند، کاربرد ویژه ای دارند .در اغلب موارد این ورقها به وسیله لایه ای تکستایل محافظت می شوند تا مقاومت کششی، برشی و سوراخ شدگی آن افزایش یابد.

ژئوممبرانهای تزریقی (Extruded Geomembrane)
تولید این نوع ژئوممبرانها با عبور مواد رزینی پلیمری مذاب از میان حدیده ها و بوسیله دستگاه تزریق چرخان صورت می گیرد . این ورقها یا بوسیله قالبهای افقی صاف یا تیوب های استوانه ای تولید می شوند،که در روش اول ورقهای عریض صاف بر روی تسمه نقاله هایی پهن می شوند و در روش دوم ورقها به روش (blown film) و عبور هوا ورقها به پایین هدایت می شوند و بوسیله غلتکهای گازانبری شکل که در بالای حدیده قرار گرفته اند کشیده می شوند. در روش (blown film) قبل از خالی شدن محفظه از هوا، ورقها را باید برش داد . متداولترین نوع ژئوممبرانهای تزریقی،ژئوممبرانهای HDPE (با تراکم بالای پلی اتیلن) و ژئوممبرانهای با تراکم پایین پلی اتیلن نظیر VFPE بوده که بسیار انعطاف پذیر میباشند . ژئوممبرانهای پلی پروپیلن جدیدترین نوع ژئوممبرانهای تزریقی (مانند ژئوممبرانهای غلتکی) می باشند.

از انواع دیگر ژئوممبرانها نوع مضرس آن می‌باشد که بواسطه بافت ویژه شان سطح تماس خوبی میان خاک و دیگر محصولات ژئوسنتتیک برقرار می کنند. وجود چند نوع مواد پلیمری در ژئوممبرانهای تزریقی باعث افزایش مقاومت آنها می شود. همچنین این محصول در ضخامت و ابعاد مختلف موجود می باشد.

غشاهای بنتونیتی (GCLs)
این محصول از یک لایه نازک مواد بنتونیتی تشکیل شده است.مواد بنتونیتی موجود با جذب رطوبت از اطراف هیدراته شده و مانند سدی نفوذ ناپذیر عمل میکند. مواد بنتونیتی بوسیله یک لایه ژئوتکستایل یا ژئوممبران از دو طرف احاطه می شود. اتصال این لایه ها بوسیله دوخت یا چسبهای شیمیایی انجام می‌شود. در ویونگ، داکوتای شمالی و مونتانای امریکا نوع رس سدیم دار این لایه های بنتونیتی متداول می‌باشد، همچنین GCL ها نسبت به لایه های رسی متراکم از کیفیت بهتری برخوردارند.

ژئوپایپها (Geopipe)
نوع دیگری از محصولات ژئوسنتتیک لوله های پلاستیکی می باشند. جنس این لوله ها اغلب از HDPE (پلی اتیلن متراکم)،PVC (پلی ونیل کلرید)، PB (پلی بورتان)، ABS (اکریلیوتیل بوتادی استرین) و CAB (بیوترات استات سلولز) می باشد. این محصول از لحاظ کاربردی بسیار متنوع بوده و در پروژه های عمرانی نظیر احداث بزرگراهها، راه آهن، زهکشی لب جاده، زهکشهای محل تقاطع جاده و سیستمهای انتقال شیرابه ها استفاده می‌شوند.

ژئوفوم (Geofoam)
ژئوفوم ها جدیدترین نوع محصولات ژئوسنتتیک بوده و هر نوع فوم که در امور ژئوتکنیک بکار رود با این نام شناخته می شود. ژئوفوم ها در قطعه های بزرگ و سبک ساخته می شوند و در سازه های خاکی یا سنگفرشها به عنوان عایقی در برابر گرما و حرارت عمل می کنند. ژئوفوم ها اغلب از مواد پلی استری ساخته می شوند. کاربرد ژئوفوم ها اغلب در زیر سنگچینهای بنا شده بر روی خاکهای نرم و سست، سطوح زیرین جاده، سنگفرش باند فرودگاه، سیستمهای راه آهن که دائما در معرض انبساط و انقباض قرار می گیرند و همچنین در زیر تانکهای ذخیره مایعات نوشیدنی خنک و سطوح شیبدار استفاده می شوند .

شبکه ها و پوششهای مهار کننده فرسایش خاک
این محصولات مانع از فرسایش و هدررفتن خاک در بستر های بذرپاشی شده می شود و پوششهای گیاهی محافظ خاک را در محل تثبیت می کند. شبکه های مهار کننده خاک (ECN)، توریهای بافته با منافذ باز (ECM) و پوششهای مهار کننده فرسایش خاک (ECB) متداولترین نوع این محصولات می‌باشند. جنس این مواد از فیبرهای طبیعی و غیرقابل تجزیه می باشند. این فیبرها شامل پوششهای کاهگلی، علوفه ها یا الیاف کنفی حاصل از کشاورزی، پوششهای بدنه نارگیل و یا تراشه های چوب می باشند.
پوشش های تسلیح کننده گیاهان ( قبل و بعد از جوانه زدن )
بافت این پوششها سه بعدی و محکم بوده و متشکل از شبکه های پلیمری با مونوفلامنت های درهم ریخته یا الیاف بافته شده می باشند. نقش این پوششهای سه بعدی انعطاف پذیری، تقویت و رشد عمیق پوششهای گیاهی در درازمدت بوده و نصب آنها در مجاورت خاکهای کود(مرغوب)، بذرها یا چمن ها، مانع از فرسایش پوششهای گیاهی می‌شود.

سنگچینهای ساختگی
این نوع سنگچینهای ساختگی (FFR) با پمپاژ مواد دوغابی سیمانی به درون پارچه دو لایه که فواصل میانی آنها بوسیله سیم یا بافت متصل شده، ساخته می شوند. این سازه بادوام و سخت بوده و همانند سازه های بتونی آسفالتی یا بتنی درجاریخته عمل می کند. عملکرد این سازه با توجه به نوع طراحی آن می تواند متفاوت باشد،یعنی می تواند به عنوان سد عمل کند یا نفوذپذیری آن بسیار بالا باشد و می تواند سخت یا انعطاف پذیر باشد و به عنوان سیستمهای سنگی محافظ نظیر Rip Rap یا Gabion عمل کند.

ژئوسل‌ها (سیستمهای محصور کننده) (Geocells) یک شبکه سه بعدی همانند لانه زنبوری از نوارهای پلی استر نبافته، متصل به یکدیگر، ساخته شده که با دوخته شدن این شبکه‌ها به یکدیگر، فضاهایی مانند لانه زنبور (۶ ضلعی) ایجاد شده که با پر شدن از خاک، شن، بتن یا مصالح دیگر، استحکام و صلبیت کافی جهت شیب‌ها، ترانشه‌ها، دیوارها در برابر فرسایش و ریزش ایجاد می‌‌کند. امروزه پیشرفت صنعت استفاده از ژئوسنتتیک‌ها آنچنان وسیع و گسترده شده است که تقریباً غیرممکن را امکان‌پذیر نموده است، (حتی اسکی نمودن در فضاهای سربسته برروی یخ با استفاده از لایه‌های صفحه‌ای انکادرین). امروزه نه تنها از مواد ژئوکامپوزیتی جهت سالن‌های اسکیت یخ و برف و استادیوم‌های ورزشی و زمین‌های چمن مصنوعی و درخت‌کاری و فضای سبز بام‌ها استفاده‌های فراوان می‌‌شود، بلکه حتی می‌‌توان با استفاده از تکنولوژی از صنعت ژئوسنتتیک و تلفیق با تکنولوژی‌های دیگر در کشاورزی، همچون آبیاری قطره‌ای، کویرها را نیز آباد نموده مورد بهره‌برداری قرار داد و در نتیجه کمک شایانی به اقتصاد و آبادانی کشورها نمود.

حصارهای گل و لای (Silt Fence)
این سازه متشکل از یک لایه ژئوتکستایل می‌باشد که بوسیله تیرکهای چوبی در محل ثابت نگه داشته می‌شود و بخش انتهایی این سازه در خاک مدفون می شود.عملکرد این سازه به شرح ذیل می باشد:
• مانع از جابجایی ذرات ماسه ای و گل و لای می شود.
• خاکها و ذراتی که در مجاورت این حصار جمع می شوند به عنوان لایه فیلتراسیون عمل کرده و شدت جریان آبهای پشت حصار را کاهش میدهد.
• به این ترتیب آبها در پشت این حصار جمع شده و مانند یک حوضه رسوبی برای جمع آوری ذرات خاک معلق حاصل از حرکت آب عمل می کند و از جابجایی ذرات معلق خاک جلوگیری می کند.

پرده های مهار کننده گل و لای
در مکانهایی که عمل لایروبی در آن انجام می شود یا کناره های سواحل که در دست احداث می باشند به منظور جلوگیری از گل آلود شدن آب از این سازه ها استفاده می کنند. لبه بالایی این سازه ها بوسیله کابل یا ریسمانی در آب شناور میماند وبه لبه پایینی آن وزنه هایی متصل می شود تا در آب بصورت عمودی بایستد . همچنین از تیرکها،تیرچه ها یا قلابهایی برای ثابت نگه داشتن این پرده ها در آب استفاده می شود . به طورکلی، این پرده ها در سواحلی استفاده می شوند که جریان آب از 5 فوت در ثانیه (5/1 متر در ثانیه) و عمق آب از 15 تا 25 فوت (5 تا 8 متر) تجاوز نکند.

منبع : http://www.civilmaster.ir/fa/articles/22-articles/170-geosynthetics.html

تحقیق های دانشجویی مصالح ساختمانی

برای مشاهده تحقیق های دانشجویی در مورد انواع "مصالح ساختمانی" به وبلاگ زیر مراجعه نمایید :

http://www.civilarc.blogfa.com

فوم بتن

مهندسین و معماران سازنده ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبک در قسمت های مختلف بنا با سبک کردن وزن ساختمان به طور مستقیم ( به لحاظ سبکی ویژه این نوع بتن ) و صرفه جویی در مصرف انرژی بطور غیر مستقیم ( به لحاظ عایق بودن این نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتیجه کاهش میزان مواد سوختی ) , از لحاظ اقتصادی امروزه گام های بلند و مهمی برداشته اند .

مهندس آزاده شفاعی د ر مقاله ای  به معرفی فوم بتن ( بتن کفی ) و ذکر خواص ویژه آن پرداخته اند.

ایشان در این مقاله می نویسد:

فوم بتن مصالحی است جدید که برای مصارف مختلف در ساختمان بکار می رود.باید اشاره کرد  خواص فیزیکی منحصر به فرد این محصول ، آن را  بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب می نماید . این محصول از ترکیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید کننده کف ) تشکیل می شود . ماده کف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و کف حاصل که کاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط کن ویژه , خمیری روان تشگیل می دهد که به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیکی قابل استفاده می باشد .لازم به ذکر است این خمیر پس از خشک شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 کیلو گرم در متر مربع خواهد بود .

گفتنی است ویژگی های عمده فوم بتن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:

۱-عامل اقتصادی :
سبکی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع کاربرد آن , بطور کلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد 

۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته :

حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه کمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبکی آنها . بسیار آسان می باشد.

۳- خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا :

فوم بتن به علت پائین بودن وزن مخصوص آن یک عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضریب انتقال حرارتی فوم بتن بین65 0/0 تا (435/0 k cal / m2 hc می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 واحد )

۴- خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب :

نظر به اینکه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شکاف های موئین و و درزهای کمتری در سطح ایجاد می شود و اگر  پوشش فوم بتن با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .

۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش :

مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد .

۶- قابل برش بودن :
به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن . کارهای سیم کشی و نصب لوازم برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .

شایان ذکر است از کاربرد فوم بتن در ساختمان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- شیب بندی پشت بام

۲- کف بندی طبقات

۳- بلوک های غیر بار بر سبک

۴- پانل های جدا کننده یکپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و کاربری در موارد خاص

منبع : نوید عمران

حذف مصالح سنتی از ساختمان سازی

بنا به دستور وزیر مسکن و شهرسازی استفاده از آجر و بلوک در ساختمان سازی حذف می‌شود. در همین حال، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن از جایگزینی انواع بتن سبک با مواد اولیه متفاوت به جای آنها خبر داد.

سرانجام پس از کشمکشهای فراوان میان تولیدکنندگان مصالح ساختمانی انرژی بر و وزارت مسکن وشهرسازی، علی نیکزاد در تازه ترین صحبتهای خود اعلام کرده است که تولیدکنندگان چنین مصالحی که تا پیش از اجرای هدفمندی یارانه ها از انرژی ارزان قیمت برای تولید مصالح سنتی استفاده می کردند، هم اکنون باید در رفتار تولیدی خود و میزان استفاده از انرژی تجدید نظر کنند. وی گفته است: به مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ماموریت داده شده است تا مصالح سبک که با صرف انرژی کمتر تولید می شوند را جایگزین مصالح سنتی و انرژی بر کنند. این اولتیماتوم که به تولیدکنندگان مصالح ساختمانی پرمصرف داده شده است، در نهایت منجر به حذف مصالح سنتی از ساخت وساز می شود و تولیدکنندگان این نوع مصالح را ملزم می کند که به تولید مصالح نوین روی بیاورند.

 

مصرف 3 برابری انرژِی تولیدکنندگان آجر ایران نسبت به دنیا

براساس این گزارش، 31 درصد از انرژی در بخش صنعت مصرف می شود که از این میزان، 21 درصد به آجر اختصاص دارد که رقم بسیار بالایی در مصرف انرژی محسوب می شود. در حال حاضر حدود 7 هزار کارخانه با تولید 50 میلیون تن آجر در کشور فعالیت می کنند که حدود 4 میلیارد لیتر معادل نفت کوره مصرف انرژی دارند. این میزان در حالی در این بخش مصرف می شود که مصرف انرژی حرارتی تولید آجر و بلوک درایران در مقایسه با ارقام جهانی بیش از 2.5 تا 3 برابر است و انرژی الکتریکی در این 2 مصالح ساختمانی بیش از 2 برابر متوسط جهانی است.

 

دلایل حذف آجر از ساختمان سازی

در این رابطه محمود فاطمی عقدا معاون وزیر مسکن و شهرسازی گفت: بیشترین انرژی در کشور صرف تولید آجر می شود به خصوص این میزان مصرف در آجرهای توپر بیشتر است. وی افزود: این مصالح ساختمانی سنگین وزن بوده و جرم ساختمانی را افزایش می دهند که این موضوع خطر تخریب ساختمان را در زمان زلزله افزایش می دهد.

معاون وزیر مسکن و شهرسازی تصریح کرد: هزینه تولید آجر گران است و منابع در این بخش به درستی مصرف نمی شوند، همچنین آلودگی های زیست محیطی زیادی را به وجود می آورند. فاطمی عقدا با اشاره به کیفیت پایین، شیوه حمل و نقل و تخلیه آجر افزود: این موارد باعث هدررفت انرژی و منابع می شوند و در هزینه تمام شده ساختمان هم موثرند.

رئیس مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن گفت: در کشور ما متاسفانه تولید آجر در کوره های آجر پزی انجام می شود و روش تولید کاملا سنتی و هزینه بر است، از سویی بی کیفیتی در تولید باعث شده است که این مصالح عمر کوتاهی داشته باشند و همین امر عمر مفید ساختمان را کاهش داده و منجر به آسیب پذیری ساختمان می شود.

 

جایگزینی بتن‌های سبک با مواد اولیه متفاوت

وی با تاکید براینکه به طور جدی باید این مصالح جایگزین مصالح نوین ساختمانی شوند گفت: مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تولید بتن‌های سبک با مواد اولیه متفاوت برای هرکدام از اینها را در اولویت قرار داده است، زیرا این مصالح علاوه براینکه باعث افزایش سرعت ساخت و ساز می شوند؛ دوام و عمرمفید ساختمان را افزایش می دهند. فاطمی عقدا در خصوص تفاوت قیمتی کاربرد مصالح ساختمانی نوین به جای آجر، افزود: در مجموع کاربرد بتن‌های سبک بسیار مقرون به صرفه تر از مصالح سنتی است و مصرف انرژی را در ساختمان کاهش می دهد، ضمن آنکه در این مصالح ساختمانی مبحث 19 ساختمان به طور کامل اجرا می شود.

معاون وزیر مسکن و شهرسازی کاربرد مصالح نوین در مسکن مهر را در حدود 30 درصد اعلام کرد و گفت: در مسکن مهر از فناوریهای نوین صنعت ساختمان استفاده می شود و این میزان 30 درصد از کل ساخت و سازها است.

 

عدم اختصاص یارانه به تولیدکنندگان مصالح ساختمانی سنتی

وی پیش بینی اینکه چه زمانی تولید مصالح انرژی بر در کشور متوقف می شود، خاطرنشان کرد: از همین الان هم تولید این مصالح رو به حذف است و با توجه به هدفمندی یارانه ها و آزادشدن نرخ حاملهای انرژی، آجر توان رقابتی در بازار مصالح ساختمانی را ندارد.

رئیس مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن افزود: امیدواریم که یارانه ای به این تولید کنندگان اختصاص نیابد تا هرچه سریعتر تولید مصالح نوین جایگزین مصالح ساختمانی سنتی شود. فاطمی عقدا در پاسخ به این پرسش که سرانجام تولیدکنندگان این مصالح چه می شود؟ گفت: وزارت صنایع از حدود یکسال قبل کارگروه تخصصی را برای این امر تشکیل داده است تا براین اساس با ارایه تسهیلات، این تولیدکنندگان به تولید مصالح نوین روی بیاورند

كاربرد تركيب ژئوممبران و ژئو تكستايل در ايزولاسيون مخازن بتني

برای دانلود مقاله " كاربرد تركيب ژئوممبران و ژئو تكستايل در ايزولاسيون مخازن بتني" که توسط ایمان الیاسیان تهیه شده کلیک کنی ...

http://hamkelasy.com/files/el_HelpF1.pdf

تصاویری در مورد نحوه ی استفاده از ژئوسینتتیک ها

برای دانلود تصاویری در مورد نحوه ی استفاده از ژئوسینتتیک ها بر روی کلیک کنید ...

http://mahdiehsalimi.persiangig.ir/ooooooooooomraaaaaaaaaaaaaan/Geosynthetic.pdf