این مقاله به بررسی سبک سازی سازه با تأکید بر کامپوزیت های پلیمری، بتن سبک، یونولیت، سقف های کرمیت و پانل های ساندویچی می پردازد.
در بسیاری از کاربردهای مهندسی، دستیابی به مجموعه ای از ویژگی های مطلوب، مستلزم ترکیب خواص مختلف مواد است. برای نمونه، در صنایعی مانند هوافضا، تجهیزات زیرآبی، حمل و نقل و موارد مشابه، معمولاً نمی توان تنها از یک ماده منفرد استفاده کرد؛ زیرا هیچ ماده ای به تنهایی قادر نیست تمامی ویژگی های مورد نیاز را فراهم آورد. در صنعت هوافضا، به عنوان مثال، به موادی نیاز است که ضمن برخورداری از استحکام بالا، وزن کمی داشته باشند، در برابر ساییدگی و پرتوهای فرابنفش مقاوم باشند و ویژگی های خاص دیگری را نیز ارائه دهند. از آنجا که یافتن ماده ای با چنین مجموعه ای از خواص امکان پذیر نیست، لازم است راه حل دیگری جست و جو شود. راهکار این مسئله، بهره گیری از کامپوزیت ها است.
کامپوزیت ها موادی چندجزئی هستند که ترکیب آن ها منجر به خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی بهتری نسبت به اجزای تشکیل دهنده شان به صورت منفرد می شود. در این مواد، اجزای مختلف به گونه ای مکمل یکدیگر عمل کرده و موجب بهبود کارایی کلی می شوند. اگرچه دسته هایی مانند کامپوزیت های طبیعی، فلزی و سرامیکی نیز در این حوزه جای می گیرند، اما در اینجا تمرکز ما تنها بر کامپوزیت های پلیمری خواهد بود.
در کامپوزیت های پلیمری، دست کم دو فاز مجزا قابل شناسایی است. نخست، فاز تقویت کننده که معمولاً به صورت الیاف یا ذرات درون فاز دوم پراکنده شده است. دوم، فاز ماتریس که این فاز تقویت کننده را در بر می گیرد و معمولاً یک پلیمر گرمانرم یا گرماسخت است. این پلیمر، پیش از سخت شدن، اغلب به عنوان «رزین» شناخته می شود.
خواص نهایی کامپوزیت های پلیمری تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد؛ از جمله نوع و درصد اجزاء تشکیل دهنده، شکل و چیدمان فاز تقویت کننده، و نیز کیفیت پیوند بین اجزاء. از نظر فنی، مهم ترین دسته کامپوزیت ها، کامپوزیت های لیفی هستند که خود به دو گروه الیاف کوتاه و الیاف بلند تقسیم می شوند. این الیاف باید دارای استحکام کششی بالا باشند و خواص آن ها در مقیاس ریز (قطر کم) بر خواص توده ای ماده غلبه داشته باشد. در این ساختار، بیشتر بارهای اعمال شده توسط الیاف تحمل می شود، در حالی که ماتریس پلیمری علاوه بر انتقال نیرو به الیاف، وظیفه محافظت از آن ها در برابر آسیب های مکانیکی و شیمیایی را نیز بر عهده دارد.
ماتریس همچنین همانند چسب، الیاف را در کنار یکدیگر نگاه داشته و از گسترش ترک ها جلوگیری می کند. برای عملکرد مناسب، ماتریس باید مدولی کمتر از الیاف داشته باشد و پیوندی قوی میان خود و فاز تقویت کننده برقرار کند. خواص کامپوزیت، به شدت به خواص الیاف و ماتریس، جهت گیری و طول الیاف و نیز کیفیت اتصال میان رزین و الیاف وابسته است. اگر طول الیاف از مقدار معینی که «طول بحرانی» نامیده می شود کمتر باشد، توانایی آن ها در تقویت ساختار به شدت کاهش می یابد.
الیاف مورد استفاده در کامپوزیت ها را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد:
الف) الیاف مصنوعی
ب) الیاف طبیعی
عملکرد مهندسی کامپوزیت های پلیمری وابسته به ویژگی های اجزای آن ها است. در اغلب موارد، این کامپوزیت ها از الیاف با مدول بالا بهره می برند که درون ماتریس های پلیمری تعبیه شده و پیوندی مؤثر میان دو فاز برقرار شده است. ماتریس پلیمری به عنوان دومین جزء کلیدی کامپوزیت، نقش های مهمی ایفا می کند. از جمله این وظایف، می توان به نگهداری و یکپارچه سازی الیاف تقویت کننده به عنوان چسب، و نیز انتقال تنش های وارده به الیاف از طریق تغییر شکل تحت بار اشاره کرد.
سبک سازی سازه
شرح مختصری درباره موضوع:
کامپوزیت ها
الف)الیاف مصنوعی
ب)الیاف طبیعی (یونولیت)
مقدمه:
فوم پلی استایرن(یونولیت) چیست ؟
ضریب های عایق بودن
ویژگی های بلوک های پلاستو فوم :
کاربرد های پلاستوفوم چیست ؟
ماده اولیه
ضوابط فنی برای استفاده از
بلوک های سقفی پلی استایرن منبسط شده در سیستم سقف تیرچه-بلوک
۱- الزامات ایمنی در برابر آتش
۲- الزامات مکانیکی
۳-الزامات ابعادی
پانل های سه بعدی چیست ؟
۴- مشخصات ظاهری
مزایای استفاده از پانل های ساندویچی
(سقف کُرمیت)
سقف تیرچه و بلوک کُرمیت
سقف پلیمری کُرمیت
سقف کامپوزیت کُرمیت
سقف کاذب
سقف ضربی کُرمیت
مزایای سقف کرمیت
معرفی بتن سبک هوادار (فوم سِم )
خصوصیات بتن سبک
صرفه جویی اقتصادی :
صرفه جویی در مصرف انرژی :
عایق گرما ، سرماو صدا
مقاوم در مقابل یخ زدگی :
مقاوم در مقابل آتش :
قابل برش بودن :
تولید بتن سبک سازه ای توسط محققان کشور
سهولت در حمل ونقل قطعات پیش ساخته :
خصوصیات بتن سبک
پانل های سازه ای:
پانل های ساندویچی با بتن پاششی
پانل های سازه ای در موادر د سازه ای وغیر سازه
پانل دوم:
علت سبک سازی چیست؟
چرا در کشور، در زمینه سبک سازی ناموفق بوده ایم؟
پانل سوم:
فلسفه های نوین در طراحی لرزه ای:
پانل آخر:
منابع: