105_01

کامپوزیت های ساختمانی،دلایل استفاده،کاربرد وروش های ساخت

کامپوزیت های ساختمانی (Structural Composites)

از پرکاربرد ترین مواد کامپوزیتی محسوب می شوند. زیرا به دلیل افزایش جمعیت در سراسر دنیا و روند رو به کاهش منابع طبیعی و سوخت های فسیلی، استفاده از مواد مصنوعی در مصارف مختلف لازم به نظر می رسد که کامپوزیت ها از جمله این مواد محسوب می شوند. به عبارت دیگر از کاربرد های شاخص مواد کامپوزیتی، استفاده از آن ها در صنعت ساختمان بوده که جایگزین مناسبی برای آهن و چوب در مصارف ساختمانی می باشد. به طور کل مقاومت بسیار بالا و وزن بسیار کم، کاربری کامپوزیت ها را ساده کرده است. اصولا سازه ­های ساختمانی مخصوصاً سازه­ های بتن آرمه در هنگام اجرا یا بهره ­برداری به دلایل مختلف از جمله ضعف اولیه یا عمر زیاد، تحت اثر عوامل مختلف محیطی یا مکانیکی تضعیف می شوند. روش­های سنتی تقویت این سازه­ ها نیز با مشکلاتی همراه است. بنابراین تعمیر و تقویت خارجی و داخلی سازه ها با مواد کامپوزیتی و یا ساخت سازه های تمام کامپوزیتی می تواند بر طول عمر و کیفیت ساختمان کمک شایانی داشته باشد.
دلایل استفاده از ساختارهای کامپوزیتی در مصارف ساختمانی

۱٫ معماری : ظاهر ساختمان یکی از مشخصه های اصلی از جنبه زیبایی شناختی است. با استفاده از کامپوزیت می توان

پل ها و دهنه های طویل تر
تیرهای نازک تر
ستون های با ظرافت بیشتر
طراحی متنوع تر

بدست آورد.

۲٫ اقتصادی : در کلیه فعالیت های اقتصادی، برآورد هزینه از جمله پارامترهای اصلی می باشد. توجه به این گزینه در صنعت ساخت و ساز به دلیل فراگیر بودن و روند رو به رشد قیمت مصالح ساختمانی مهم و ضروری است. استفاده از کامپوزیت منجر به :

کاهش وزن تجهیزات مورد استفاده در ساختمان
کاهش سطوح نیازمند به آبکاری و پوشش دهی
ایجاد پل های طولانی تر همراه با کاهش وزن
ساخت اتاق های بدون ستون
کاهش زمان و هزینه مورد نیاز برای ساخت ساختمان

کاربرد کامپوزیت های ساختمانی

پوشش نما و بام مثل صفحات سبک نمای ساختمان
سقف های کاذب، نرده ها و حصارها
درب و پنجره و اسکلت ساختمان
دکور و پارتیشن بندی در سازه های داخلی ساختمان
لوازم سرویس های بهداشتی مانند: وان حمام، سینک و زیردوشی

روش ساخت کامپوزیت های ساختمانی
بیشتر قطعات کامپوزیتی برای کاربردهای ساختمانی با فرآیندهای پاشش رزین، لایه گذاری دستی و پالتروژن ساخته می شوند.

۱٫ پاشش رزین

رزین و الیاف در این روش توسط یک افشانه اسپری می شوند. قبل از این مرحله، الیاف توسط یک گان خرد شده سپس وارد افشانه می شود.

۲٫ لایه گذاری دستی

چیدن الیاف شیشه در بین لایه های رزین پلی استر را لایه گذاری دستی می نامند.

۳٫ پالتروژن

در این روش الیاف جهت آغشته شدن از روی میله قرقره ها به درون حمام رزین کشیده می شوند و سپس از قالبی گرم عبور می کنند. گرما باعث پخته شدن و اتصال کامل رزین و الیاف می گردد.


 

منابع
گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن
R.P. Johnson, Composite Structures of Steel and Concrete, Ed3, Blackwell
P.C. Pandey,Civil Engineering, Department of Civil Engineering, IISc Bangalore
Composite Materials Handbook, Vol 2
Aurel Blaga, GRP Composite Materials in Construction: Properties, Application and Durability, Industrialization Forum, National Research Council, Vol 9, 1978
L.C. Bank, T.R. Gentry, B.P. Thompson, J.S. Russell, A Model Specification for FRP Composites Engineering Structures, Construction and Building Materials, Vol 17, pp: 405-437, 2003
www.irananotech.com
www.omran-ag.ir
www.ezinearticles.com
صفحه مهندسی مواد و متالورژی
مجله علمی ویکی پی جی