بخشی از مطلب
کامپوزیتها
طراحان و مهندسان مواد کامپوزیتی را در جهت تولید موادی با قیمت ارزان و با استحکام بیشتر و وزن کمتر نسبت به سایر سازهها بهتر ومناسبتر یندارند .
در زندگی روزمره محصولات فراوانی که ما از آنها بهره میجوییم همچون قایقها و چوبهای اسکی و گلف و حتی آن چیزهایی که زیاد در موردشان اطلاعات نداریم همچون صنعت هوا و فضا و صنایع نظامی از کامپوزیتها بهره فراوان می برند. کامپوزیتها به مواد چند سازه ترجمه شده است.
در حدود 90% كامپوزيتهاي توليد شده از الياف شيشه و رزين پلياستر و وينيل استر استفاده مي شود. 65% كامپوزيتها با استفاده از روش قالبگيري باز ساخته ميشوند و35% باقيمانده با استفاده از روشهاي قالبگيري بسته يا پيوسته توليد ميشوند.
كامپوزيتها به طور گستردهاي به عنوان پلاستيكهاي تقويت شده (Reinforced Plastics) شناخته مي شوند. به طور ويژه، كامپوزيتها، الياف تقويت كنندهاي در ماتريس پليمري هستند.
غالبا، الياف تقويت كننده، فايبر گلاس (Fiber Glass) مي باشند گرچه اليافي با استحكام بالا نظير آراميد (Aramid) و كربن (Carbon) در كاربردهاي پيشرفته به كار برده مي شوند.
ماتريس پليمري (Ppolymer Matrix) رزين ترموستي (Thermoset Resin) نظير پلي استر، مينيل استر و رزينهاي اپاكسي به عنوان ماتريس انتخابي ميباشند. رزينهاي خاصي نظير فنوليك، پلي اوره تان و سيليكون براي كاربردهاي ويژه استفاده مي شوند. اغلب پلاستيك خانگي، نظير پلي اتيلن، اكريليك، نايلون و پلي استيرن به عنوان ترموپلاستيكها شناخته ميشوند. اين ماده ميتوانند حرارت ديده و شكل بگيرند و يا دوباره حرارت ديدن مجدداَ به حالت مايع برگردند. كامپوزيتها معمولا از رزينهاي ترموستي كه ابتدا به صورت پليمرهاي مايع مي باشند استفاده مي كنند ودر حين فرايند قالبگيري به شكل جامد تبديل مي شوند . اين فرايند به عنوان اتصال مقاطع كه غير قابل بازگشت مي باشد شناخته مي شود .به اين دليل، در مواد كامپوزيت، مقاومت شيميايي وحرارتي وخاص فيزيكي دوام سازه اي شان نسبت به ترموپلاستيكها افزايش يافته است به دليل فوايد مواد كامپوزيت، رشد كاربردهاي جديد در بازارهاي نظير حمل و نقل، ساختمان، مقاومت به خوردگي، سازه هاي در يايي، سازه هاي خيلي قوي ،محصولات مصرفي، وسايل برقي ،هواپيما وهوافضا، وسايل وتجهيزات تجاري در حال تقويت است. مزاياي استفاده از مواد كامپوزيت عبارتند از:
استحكام بالا
مواد كامپوزيت براي نيازهاي استحكامي خاص در يك كار برد مي توانند طراحي شوند . مزيت بارز كامپوزيتها نسبت به ساير مواد ، توانايي استفاده كردن از تعداد زيادي از تركيبهاي رزينها و تقويت كنندهها وبنا بر اين رسيدن به خواست مشتري از نظرخواص مكانيكي وفيزيكي سازه مي باشد.
سبکی
كامپوزيتها، موادي را ارائه مي دهند كه مي توانند براي هم استحكام بالا وهم وزن كم طراحي شوند. در حقيقت كامپوزيتها جهت توليد سازه هايي با بالاترين نسبت استحكام به وزن شناخته شده براي بشر به كار برده ميشوند.
مقاومت به خوردگی
كامپوزيتها، مقاومت طولاني مدتي را در كار در محيطهاي شيميايي و دمايي ارائه مي دهند .كامپوزيتها موادي منتخب براي قطعاتي كه در معرض محيطهاي باز، كاربردهاي شيميايي وديگر شرايط محيطي مي باشند هستند.
انعطاف پذیری طراحی
كامپوزيتها نسبت به ديگر مواد اين مزيت را دارند كه مي توانند با شكلهاي پيچيده نسبت به هزينه كم، قالبگيري شوند. انعطاف پذيري در ايجاد شكلهاي پيچيده ، به طراحان آزادي عمل مي دهد كه نشاني از موفقيت كامپوزيتهاست.
بادوام بودن
سازه هاي كامپوزيتي عمري با دوام طولاني را دارا هستند. اين خصوصيت با حداقل نيازمندي هاي تعمير ونگهداري توام گشته است . طول عمر كامپوزيتها در كاربردهاي حساس مزيت به شمار مي رود. در نيم قرن توسعه كامپوزيتها ، سازه هاي كامپوزيتي به گونه اي خوب طراحي شده اند كه هنوز كاملا فرسوده نشده اند . امروزه توسعه صنعت كامپوزيت ها به عنوان يك ارائه دهنده اصلي مواد به رشد خود ادامه مي دهد به صورتي كه بيشتر طراحان ، مهندسين وسازندگان ، از مزاياي اين مواد همه كاره مطلع شده اند.
انواع سقف
در واقع نام خانواده و موسسه ای با فعالیت هایی در سطح بین المللی و ویژگی های ممتاز میباشد . این شرکت علاوه بر گستردگی و وسعت خود یک موسسه خانوادگی اصیل بوده که این موضوع عامل محمی در رشد و پیشرفت چشمگیر آن است .
از ویژگیهای این شرکت ، سرعت در تصمیم گیری ، ابداع و نوآوری در صنعت ساختمان ، سرمایه گذاری های پیوسته و حمایت از ایده های نوین کارکنان آن است که آن را از سایرین متمایز ساخته است .
این شرکت توسط برادران کناف ، کارل (Karl) و دکتر آلفونس (Dr.Alfons) در سال 1932 بنیانگذاری شد و هم اکنون فرزندان این دو یعنی نیکلاس (Nikolas) و بالدوین (Baldwin) کناف به طور مشترک و با هماهنگی سایر اعضای خانواده این گروه را رهبری میکنند .
کار این شرکت از تولید و عمل آوری گچ در منطقه سارلند در کشور آلمان (Saar and main rivers) شروع شده و با توسعه و تنوع بخشیدن به این تولیدات در سطح بین المللی در زمینه های زیر فعالیت دارد
سیستمها و مصالحی که بر مبنای ماده معدنی گچ تولید می شوند .
عایق های صوتی و حرارتی .
استخراج سنگ آهک و تولید مصالح مرتبط با این ماده ساختمانی.
تجهیزات و ماشین آلات تولید کننده مصالح فوق .
در دفاتر و کارخانجات این شرکت در سارسر جهان بیش از 18000 نفر فعالیت دارند که تلاش همگی آن ها حصول موفقیت شرکت و در نتیجه ایجاد امنیت اقتصادی و رشد و توسعه حرفه ای خود است .یکی از اصول این شرکت تاسیس واحدهای صنعتی در مناطقی است که مواد اولیه فراوان و بازار مصرف مناسب این تولیدات وجود داشته باشد . در این راستا واحدهای متعدد تولیدی این گروه در شرق اروپا و نقاط مختلف آسیا در حال احداٍ میباشد که نتیجه آن افزایش اشتغال و تولید مواد و مصالحی با کیفیت ممتاز برای برآورده کردن نیازهای فردای این جوامع میباشد .
تحقیق و توسعه
کنترل کیفیت و نوآوری
در این خانواده صنعتی یک اصل همواره مورد توجه بوده و بر اساس آن عمل میشود : پیشگیری از بروز مشکل مقدم بر حل مشکل است .
استفاده از تکنولوژی برتر در جهت آنالیز مواد خام ، کنترل کیفیت محصولات تولیدی حین و بعد از تولید در شرکت کناف نقش مهمی دارد و در این راه از شبیه سازی در جهت کنترل کیفیت مواد تولیدی استفاده میشود .
اصل دیگر در این گروه صنعتی ، نوآوری است . تاریخچه این شرکت نشان میدهد که گروه صنعتی کناف از این لحاظ بسیار غنی است . این شرکت نه تنها به دنبال الگو برداری و همانند سازی محصولات دیگر شرکتها نیست ، بلکه تلاش دارد با ارائه نوآوری ها و ابتکارات هوشمندانه در این صنعت در تمامی فعالیتهای عمرانی حضوری چشمگیر داشته و در جهت بهبود اجرای این پروژه ها گامی اساسی بردارد .همچنین در حال حاضر در ندوین استاندارد EN اروپا از امکانات فنی و تاییدیه های این شرکت در زمینه های مرتبط استفاده می شود.
پشتیبانی فنی
در دفاتر فنی این شرکت کمکها و اطلاعات لازم در رابطه با انتخاب ساختار ، نوع تولیدات ، جزئیات اجرایی خاص و جزئیات نصب ساختار ارائه میشود .این دفاتر قادر به پشتیبانی کارفرمایان ، طراحان و پیمانکاران در کمترین زمان ممکن و موثرترین روشها می باشد .اعضای این دفتر با آشنایی کامل به اقلام تولیدی و نیاز ساختارها به ارائه راهکار و توصیه های فنی لازم می پردازند.
مراحل تولید صفحات روکش دار گچی
صفحات روکش دار گچی در طی یک فرآیند به هم پیوسته تولید میشود . دو غاب گچی که مخلوطی از گچ استاکو (Stucco) ، آب و سایر افزودنیهای مورد نیاز است پس از مخلوط شدن در مخلوط کن بوسیله خروجی های متعدد در روی کاعذ مخصوص پخش میشود . در این وضعیت کاغذ زیرین ، سطح رویی و کاغذ فوقانی ريا، سطح پشتی صفحات تولید شده را تشکیل میدهد . صفحه تولیدی با عبور از قطعات و مراحل مختلف دارای نوع لبه و ضخامت مورد نیاز خواهد شد .کاغذ رویی علاوه بر سطح بیرونی صفحه قسمت های دیگری نظیر لبه ها و بخش کوچکی از پشت صفحه را نیز میپوشاند .
بعد از شکل پذیری این صفحه نیز از تعدادی قطعات تنظیم کننده عبور کرده که در این مرحله ضخامت صفحات تعیین میشود .در مرحله برش نوار پیوسته صفحات تولید شده به طول های مورد نیاز و استاندارد برش داده شده و پس از آن به سمت کوره خشک هدایت و آب اضافی آن به آرامی تبخیر میشود . این صفحات پس از خشک شدن ، بسته بندی شده و به محل انبار یا پروژه حمل میشود .
های کاذب
- ثابت ، بصورت ساده و دکوراتیو مشبک 60x60
- بصورت ساده و آکوستیک
دیوارهای جدا کننده (Partition)
دیوارهای پوششی (Lining)
از خصوصیات بارز کناف ، میتوان به موارد برجسته زیر اشاده کرد :
کاهش وزن کلی ساختمان بر روی فونداسیون و اقتصادی بودن بدلیل سبکی
نصب سریع و آسان برخلاف روشهای سنتی
رنگ آمیزی بلافاصله پس از نصب
سهولت دسترسی به تاسیسات
قابلیت ترسیم و تعویض
عایق حرارتی ، صوتی و رطوبت
مقاوم در برابر آتش تا 2 ساعت
امکان اتصال هر گونه تجهیزات
راه های مقاوم سازی ساختمان ها
ساخت خانه های متحرک یکی از متدهای پیشرفته در امر مقاوم سازی در برابر زلزله است از این روش در ساخت ساختمان ها، آپارتمان ها، کارخانه ها و ساختمانهای مراکز تجاری استفاده می شود. این روش بسیار کم خرج است و در مناطقی که از نظر مقاومت در مقابل زلزله از سطح پایینی برخوردارند و در نواحی زلزله خیز سراسر جهان واقع شده اند بسیار مناسب و مقرون به صرفه می باشد بدین ترتیب تمامی اصول ساختمان سازی به سمت ساختمان سازی مکانیکی متحول می شود. این ساختمان ها در برابر تمامی بلایای طبیعی از قبیل سیل، آتشفشان، رانش زمین و همچنین در مقابل زلزله های خطرناک و مهیب و حملات تروریستی هم مقاوم می باشد.
این طریقه مقاوم سازی که شیوه مهندسی ساختمانی "هاپکن" نام دارد نوعی مهندسی مکانیکی است که مدیریت و ابداع و سنجش تکنیکی آن را فردی به نام هاپکن به انجام رسانیده است. وی تا کنون چندین مورد از ماشین آلات مکانیکی را طراحی کرده و در این زمینه چند ابداع نوین داشته است.
وی طی مطالعاتش در دانشگاه فنی و همندسی هلند انیشه ساخت سیستم ساختمان ساری خانه های متحرک به فکرش خطور کرد. چندین سال بعد وی ایده اش را در این خصوص تکمیل کرد.
دیوار های این خانه از بتون درست شده است و بوسیله میله های فلزی کششی عمودی کاملا فشرده می شوند. بدین ترتیب بدلیل استفاده از مواد جامد فشرده و سنگین نیرو وارده به اجزای پایینی ساختمان بسیار افزایش می یابد. الببه باید گفت که دیوارهای هر طبقه بصورت کنترل شده ایی به آن فشار وارد می شود و میزان فشار وارده در تمامی طبقات یکسان است. علاوه بر یک میله عمود در هر طبقه از 3 میله افقی هم استفاده می شود.
در این ساختمان ها از مصالحی استفاده می شود که کار گذاردن آنها به آسانی صورت می گیرد که به موجب آن دیوار های ساختمان با بکار بردن میله های کششی محکم و مقاوم می شوند.
از دو گونه مصالح در ساختن ساختمان ها استفاده کرد:
بلوک های سیمانی که در بسیاری از ساختمان ها در سراسر دنیا از آن استفاده می شود. با اندازه های lxwxh=400x200x200 mm, که در هر یک از آنها دو سوراخ وجود دارد.
این نوع بسیار ارزان قیمت است و در آن فقط از میزان کمی ملاط(گل و آهک) استفاده می شود.
پس از اینکه مصالح ساختمانی تهیه شد، کار ساخت آن شروع می شود. این ساختمان می تواند طوری ساخته شود که در آن اصلا از ملاط استفاده نشود. دیوار ها فقط از طریق همان میله های کششی به اندازه کافی محکم و مقاوم می شوند. بدین ترتیب سوار کردن دیوارها بر روی ساختمان، تغییر شکل ظاهری آنها و جابجا کردن آنها بسیار آسان می شود.
آزمایش
در هفتم ماه ژوئن سال 2001 آزمایشی را بر روی یکی از این ساختمان ها بمنظور اثبات ضد زلزله بودن آن ترتیب داده شد، این آزمایش با حضور تعداد کثیری از مردم صورت گرفت که در میان آنها روزنامه نگاران و خبرنگاران بسیاری از رسانه های رادیو و تلویزیون هم حضور داشتند.
برای این کار ما ابتدا ساختمانی را بر طبق قوانین ساختمان سازی مکانیکی بنا کردیم این ساختمان از تعدادی میله های فشرده عمودی و افقی، استوانه های آهنی در دور میله های عمودی را می پوشاند، صفحه های مسطح و یک سری قاب های ارتجاعی استفاده شد. در فونداسیون این ساختمان چارچوب های لولا دار استعمال شد.
این خانه توسط جرثقیل در زاویه 30 درجه از سطح زمین بالا برده شد سپس این خانه که 220 متر مربع مساحت داشت را از همان ارتفاع رها کردند این کار را دو بار دیگر هم تکرار کردند اما هیچ اتفاقی نیافتاد و ضد زلزله بودن خانه بدین ترتیب اثبات شد.
اگر ما عامل تکانه را Cs = 2,5در نظر بگیریم آنگاه شتاب هم راستا
در این اسکلت برابر با 2/5*g*sin30=2/5*0/5*9/81=12/2 خواهد بود که این رقم با اندازه یک زلزله شدید برابری می کند. بنابراین فشاری که در طی این زلزله به ساختمان وارد شده برابر با یک زلزله بسیار عظیم است.
مقاوم سازی خانه ها به روش هاپکن و از طریق ساخت خانه های متحرک امکان پذیر شد. روش ساختاری خانه های متحرک تکمیل شد و نه تنها خانه های مسکونی بلکه ساختمان های اماکن تجاری نیز از آن بهره مند شدند. این ساختمان ها علاوه بر اینکه در مقابل وقایع طبیعی همچون زمین لرزه، رانش زمین مقاومت می کنند، در مقابل حمله های تروریستی هم همچنان پابرجا باقی می مانند.
این ساختمان های ضد زلزله از اجزای خاصی ساخته شده اند که این اجزا همان مصالحی هستند که ساختمان را در مقابل زمین لرزه های مهیب و عظیم مقاوم می سازد. این شیوه مقاوم سازی بسیار کم هزینه است و در عین حال برای سرزمین های آباد در معرض زلزله در سراسر جهان مفید واقع خواهد شد. این شیوه ساختمان سازی اصول اساسی اش را از ساختمان سازی مکانیزه عاریت گرفته است.