کاربرد کامپوزیت در سازههای بتن آرمه
خوردگی قطعات فولادی در سازههای مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازههای بتن آرمه ای که در معرض محیطهای خورندة کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مسالة بسیار اساسی تلقی میشود. در محیطهای دریایی و مرطوب وقتی که یک سازة بتنآرمة معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمکها، اسیدها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوستة بیرونی بتن فشار میآورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی میشود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازة بتن آرمهای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیونها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژهای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگردهای فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله میتوان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود برای حذف کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک مادة جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. از آنجا که کامپوزیتهای FRP (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) بشدت در مقابل محیطهای قلیایی و نمکی مقاوم هستند که در دو دهة اخیر موضوع تحقیقات گستردهای جهت جایگزینی کامل با قطعات و میلگردهای فولادی بودهاند. چنین جایگزینی بخصوص در محیطهای خورنده نظیر محیطهای دریایی و ساحلی بسیار مناسب به نظر میرسد. در این مقاله مروری بر خواص، مزایا و معایب مصالح کامپوزیتی FRP صورت گرفته و قابلیبت کاربرد آنها به عنوان جانشین کامل فولاد در سازههای مجاور آب و بخصوص در سازة بتن آرمه، به جهت حصول یک سازة کاملاً مقاوم در مقابل خوردگی، مورد بحث قرار خواهد گرفت.
بسیاری از سازههای بتن آرمة موجود در دنیا در اثر تماس با سولفاتها، کلریدها و سایر عوامل خورنده، دچار آسیبهای اساسی شدهاند. این مساله هزینههای زیادی را برای تعمیر، بازسازی و یا تعویض سازههای آسیب دیده در سراسر دنیا موجب شده است. این مساله و عواقب آن گاهی نه تنها به عنوان یک مسالة مهندسی، بلکه به عنوان یک مسالة اجتماعی جدی تلقی شده است ]1[. تعمیر و جایگزینی سازههای بتنی آسیبدیده میلیونها دلار خسارت در دنیا به دنبال داشته است. در امریکا، بیش از 40 درصد پلها در شاهراهها نیاز به تعویض و یا بازسازی دارند ]2[. هزینة بازسازی و یا تعمیر سازههای پارکینگ در کانادا، 4 تا 6 میلیارد دلار کانادا تخمین زده شده است ]3[. هزینة تعمیر پلهای شاهراهها در امریکا در حدود 50 میلیارد دلار برآورد شده است؛ در حالیکه برای بازسازی کلیة سازههای بتن آرمة آسیبدیده در امریکا در اثر مسالة خوردگی میلگردها، پیشبینی شده که به بودجة نجومی 1 تا 3 تریلیون دلار نیاز است ]3[ !
از مواردی که سازههای بتن آرمه به صورت سنتی مورد استفاده قرار میگرفته، کاربرد آن در مجاورت آب و نیز در محیطهای دریایی بوده است. تاریخچه کاربرد بتن آرمه و بتن پیشتنیده در کارهای دریایی به سال 1896 بر میگردد ]4[. دلیل عمدة این مساله، خواص ذاتی بتن و منجمله مقاومت خوب و سهولت در قابلیت کاربرد آن چه در بتنریزی در جا و چه در بتن پیشتنیده بوده است. با این وجود شرایط آب و هوایی و محیطی خشن و خورندة اطراف سازههای ساحلی و دریایی همواره به عنوان یک تهدید جدی برای اعضاء بتن آرمه محسوب گردیده است. در محیطهای ساحلی و دریایی، خاک، آب زیرزمینی و هوا، اکثراً حاوی مقادیر زیادی از نمکها شامل ترکیبات سولفور و کلرید هستند.
در یک محیط دریایی نظیر خلیج فارس، شرایط جغرافیایی و آب و هوایی نامناسب، که بسیاری از عوامل خورنده را به دنبال دارد، با درجة حرارتهای بالا و نیز رطوبتهای بالا همراه شده که نتیجتاً خوردگی در فولادهای به کار رفته در بتن آرمه کاملاً تشدید میشود. در مناطق ساحلی خلیج فارس، در تابستان درجة حرارت از 20 تا 50 درجة سانتیگراد تغییر میکند، در حالیکه گاه اختلاف دمای شب و روز، بیش از 30 درجة سانتیگراد متغیر است. این در حالی است که رطوبت نسبی اغلب بالای 60 درصد بوده و بعضاً نزدیک به 100 درصد است. به علاوه هوای مجاور تمرکز بالایی از دیاکسید گوگرد و ذرات نمک دارد [5]. به همین جهت است که از منطقة دریایی خلیج فارس به عنوان یکی از مخربترین محیطها برای بتن در دنیا یاد شده است [6]. در چنین شرایط، ترکها و ریزترکهای متعددی در اثر انقباض و نیز تغییرات حرارتی و رطوبتی ایجاد شده، که این مساله به نوبة خود، نفوذ کلریدها و سولفاتهای مهاجم را به داخل بتن تشدید کرده، و شرایط مستعدی برای خوردگی فولاد فراهم میآورد [7-9]. به همین جهت بسیاری از سازههای بتن مسلح در نواحی ساحلی ایران نظیر سواحل بندرعباس، در کمتر از 5 سال از نظر سازهای غیر قابل استفاده گردیدهاند.
نظیر این مساله برای بسیاری از سازههای در مجاورت آب، که در محیط دریایی و ساحلی قرار ندارند نیز وجود دارد. پایههای پل، آبگیرها، سدها و کانالهای بتن آرمه نیز از این مورد مستثنی نبوده و اغلب به دلیل وجود یون سولفات و کلرید، از خوردگی فولاد رنج میبرند.
تکنیکهایی چند، جهت جلوگیری از خوردگی قطعات فولادی الحاقی به سازه و نیز فولاد در بتن مسلح توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است که از بین آنها میتوان به پوشش اپوکسی بر قطعات فولادی و میلگردها، تزریق پلیمر به سطوح بتنی و حفاظت کاتدیک میلگردها اشاره نمود. با این وجود هر یک از این تکنیکها فقط تا حدودی موفق بوده است [10]. برای حذف کامل مساله، توجه محققین به جانشین کردن قطعات فولادی و میلگردهای فولای با مصالح جدید مقاوم در مقابل خوردگی، معطوف گردیده است.
مواد کامپوزیتی (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) FRP موادی بسیار مقاوم در مقابل محیطهای خورنده همچون محیطهای نمکی و قلیایی هستند. به همین دلیل امروزه کامپوزیتهای FRP، موضوع تحقیقات توسعهای وسیعی به عنوان جانشین قطعات و میلگردهای فولادی و کابلهای پیشتنیدگی شدهاند. چنین تحقیقاتی به خصوص برای سازههای در مجاورت آب و بالاخص در محیطهای دریایی و ساحلی، به شدت مورد توجه قرار گرفتهاند.
مواد FRP از دو جزء اساسی تشکیل میشوند؛ فایبر (الیاف) و رزین (مادة چسباننده). فایبرها که اصولاً الاستیک، ترد و بسیار مقاوم هستند، جزء اصلی باربر در مادة FRP محسوب میشوند. بسته به نوع
پاورپوینت کاربرد کامپوزیت های FRP در سازه های بتن آرمه شامل ۳۸ اسلاید (ویژه رشته های مهندسی عمران و ساختمان) می باشد. در ادامه بخشی از متن این پاورپوینت و فهرست آن را برای شما قرار داده ایم و در انتها نیز تصویری از پیش نمایش اسلایدهای این پاورپوینت را برای شما قرار داده ایم تا بتوانید جزییات آن را مشاهده نمایید و در صورت تمایل به داشتن این پاورپوینت ، اقدام به خرید آن نمایید.
خوردگی قطعات فولادی در سازههای مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازههای بتن آرمه ای که در معرض محیطهای خورنده کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مساله بسیار اساسی تلقی میشود. در محیطهای دریایی و مرطوب وقتی که یک سازه بتنآرمه معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمکها، اسیدها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوسته بیرونی بتن فشار میآورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی میشود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازه بتن آرمهای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیونها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژهای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگردهای فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله میتوان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود.
.
مقدمه:
بسیاری از سازههای بتن آرمه موجود در دنیا در اثر تماس با سولفاتها، کلریدها و سایر عوامل خورنده، دچار آسیبهای اساسی شدهاند. این مساله هزینههای زیادی را برای تعمیر، بازسازی و یا تعویض سازههای آسیب دیده در سراسر دنیا موجب شده است. این مساله و عواقب آن گاهی نه تنها به عنوان یک مساله مهندسی، بلکه به عنوان یک مساله اجتماعی جدی تلقی شده است. تعمیر و جایگزینی سازههای بتنی آسیبدیده میلیونها دلار خسارت در دنیا به دنبال داشته است. در امریکا، بیش از ۴۰ درصد پلها در شاهراهها نیاز به تعویض و یا بازسازی دارند.
هزینه بازسازی و یا تعمیر سازههای پارکینگ در کانادا، ۴ تا ۶ میلیارد دلار کانادا تخمین زده شده است. هزینه تعمیر پلهای شاهراهها در امریکا در حدود ۵۰ میلیارد دلار برآورد شده است؛ در حالیکه برای بازسازی کلیه سازههای بتن آرمه آسیبدیده در امریکا در اثر مساله خوردگی میلگردها، پیشبینی شده که به بودجه نجومی ۱ تا ۳ تریلیون دلار نیاز است.از مواردی که سازههای بتن آرمه به صورت سنتی مورد استفاده قرار میگرفته، کاربرد آن در مجاورت آب و نیز در محیطهای دریایی بوده است. تاریخچه کاربرد بتن آرمه و بتن پیشتنیده در کارهای دریایی به سال ۱۸۹۶ بر میگردد. دلیل عمده این مساله، خواص ذاتی بتن و منجمله مقاومت خوب و سهولت در قابلیت کاربرد آن چه در بتنریزی در جا و چه در بتن پیشتنیده بوده است.به طور کلی در این مطلب به کاربرد کامپوزیتهای FRP در سازههای بتن آرمه به صورت جامع پرداخته میشود.
.
فهرست:
کاربرد کامپوزیتهای FRP در سازههای بتن آرمه
خلاصه
مقدمه
راه حل مساله
ساختار مصالح FRP
الیاف شیشه
الیاف کربن
الیاف آرامید
انواع محصولات FRP
میلههای کامپوزیتی FRP
دوام کامپوزیتهای FRP
استفاده از مواد FRP به عنوان مسلح کننده خارجی در سازهها
مقاوم سازی سازههای بتن آرمه با مواد FRP
خلاصه و نتیجه گیری
عنوان:کاربرد کامپوزیت های FRP در سازه های بتن آرمه
فرمت: پاورپوینت
تعداد صفحات: ۳۸ اسلاید
ارائه شده در: فروشگاه های سازه برتر
تصویر پیش نمایش اسلایدهای این پاورپوینت:
پاورپوینت پلاستیک و کامپوزیت
درمقایسه باموادسنتی نظیرچوب،شیشه وبتن،پلاستیک هاتقریبابه تازگی وارد کارهای ساختمانی شده اند.
اولین قدم درموردصنعت پلاستیک،توسط فردی به نام وایسا هیکات انجام گرفت که تلاش می کردماده ای به جای عاج فیل تهیه کند.چون عاج فیل بعنوان ماده ی سخت،گران قیمت وهمینطورکمیاب کاربردهای فراوانی داشت.وی توانست نیترات سلولز راازسلولزتهیه کندبنابراین نیترات سلولزاولین پلاستیک بامنشا طبیعی است.
درابتداپیشرفت وتوسعه درتکنولوژی پلاستیک هابه آهستگی پیش می رفت پس ازپایان جنگ جهانی دوم،پلاستیک هابه طورگسترده درساختمان بناهامورد استفاده قرارگرفتند.
کامپوزیت هادردسته بندی مواد،جزءموادپیشرفته هستندکه کاربردهای آنهادرصنایع وزمینه های مختلف روز به
روزدرحال گسترش است.کامپوزیت ماده ی همگنی بوده که ازترکیب دویاچندجزءجهت دستیابی به خواص متالوژیکی مطلوب به وجودآمده است.این اجزاءدرمقیاس ماکروسکوپی باهم ترکیب شده ولی دریکدیگرقابل حل نیستند.بیشتر کامپوزیت هاازدوجزءساخته می شوند:
زمینه: جزءپایه درکامپوزیت هارازمینه می نامند.
تقویت کننده: جزءافزودنی به زمینه ی کامپوزیت هاراتقویت کننده می نامند.
فهرست مطالب
ارائه شده به شرح زیر می باشد:
تاریخچه
خواص پلاستیک ها
تقسیم بندی پلاستیک ها
مشخصات عمومی پلاستیک ها
مواردمصرف پلاستیک هادرساختمان
تعریف کامپوزیت
مزایای کامپوزیت ها
معایب کامپوزیت ها
کاربرد کامپوزیت ها
طبقه بندی کامپوزیت هابرمبنای فاززمینه
کامپوزیت های زمینه ی پلیمری
کامپوزیت های زمینه فلزی
کامپوزیت های زمینه سرامیکی
طبقه بندی کامپوزیت هابرمبنای فازتقویت کننده
کامپوزیت های لایه ای
کامپوزیت های ذره ای
کامپوزیت های الیافی
کامپوزیت های ورقه ای
کامپوزیت های حجمی
روش ساخت کامپوزیت ها
این فایل با فرمت پاورپوینت در 29 اسلاید قابل ویرایش تهیه شده است.
هدیه محصول
فایل پاورپوینت معرفی کامپوزیت(16اسلاید)
تکنولوژی کامپوزیت
فهرست
عنوان صفحه
تکنولوژی کامپوزیت 1
کوره های ذوب آلومینیوم را چگونه می سازند؟ 2
برخی مزایای مصالح آلومینیومی نسبت به مواد پلیمری P.V.C 5
Reynobond 8
در یک تعریف کلی، کامپوزیت ترکیب سینرژیک دو یا چند ماده است. مقاومت بالای کامپوزیت ها ناشی از الیاف به هم بافته و در کنار هم پیوسته توسط یک پلیمر می باشد.
معمول ترین الیاف مقاوم، الیاف شیشه می باشند. الیاف شیشه مورد استفاده اغلب از نوعه شیشه کلاس E که بسیار ترد و شکننده و شفاف و دارای مقاومت کششی زیاد هستند، 34compa معادل 500KSI می باشد.
برای تولید الیاف مذکور، شیشه در کوره با حرارت 2F و (1200C) 21 ذوب شده و به صورت الیاف به قطر 10 میکرون (4-10*4 inch) از درون یک سطح سوراخدار بسیار داغ عبور می کند.
کوره های ذوب آلومینیوم را چگونه می سازند؟
در صنعت آلومینیوم 80% کوره های ذوب به صورت چهارگوش با ابعاد و تناژ مختلف مورد استفاده قرار می یگرد. طراحی کوره ذوب بستگی به نوع فلز مورد استفاده و ظرفیت مورد بهره برداری دارد. ظرفیت کوره های چهارگوش از 5 تا 100 تن طراحی و قابل استفاده می باشد.
در کوره هایی که از فلنچ استفاده می شود معمولاً شیب سطح کوره بین 5 تا 7 درجه یم باشد. نصب مشعل ها، دریچه ها و دودکش ها به اشکال مختلف طراحی می گردد.
مزایای کوره های چهارگوش:
1-شارژ، بارگیری و تخلیه آسان (به دلیل دریچه بزرگ)
2-امکان جذب حرارت بیشتر توسط مذاب از مشعل
3-امکان استفاده از انواع مختلف سوخت (گازوئیل – مازوت، گاز و ...)
4-امکان نگهداری، ذوب و ساخت آلیاژ
معایب کوره های چهارگوش:
در آلیاژسازی معمولاً افزودنی هایی مورد استفاده جهت آلیاژهای آلومینیوم سنگین تر از آن بوده و به سمت کف کوره تمایل دارند. این تفاوت دانسیته مذاب باعث همگن نشدن خوب آلیاژ می گردد. همچنین به دلیل سطح زیاد، پرت فلز زیاد است؛ برای متال دانسیته آلومینیوم مذاب 2/38 گرم بر متر مکعب و دانسیته مس مذاب 8/26 گرم بر متر مکعب می باشد. راندمان حرارتی کوره به علت پایین بودن ضریبر جذب حرارت آلومینیوم (17/0 = E) پایین است (حداکثر راندمان 18%)
نوع فایل: word
سایز:39.3 KB
تعداد صفحه: 13
این مقاله به بررسی تأثیر پوشش نانو کامپوزیت گرافن اکسید/پلیپیرول بر خوردگی فولاد زنگ نزن 30 می پردازد ...
سال انتشار: ۱۳۸۹ محل انتشار:پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران کد COI مقاله: NCCE05_305 زبان مقاله: فارسی حجم فایل: ۳۶۱.۱۶ کلیوبایت (این مقاله دارای فول تکست است و می توانید فایل آن را دریافت نمایید) مشخصات نویسندگان مقاله تحلیل دینامیکی رفتار غیرخطی هندسی دیوارهای برشی ...
این مقاله به بررسی روش نوین ساخت کامپوزیت آلومینیوم با تقویت کننده فاز پیوسته آلومینا با استفاده از روش کپی برداری و ریخته گری تحت فشار می پردازد ...
فهرست مطالب عنوان صفحه 1- فصل اول: مقدمه ................................ 1 2- فصل دوم: مروری بر منابع ....................... 4 1-2- کامپوزیت های دارای ذرات ریز ................. 5 1-1-2- خواص کامپوزیت های ذره ای .................. 9 2-1-2- انواع کامپوزیت های ذره ای از لحاظ جنس تقویت کننده 9 2-2- کامپوزیت های تقویت شده با ...
فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: مقدمه 1-1- دلایل انتخاب موضوع 2 1-2- بیان مسأله 4 1-3- تعریف واژه های عملیاتی 7 فصل دوم: بررسی پیشینه پژوهش 2-1- تاریخچه 10 2-2- مروری بر مقالات 14 فصل سوم: اهداف و فرضیات 3-1- هدف کلی 27 3-2- اهداف اختصاصی 27 3-3- فرضیات 28 فصل چهارم: مواد و ...