مقاله در مورد کامپوزیت چیست

اختصاصی از رزفایل مقاله در مورد کامپوزیت چیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله در مورد کامپوزیت چیست

تعداد صفحه:31

فرمت پی دی اف

بخشی از مقاله:ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ  ﻫﺎ ﺑﻪ ﺳﻪ ﮔﺮوه اﺻﻠﯽ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯿﺸﻮﻧﺪ:

1)ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻫﺎی ﻓﻠﺰی

2)ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻫﺎی ﺳﺮاﻣﯿﮑﯽ

3)ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻫﺎی ﭘﻠﯿﻤﺮی 

........

دانلود مقاله کامل درباره کامپوزیت های دندانی 33 ص

اختصاصی از رزفایل دانلود مقاله کامل درباره کامپوزیت های دندانی 33 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 50

کامپوزیت های دندانی :

کامپوزیت های مورد استفاده در دندانپزشکی ترمیمی (کاموزیت دندانی) در اوایل دهه 60 میلادی بوسیلةBowen به صورت تجاری معرفی شدند ]1-3[. از آن زمان در کامپوزیت های دندانی تحولات زیادی صورت پذیرفته تا خواص فیزیکی و مکانیکی آنها بهبود یابد . برای رفع مشکلاتی چون سایش کامپوزیت ]4-7[، جمع شدگی پس از پخت ]8-9[، جذب آب ]10[ تلاشهای زیادی صورت پذیرفته است .

یک کامپوزیت دندانی از اجزای گوناگونی تشکیل شده است . این اجزاء شامل مونوسرهای مختلف ، پرکننده ، عوامل جفت کننده ، آغازگر ، شتاب دهنده‌. پایدارکننده و افزودنیهای دیگر است . شناخت ساختار شیمیایی ، ترکیب و خواص هر یک از این اجزاء می تواند به ساخت کامپوزیتی با خواص فیزیکی و مکانیکی خوب کمک نماید ]11[.

کامپوزیت دندانی ترکیبی شامل فازی پراکنده با مقاومت زیاد و ماتریسی با مقاومت کمتر است که صورت ریزتر می توان آن را به فاز ماتریس ، فاز پراکنده و فاز بین سطحی تقسیم کرد.

1- فاز ماتریس شامل مونومررزین ، شروع کننده برای آغاز پلیمریزاسیون رادیکال آزاد (نوری یا شیمیایی) و پایدار کننده است .

2- فاز پراکنده شامل ذرات تقویت کننده ، مثل ذرات شیشه ، کوارتز ، سیلیکای کلوئیدی .

3- فاز بین سطحی که شامل یک عامل جفت کننده مانند اورگانوسیلان است . جفت کننده دارای گروههای عاملی خاصی است که فاز ماتریس و پراکنده را به هم می‌چسباند .

در کامپوزیت های دندانی خواصی چون استحکام ، مقاومت سایشی و سختی ، بیشتر به فاز پراکنده و فاز بین سطحی و خواصی مانند پایداری رنگی و تمایل به نرم شدن به فاز ماتریس بستگی دارد . خواصی نظیر جمع شدگی ناشی از پخت و جذب آب به ویژگیهای هر سه فاز بستگی دارد]12[.

هر چه در طول سالیان گذشته تغییرات زیادی در ترکیب دهنده کامپوزیت های دندانی ایجاد شده است . اما بیشتر آنها در مورد پرکننده ها و سامانه های شروع کننده پلیمر شدن بوده است و مونومری که امروزه در اکثر کامپوزیت های تجاری استفاده می شود مونومر دو اکریلاتی ، 202 بیس 4 ](2-هیدروکسی-3-متاکریلوکسی) پروپیلوکسی فنیل[پروپان (Bis-GMA) یا مشتقات آن است . بنابراین سامانه مونومرهای کامپوزیتهای دندانی هنوز می تواند هدفی برای چالش در زمینه بهبود خواص کامپوزیت ها باشد ]12-15[.

اجزای کامپوزیت دندانی :

فاز ماتریس (رزینهای مونومر)

رزینهای اپوکسی :

رزین اپوکسی توسط دندانپزشک امریکایی R.L.Bowen مورد توجه قرار گرفت . رزینهای اپوکسی (شکل 1-1) می توانند در دمای ااق سخت شوند و جمع شدگی کمتر دارند و چسبندگی آنها به اغلب سطوح جامد خوب است .

شکل 1-1 رزین اپوکسی : بیس فنل آ-دی گلیسیدیل اتر

ضریب انبساط حرارتی مناسب ، چسبندگی به ساختار دندان و پایداری رنگ رزینهای اپوکسی باعث شد تا اولین کامپوزیت های دندانی از ترکیب این رزینها با پرکننده هایی چون کوراتر یا ذرات چینی ساخته شود . هر چند این کامپوزیتها در ترمیمهای غیرمستقیم نتایج خوبی نشان دادند ولی سرعت سخت شدن پایین ، مانع از استفاده آنها بعنوان مواد پرکننده مستقیم شد ]12[.

رزینهای Bis-GMA

با توجه به عدم کارایی رزینهای اپوکسی در سالهای 1960 میلادی ، Bowen مونومری ساخت که باعث توسعه کامپوزیت های دندانی شد ]1-3[. این مونومر Bis-GMA بود که در واقع ساختاری مشابه رزینهای اپوکسی دارد با این تفاوت که به جای گروه اپوکسی شامل گروه متاکریلاتی است . Bis-GMA از ترکیب بین فنل A و گلیسیریل متاکریلات تهیه شد . بعدها از ترکیب بیس فنل آ-دی گلیسیدیل اتر و متاکریلیک اسیدسنتز گردید ]18[ ، شکل (1-2).

شکل 1-2 - ساخت Bis-GMA

تحقیق در مورد کامپوزیت چیست

اختصاصی از رزفایل تحقیق در مورد کامپوزیت چیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

کامپوزیت مثل کاهگِل

قبل از این گفتیم که گل به‌تنهایی و پس از خشک شدن ترک می‌خورد. کاه با خواص ارتجاعی خود این نقص گل را برطرف می‌کند، بنابراین، مقداری از آن را به گل می‌افزایند. اصلاً علت استفاده از کامپوزیت همین خواص است

to compose یعنی ترکیب کردن و بنابراین کامپوزیت (composite) یعنی مرکب. مرکب هم که می‌دانیم، یعنی چیزی که از ترکیب چند چیز مختلف به دست آمده است. موادّ کامپوزیتی به موادی گفته می‌شوند که از ترکیب چند نوع ماده به وجود آمده‌اند. وقتی می‌گوییم از ترکیب چند ماده، منظور این است که هرکدام از این موادّ ترکیب‌شده، قابلیت استفاده به صورت یک مادهٔ مستقل را دارند.

● اولین کامپوزیت کِی ساخته شد؟

کسی نمی‌داند اولین کامپوزیت کِی ساخته شد. شاید اولین کامپوزیتی که بشر با آن سروکار پیدا کرد، کاه‌گِل باشد. قدیم‌ها برای ساختن خانه از گل استفاده می‌کردند، اما چون گل بعد از خشک شدن ترک می‌خورد (وقتی آبِ گل تبخیر می‌شود، حجم آن کاهش پیدا می‌کند و چون گل خشک نمی‌تواند خودش را جمع کند ترک می‌خورد)، مقداری کاه به آن افزودند تا حفره‌ها را پُر کند و مانع از ترک خوردن گل شود. شاید هم اولین کامپوزیت را مصری‌ها ساخته باشند که در قایق‌هایشان به چوب بدنه مقداری پارچه می‌آمیختند تا در اثر خیس شدن چوب باد نکند. اما در هر حال، می‌شود گفت که مواد کامپوزیتی در سال‌های اخیر است، که به عنوان یک مادهٔ مهندسی پذیرفته شده‌اند.

● چرا از کامپوزیت‌ها استفاده می‌کنیم؟

قبل از این گفتیم که گل به‌تنهایی و پس از خشک شدن ترک می‌خورد. کاه با خواص ارتجاعی خود این نقص گل را برطرف می‌کند، بنابراین، مقداری از آن را به گل می‌افزایند. اصلاً علت استفاده از کامپوزیت همین خواص است. یعنی ما برای اینکه خواص بدِ یک ماده را برطرف کنیم، مادهٔ دیگری را که مکمل خواص مادهٔ اولیه است به آن می‌افزاییم.

● ترکیب کردن یعنی چه؟

انواع ترکیب‌ها عبارتند از: شیمیایی، مکانیکی، و فیزیکی.

وقتی دو ماده با هم ترکیب شیمیایی می‌دهند که بین آن دو یک پیوند شیمیایی مثل کووالانسی، یونی، واندروالسی و... برقرار شده باشد. به موادی که این‌گونه با هم ترکیب می‌شوند محلول می‌گویند. بارزترین و ملموس‌ترین مثال برای محلول‌ها آلیاژها هستند.

اما وقتی دو ماده با اعمال نیرو کنار هم قرار می‌گیرند، به صورت مکانیکی با هم ترکیب شده‌اند و واضح است با برداشتن این نیرو، این ترکیب از بین می‌رود.

اما ترکیب در کامپوزیت‌ها جزء هیچ‌کدام از این دو حالت نیست، بلکه ترکیبی از نوع فیزیکی است. مثال مناسب برای این نوع ترکیب، ساندویچ است. وقتی یک یا چند ماده با مادهٔ دیگری محاصره شود، به طوری که نتواند از محاصرهٔ آن فرار کند، یک ترکیب فیزیکی به وجود می‌آید. برای درک بهتر این نوع ترکیب، کسی را تصور کنید که در یک باتلاق گیر افتاده است.

● اجزای یک کامپوزیت

گفتیم که کامپوزیت عبارت است از ترکیب فیزیکی دو ماده با خواص متفاوت. بنابراین، کامپوزیت‌ها از دو قسمت تشکیل شده‌اند: قسمت زمینه (مادهٔ اول که در یک سری از خواص نقص دارد) و قسمت تقویت‌کننده (مادهٔ دومی که به مادهٔ اول اضافه می‌شود تا دسته‌ای از خواص آن را بهبود بخشد).

الف) کامپوزیت لایه‌ای

ب) کامپوزیت رشته‌ای

ج) کامپوزیت ذره‌ای

● زمینه چیست؟

زمینهٔ یک مادهٔ مرکب، ماده‌ای است پیوسته که مادهٔ دوم را در برگرفته است. این ماده در کاه‌گِل، گِل و در مثال باتلاق و آدم، محیط باتلاق است که پیوسته است و آدم را در برگرفته است. دومین ملاک برای تعیین زمینه این است که مقدار ماده‌ای که به عنوان زمینه استفاده می‌شود بیشتر از قسمت تقویت‌کننده است.

● وظیفهٔ زمینه چیست؟

اولین وظیفهٔ زمینه احاطهٔ مادهٔ‌ تقویت‌کننده است، به طوری که نگذارد مادهٔ تقویت‌کننده پراکنده شود؛ وظیفهٔ دوم، محافظت از مادهٔ تقویت‌کننده در برابر عوامل شیمیایی است؛ و وظیفهٔ سوم این است که چون مواد زمینه را نرم انتخاب می‌کنند، وقتی نیرو به مادهٔ مرکب (کامپوزیت) وارد می‌شود، توسط زمینه به مادهٔ تقویت‌کننده انتقال داده شود تا مادهٔ تقویت‌کننده نیرو را تحمل کند.

● تقویت‌کننده چیست؟

تقویت‌کننده‌ها موادی هستند که به صورت تکه‌تکه، در یک زمینهٔ پیوسته وارد می‌شوند تا خواص مادهٔ زمینه را بهتر کنند.

● تقویت‌کننده‌ها چه شکلی هستند؟

تقویت‌کننده‌ها می‌توانند به صورت یک صفحه، یک رشته ( نخ)، یا یک ذره (پودر) وارد حجم زمینه شوند و خواص آن را بهبود بخشند.

الف) تقویت‌کنندهٔ صفحه‌ای

ب) تقویت‌کنندهٔ رشته‌ای

ج) تقویت‌کنندهٔ ذره‌ای

● کامپوزیت‌ها چه کاربردهایی دارند؟

امروزه می‌توانیم ترکیبات کامپوزیتی را در زندگی روزانه و در اطراف خود ببینیم. چند مثال از این وسایل که در آنها ترکیبات کامپوزیتی به کار رفته است، اینها هستند: بدنهٔ هلی‌کوپتر، زه راکت تنیس، بدنهٔ هواپیما، کاه‌گِل، توپ‌های ورزشی و...

نانو کامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک

کامپوزیت ترکیبی است از چند مادهٔ متمایز، به طوری که اجزای آن به‌آسانی قابل تشخیص از یکدیگر باشند. یکی از کامپوزیت‌های آشنا بتُن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می‌شود.

مواد و توسعهٔ آنها از پایه‌های تمدن به شمار می‌روند. به طوری که دوره‌های تاریخی را با مواد نامگذاری کرده‌اند: عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. ما اکنون در عصر کربن به سر می‌بریم. عصر جدید با شناخت یک مادهٔ جدید به وجود نمی‌آید، بلکه با بهینه کردن و ترکیب چند ماده می‌توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای انقلاب در مواد کامپوزیتی است.

دانلود پاورپوینت معرفی و روش های تولید نانو و کامپوزیت های پلیمری - 22 اسلاید

اختصاصی از رزفایل دانلود پاورپوینت معرفی و روش های تولید نانو و کامپوزیت های پلیمری - 22 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

•اخیرا جنرال موتورز تهیه اولین قطعات نانوکامپوزیت پلی اولفینی(PO- خاک رس) را که حاوی تنها 5/2 درصد پرکننده معدنی است، گزارش کرده است. این محصول از لحاظ سفتی معادل اولفین گرمانرم حاوی ده برابر پرکننده تالک است و موجب 20 درصد صرفه جویی در وزن میشود. این قطعات در صفحه های بدنه خارجی استیشنهای مدل2002 استفاده شده است. برآورد شده که استفاده گسترده نانوکامپوزیت ها در خودروها تنها در آمریکا میتواند یک و نیم میلیارد لیتر در سوخت سالیانه صرفه جویی ایجاد کند و باعث کاهش تولید دی اکسیدکربن به میزان پنج میلیارد کیلوگرم در سال شود.

برای دانلود کل پاورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:

تحقیق در مورد کاربرد کامپوزیت در ساختمان

اختصاصی از رزفایل تحقیق در مورد کاربرد کامپوزیت در ساختمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

بررسی چالش های کاربرد کامپوزیت در صنعت ساختمان

در زمینة کاربرد مواد مرکب در صنعت ساختمان، دیدگاههای مهندس موسوی، از اعضای مؤسسه کامپوزیت ایران، قبلاً در شبکه بیان شد. اما گسترش مواد مرکب در صنعت ساختمان، همواره با معضلاتی همچون هزینه، مسائل زیست محیطی، استانداردها و غیره نیز همراه بوده است که در این زمینه نیز گفتگویی با مهندس موسوی انجام و به این موارد پرداخته شده است:

سوال: ضمن تشکر از شما با توجه به پایین‌تر بودن قیمت مصالح ساختمانی در برابر کامپوزیتها, آیا استفاده از کامپوزیتها در بخش ساختمان صرفة اقتصادی دارد؟ مهندس موسوی: موادی که برای تقویت سازههای بتن آرمه استفاده میشوند، الیاف شیشه و رزین اپوکسی میباشد که به علت تحریم ایران با قیمتهای بالاتر از نرخهای متداول جهانی به دست ما میرسند. البته ایران مواد اولیه مورد نیاز را از کشورهای شرقی بالاخص روسیه خریداری میکند که نسبت به نمونههای غربی خود از قیمت و کیفیت پایینتری برخوردار است. اما با تمام مشکلات بیان شده، به خاطر خصوصیات این مواد و با توجه به مشکلات ساختوساز، استفاده از آنها در کشور ما اجتناب ناپذیر است. به طور مثال گاه هزینه متوقف کردن عملکرد بنا در مقایسه با هزینة تقویت بسیار سرسامآور است. در یکی از شهرهای کشور، یک پل ترانزیت کالا پس از گذشت 30 سال از احداث آن، در قسمت سرستونها دچار آسیب گردیده بود و به علت موقعیت منحصر به فرد و حجم بسیار بالای ترانزیت آن، امکان بستن پل وجود نداشت. چرا که این عمل ترافیک غیر قابل کنترل و زیان مالی سنگین را به همراه میآورد. در این مورد روشهای سنتی به هیچ وجه جوابگو نبوده و تقویت پل تنها به کمک کامپوزیتها ممکن گردید. در بازار ایران مواردی وجود دارند که زمان بسیار مهمتر از هزینة تقویت است و باید با جستجو و بررسی این موارد را بیابیم. سوال: آیا کاربرد کامپوزیتها در صنعت ساختمان، مستلزم رعایت استانداردها و قوانین خاصی نیست و آیا استانداردهای لازم در کشور ما تدوین شده است؟ مهندس موسوی: متداولترین استاندارد پذیرفته شدة صنعت ساختمان در دنیا، استاندارد انستیتوی بتن آمریکا (ACI) از زیرمجموعههای ASTM میباشد. در ایران نیز مرجع تدوین استاندارد ساختمان، مرکز تحقیقات مسکن وزارت مسکن و شهرسازی است که استاندارد فوق را پذیرفته و مطابق با آن، دستورالعملهای مربوطه را تنظیم مینمایند. رعایت استانداردهای مربوط به استفاده از کامپوزیتها در ساختمان نکتة قابل توجهی است و بعضی نهادها با مراجعة به ما نگرانی خود را در این باب اظهار داشتهاند، اما باید توجه داشت که دستورالعملهای تدوین شده ASTM، در مورد مشخصهسازی و تست کارآیی سازههای کامپوزیتی است و در ساخت بنا به بیان کلیت نحوة اجرا اکتفا نموده است. به این ترتیب مهندس طراح ساختمان میتواند با بررسی پارامترهای مختلف مهندسی و هزینة اجرا به صلاحدید خود بهترین روش را انتخاب کند و در این مورد، استاندارد، آزادی عمل را از مهندس طراح سلب نکرده است. در زمینة تقویت بناها به روش سنتی، هماکنون آییننامههای خاصی وجود ندارد و در مورد روشهای جدید نیز کمیتة چهارصد و چهل ASTM به انتشار مجموعهای از مقالات معتبر مربوطه در قالب یک گزارش کارکرد پرداخته است که بیانگر عنایت آنها به روشهای نوین تقویت ساختمان میباشد. با این همه سردمداران تدوین استاندارد در این زمینه، کانادا و ژاپن هستند و گفته میشود آنها در صدد انتشار یک استاندارد تقویت بنا با کامپوزیتها طی یکی دو سال آینده میباشند. لازم بهذکر است در این کشورها حتی بناهایی وجود دارند که بیست سال از ساخت یا تقویت آنها با کامپوزیتها میگذرد و دچار کوچکترین مشکلی نشدهاند. اما با این وجود، کشورهای یاد شده مایل به سپری شدن مدت زمان بیشتری هستند. آنچه مسلم است کامپوزیتها در هنگام وقوع زلزله بسیار بهتر از روشهای سنتی معمول که دستورالعمل خاصی را نیز تبعیت نمیکنند، ظاهر خواهند شد. مراجع استاندارد دنیا رفتهرفته تقویت بنا با کامپوزیتها را پذیرفتهاند اما در زمینههای دیگر مانند بحث اتصالات کامپوزیتی نیاز به تحقیقات و پیشرفت بیشتری میباشد. سوال: آیا کاربرد کامپوزیتها در صنعت ساختمان مشکلات زیست محیطی به همراه ندارد؟ مهندس موسوی: در مبحث بازیافت و تجزیهپذیری کامپوزیتها باید گفت که کامپوزیتها از ترکیب دو بخش اصلی الیاف و رزین تشکیل شدهاند. الیاف عمدتاً از جنس شیشه و رزینها نوعی مادة پلاستیک میباشند. بنابراین مشکل مواد کامپوزیتی چندان حادتر از معضل اشیاء شیشهای یا پلاستیکی نمیباشد و شما مشاهده میکنید که از این دو ماده به صورت گسترده و روز افزونی استفاده مینماییم. راهحلهایی برای بازیافت الیاف شیشه و بعضی انواع رزین موجود در کامپوزیتها وجود دارد. موسسه کامپوزیت ایران در همین راستا مشغول انجام تحقیقاتی در زمینة استفاده از مازاد و ضایعات کامپوزیتهای مصرفی در تقویت داخلی بناهای بتنی میباشد تا بتواند به گونهای ضمنی، از انباشته شدن این ضایعات در طبیعت جلوگیری کند. در مورد مشکلات احتمالی حضور این مواد در زندگی روزمره از قبیل آتشگیر بودن یا متصاعد کردن گازهای مضر برای سلامت انسان، باید گفت که این قبیل معضلات مرتبط با نوع رزین مورد استفاده در ساخت کامپوزیتها میباشد و با انتخاب رزین مناسب میتوان نسبت به عملکرد مناسب کامپوزیتها اطمینان حاصل کرد. به طور مثال رزینهای فنولیک میتوانند دماهای بسیار بالا را تحمل کنند و اصطلاحاً ضد حریق شناخته میشوند. ما همچون کشورهای دیگر دنیا ناچاریم از کامپوزیتها استفاده کنیم و بسیاری از کشورهای در حال توسعه همچون هند و مالزی نیز به این سمت روی آوردهاند. اگر بخواهیم تنها به معضلات زیست محیطی آنها فکر کنیم باید بسیاری از مواد دیگر همچون پلاستیکها را نیز کنار بگذاریم و بدیهی است که چنین عملی زندگی را غیر ممکن میسازد. سوال: استقبال مراجع ذیصلاح جهت توسعة فناوری استفاده از کامپوزیتها در صنعت ساختمان کشور چگونه بوده است؟ مهندس موسوی: تقویت بتن با کامپوزیتها شیوهای نوین است و متاسفانه در کشور ما عادت به کهنهگرایی، دشواریهایی را پدید آورده است. حتی اساتید مهندسی عمران نیز بعد از ما و پس از مشاهدة فعالیتهای موسسه، این مبحث جدید را جدی گرفتند و مطالعاتی را در این راستا آغاز کردهاند. گاه شنیده میشود که روشهای سنتی از 50 سال پیش مورد استفاده واقع شدهاند و نیازی به استفاده از روشهای جدید نیست؛ اما مشکلاتی که در طی 50 سال استفاده از آنها همواره دردسرساز بوده، از چشم دور میماند. این تفکر حتی موجب پدیدار شدن نوعی ترس از روی آوردن به راهکارهای جدید حتی در بالاترین سطوح محققان ما گردیده است. ما دستاوردهایمان را برای ارگانها و اساتید مختلف از جمله وزارت مسکن و شهرسازی ارسال داشتیم و در کنفرانسها و همایشهای بینالمللی به معرفی تکنولوژی جدید پرداختیم و همکاری و مساعدت مسئولین را خواستار شدیم، اما استقبال کافی جهت توسعة این بستر از سوی دستاندرکاران به عمل نیامد و همکاریها با سرعت مناسب پیش نمیرود. این تکنولوژی، پتانسیل بهرهگیری فراتر از این حجم کوچک تقاضا را دارد و مسئولین امر باید بیش از این به مشکلات بپردازند.

کاربرد کامپوزیت در تقویت بناها مزایا و موانع( دیدگاه مهندس موسوی)

تقویت بناها به کمک کامپوزیت، از کاربردهای نو و مهم این مواد در صنعت ساختمان است که توجه به آن برای کشورهای زلزلهخیز از جمله ایران اهمیتی حیاتی دارد. در همین رابطه طی گفتگویی با مهندس موسوی از اعضای مؤسسه کامپوزیت ایران به بررسی ابعاد مختلف این مسئله پرداخته شده است:

سوال:

با تشکر از شما جهت شرکت در این گفتگو، لطفاً در مورد مزایای استفاده از کامپوزیتها جهت تقویت خارجی بناها توضیح دهید؟ مهندس موسوی: سازههای ساختمانی در مراحل مختلف طراحی، اجرا یا بهره‌برداری، در اثر عوامل مختلف از جمله عوامل محیطی یا گذر زمان دچار ضعف و سستی میشوند. طی 30 سال گذشته روش‌های نوین تقویت سازهها جایگزین روش‌های قدیمی گردیده و کشورهایی همچون آمریکا، کانادا و ژاپن به سرعت به این مهم روی آوردهاند. برخی از روشهای قدیمی که شامل استفاده از غلافهای فلزی و بتنی است از دو مشکل اساسی رنج میبرند: لف) در این روشها جهت تقویت بنا، باید ابتدا قسمتی از سازه جهت جاسازی قطعات تقویتکننده، تخریب موضعی گردد که عملی خطرناک، مشکل و گاه غیرممکن است. ب) با توجه به مشکلات ساخت بتن، احتمال آنکه قطعات تقویتکننده نتوانند با سازة در دست تعمیر به خوبی هماهنگ شوند وجود دارد. روشهای نوین استفاده از کامپوزیتها در تقویت ساختمان، نسبت به روشهای سنتی، دارای مزایای زیر هستند: 1) سرعت اجرای بسیار بالا و سهولت کار 2) افزایش استحکام سازه بدون افزایش وزن سازه (نسبت مقاومت به وزن بالا) 3) مقاومت در برابر خستگی 4) مقاومت فوقالعاده نسبت به خوردگی 5) مقاومت بسیار بالا در برابر زلزله 6) امکان تعمیر مجدد و آسان 7) دوام و طول عمر زیاد 8) هزینة کمتر در مقایسه با روشهای سنتی 9) عدم آسیب رساندن به سازة در دست تعمیر 10) عدم نیاز به توقف عملیاتی سازه در حین تعمیر و عدم اخلال در کاربری سازه مورد تقویت به مدت طولانی سوال: به نظر شما آیا روی آوردن به تکنولوژی تقویت خارجی بناها با کامپوزیتها برای کشور ضرورت دارد؟ چرا؟ مهندس موسوی: به دلایل زیر تقویت بناها در کشور ما بسیار ضروری بوده و باید مورد توجه سیاستگذاران قرار گیرد. 1) زلزلهخیز بودن کشور: کشور ما همچون ژاپن یک کشور زلزلهخیز محسوب میشود و مخصوصاً پایتخت کشور، تهران، در معرض خطر بزرگ وقوع زلزله قرار دارد. این شهر همچنین از تراکم جمعیت بسیار بالایی رنج میبرد و الگوی مسکن و ساختمان بسیار نامناسب و متزلزلی دارد. به پیشبینی محققان زلزهشناس، طی یک زلزلة احتمالی، بالغ بر نیم میلیون نفر از جمعیت تهران در زیر آوار جان خواهند باخت. با این وجود چارهای جز تقویت سازههایی که در هنگام وقوع خطر بتوانند امدادرسان باشند وجود ندارد. پلها، مراکز درمانی، مراکز آتشنشانی، مدارس، ادارات عمومی، بانکها و حتی خطوط انتقال آب، گاز و برق نیز باید جهت مقابله با خطر احتمالی تقویت شوند. در صورت وقوع زلزله، صدمة جبران‌ناپذیری به پایتخت وارد خواهد آمد که کشور را فلج خواهد نمود. 2) وجود بناهای فرسوده: در کشور ما پروژههای متعددی وجود دارند که به علت سپری شدن دهها سال از زمان ساخت آنها در اثر عوامل محیطی متعدد دچار آسیب جدی شدهاند و بعضی از این سازهها شریانی بوده و توقف کاربری آنها هزینة سنگینی در بردارد. بسیاری از سیلوها و پلهای کشور چنین وضعیتی دارند و یکی از بهترین راهکار تقویت آنها استفاده از کامپوزیتها میباشد. همچنین بناهای بزرگ و ناتمام بسیاری از سالهای قبل از انقلاب یا پس از آن وجود دارند که به دلایل مختلف تاکنون تکمیل نشده و به مرور زمان فرسایش یافتهاند. تکمیل اینگونه بناهای کهنه، نیاز به تقویت اولیة مناسب دارد و موسسه کامپوزیت ایران به نمونههای متعددی از آنها در اهواز، اصفهان و تهران برخورده است. 3) اجرای نامناسب بنا: با توجه به مشکل مسکن و تراکم جمعیت در شهرهای بزرگ و همچنین عدم نظارت مناسب بر جریان انبوهسازی مسکن، در سالهای اخیر بناهای ضعیف بسیار زیادی توسط سودجویان و بسازبفروشها سر بر آوردهاند. این سازههای کوچک عمدتاً دارای طبقات متعدد بوده و جمعیت زیادی را در خود اسکان دادهاند. همچنین به علت وجود رقابت، این قشر از سازندگان مسکن همواره سعی در کاهش کیفیت و کمیت مصالح مورد استفاده در ساختمان نمودهاند و در نتیجه امروزه موارد متعددی را میتوان یافت که عملکرد مورد انتظار از یک سازة چند طبقه در همان نخستین مراحل اجرا، مختل و بعضاً ناممکن است و آثار تزلزل در همان طبقات اولیه نمایان میگردد. موارد متعددی از قبیل یک پارکینگ طبقاتی و یا یک برج ده طبقه واقع در تهران با این معضل روبرو بودند که برای رفع مشکل خود به موسسة کامپوزیت ایران مراجعه کردهاند.

سوال:

گسترش تکنولوژی تقویت خارجی بنا با کامپوزیتها در کشور با چه مشکلاتی مواجه است؟ مهندس موسوی: سه عامل اصلی باعث عدم گسترش مناسب این تکنولوژی در کشور گردیده است: 1) هزینة بالای تقویت بنا هزینة تقویت یک بنا به عوامل مختلفی از جمله میزان و نوع خسارت، جنس سازه، موقعیت بنا، عمر و عملکرد ساختمان وابسته است. قیمت مواد اولیه تقویت بنا در مقایسه با مصالح ساختمانی گران بوده و این معضل تنها با افزایش تقاضا مرتفع میگردد. البته اگر مسئله هزینهها را در درازمدت بررسی کنیم، درمییابیم که هزینة تعمیر و نگهداری بنای تقویت شده با کامپوزیتها در مقایسه با روشهای سنتی بسیار ناچیز بوده و استفاده از آنها در نهایت به صرفهتر است. البته ما تحقیقاتی را روی استفاده از کامپوزیتهای ارزانتر در تقویت بنا آغاز کردهایم که امیدواریم راهگشای مناسبی در این امر باشد. 2) عدم وجود آییننامههای مناسب از دیگر مشکلات، عدم وجود آئیننامههای مناسب جهت به کارگیری این تکنولوژی در ساختمان است. به علت گستردگی نوع خسارات وارده به ساختمان و نوع کارایی سازه، ارائه یک دستورالعمل جامع که دست و پاگیر هم نباشد، امری دشوار است و حتی کشورهایی چون ژاپن و آمریکا و کانادا نیز به ارائه دستورالعملهای داخلی و مختصر در این مبحث اکتفا کردهاند. اما با این همه میتوان گامهای مناسبی را در کشور برداشت و با مطالعة دستورالعملهای کشورهای یاد شده به آئین‌نامههای اجرایی مناسبی برای کشور دست یافت. تعداد بسیار زیادی از مراجعهکنندگان، نگرانی خود را از این مسئله، به ما گوشزد کردهاند. 3) ناآشنایی مسئولین و صاحبان ساختمان معضل نهایی ما، عدم آشنایی و توجه صاحبان بنا و حتی مهندسان ساختمان و مسئولین امر با روشهای جدید و لزوم امر تقویت بناهای مهم کشور میباشد. اکثر سازههای شریانی که در معرض خطرات طبیعی قرار دارند در دست ارگانهای دولتی است و این مسئولین دولتی هستند که باید با توجه به اهمیت مسئله، نسبت به تقویت این سازهها اعلام نیاز نمایند.