پیام مهم

با سلام خدمت شما دوست عزیز

از این پس در این وبلاگ مطلبی به روز نمی شود و برای دریافت آخرین اخبار ، مقالات و پروژه های عمران و معماری به وبسایت تخصصی مهندسی عمران و معماری مراجعه کنید.

 

 

وبسایت تخصصی مهندسی عمران و معماری

 

 

www.iromran.ir

 

www.iromran.ir

 

www.iromran.ir

 

www.iromran.ir

 

www.iromran.ir

 

www.iromran.ir

 

www.iromran.ir

موفق باشید.

راهنمای عضویت در گروه مرکز آموزش مهندسی عمران


شما فقط چند قدم با ما فاصله دارید !

راهنمای عضویت :

1- ابتدا روی لینک روبرو کلیک کنید:http://groups.yahoo.com/group/iromran/join

2- با Yahoo!ID خود Sign in کنید ( توجه: ممکن است این مرحله را Yahoo به صورت اتوماتیک انجام دهد. پس اگر Yahoo از شما UserName و Password نخواست به مرحله 3 بروید. )

3- صفحه‌ای باز خواهد شد که شبیه عکس زیر است. طبق دستور‌العمل نمایش داده شده در عکس عمل کنید

(کافیست کد امنیتی که در پایین صفحه داده شده را در کادر کنارش وارد نمایید و روی دکمه join کلیک کنید. )

4- تبریک می‌گویم. هم‌اکنون شما عضوی از این گروه هستید. تا چند لحظه دیگر ایمیلی برای شما ارسال خواهد شد که نشانه قبولی عضویت شماست .

چنانچه سوال یا مشکلی داشتید با ایمیل آدرس iromran [at] yahoo.com در میان بگزارید.

 

انجمن تخصصی مرکز آموزش مهندسی عمران

با سلام خدمت شما دوست عزیز

انجمن تخصصی مرکز آموزش مهندسی عمران راه اندازی شد

با عضو شدن در این انجمن می توانید از تمام مطالب و بحث های عمرانی و دانلود انواع نرم افزارهای عمرانی بصورت کاملا رایگان استفاده کنید

در اینجا کلیک کنید


http://civil.forumr.net





عکس از آرماتور بندی و پایل پلاگ

در عکسهای زیر می توانید نحوه پایل پلاگ در داخل فونداسیون را مشاهده نمائید

 

در صورتی که قادر به مشاهده تصاویر نیستید آنرا از اینجا دانلود نمائید.

 

 www.construction.blogfa.com:منبع

معايب بلوکهای یونولیتی با عرض بيش از پنجاه سانتي متر

عنوان مقاله معايب بلوکهای یونولیتی با عرض بيش از پنجاه سانتي متر

 

 

حجم فایل

681 کیلو بایت

دریافت مقاله

دریافت مقاله

کلمات کلیدی مقاله :
بلوك يونوليتي ، مقاومت بتن پوششي ، سقف سبك

چکیده مقاله :
بلوك هاي يونوليتي «پلي استايرن» به عرض 65 – 70 سانتي متري مدتي است كه براي ساختمان سازي وبخصوص در آپارتمان هاي بلند به دليل سبكي ، كم هزينه بودن ، كاهش تعداد تيرچه ها ، كاهش حجم بتن مورد استقبال مالكين و انبوه سازان قرار گرفته است. اين بلوك ها در دو نوع «قابل اشتعال» و «غير قابل اشتعال» مطرح ميشود كه اكثرا\" يونوليت قابل اشتعال بوده و بنام يونوليت غير قابل اشتعال به بازار عرصه مي گردد .

منبع:www.hamkelasy.com

مقایسه عمل آوری بتن با سیمان پرتلند تیپ دومعمولی و پوزولانی معمولی

عنوان مقاله مقایسه عمل آوری بتن با سیمان پرتلند تیپ دومعمولی و پوزولانی معمولی

نام نویسنده

حسین اصلانی

پست الکترونیکی

 

حجم فایل

391 کیلو بایت

دریافت مقاله

دریافت مقاله

کلمات کلیدی مقاله :
بتن ، عمل آوری و مراقبت ، مقاومت ، رطوبت و دمای بتن

چکیده مقاله :
بتن ، مصالح مناسبي براي ساخت و ساز بوده و دارای اهميت بسيار زیادی می باشد . شرايط توليد ، مواد اوليه ، مواد ثانويه و مواد مضاف بتن و مهمتر از همه سيمان و جايگزين هاي مناسب براي آن در توليد بتن نقش ویژه را دارند . در این مقاله سعی شده است که مقایسه بین عمل آوری بتن ساخته شده با سیمان پرتلند تیپ دو و سیمان پرتلند پوزولانی بعمل آید . مدت عمل آوری و دمای محیط که مهمترین فاکتور عملیات عمل آوری هستند با هم بررسی شده و نمودارهای عمل آوری با سیمان پرتلند تیپ دو و سیمان پرتلند پوزولانی در عمر متغیر بتن ارائه شده است و همچنین روشهای عمل آوری با توجه به شرایط محیطی و حداقل زمان قالب برداری سازه ها پیشنهاد گردیده است .

منبع:www.hamkelasy.com

سقفها، ديوارها و پارتيشنها

سقف کاذب

دلایل استفاده از سقف کاذب

سقف های کاذب عموماً به دلايل زير به کار گرفته می شوند:
عایق حرارتی مناسب
عایق صوتی مناسب
محلی برای عبور کانال های کولر و لوله های تأسیساتی
پنهان کردن نمای بد زیر برخی سقف ها ( بدلیل بیرون زدگی تیرها و خرپاها)
کوتاه کردن ارتفاع سقف برخی قسمتهای ساختمان به جهت نورپردازی و ...

انواع سقف کاذب

سقف کاذب با رابیتس و اندود

این نوع سقف متداول ترین نوع سقف کاذب می باشد.

 رابیتس ورق فولادی مشبکی است که با مفتول یا سیم آرماتور بندی به صورت دو لایی به شبکه فرعی متصل می شود. ویژگی اصلی رابیتس آن است که عمده ملات ها به آن می چسبد و ترک بر نمی دارد. رابیتس در دو نوع سطح و برجسته از ورق گالوانیزه ساخته می شود. نوع برجسته در دهانه های بزرگتر بکار می رود. جهت اندود کاری روی کانال های کولر و تأسیسات نیز از رابیتس برای اتصال بهتر اندود استفاده می شود.

سقف کاذب آکوستیک

اصولا آکوستیک یک نوع ایزوله صوتی است، که با مصالح مختلف ساخته شده و در مکان هایی که نباید صوت تولید پژواک نماید مانند سالنهای سخنرانی، سینما و ... استفاده می شود.

برای جلوگیری از تشدید صوت از مصالح زیر می توان استفاده کرد:
پارچه بصورت چین دار
پلاک های گچی
پلاک های چوبی
ورقه های مقوایی فشرده به رنگ سفید و سوراخدار که در بازار به نام " آکوستیک" معروف هستند.
(این ورقها بصورت کام و زبانه به یکدیگر و به وسیله درخت فلزی یا میخ ریز به زیر سازی چوبی متصل می شوند. )

در مکان های خاص مانند استودیوها و ... از ورقه های آکوستیک با یک لایه پشم شیشه و ورق آلومینیوم استفاده می شود.

سقف کاذب آلومینیومی

در این نوع سقف کاذب وسایل اتصال همگی از فولاد گالوانیزه هستند و فقط پوشش آن از جنس آلومینیوم بوده، که پشت آنرا عموماً با پشم شیشه پر کرده اند.

سقف کاذب چوبی

قبل از اجرای لمبه کوبی دور سقف با چهار تراش مناسب کلاف کشی و تراز شود. شبکه اصلی این نوع سقف کاذب از فولاد یا چهار تراش چوبی و شبکه فرعی آن باید از چوب باشد. لمبه های چوبی از چوب نراد خارجی (روسی یا مشابه آن) می باشند.

سقف کاذب با قطعات پیش ساخته گچی

کلیه قطعات مورد استفاده در این نوع سقف ها عموماً از جنس آلومینیوم هستند. قطعات گچی را می توان روی شبکه چوبی نیز پیچ و یا میخ کرد.

مزایای سقف کاذب گچی عبارتست از:
- سبکی: سقف های نمايان دارای ابعاد ۶۲/۵ × ۶۲/۵ × ۲ سانتيمتر به وزن ۱۳ کيلوگرم در متر مربع می باشد. سقف های پنهان به ابعاد ۶۲/۵ × ۶۲/۵ × ۳ سانتيمتر به وزن ۱۸ کيلوگرم در متر مربع می باشد.
- نصب سریع و آسان: سيستم پيش ساخته و اتصالات آلومينيومی به کار برده شده سبب می گردد که نصب اين محصول با سرعت بسيار و به سهولت انجام گيرد.
- سهولت در ایجاد طرحهای متنوع .
- مقاوم بودن در برابر آتشسوزی و عدم ايجاد دود.
- قابل تعویض بودن قطعات .
- سهولت در ایجاد طرح های متنوع .
- با پرداخت جزئی آماده رنگ کاری هستند.
- ثبات رنگ: بدون تغيير رنگ سال های متمادی ثبات خود را حتی در برابر نور خورشيد نيز حفظ می نمايد.
- ضربه پذيری: به علت داشتن فيبر صنعتی در سقف های پنهان و توری پلاستيکی در سقف های نمايان، در برابر هر گونه ضربه اتفاقی دارای انعطاف لازم است.
- مقاوم در برابر صدا: به علت ساختار خاص خود برای ساختمان های مسکونی، محيط های عمومی و سالن های بزرگ بسيار مناسب می با شد.
- تهويه: سقف های گچی، حرارت و رطوبت را تنظيم و محيط را برای زندگی و فعاليت مطلوب می نمايند.
- سازگار با محيط زيست: به علت عدم وجود مواد زيان بخش هيچگونه آسيبی به محيط زيست نمی رساند.
 

 

سقف کاذب فایبر گلاس و پلاستیک


سقف کاذب با ورقه های نی فشرده (کانتکس)

سقف کاذب با ورقه های آزبست سیمان

بدلیل خاصیت سرطان زا بودن ورقه های آزبست ترجیحاً از آن استفاده نمی شود.

مواد و مصالح نوین در صنعت بتن

فـوق روان كننده       Super  Plasticizer  MS-1R
فوق روان كننده MS-1R   بر پایه ملامیـن سولفونیت فرمالدییـد اصلاح شـده تولید شده و به دو صـورت پودر  و مایع  عرضه می گردد.  فوق روان كننده MS-1R  دیرگیر كننده است و به همین جهت  برای بتن های حجیم و  همچنین بتن ریزی در مناطق گرم بسیار مناسب می باشد.  استفاده از MS-1R در بتن ریزی های با سطح  زیاد و ضخامت كم  از ایجاد تركهای سطحی جلوگیری می كند. 

استفاده از MS-1R در بتن ریزی های با سطح  زیاد و ضخامت كم  از ایجاد تركهای سطحی جلوگیری می كند.  فوق روان كننده MS-1R  مطابق استاندارد ASTM  C- 494 Type G می باشد.  

موارد مصرف : بتن ریزی در مناطق گرمسیر، بتن ریزی های حجیم مانند سدها، بتن ریزی با پمپ در سازه های فوق العاده مسلح و بتن ریزی های  سقف، ستون و قطعات بتنی پیش  ساخته.  

مزایـا : مصرف MS-1R   با عث افزایش كیفیت بتن در موارد ذیل می شود :

جلوگیری از ایجاد تركهای سطحی؛ افزایش روانی بدون آب افتادگی ؛ افزایش مقاومت های فشاری و خمشی

افزایش كارایی و دوام؛  صرفه جویی در زمان اجراء و كاهش هزینه های بتن ریزی؛   كم شدن زمان  ویبره و سهولت پخش و پرداخت بتن 

 روش و میزان مصرف :

الف ) مایع

  به مقدار 1%  الی  5/1 % وزن سیمان به آب بتن اضافه شده و به مدت 1 الی 2 دقیقه تا ایجاد مخلوطی همگن و یكنواخت مخلوط شود.  

 ب )پودر

  به مقدار 3/0% الی 6/0 % وزن سیمان ( با توجه به میزان روانی و دیرگیری مورد نیاز) به مصالح خشك، اضافه شود.

  تـوجـه:  در شرایطـی كه فاصلـه حمـل بتـن طولانی باشـد، بهتر است كه نیـمی از فوق روان كننده مورد نیاز را در ابتدا و نیم دیگر را در هنگام بتن ریزی مصرف نمود.  

مشخصات فنی :   

حالت فیزیكی :                                  مایع                                                          پودر

رنگ                                           : قهوه ای                                                       صورتی

وزن مخصوص    :                              gr/cm³12/1                                              gr/lit  550

PHمحلول%20           :                  حدود 5/8 الی 5/ -                                            ۹

یون كلر :                                         ندارد                                                        ندارد

زمان مصرف و نحوه نگهداری             : حداقل شش ماه و بدور از تابش مستقیم آفتاب و یخزدگی.

استاندارد   :                                                   ASTM C-494 Type G

بسته بندی                  :        گالنهای 20 و بشكه های 200 كیلویی  كیسه پلاستیكی 20 كیلویی

 

چسب بتن    Concrete Adhesive  CN-1

یكى از مواد شیمیایى كه امروزه در صنعت ساختمان كاربرد فراوانى یافته، چسب بتن است.  این چسبها عموﻣﺄ محلولهاى كلوییدى از پلیمرهاى مختلف در آب هستند كه مقاومت كششى، خمشى و همچنین دوام بتن را افزایش مى دهند.  ولى مهمترین خاصیت آنها افزایش چسبندگى است.  بیشترین استفاده از این مواد مربوط به كارهاى تعمیراتى مى باشد زیرا این افزودنى با ملات، مخلوط یكنواخت و همگنى تشكیل داده و ضمن آنكه مانع تراوش آب و تفكیك دانه هاى ریز و درشت مى شود، میزان چسبندگى بتن تازه را با ملات قدیمى زیر آن افزایش مى دهد.   چسب بتن CN-1  تولیدى این شركت برپایه رزینهاى كوپلیمر پلى وینیل استات  ساخته شده و به آسانى با آب مصرفى در بتن مخلوط مى شود.  مواد به كار رفته در ساخت این چسب با سیمان كاملا هماهنگ بوده و چسبندگى آن را به طور قابل ملاحظه اى افزایش مى دهد.

 موارد مصرف:

 چسب بتن   CN-1 را مى توانید براى كلیه كارهاى تعمیراتى و ترمیم آسیب دیدگى اغلب سازه هاى بتنى مانند كانالهاى آب، كف سالنهاى صنعتى، باند فرودگاهها، سدها، پایه پلها و ستونها مصرف نمایید.  كاربرد مهم  CN-1  در آببند كردن منابع و استخر هاى بتنى با  استفاده از ترمیم كننده  RM-1  مى باشد.  

روش و میزان مصرف :

براى ضخامتهاى كم ( تا  10 میلیمتر ) 1 پیمانه چسب بتن را با 1  الى 3  پیمانه آب مخلوط كرده و ملات را با آن درست كنید.  به طور كلى هر چه ضخامت ملات كمتر باشد و یا نیروى بیشترى بر آن وارد آید، براى ایجاد چسبندگى لازم چسب بیشترى مى بایست اضافه شود.   براى ایجاد استحكام بیشتر توصیه می شود كه محلول رقیق شده چسب به مقدار بیشترى درست شده و قبل از چسباندن ملات یك لایه از این محلول به سطح زیرین مالیده شود.

 توجه:  در ضخامتهاى زیاد چسباندن به صورت لایه به لایه مناسبتر بوده و توصیه مى شود.

 ژل میكروسیلیس   Silica Fume Gel (Modified ) SF-1

امروزه افزودن میكروسیلیس به همراه فوق روان كننده جهت افزایش مقاومت مكانیكی و شیمیایی بتن به عنوان پدیده ای كار آمد و تجربه شده در دستور كار اغلب كارفرمایان و مشاورین قرار گرفته است.
 میكروسیلیس به خاطر قیمت مناسب و خصوصیات ارزنده ای كه به بتن میدهد به خوبی جای خود را دراین رشته باز كرده ولی به خاطر وزن حجمی كم  و ریزی ذرات حمل و نقل، نگهداری و مصرف آن مشكل و پرهزینه بوده و چون هنگام اضافه شدن به   بتن اختلاط بطور كامل و مطلوب انجام نمی گیرد لذا خصوصیات بهینه آن به طور  كامل ظهور نكرده  به علاوه از نظر محیط زیست و شرایط بهداشتی نیز همواره برای مصرف كنندگان مشكل آفرین بوده است.  جهت رفع مشكلات فوق و تسهیل در استفاده از میكروسیلیس پس از مدتها مطالعه و بررسی محصول جدید ژل میكروسیلیس  بعنوان جایگزین سیستم قدیمی میكروسیلیس + فوق روان كننده تولید وعرضه می گردد.  مصرف این ماده ضمن برطرف كردن مشكلات فوق الذكر خصوصیات بتن را بهبود بخشیده ؛ به طوریكه مقاومت مكانیكی آن را بیش از 30% بالا برده و بدون نیاز به استفاده از سوپر روان كننده روانی بتن را افزایش میدهد.

 موارد مصرف :

  ساخت بتنهای پرمقاومت، نفوذ ناپذیر و مقاوم در مقابل حملات شیمیایی نظیر اسكله ها, سازه های بتنی در محیط های خورنده در مناطق شمالی و جنوبی ایران.

 مزایا :

افزایش روانی بتن بدون نیاز به سوپرروان كننده

افزایش مقاومتهای شیمیایی و مكانیكی و نفوذ ناپذیری بتن

اقتصادی و مقرون به صرفه بودن

جابجایی، نگهداری و مصرف بسیار آسان و راحت

حفاظت از سلامتی و بهداشتی كاركنان و محیط كار

ژل میكرو سیلیس به سه صورت دیرگیر، زودگیر و معمولی  تولید می شود.

 روش و میزان مصرف :

  به مقدار 5 % الی 15% وزن سیمان مصرفی در زمان ساخت بتن و یا در تراك میكسر اضافه و چند دقیقه مخلوط نمایند.  افزودن در چند مرحله راندمان كار را بالا می برد.

توجه :

متناسب با میزان ژل مصرفی از مقدار آب طرح اختلاط كسر شود.

  پس از بازكردن درب بسته محتویات آن را بلافاصله استفاده نموده و از مصرف مواد خشك شده جداً  خودداری نمایند.

ضدیخ بتن       Anti – Freeze Admixture AF-1

معمولاً  در كشور ما فرا رسیدن فصل سرما و یخبندان باعث  تعطیل كارهاى ساختمانى شده كه   این عمل موجب راكد و بلااستفاده ماندن حجم عظیمى از امكانات و نیروى انسانى مى شود.  استفاده از افزودنى ضد یخ  بتن AF-1  راه حل مناسبى براى رفع این مشكل است.

موارد مصرف:

ضدیخ    AF-1  این شركت تـركیبى از مـواد معدنى و آلـى محـلـول در آب است كـه بـر اسـاس استاندارد    ASTM C - 494 & C - 666تولید گردیده است.

  این ضدیخ داراى عملكرد چند گانه به شرح ذیل مى باشد:

1- كاهش نقطه انجـماد آب كه موجـب برطرف شدن خطر یخ زدگى در بتن تازه می شود.  با استفاده از ضدیخ   AF-1   مى توان تا درجه برودت  15-  درجه سانتى گراد بتن ریزى نمود.

2- اسلامپ بتن را افزایش مى دهد و یا به عبارت دیگر نقش روان كنندگى هم دارد.  لذا مى توان براى یك اسلامپ ثابت از میزان آب مصرفى كم نمود.

3-  خاصیت هوازایى آن باعث بالا رفتن مقاومت بتن در مقابل سیكلهاى متناوب یخ زدگى و آب شدن مى شود.  این خصوصیت ضدیخ بتن AF-1، بسیار مفید و حایز اهمیت بوده و توصیه می شود براى بتن هایى كه در معرض سیكلهاى مداوم یخ زدگى و آب شدن قرار دارند، حتما استفاده شود.

4- ضدیخ AF-1   فاقد یون كلر بوده و هیچگونه اثر سویى بر روى آرماتورها ندارد.

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

مواد نانو به موادی گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن ( طول، عرض، ضخامت) زیر nm 100باشد.  مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهای بارزی که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه های اخیر قرار گرفته اند.  در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهای خود چه از نظر استحکام، مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار به شمار می رود.

   1.  مقدمه:

یک نانو متر یک هزارم میکرون یا حدود 100000برابر کوچکتر از موی انسان است.  به طور کلی در یک تقسیم بندی  عمومی، محصولات نانو مواد را می توان به صورت های زیر بیان کرد:

فیلمهای نانو لایه: برای کاربرد عمدتاً الکترونیکی.

نانو پوششهای حفاظتی: برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حفاظت در برابر عوامل مخرب محیطی.

نانوذرات به عنوان پیش سازنده یا اصلاح ساز: پدیده های شیمیایی و فیزیکی نانو لوله ها منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار، جامدی است که در آن انتظام  اتمی، اندازه کریستالهای تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشد.

خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (درشکل و فرمهای متعددی که وجود دارند از جمله ذرات،الیاف، گلوله و... )در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند.  تغییرات اصولی  که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد.

هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد.  که آنه را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود.  منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواص جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارایه نمایند.  

در مطالب بعدی که خواهد آمد مواد نانو ساختاری معرفی خواهند شد که با توجه به نو ظهوربودن چنین موادی می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازی و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند.

    2. مواد نانو کامپوزیت:

مواد نانوکامپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمری) اولین بار در سالهای 70 معرفی شده اند که از تکنولوﮊی سول_ﮊل جهت انتشار دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است.

هر چند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته برای توسعه تجاری این مواد توسط شرکت تویوتا در ﮊاپن در اواخر سالهای 80 صورت گرفته است.  ولی رشته نانو کامپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد.

 در این شرایط نانو آلومینا، بهترین ساختار نانویی است که افق جدیدی را در صنعت سرامیک نوید می دهد.  زیرا کاربرد این مواد پدیده ای است که از نظر مکانیکی، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب دارای تعادل بوده و در رشته های مختلف کاربرد دارد.  از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد: تکنولوﮊی نانوفلز آرتوناید که اخیراً به طور تجاری، الیاف نانویی آلومینا، انقلابی در رشته سرامیک بوجود آورده است.  ذرات نانویی غیرفلز مانند: نانو سیلیکا، نانو زیرکا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشند.

3. بتن با عملکرد بالا  1) (HPC

یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است.  بتن با عملکرد بالا می باشد. این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازی مرکب و پیچیده  می باشد. خواص و رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد.  

بنابراین، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها حایز اهمیت می باشد. روش معمولی برای توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهای مختلف از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد در مورد بتن به طور خاص.  علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر، بتن با عملکرد بالای چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگری را دارا می باشد.  از جمله می توان به خاصیت الکترومغناطیسی و قابلیت به کارگیری در سازه های اتمی (محافظت ازتشعشعات) و افزایش موثر بودن آن در حفظ انرﮊی ساختمانها و...  نام برد.               

 4. نانو سیلیس آمورف:

در صنعت بتن، سیلیس یکی از معروف ترین موادی است که نقش مهمی در چسبندگی و پرکنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC) ایفا می کند.

محصول معمولی همان سیلیکافیوم یا میکروسیلیکا می باشد که دارای قطری در حدود 1/0 تا 1 میلی متر می باشد و دارای اکسید سیلیس حدود 90% می باشد.

می توان گفت که میکروسیلیکا محصولی است که در محدوده بالای اشل اندازه نانومتر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود.

محصولات نانوسیلیس متشکل از ذراتی هستند که دارای شکل گلوله ای بوده و با قطر کمتر از 100 نانومتر یا به صورت ذرات خشک پودر یا به صورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند که مایع آن معمول ترین نوع سیلیس می باشد.

این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم به کار گرفته شده است.  نانو سیلیس معلق کاربردهای جند منظوره از خود نشان می دهد مانند:

  .  خاصیت ضد سایش

  . ضد لغذش

  . ضد حریق

  . ضد انعکاس سطوح

آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانوسیلیس با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکروسیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تأثیر پوزولانی مقدار بسیار  بالای میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد.

تمام کارهای انجام یافته بر روی کاربرد مواد نانو سیلیس کلوییدی در بخش اصلاح خواص ریولوﮊی، کارپذیری و خمیر سیمان بوده است.  آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطری در محدوده 5 تا 100 نانو متر می باشد.  

 5. نانو لوله ها:

همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد، معمولاً الیاف برای مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند.  امروزه از الیاف فلزی، شیشه ای، پلی پرولین، کربن و...  در بتن برای مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روی بتن مسلح شده توسط نانولوله کربنی انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن برای مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد.  نانو لوله کربنی توسط LDJMA درسال1991 کشف شده استو کارهای بسیاری بر روی ساختار نانودر بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوری که تحقیقات نوین بر روی تکنولوﮊی و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازی می کند.  کربن60 و نانو لوله های نوین دارای ساختاری هستند که آنها را از فولاد قوی تر و بسیار سبک میکند بطوریکه می توانند کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهد شد که در کامپوزیت ها به کار برده خواهد شد.

نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن (وابسته به موسسه ACIشاخه ایران) دارای مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند.  

بطوریکه هادی بودن حرارت آن ها بیش از دو برابر الماس و هادی بودن الکتریکی آن ها در حدود 1000برابر فلز مس می باشد.

نانو لوله ها طبقه جدیدی از محصولات می باشند که انقلاب جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته بوجود آورده اند.

یک نسل جدید از نانوکامپوزیت های چند منظوره می توانند به عنوان نانولوله های کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیرند.  بنابر این نانو لوله های کربنی از اجزای کلیدی بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به نقش مصالح  ساختمانی با عملکرد بالای چند منظوره، بازی می کنند.

سیستم مدیریت هوشمند ساختمان

در جهت کاهش هزینه های صنعت ساختمان و استفاده بهینه از تکنولوژی و بکارگیری فناوری ارتباطات و رایانه   عملکرد سیستمهای مدیریت و اتوماسیون ساختمان چشمگیرتر می گردند که در مجموع   صرفه جویی انرژی را در بر خواهد داشت   بطوریکه صرفه جویی های ناشی از بکارگیری  این  سیستمها  در مدت زمان کوتاهی  موجب جبران هزینه های  مربوطه  می شود.

  سیستمهای کنترل هوشمند دارای انعطاف بالایی خواهند بود که میتوان براحتی آنها را با نیازهای مختلف منطبق نمود.  همچنین در هنگام  بهره برداری  به راحتی  میتوان  عملیات  تغییر  و  بهینه سازی  برای راهبری  بهتر  و کاهش هزینه های انرژی  و کاهش   هزینه های تعمیراتی را انجام داد.  

 عملکرد ساختمان هوشمند:

یک سـاخـتمان هـوشمنـد بـنـا بـه تـعریـف انـستیتو ساختمانهای هوشمند بنایی است كه با استفاده بهینه از چند عنصر پایه : سازه و  سیستم و  خدمات  و  مدیریت  و  روابط درونی آنها، محیطی مناسب و دارای صرفه اقتصادی  ایجاد نماید.   در ساختمان هوشمند بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت  و بصورت غیرارادی انجام می دهند  توسط سیستمهای هوشمند  انجام می گردد  که  باعث صرفه جویی در زمان و هزینه نیروی انسانی می گردد.  با بکارگیری انواع و اقسام سنسورهای حسی  در داخل و خارج ساختمان و با بکارگیری یک شبکه  و سیستم واحد میتوان بصورت دایمی و بلادرنگ اطلاعات   دما   فشار   رطوبت   دبی هوا   میزان اکسیژن و دی اکسید کربن   را در اختیار داشت و  از آنها در جهت رسیدن به شرایط ایده آل استفاده کرد.   در یک ساختمان هوشمند با امکانات نرم افزاری بوجود آمده میتوان نمودارهای مختلفی را  برحسب زمان  دراختیار داشت و از آنها در جهت بهبود کیفی شرایط زیستی  و حداکثر استفاده از هوای طبیعی را برای ساکنین بوجود آورد.  در زمان کارکرد سیستم هوشمند ساکنان در جهت صرفه جویی مصرف انرژی حق باز کردن پنجره ها را نخواهند داشت و در  ساختمانهای اداری  قبل از اتمام ساعت کار این سیستم  بصورت اتوماتیک و متناوب  شروع به خاموش کردن سیستمهای تهویه مطبوع  می کند.  در یک ساختمان هوشمند با امکانات بوجود آمده می توان در هر زمان   میزان مصرف انرژی بر پایه مصرف انرژی سوخت و برق را بدست  آورد و از آن در جهت کاهش مصرف انرژی  و  بهینه سازی مصرف سوخت  در ساختمان  ( مبحث نوزدهم - مقررات ملی ساختمان )   بهره برد.  بیشترین مصرف انرژی در ساختمان توسط سیستم روشنایی بوجود می آید که با هوشمندسازی این سیستم می توان از اتلاف انرژی  تا حد زیادی جلوگیری کرد که این عمل با ترکیب  روشنایی روز  و  روشنایی مصنوعی  به بهتریننحو و  خاموش کردن چراغها  در زمان بدون مصرف بوجود می آید.    سیستمهای مدرن مدیریتساختمان  امروزه  برپایه وب - web base -  نگاشته می شوند   که بزرگترین حسن آن  دربکارگیری امتیازات شبکه جهانی اینترنت و کنترل ساختمان از راه دور توسط سیستمهایارتباطی متداول در دنیا است   به اینصورت که با  راه اندازی سایت ساختمان موردنظر  و با وارد کردن شناسه کاربری  و رمز عبور  میتوان ازهرمکانی بر ساختمان احاطه داشت.  در اینگونه ساختمانها میتوان با نصب تابلوهای نمایشگر الکترونیکی در مکانهای خاص ساختمان ونمایش دادن اطلاعات مختلف از سیستمهای کنترلی ساختمان زندگی را برای ساکنین لذت بخش کرد.  

در ساختمانهای مسکونی با متراژ زیر پنج هزار مترمربع میتوان از سیستمهای اتوماسیون خانگی استفاده کرد که شامل اجزاء متنوعی است :

Motion Detection : از لحاظ امنیت و کنترل روشنایی کاربرد دارد

Pool & Spa : کنترل فیلترها و دما و تأثیر اشعه نور خورشید بر استخر

Vehicle Detection : در هنگام ورود وسیله نقلیه چراغها را روشن و تصویر دوربین پارکینگ را بر روی تلویزیون سویچ می کند

Lighting : کنترل روشنایی بر اساس نیاز و برنامه زمان بندی شده

Irrigation :: سیستم کنترل اتوماتیک آبیاری

Security : کنترل هوشمند امنیتی

Trend Temprature : نمایشگرهای دما و رطوبت هوای بیرون و داخل ساختمان

Multi Room Audio : سیستمهای صوتی هوشمند

Heating & Cooling : سیستم کنترل هوشمند سرمایش و گرمایش

Telephone & Internet : سیستم تلفن سانترال و شبکه داخلی

سیستم گرمایش از كف

آشنایی با سیستمهای گرمایش از كف:
با افزایش روز افزون جمعیت و همچنین كاهش منابع انرژی، مصرف بهینه انرژی امری بدیهی می باشد.  در این راستا نقش سیستم های گرمایشی بهینه ساختمان ها و مجتمع های مسكونی در كنترل و بهینه سازی مصرف انرژی مهم وقابل تامل می باشد.

سیستم حرارتی گرمایش از كف كه انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد، درمقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینهسازی مصرف انرژی بلكه در مقوله رفاه و آسایش ساكنان ساختمان ها دارای نقاط قوتبسیاری می باشد.  در سالهای اخیر، سیستم گرمایشی از كف در كشورهای اروپایی و آمریكابسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی، توزیع یكسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشكلات موجود در سایر روش ها، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد.  استفاده از روش گرمایش از كف جهت گرمایش محل سكونت از دیرباز به طرق مختلف انجام می گرفته است.  بطوریكه رومی ها زیر كف را كانال كشی كرده و هوای گرم را از آن عبور می دادند و كره ای ها دود حاصل از سوخت را قبل از اینكه از دودكش عبور كند از زیر كف انتقال می دادند.  در سال 1940 نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لوله های آب گرم را در زیر كف قرار داد.  دركشور ایران نیز درمناطق كوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورد استفاده قرار می گرفته، كه بیشترین مورد استفاده آن درحمام ها بود.  

به طور كلی سه نوع روش گرمایش از كف موجود است: 1-گرمایش با هوای گرم 2-گرمایش با جریان الكتریسیته 3-گرمایش با آب گرم به دلیل اینكه هوا نمی تواند گرمای زیادی را درخود نگاه دارد روش هوای گرم در موارد مسكونی چندان به صرفه نیست و روش الكتریكی نیز فقط زمانی مقرون به صرفه است كه قیمت انرژی الكتریكی كم باشد. درمقایسه با دو روش ذكر شده، سیستم گرمایش با آب گرم ( هیدرولیك) مقرون به صرفه تر و خوشایندتر می باشد.  

بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است.  روش گرمایش از كف به عنوان راحت ترین، سالم ترین و طبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است.  همانطور كه افراد در یك روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی (تابشی) از كف دریافت می كنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود.  در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های كف خواب بین 30 تا60 درجه سانتی گراد می باشد كه درمقایسه با سایر روشهای موجود، كه دمای آب بین 54 تا 71 درجه سانتی گراد است، 20 تا40 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.  در ساختمان هایی كه دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از كف باعث كاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر كه در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر كاهش چگالی سبك شده و به سمت سقف می رود و اولین جایی را كه گرم می كند سقف می باشد.  به علت بالا بودن دمای هوا در كنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود.  

در روش گرمایش از كف ابتدا قسمت پایین كه مورد نیاز ساكنین است گرم می شود وهوا با دمای كمتری به سقف می رسد، كه این یكی از مزایای اصلی این سیستم می باشد.  یكی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از كف كه امروزه بسیار مورد توجه واقع می شود آسایش و راحتی افراد می باشد، به طوریكه آسایش و راحتی فرد در محل سكونتش بدون اینكه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم می شود.  در نظر بگیرید كه بدن شما در یك اتاق به گونه ای گرم شود كه شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نكنید و تنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم كردن در یك آپارتمان و یا یك منطقه صنعتی است.  همه اعضای بدن شما بخصوص پا كه بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند و این برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود.  

همانگونه كه قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پایین اتاق سردتر از بالای آن می باشد كه این حالت برای كودكان كه دارای اندام كوچكی هستند ناخوشایند است، بطوریكه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی كودكانه آنها را محدود می كند.  سیستم گرمایش از كف برخلاف رادیاتور كه هوای محل سكونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشك می كند، رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد.   همانطور كه می دانید بیشتر افراد از كثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده از منابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می كنند.  از آنجا كه درسیستم گرمایش از كف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاكیزه می مانند.  همین امر در مورد افرادی كه دارای آلرژی) حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا كه محیط زندگی عاری ازهرگونه محرك خواهد شد.  استفاده از این سیستم در مكانهایی همچون آشپزخانه و حمام كه كف آنها معمولاًخیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشك شدن كف می شود.  مسیله مهم دیگر اینكه در این روش رطوبت زمین كه دربعضی از منازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث كاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد.  

همچنین از رطوبت دیوارها و كپك زدن آن كه شكل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینكه در این سیستم جایی برای رشد و تكثیر حشرات موزی وجود ندارد.  یكی دیگر از فواید سیستم گرمایش از كف این است كه دیگر فضای منزل یا محل كار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دكوراسیون محل زندگی خواهید داشت.  شاید به نظر آید كه به هنگام نصب سیستم كف خواب دیگر نمی توانید پوشش مورد علاقه تان را برای كف انتخاب كنید! ولی این طور نیست.  مطمین باشید كه شما می توانید برای پوشش كف منزل خود از هر نوع مصالحی ازجمله سنگ، سرامیك، كاشی پاركت چوب وفرش نیز استفاده كنید بدون اینكه تأثیری درگرمای مطلوب محیط شما بگذارد.  یكی دیگر از مزایای استفاده از سیستم گرمایش از كف در روشهای ذوب برف می باشد بطوریكه از این روش برای ذوب یخ یا برف موجود در پیاده روها، لنگرگاههای بارگیری، جاده ها، ورودی ساختمانها و بیمارستانها، باند فرود هواپیما و زمینهای ورزشی از جمله زمین فوتبال وغیره كه دسترسی آسان و سریع به محل الزامی است می توان استفاده كرد.  بطوریكه این روش علاوه بركاهش هزینه های برف روبی و نمك پاشی، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسیار موثر خواهد بود.

سقف کرومیت

در این سیستم از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن، که از یک نبشی در بال فوقانی و یک تسمه در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده درجان استفاده می شود.  برای پر کردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت) و یا هر پر کننده سبک استفاده می شود.

فاصله بین تیرچه ها از  73  تا  100  سانتی متر متغیر است و بتن روی سقف از  4  تا  10  سانتی مترضخامت دارد. تیرچه ها خود ایستا بوده و نیاز به شمع بندی ندارد تیرچه ها به نحوی طراحی شده که به تنهایی وزن بتن خیس و عوامل اجرایی را تحمل می کند.  

مزایای سقف کرومیت

عدم نیاز به شمع بندی                                                                                   
به دلیل اینکه خود تیرچه ها به تنهایی (قبل از گرفتن بتن) وزن بتن خیس و عوامل اجرایی را تحمل می کند.  

سرعت و سهولت اجرا  
که در آن  48  ساعت بعد از بتن ریزی روی سقف قابل رفت و آمد و بارگذاری سبک بوده و به نسبت سیستم های مشابه آسانتر و با سرعت بیشتری انجام می شود.

امکان اجرای همزمان چند سقف
به دلیل عدم وجود شمع بندی می توان عملیات بتن ریزی را بر روی چند سقف به صورت هم زمان انجام داد.

یکپارچگی سقف و اسکلت
به علت جوش شدن تیرچه ها به اسکلت پس از گرفتن بتن، سقف و اسکلت یکپارچه شده و می تواند مانند یک دیافراگم صلب عمل کند.

 

امکان حذف کش ها
به علت یکپارچگی سقف و اسکلت می توان کش ها(اعضای غیر باربر) را حذف کرد و علاوه بر صرفه جویی در مصرف فولاد باعث یکنواختی زیر سقف می شود. در سقف های تیرچه بلوک معمولی به علت عدم امکان اتصال مکانیکی بین تیرچه های بتنی و پل های فلزی، فرض بر این است که هماهنگی تغیر مکان جانبی قابها به وسیله کش ها تامین گردد .

کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف
به علت فاصله زیاد تیرچه ها از مصرف بتن حدود  20  % کاسته می شود و در نهایت سقف سبک تر می گردد.

یکنواختی زیر سقف و مصرف گچ و خاک کمتر

پایین بودن تنش در بتن

امکان طراحی و اجرای سقف با دهنه هاو باربری خاص
تا کنون سقف با دهنه  5/12  متر و  سقف با شدت  7  تن بر متر مربع اجرا و به تایید رسیده.

حذف رد فولاد زیر سقف
به علت پایین بودن سطح بلوک از تیرچه ها پوشش گچ و خاک زیر تیر چه ها نسبت به نقاط دیگر بیشتر است و باعث کاهش جذب ذرات معلق می گردد.

سهولت اجرای داکت( بازشو)
به علت فاصله زیاد تیرچه ها از هم برای عبور لوله های تاسیساتی و...  نیاز به قطع کردن تیرچه ها نمی باشد.

اجرای این سقف بر روی اسکلت های فولادی،بتنی و دیوارهای باربر امکانپذیر می باشد.


سقف کامپوزیت کرومیت
در این سقف با استفاده از قالب های فلزی فضاهای خالی بین تیرچه ها قالب بندی شده و نهایتأ با حذف قالب ها پس از بتن ریزی،سقفی سبک در اختیار خواهیم داشت. ضمناً در این سیستم به علت غرق شدن کامل جان تیرچه ها در بتن لرزش کمتری را در مقایسه با سیستم های مشلبه کامپوزیت (دال بتنی روی پروفیل های شکل) مشاهده می کنیم.

دیوار شیشه ای دوجداره و استفاده بهینه از انرژی

امروزه توجه بسیاری از کارشناسان به سوی مسایل مربوط به رفاه و آسایش شهروندان و همچنین کاهش هزینه های پرداختی انرژی معطوف شده است.  در این راه اخیرا در اروپا دیوار هایی ساخته می شود که از جنس شیشه است.  این دیوارها دوجداره هستند.  این دیواره ها به گونه ای ساخته شده اند که هوا در فضای مابین دو شیشه جریان پویا دارد.  ساخت این دیوارها مهر تاییدی بر ساخت دیوارهای نوین در معماری امروز است.

دیوارهای حایل دوجداره نسل جدیدی از سیستم های گرماساز، تهویه هوا و سرماساز است که سیستم تعدیل کننده دما را که تا پیش از این در بخش مرکزی درونی خانه نصب می شد امروزه به پیرامون خانه انتقال داده است.

فرضیه ساخت این دیوار ها بسیار آسان بوده و با توجه به سیستم های تهویه هوا که قبلا رایج بوده و ناکارآمد نشان داده است؛ معماران و مهندسین را به فکر واداشته است که بر روی مسایل مربوط به کنترل حرارتی متمرکز شوند.  این طرح مشابه "پنجره های مونتیسلو" که توسط "توماس جفرسون" طراحی شده است می باشد؛ بدین ترتیب که هوا تمیز و تازه به سطح پایینی آورده می شوند و پس از جذب آلودگی ها و گرما به بلا می رود.

مهم ترین تحول تکنیکی که این تولیدات پدید می آورند این است که این سیستم ها همگام با الگوهای معماری نوین بصورت کنترل و نظارت اتوماسیون پیش می رود.  این کنترل ها احتمالا جوابگوی نیاز بشر امروز خواهد بود.  کارشناسان اینطور برآورد کرده اند که این قبیل دیوارها نقش تولید دوباره انرژی را بر عهده دارند و به واژه "فرانمایی زیست محیطی" معنا می بخشد.  سیستم این دیوارها به نحوی است که تمام ابعاد مثبت زیست محیطی را در خود دارد.

سازندگان این دیوارها متخصصانی از کشور آلمان بوده اند که هدف اصلی آنها حفاظت از محیط زیست بوده است.  در این دیوارها برای کنترل نور خورشید یک ورقه آلمینیومی سوراخدار با عرض 30 سانتی متر در فضای بین دو لایه شیشه ای دیوار قرار داده می شود.  سوراخ های این ورقه آلمینیومی برای این است که بدون نیاز به نور زیاد و همچنین با حداقل نور خورشید بتوان از داخلنمای بیرون را دید.  سایه سوراخ های موجود در این ورقه آلمینیومی بر روی بخش انتهاییساختمان که از این دیوار ها در آن استفاده نمی شود، می افتد.  بنابراین در هر دوقسمت انعکاس نور خورشید باعث پدید آمدن گرمای مضاعف در ساختمان نمی شود.

در بین دو جدار شیشه ای هوا جریان دارد و همین امر باعث کنترل انتقال حرارتی می شود.  ورقه آلمینیومی دو لایه متفاوت هوا را از هم جدا می کند.  لایه بیرونی توسط نور خوشید گرم می شود و به بالا می رود و از سمت سمت پشت بام از بین دوجدار خارج می شود و هوای پاک و تمیز وارد می شود.

پانل‌های ساندویچی ساخته شده با كامپوزیت

پانل‌های ساندویچی اصطلاحاً به آن دسته از ساختارهایی اطلاق می‌شود كه از یك هسته مركزی ضعیف و لایه‌های خارجی قوی تشكیل شده باشد.  معمولاً در ساخت این قبیل پانل‌های ساندویچی از كامپوزیت های الیاف شیشه (فایبرگلاس) و اخیراً از كامپوزیت‌های الیاف طبیعی كمك گرفته می‌شود.

1) پانل‌های ساندویچی

یك پانل ساندویچی در حقیقت از دو بخش اصلی تشكیل شده است: نخست هسته میانی كه ضعیف و معمولاً حجیم است.  دیگری پوسته‌های واقع در دو طرف هسته كه قوی و معمولاً نازكهستند.  معمولاً هسته ضعیف میانی از جنس فوم یا لانه زنبوری می‌باشد و پوسته‌های واقع دردو طرف هسته از كامپوزیت‌های الیاف شیشه یا الیاف طبیعی، ساخته می‌شوند.  این ساختار به ظاهر ساده كه به علت شباهت ظاهریش با ساندویچ به همین نام خوانده می‌شود،مزیت‌ها و قابلیت‌های فوق‌العاده‌ای از خود نشان می‌دهد.  
یك ساختار ساندویچی، مقاومت بسیار بالاتری نسبت به تك‌تك اجزای خود دارد و از سبكی فوق‌العاده‌ای نیز برخودار است.  همچنین هزینه نسبتاً پایینی داشته و به سرعت و سهولت می‌‌تواند در ساخت‌وساز مورد استفاده قرار گیرد.
بعد از پروفیل‌های پالتروژن و محصولات تهیه شده به روش قالب باز، پانل‌های ساندویچی مهترین مورد استفاده كامپوزیت‌ها در صنعت ساختمان است.
گرچه این پانل‌ها در گذشته از طریق لایه‌چینی دستی و روش قالب باز تهیه می‌شدند، اما امروزه به مدد فرآیندهای ماشینی، سرعت و كیفیت تولید این محصولات تا حد فوق‌العاده‌ای افزایش یافته است.  همین مسیله موجب كاهش هزینه و افزایش استقبال از این محصولات گردیده است.  
علاوه بر ساخت‌وساز، موارد استفاده زیادی از پانل‌های ساندویچی را در صنایع هوافضا، خودرو، كشتی‌سازی و غیره می‌‌توان مشاهده نمود.

2) مزیت‌های پانل‌های ساندویچی برای مصارف ساختمانی

آنچه پانل‌های ساندویچی را به عنوان گزینه‌های مناسب در ساختمان‌سازی كشورهای جهان مطرح ساخته است به شرح زیر است:

2- الف) سبكی فوق‌العاده

به علت استفاده از مواد سبك در هسته این پانل‌ها، وزن پانل به شدت كاهش می‌یابد.  یك دیواره ساندویچی در مقایسه با نمونه مشابه سیمانی یا آجری گاه تا50 برابر سبك‌تر است.  این مسئله به ویژه در سبك‌سازی بنا، مقابله با زلزله و كاهش هزینه زیرسازی بسیار مهم است.

2- ب) مقاومت بالا

علی‌‌رغم سبكی فوق‌العاده پانل‌های ساندویچی، این محصولات مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابرانواع بارهای فشاری و ضربه‌ای دارند.  این پانل‌ها نیروی وارده را به خوبی جذب كرده و مقاومت بالاتری نسبت به چوب از خود نشان می‌‌دهند.  این مسئله در ساخت دیوار‌ه‌ها و سقف‌های كاذب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.  
2- ج) مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی
این قبیل پانل‌ها بر خلاف دیوار‌ه‌های متداول بتنی در برابر رطوبت هوا و شرایط خورنده محیطیدچار آسیب‌های ناشی از خوردگی نمی‌شوند.  این مسیله باعث حداقل شدن هزینهتعمیرونگهداری می‌گردد.  در مقایسه با پارتیشن‌های چوبی این پانل‌ها از طول عمر چندین برابر در محیط‌های مرطوب برخوردارند.  همچنین به علت عدم پوسیدگی، از نظر بهداشتی نیز مطمئن بوده و جای نگرانی برای تجمع میكروب در ساختمان باقی نمی‌گذارد.

بتن سبک (فوم بتن)

فوم بتن پوششی است جدید جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فیزیكی منحصر به فرد خود بتنی سبك و عایق با مقاومت لازم و كیفیت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارایه میدهد.  این پوشش از تركیب سیمان، ماسه بادی (ماسه نرم)، آب و فوم ( ماده شیمیایی تولید كننده كف ) تشكیل می شود.

  ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی، حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و كف حاصل كه كاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط كن ویژه، خمیری روان تشکیل می دهد كه به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیكی قابل استفاده می باشد.  این خمیر پس از خشك شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 كیلو گرم در متر مربع خواهد بود.  

 ویژگی های عمده فوم بتن

 ۱- عامل اقتصادی : سبكی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای كاهش می دهد چون در نتیجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزی و دیوار ها و سقف كاهش یافته و ضمناً باعث كاهش مخارج فونداسیون و پی در ساختمان می گردد كه با توجه به خواص فوق، با سبك تر بودن ساختمان، نیروی زلزله خسارات كمتری را در صورت وقوع متوجه آن می سازد.  

  ۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه كمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكی آنها.  بسیار آسان می باشد، هر گونه نازك كاری به راحتی روی پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمناً چسبندگی قابل توجهی با سیمان و گچ دارد.  

 ۳- خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پایین بودن وزن مخصوص آن یك عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست.  ضریب انتقال حرارتی فوم بتن ( طبق جدول شماره 3 ) بین 65 0/0 تا 435/0می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 می باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عایق باعث صرفه جویی در استفاده از وسایل گرمازا و سرمازا می گردد.  فوم بتن عایق مناسبی جهت صدا با ضریب زیاد جذب آکوستیك به سمار می رود كه در نتیجه بعنوان یك فاكتور رفاهی در جهت جلوگیری از ورود صداهای اضافی اخیرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است.  

 ۴- خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اینكه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شكاف های مویین و و درزهای كمتری در سطح ایجاد می شود و اگر  پوشش فوم بتن با ضخامت كافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت.  

 ۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد.  

به طور مثال قطعه ای از نوع فوم بتن با وزن فضایی 700 الی 800 كیلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتی متر ضخامت داشته با شد به راحتی تا 1270 درجه سانتی گراد را تحمل می نماید و اصولا  در وزن های پایین غیر قابل احتراق است.  

 ۶- قابل برش بودن : به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن.  كارهای سیم كشی و نصب لوازم برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود.  

 كاربرد فوم بتن در ساختمان

 ۱- شیب بندی پشت بام : فوم بتن با صرفه ترین و محكم ترین مصالح سبكی است كه می توان از آن برای پوشش شیب بندی استفاده نمود .  نظر به اینكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن یكپارچه در محل قابل تهیه و استفاده است می توان مستقیماً روی آن را عایق بندی یا ایزولاسیون نمود.

 ۲- كف بندی طبقات : به دلیل سبكی وزن فوم بتن و آسان بودن تهیه آن.  می توان تمامی كف طبقات.  محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهای تاسیساتی با آن پوشانده و بلافاصله عملیات بعدی را مستقیماً روی آن انجام داد.

 ۳- بلوك های غیر بار بر سبك : با بلوك های تو پر به ابعاد دلخواه می توان تمامی كار تیغه بندی قسمت های جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات یا چسب بتن انجام داد.  با این نوع بلوك ها علاوه بر اینكه از سنگین كردن ساختمان جلوگیری می شود عملیات حمل و نصب خیلی سریع انجام می گیرد و دست مزد كمتری هزینه می شود.  پس از اجرای دیوار می توان مستقیما روی آن را گچ نمود.  این بلوك ها دارای وزن فضایی بین 800 الی 1100 كیلو گرم می باشند.  

  ۴- پانل های جدا كننده یكپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و كاربری در موارد خاص : جهت ساخت دیوارهای سردخانه ها.  گرم خانه ها و سالن های ضد صدا می توان در محل با قالب بندی.  فوم بتن را به صورت یك پارچه عمودی ریخت.  به دلیل ویژگی عمده عایق بودن این نوع بتن.  جهت عیق بندی سردخانه ها.  گرم خانه ها.  پوشش لوله های حرارتی و برودتی و......  كاربرد مهمی دارد.  ضمنا به دلیل اینكه عایق صدا می باشد برای موتورخانه ها و اتاق های آكوستیك مورد استفاده وسیع قرار می گیرد. 

بتن خودتراکم (SCC) و تحقیقات انجام شده در مورد آن

بتن خودتراکم (Self Compacting Concrete) یک فن آوری نوپا در عرصه ساخت و ساز دنیاست.  این نوع بتن که کارایی بسیار بالایی دارد میتواند تحت اثر وزن خودش و بدون جداشدن دانه ها در میان انبوه اجزای سازه ای جریان یابد.  به عبارت دیگر این نوع بتن بدون نیاز به لرزاننده (ویبره) و به خاطر وزن خودش متراکم میشود.

  با توجه به فراگیرشدن این صنعت در دنیا و روی آوردن دست اندرکاران عرصه ساخت و ساز به استفاده از بتن خودتراکم، بر آن شدیم تا در طی یک روند ادامه دار به معرفی و ذکر نتایج تحقیقات انجام شده در مورد آن بپردازیم.
بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان اولین تجلی گاه جدی ظهور بتن خودتراکم در ایران است.  تحقیقاتی که توسط دانشجویان کارشناسی ارشد و زیر نظر دکتر مقصودی عضو هیئت علمی این بخش صورت گرفته و میگیرد شایان توجه و قابل تحسین است.  در ادامه اولین فصل از این مقوله که به معرفی بتن خودتراکم اختصاص دارد میپردازیم.
 

تاریخچه
برای ایجاد سازه های بتنی بادوام، به تراکم کافی تأمین شده توسط نیروی کار ماهر نیاز است.  بحران کاهش نیروی کار ماهر در صنعت ساخت و ساز ژاپن در اوایل دهه 80 میلادی از یک سو، تراکم نامناسب ناشی از افزایش حجم آرماتورهای مصرفی به منظور بهبود عملکرد سازه ای و همچنین تمایل به استفاده از آرماتورهای با قطر کمتر به منظور کنترل ترک خوردگی از طرف دیگر باعث کاهش کیفیت کارهای اجرایی انجام گرفته گردید[1].  این موضوع برای چندین سال مورد بحث و بررسی قرار گرفت تا اینکه نظریه بتن خودتراکم (Self Compacting Concrete) به عنوان راه حلی برای رفع مشکل دوام سازه های بتنی توسط Okamura در سال 1986 مطرح گردید[1]. بتن خودتراکم (SCC)، بتنی است که تحت اثر وزن خود متراکم شده و نیاز به هیچ لرزاننده (ویبره) ای برای ایجاد تراکم ندارد.  این مسأله باعث صرفه جویی اقتصادی و کاهش زمان ساخت و ساز و در نتیجه بالارفتن راندمان نهایی میشود.  بتن خودتراكم با عمر كمتر از 20 سال زمینه‌ساز حل بسیاری از مشكلات سازه های بتنی به خصوص در مقاطع با تراكم زیاد میلگرد گردیده است.  از دیگر خصوصیات ویژه این بتن میتوان به كارایی بالا، مقاومت زیاد در برابر جداشدگی و تسریع در عملیات ساخت و ساز اشاره كرد.  چنین مشخصاتی باعث شده است تا كاربرد آن به خصوص در اعضا با تراكم بالای آرماتور روز به روز بیشتر گردد.
بتن خودتراکم علاوه بر استفاده فراوانی که در سازه های با تراکم بالای آرماتور دارد گاهی نیز بصورت غیرمسلح، مثلاً در خاکریزها مورد استفاده قرار میگیرد.  از مزایای دیگر استفاده از آن میتوان به کاهش آلودگی صوتی ناشی از سر و صدای لرزاننده ها، کاهش نیروی انسانی، جلوگیری از بیماریهای ناشی از استفاده از لرزاننده ها و حفظ سلامت کارگران و بالارفتن کیفیت محصولات نهایی اشاره کرد.
در مقایسه با ژاپن، تحقیقات در اروپا و آمریکا چندی پیش آغاز گردیده و در حالیکه اکنون در ژاپن به بتن خودتراکم از نقطه نظر بتن با مقاومت بالا نگاه میشود، در اروپا بتن خودتراکم با مقاومت متوسط همچنان مورد نظر می باشد.  این در حالی است که تا قبل از شروع فعالیت ها در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، در ایران هیچگونه گزارش تحقیقاتی در مورد چنین بتن هایی مشاهده نشده بود.
در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنرکرمان، تحقیقات در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد سازه در مورد طراحی، ساخت و بررسی بعضی خواص مکانیکی بتن خودتراکم زیر نظر استاد راهنمای پایان نامه (نگارنده) آغاز گردید و در دفاع از پایان نامه مزبور از داوری اساتیدی چون دکتر رمضانیانپور و دکتر فدایی بهره گرفته شد.
در حال حاضر تعدادی از دانشجویان کارشناسی ارشد بخش مزبور مشغول بررسی خواص آزمایشگاهی و تیوریک بتن های خودتراکم با مقاومت بالا (HSSCC) بوده و تعداد دیگری از دانشجویان ارشد به طور همزمان درگیر تحقیق در مورد نانو بتن ها (nano-concrete)، از دو دیدگاه تکنولوژی بتن و سازه می باشند.  
از پروژه های مطرحی که در ساخت آنها از بتن خودتراکم استفاده شده، می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

1- برج Landmark: این برج با 296 متر ارتفاع و 70 طبقه مرتفع ترین برج در ژاپن بوده و در یوکوهاما واقع شده است.  برای پرکردن 66 ستون در نه طبقه ابتدایی آن از بتن خودتراکم استفاده شده است.  در این پروژه مجموعاً m3885 بتن مصرف شده است.
Akashi-Kaikyo: این پل به طول 3. 910 کیلومتر بلندترین پل معلق جهان می باشد و در سال 1998 افتتاح شده است.  در این پروژه حدود m3290000 بتن خودتراکم استفاده شده و در نتیجه 20 درصد در زمان ساخت و ساز صرفه جویی شده است.
LNG در دیواره های این منبع که در ازاکای ژاپن قرار دارد m312000 بتن خودتراکم استفاده شده است.  با کاربرد این بتن، برای دیواری به ارتفاع 38. 4 متر، تعداد قطعات (lots) از 14 به 10، تعداد کارگرها از 150 به 50 نفر و زمان اجرا از 22 ماه به 18 ماه کاهش یافت.  
در ادامه به طور خلاصه به معرفی بیشتر چنین بتنی پرداخته شده است. 2- پل معلق 3- منبع گاز :

طرح اختلاط
در حال حاضر سه شیوه مختلف برای تولید SCC در نظر گرفته میشود.  در مقایسه با بتن معمولی (NC) برای تولید SCC در شیوه اول، میزان مولد پودری افزایش پیدا میکند، درحالت دوم از مواد لزج کننده استفاده میشود و در حالت سوم ترکیبی از دو حالت قبل بکار گرفته میشود.  لازم به یادآوری است، میزان فوق روان کننده مصرفی نسبت به بتن معمولی در هر سه حالت افزایش می یابد.  
 

ویژگیهای بتن خودتراکم تازه
در حال حاضر معیار جهانی استانداری برای پذیرش بتن SCC وجود ندارد.  با این وجود، چند آزمایش که بارها در گزارشات تکرار شده اند به عنوان آزمایشات مورد قبول برای سنجش ویژگیهای بتن تازه خودتراکم در نظر گرفته میشود.  
Slump flow test)
این آزمایش توسط انجمن مهندسین عمران ژاپن به منظور ارزیابی قابلیت تغییرشکل بتن تحت وزن خود بدون حضور هیچ قیدی بجز اصطکاک صفحه جریان براساس اصول آزمایش مخروط اسلامپ برای بتن های معمولی تدوین شد.  در این آزمایش قطر توده بتن پخش شده به عنوان معیار سنجش مدنظر می باشد.  همچنین جداشدگی در صورت وقوع در اطراف لبه های توده پخش شده قابل مشاهده می باشد.
LBox Test - L
وسیله ای که برای انجام این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد در شکل 1 نشان داده شده است.  با این آزمایش خواص متفاوتی از قبیل قابلیت روانی، انسداد و جداشدگی بتن مورد سنجش قرارمی گیرد.  در این آزمایش قسمت قائم جعبه ابتدا تا حدود 12. 7 لیتر از بتن پر میشود و بعد از یک دقیقه دریچه باز شده و بتن پس از عبور از سفره آرماتور در قسمت افقی جریان می یابد.  پس از توقف کامل بتن، ارتفاع بتن در انتهای قسمت افقی (h¬2) و همچنین ارتفاع بتن مانده در قسمت قائم (h1) اندازه گیری شده و نسبت h2/h1 به عنوان معیار سنجش عبورکنندگی مطرح می گردد. 2- آزمایش جعبه ی 1- آزمایش جریان اسلامپ (

 

3- آزمایش قیف (V-funnel test)
وسیله مورد استفاده در این آزمایش در شکل 2 نشان داده شده است.  این آزمایش به منظور سنجش توانایی بتن برای تغییر جهت جریان و عبور از میان مقاطع مسلح و مقید بدون جداشدگی و وقوع انسداد در جریان انجام می گیرد.  در این آزمایش زمان خروج کامل بتن از قیف بعد از بازشدن دریچه به عنوان معیار سنجش در نظر گرفته میشود.

 

آزمایشات بتن سخت شده
در تحقیقات انجام شده برای سه شرط عمل آوری متفاوت (شرایط عمل آوری غرقاب)، (شرایط عمل آوری محیط معمولی) و (شرایط عمل آوری محیط سولفات) نمونه های بتنی (SCC) ساحته شده و با انجام آزمایشات مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، مقاومت گسیختگی بتن، انقباض و انبساط نمونه ها در سنین کوتاه و طولانی مدت تعیین و گزارش شده است.

آشنایی با كامپوزیتها

در كاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است.  به عنوان مثال در صنایع هوافضا، كاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، امكان استفاده از یك نوع ماده كه همه خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد.  به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است كه ضمن داشتن استحكام بالا، سبك باشند، مقاومت سایشی و UV خوبی داشته باشند و...

از آنجا كه نمی توان ماده‌ای یافت كه همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چاره‌ای دیگر بود.  كلید این مشكل، استفاده از كامپوزیتهاست.  كامپوزیتها موادی چند جزیی هستند كه خواص آنها در مجموع از هركدام از اجزاء بهتر است.  ضمن آنكه اجزای مختلف، كارایی یكدیگر را بهبود می‌بخشند.  اگرچه كامپوزیتهای طبیعی، فلزی و سرامیكی نیز در این بحث می‌گنجند، ولی در اینجا ما تنها به كامپوزیتهای پلیمری می‌پردازیم.

در كامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده می‌شود:

1.        فاز تقویت كننده كه درون ماتریس پخش شده است.

2.        فاز ماتریس كه فاز دیگر را در بر می‌گیرد و یك پلیمر گرماسخت یا گرمانرم می‌باشد كه گاهی قبل از سخت شدن آنرا رزین می‌نامند.

خواص كامپوزیتها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشكیل دهنده و تركیب درصد آنها، شكل و آرایش تقویت كننده و اتصال دو جزء به یكدیگر بستگی دارد. از نظر فنی، كامپوزیتهای لیفی، مهمترین نوع كامپوزیتها می باشند كه خود به دو دسته الیاف كوتاه و بلند تقسیم می‌شوند.  الیاف می‌بایست استحكام كششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر كم) از خواص توده ماده بالاتر باشد.  در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می‌شود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیكی و شیمیایی، كار انتقال نیرو به الیاف را انجام می‌دهد.  ضمناً ماتریس الیاف را به مانند یك چسب كنار هم نگه می‌دارد و البته گسترش ترك را محدود می‌كند.  مدول ماتریس پلیمری باید از الیاف پایینتر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس بوجود بیاورد.  خواص كامپوزیت بستگی زیادی به خواص الیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و كیفیت اتصال رزین و الیاف دارد.  اگر الیاف از یك حدی كه طول بحرانی نامیده می‌شود، كوتاهتر باشند، نمی‌توانند حداكثر نقش تقویت كنندگی خود را ایفا نمایند.  الیافی كه در صنعت كامپوزیت استفاده می‌شوند به دو دسته تقسیم می‌شوند:
 الف)الیاف مصنوعی ب)الیاف طبیعی.

كارایی كامپوزیتهای پلیمری مهندسی توسط خواص اجزاء آنها تعیین میشود.  اغلب آنها دارای الیاف با مدول بالا هستند كه در ماتریسهای پلیمری قرار داده شدهاند و فصل مشترك خوبی نیز بین این دو جزء وجود دارد. ماتریس پلیمری دومین جزء عمده كامپوزیتهای پلیمری است.  این بخش عملكردهای بسیار مهمی در كامپوزیت دارد.  اول اینكه به عنوان یك بایندر یا چسب الیاف تقویت كننده را نگه میدارد.  دوم، ماتریس تحت بار اعمالی تغییر شكل میدهد و تنش را به الیاف محكم و سفت منتقل میكند.  
سوم، رفتار پلاستیك ماتریس پلیمری، انرژی را جذب كرده، موجب كاهش تمركز تنش میشود كه در نتیجه، رفتار چقرمگی در شكست را بهبود میبخشد. تقویت كننده ها معمولاً شكننده هستند و رفتار پلاستیك ماتریس میتواند موجب تغییر مسیر تركهای موازی با الیاف شود و موجب جلوگیری از شكست الیاف واقع در یك صفحه شود.  بحث در مورد مصادیق ماتریسهای پلیمری مورد استفاده دركامپوزیتها به معنای بحث در مورد تمام پلاستیكهای تجاری موجود میباشد.  در تیوری تمام گرماسختها و گرمانرمها میتوانند به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شوند.  در عمل، گروههای مشخصی از پلیمرها به لحاظ فنی و اقتصادی دارای اهمیت هستند. در میان پلیمرهای گرماسخت پلی استر غیر اشباع، وینیل استر، فنل فرمآلدهید(فنولیك) اپوكسی و رزینهای پلی آمید بیشترین كاربرد را دارند.  در مورد گرمانرمها، اگرچه گرمانرمهای متعددی استفاده میشوند، PEEK، پلی پروپیلن و نایلون بیشترین زمینه و اهمیت را دارا هستند.  همچنین به دلیل اهمیت زیست محیطی، دراین بخش به رزینهای دارای منشأ طبیعی و تجدیدپذیر نیز، پرداخته شده است.  از الیاف متداول در كامپوزیتها می‌توان به شیشه، كربن و آرامید اشاره نمود.  در میان رزینها نیز، پلی استر، وینیل استر، اپوكسی و فنولیك از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.  

بالکن متحرک (Bloom Frame)

Bloom frame گونه‌‌ای نو آوری در چارچوب پنجره است که می‌تواند به بالکن تبدیل شود. بالکن متحرک Bloom frame زندگی و محیط انعطاف‌پذیری را برای استفاده‌کنندگان فراهم می‌کند. با گشودن این پنجره می‌توان قدم به فضای بیرون نهاد و از فضای اطراف ساختمان لذت برد. با یک حرکت ساده می‌توان روشنایی، هوا و فضای بیشتری را به محیط داخلی ساختمان افزود.

در واقع Bloom frame یک قاب پنجره سه بعدی برای نسل جدید است. علاوه بر فضای داخل ساختمان، فضای خارج نیز از این چهار چوب پنجره بهره می‌برد. به کار بردن Bloom frameهای متعدد در ساختمان نمایی خارق‌العاده به وجود می‌آورد. عادت‌های زندگی هر فرد و همچنین نوع آب و هوای منطقه، زیبایي نما را تحت تاثیر قرار می‌دهد. همراه با تغییر فصول، نمای ساختمان نیز تغییر می‌کند. نمای ساختمان در فصل زمستان بسته بوده و در فصل بهار مانند یک گل، شکفته یا باز می‌شود.این بالکن که یک تحول اساسی در چارچوب پنجره است توسط معماران Hofman Dujardim در آمستردام هلند طراحی و ثبت شده است. این چارچوب توسط شبکه معماری Alcoa nv در نمایشگاه بین المللی ساختمان و بنادر هلند، از 5 تا 10 فوریه 2007 ارائه شد. این بالکن متحرک به منزله راه حلی برای آپارتمان‌های فشرده در مناطق منسجم شهری است. با تبدیل سطح عمودی به افقی یک تراس خارجی به آپارتمان افزوده مي‌شود.بلوم فریم می‌تواند نقشی اساسی در معاملات املاک آینده داشته باشد. بلوم‌فریم را می‌توان در محیط‌های مختلف به کار برد. با استفاده از این چارچوب می‌توان آپارتمان‌های دانشجویی را به راحتی به فضای بیرونی مجهز کرد یا تراس‌های مجلل و لوکسی را به اتاق‌های هتل‌ها افزود. ‌


با استفاده از بلوم فریم در نو سازی‌های گسترده ساختمان‌های قدیمی‌می‌توان بالکن را به این ساختمان‌ها افزود. در واقع از این پس ساخت پیچیده بالکن‌هاي ساده یا ستون دار تنها گزینه ممکن نیست. با یک فشار ساده بر روی کلید کنترل، بالکن به سادگی در مدت 15 ثانیه گشوده می‌شود. با تشکیل یک سطح کوچک چند متر مربعی دو نفر می‌توانند از لذت صرف کردن صبحانه در هوای آزاد بهره مند شوند. این بالکن به‌رغم دارا بودن ساختاری بسیار محکم، زیبا و شفاف به نظر می‌رسد. در واقع در طی ساخت و توسعه این چارچوب، امنیت، اولويت داشته است. مراحل ساخت و توسعه بلوم فریم تا ماه‌های آینده نیز ادامه دارد.انتظار می‌رود که محصول نهایی تا آخر سال‌جاری ارائه شود. دفتر معماران Hofman Dujardim در آمستردام مسوولیت طراحي بالکن بلوم فریم را بر عهده دارد. دو معمار اصلی که ریاست این شرکت را بر عهده دارند Barbara Dujardim و Michiel Hofman هستند. فعالیت این شرکت در زمینه معماری، طراحی داخلی و طراحی محصولات مرتبط است. ویژگی برجسته این شرکت، توانایی آن در تبدیل ایده‌های نوآورانه به ساختمان‌ها و تولیدات قدرتمند و الهام‌بخش بوده است.يك شركت تولید محصولات استاندارد در و پنجره‌هاي فلزي و آسانسورهاي پيشرفته كه دارای بخشی مجرب در زمینه تحقیق و توسعه است فروش اين بالكن متحرك را عهده‌دار شده‌است.

استفاده از باکتریها در مقاوم سازی سازه

مهندسان محیطی آمریکا از احتمال استفاده از باکتریهای خاک برای مقاوم سازی ساختمانها در برابر زلزله در آینده خبر دادند. "جیسون دجانگ" استادیار دانشگاه کالیفرنیا – دیویس اظهار داشت : خاک ماسه ای در زمان وقوع زلزله از قابلیت تبدیل به مایع برخوردار است که این حالت وضعیت فجیعی را به بار می آورد.

اخیرا مهندسان با تزریق مواد شیمیایی به درون خاک، دانه های سست را به هم می چسبانند. اما این مواد حاوی آثار سمی نیز هستند.

دانشمندان از مزایای باکتری طبیعی خاک با نام Bacillus Pasteurii بهره گرفتند. این میکروب باعث می شود کربنات کلسیم در اطراف دانه های شنی ته نشین شود و آنها به هم بچسباند.
محققان با تزریق باکتری کشت داده شده و اکسیژن و مواد مغذی دیگر به خاک دریافتند : این مواد خاک سست و قابل تبدیل به مایع را به استوانه های جامد تبدیل می کند.
دانشمندان قصد دارند این آزمایش را در مقیاس عملی نیز به کار گیرند. یافته های این تحقیق در نشریه "مهندسی ژئوفنی و ژئومحیطی" به چاپ رسیده است

سیستم های نوین ساختمانی

ابتدا تعريف مختصری از سيستم ساختمای 3D به آگاهی عزيزان می رسانم، صفحات 3D در ساختمان به عنوان ديوارهای باربر و جداکننده و سقف و کف ساختمان به طور دلخواه کاربرد دارد و شبکه مش بيرونی و داخلی صفحات (هر دو طرف) با بتن ريز دانه بتن پاشی می شود.

ضخامت بتن در هريک از لايه های طرفين حدود 3 تا 4 سانتی متر می باشد، ساختمان های احداثی با 3D رفتار سازه ای جعبه ای شکل (BOX) دارند در اين نوع ساختمان ها انتقال نيرو به صورت خطی انجام نمی شود، بلکه به صورت سطحی است، در ساختمان های با سازه تير و ستون انتقال بار به صورت خطی است يعنی بار هر طبقه از طريق تيرها به ستون و از ستون به فوندانسيون منتقل می شود، در ساختمان های تير و ستونی در هنگام وقوع زلزله با تخريب سازه ای در هر يک از اجزا اعم از تيرها يا ستون ها تخريب کلی و فروريزی ناگهانی صورت می گيرد، اما در ساختمان های احداثی با 3D چنانچه در اتصال يک ديوار يا سقف يا کف تخريبی ايجاد شود ساير اجزاء بار وارده را تحمل می نمايد و مانع از تخريب کلی ساختمان می شوند. اتصال ساختمان در سازه های اسکلت فلزی يا بتنی پيش ساخته موضعی و محدود است و به خصوص اگر ضعف جزئی در هر يک از اتصالات وجود داشته باشد در اثر نيروی جانبی، ساختمان را در معرض تخريب و آسيب جدی قرار می دهد، اما در ساختمان هايی که با روش 3D ساخته می شوند يکپارچگی اتصالات يکی از مهم ترين ويژگيهای اين روش ساختمانی می باشد و همين موضوع توجه مهندسين ساختمان را به اين روش جلب کرده است.

حال به تفکيک موضوع می پردازيم:

الف: عده ای از سازندگان در ساختمان سازی صنعتی از قطعاتی به نام ساندويچ پانل پلی اورتان استفاده می نمايند که يکی از مواد مصرفی در توليد عايق اينگونه پانل ها که اختصاراً (P . U) ناميده می شود ايزوسيانات و ماده پلی يور است و ديگری که به عنوان مکمل يا اکتيو مورد استفاده قرار می گرفت گاز فريون 11 به ميزان 10 کيلوگرم در هر متر مکعب عايق می باشد که با توجه به توليد پانل های P.U توسط سه کارخانه بزرگ و چندين کارگاه کوچک در کشور که سالانه حدود 1،500،000 وارد متر مربع می باشد و جهت توليد اين مقدار P.U حدود 1500 تن گاز فريون 11 وارد چرخه آلاينده های محيط زيست می شود، مضافاً اينکه هنگام توليد پانل و پس از آن نيز خطر گاز سيانور ناشی از ماده ايزوسيانات انسان ها، محيط زيست و ديگر جانداران را تهديد می کند.

چنانچه در پوشش ديوار و سقف سالن های سوله ساندويچ پنل های پلی استايرن جايگزين پانل های P.U شود علاوه بر حمايت از توليد داخلی (مواد اوليه پلی استايرن را پتروشيمی تبريز توليد می نمايد) از خروج مقدار قابل ملاحظه ای ارز نيز جلوگيری خواهد شد، زيرا مواد اوليه P.U کلاً وارداتی است.

ب: حال اگر در ساختمان سازی به جای آجر و ديگر مصالح پانل های عايقدار  را جايگزين  کنيم به جهت عايق شدن ديوارها و سقف ساختمان ها، مصرف سوخت کاهش می يابد در نتيجه دود آلاينده بخاری ها، آبگرمکن ها و شوفاژها به ميزان زياد کاهش می يابد و طبعاً در کاهش آلودگی از ناحيه نيروگاه های گازی نيز شاهد وضعيت بهتری خواهيم بود و شايد دود دودکش های بلند کارخانه های توليد آجر نيز کاهش يابد.

1- نفوذ آلودگی صوتی شهرهای بزرگ به منازل شهروندان کاهش می يابد و آن ها در محيط آرام تری به استراحت و تجديد قوا می پردازند.

2- به طور کلی در هزينه های بخش ساختمان سازی و صنايع جنبی صرفه جويی قابل ملاحضه ای خواهيم داشت.

نگاهی نو به ساختمان سازی به روش صنعتی:

ساخت و ساز مسکن به روش سنتی در دهه های اخير جوابگوی رشد فزاينده جمعيت در کشور ما نبود، هر چند که عده ای از سازندگان صنعت ساختمان کشور سعی نمودند با ارائه انواع قطعات پيش ساخته در عرصه ساختمان سازی صنعتی راه کارهای نوينی بيابند، اما به دلايل آتی الذکر موفق نبوده اند.

انواع پانل های متداول در کشورهای پيشرفته مانند ساندويچ پانل، درای وال، ورق آزبست، پلاستوفرم و غيره به دلايل بيگانه بودن با فرهنگ جامعه ما و گرانی آن و از طرفی بعضاً وارداتی بودن مواد اوليه آن ها مطلوب نبود، لذا تنها راه حل اين بود که روش پيش ساخته جديدی را که ارزبری هم نداشته باشد در کپسول و پوشش سنتی جايگزين و ارائه نمود که در جهت دستيابی به اين هدف شرکت پولاد مشبک ايستا اقدام به طراحی و توليديک قطعه پيش ساخته، سبک وعايق دار نمود که پس از ملات پاشی طرفين آن نمادی کاملاً سنتی می يابد که اين همان نقطه مطلوب در ساختمان سازی صنعتی و يا انبوه سازی مسکن به طريقه سريع اللحداث در کشورمان می باشد.