طرح اختلاط آسفالت :

قبل از شروع عمليات آسفالتي ، بر اساس مصالح توليدي منطبق با مشخصات ، طرح اختلاط مخلوط آسفالتي مورد نظر بايد بر مبناي مشخصات فني و با رعايت مراحل زير توسط آزمايشگاه تهيه شود .

تهيه دانه بندي كارگاهي :

دانه بندي كارگاهي ، دانه بندي مشخصي است كه با توجه به مصالح درشت ، ريز و فيلتر آماده شده، بايد توسط پيمانكار به نحوي تهيه شود كه شرايط زير را داشته باشد :

الف: در داخل دانه بندي مشخصات ، قرار گرفته و ازالك 8 به پايين به موازات دو حد فوقاني و تحتاني دانه بندي انتخابي باشد .

ب: حتي الامكان از نمودار معرف حداكثر چگالي [1] فاصله داشته باشد تا موجب افزايش فضاي خالي مصالح سنگي در حد مطلوب و در نتيجه مصرف قير بيشتر براي افزايش دوام آسفالت گردد .

پ: با شرايط ترافيك ، آب و هوا ، موقعيت مسير ( كوهستاني ، تپه ماهور ، هموار) هماهنگي داشته باشد .

ت: پوشش حاصل بعد از اعمال رواداريهاي مندرج در جدول 20-13 ، به دانه بندي هاي پيشنهادي پيمانكار كه « پوشش دانه بندي كنترل كارگاهي » ناميده مي شود ، داخل دانه بندي اصلي واقع شود.

ث: بر اساس كليه نتايج قابل قبول حاصل از آزمايش دانه بندي مصالح تفكيك شده در كارگاه شامل درشت ، ريز و فيلر كه در طول مدت تهيه اين مصالح انجام گرفته ، محاسبه گردد . دانه بندي ها بايد به طريق شسته و به روش T11 و TT27 آشتو براي مصالح درشت و ريز و روش T37 آشتو براي فيلر اجرا شود .

ج: فرمول كارگاهي كه بر اساس نتايج آزمايشات متغير ، منفرد و نمونه هاي غير معرف اخذ شده از هر يك از مصالح محاسبه شود ، قابل قبول نخواهد بود .

چ: نتايج دانه بندي جزء يا اجزاي مصالح مورد استفاده در تعيين دانه بندي كارگاهي بايد معرف بيش از 25 درصد حجم كل مخلوط مصالح سنگي مورد نياز براي هر يك از مخلوطهاي آسفالتي در پروژه باشد .

ح: پيمانكار موظف است ضمن پيشنهاد دانه بندي كارگاهي كليه نتايج آزمايشگاهي روي مصالح را كه طي توليد آنها انجام شده به همراه دلايل توجيهي انتخاب آن به دستگاه نظارت تسليم نمايد .

جدول 20-13 حدود روا داري دانه بندي كارگاهي و قير

نمونه برداي :

نمونه برداري براي طرح اختلاط آزمايشگاهي بايد از سيلوهاي گرم كارخانه آسفلت و با رعايت شرايط زير صورت گيرد :

الف: مصالح درشت و ريز آماده و تفكيك شده در كارگاه كه منطبق با مشخصات اين فصل باشد ، هر يك بايد جداگانه به سيلوهاي سرد كارخانه تغذيه شود .

ب: چنانچه ماسه طبيعي به عنوان بخشي از مصالح ريز دانه به كار رود ، ضمن تغذيه جداگانه آن به سيلوهاي سرد مربوط ، نسبت به تغذيه آن به واحد خشك كننده به نحوي تنظيم شود كه منطبق با نسبت وزني مندرج در مشخصات براي كل مخلوط آسفالتي باشد .

پ: تغذيه مصالح  به سيلوهاي سرد و فعاليت آزمايشي كارخانه بايد انقدر ادامه پيدا كند تا كارخانه به شرايط عادي و عملكرد يكنواخت خود برسد . در چنين حالتي از هر يك از سيلوهاي گرم در دو نوبت به فاصله 15 دقيقه و در هر نوبت ، دو نمونه برداشته مي شود . نمونه برداري از سيلوها بايد با وسايل خاص تعبيه شده توسط كارخانه انجام گيرد .

ت: نمونه هاي اخذ شده در هر مرحله آزمايش ، در آزمايشگاه محلي مقيم مورد آزمايش قرار      مي گيرد تا اطمينان حاصل شود كه دانه بندي نمونه هاي اخذ شده از هر سيلوي گرم و فيلر ( در صورت لزوم) در هر مرحله ، مشابه و يكنواخت بوده است .

ث: چنانچه آزمايشات انجام شده در كارگاه به شرح فوق مؤيد يكنواختي دانه بندي مصالح در هر دو نوبت نمونه گيري و نيز انطباق آنها با مشخصات مندرج در اين فصل باشد ، بايد از هر يك از سيلوهاي گرم ضمن ادامه مرحله آزمايشي كارخانه حداقل 25 كيلوگرم نمونه برداري و جهت تهيه طرح اختلاط به آزمايشگاه ارسال شود . در مواردي كه به فيلر جداگانه علاوه بر فيلر حاصل از دستگاه غبارگير كارخانه براي تأمين دانه بندي منطبق با مشخصات نياز باشد ، نمونه گيري از فيلر موجود در انبار مسقف كارگاه بايد انجام گيرد ( حداقل 10 كيلوگرم) .

ج: قير مورد مصرف در طرح نيز بايد از مخازن ذخيره كارگاه و با توجه به روش آشتو T40 نمونه برداري شود ( حداقل 10 كيلوگرم ) .

چ: نمونه گيري مصالح سنگي گرم و فيلر و قير بايد با حضور نمايندگان دستگاه نظارت ، پيمانكار و آزمايشگاه مقيم انجام گيرد .

آزمايشات طرح اختلاط :

دستگاه نظارت در صورت تصويب دانه بندي كارگاهي نسبت به ارسال نمونه هاي سنگي و قير به آزمايشگاه جهت تنظيم طرح اختلاط اقدام و اطلاعات مورد نياز تهيه طرح را به شرح زير در اختيار آزمايشگاه قرار مي دهد :

الف: مشخصات هر يك از نمونه هاي اخذ شده از سيلوهاي گرم ، فيلر و قير

ب: روش طرح اختلاط ، به شرح آنچه كه در مشخصات فني خصوصي تصريح شده است ( روش مارشال معمولي يا مارشال اصلاح شده يا روشهاي ديگر ) .

پ: كليه معيارهي فني مربوط به نوع مشخصات مخلوط آسفالتي مورد طرح ( رويه ، آستر، اساس قيري) ، به شرح جداول مربوط .

ت: تعداد ضربه ها براي كوبيدن نمونه هاي آزمايشگاهي .

آزمايشگاه بر اساس اطلاعات فوق ضمن كاربرد دستورالعمل آخرين چاپ نشريه MS-2 انستيتو آسفالت نسبت به تنظيكم طرح اختلاط اقدام و نتيجه را به دستگاه نظارت اعلام مي نمايد .

كنترل نتايج طرح اختلاط آزمايشگاهي :

با راه اندازي كارخانه آسفالت و توليد مخلوط آسفالتي به شرح بند 20-10 و بر اساس طرح تهيه شده ، سپس پخش و كوبيدن اين آسفالت در يك قطعه آزمايشي و نمونه گيري از مراحل توليد و اجرا نتايج را بايد با داده هاي طرح آزمايشگاهي مقايسه كرد .

چنانچه در اين مقايسه ، انطباق ويژگي هاي مخلوط آسفالتي با مشخصه هاي طرح اختلاط ضمن رعايت رواداريهاي پيش بيني شده در مشخصات به تأييد دستگاه نظارت برسد ، طرح اختلاط براي اجرا به پيمانكار ابلاغ مي شود . در غير اين صورت بايد نسبت به انجام اصلاحات لازم به منظور هماهنگي بين طرح و توليد اقدام تا انطباق آزمايشهاي كنترل كيفيت با معيارها و مشخصات فني تضمين شود . و نهايتاً فرمول كارگاهي اصلاح شده بعد از تأييد دستگاه نظارت ، مبناي عمليات اجرايي قرار يرد .

كارخانه آسفالت :

مخلوط آسفالت گرم و يا بتن آسفالتي را بايد به كارخانه آسفالت كه ظرفيت و مشخصات آن متناسب با حجم عمليات مورد پيمان باشد تهيه نمود . كارخانه بايد آنچنان طرح شده باشد كه بتواند اسفالت يكنواخت منطبق با مشخصات فني را توليد نمايد .

انتخاب كارخانه هاي تمام خودكار و يا نيمه خودكار بايد با توجه به خصوصيات هر پروژه در مشخصات خصوصي تصريح شود . تهيه آسفالت با كارخانه هايي كه با مشخصات آشتو M156 و يا نظير و شرايط مشروحه در اين فصل برابري نداشته باشد ، به هيچ وجه مجاز نخواهد بود . در هر حال نوع و مشخصات كارخانه بايد قبل از استقرار و نصب به تصويب دستگاه نظارت برسد . ضمن آنكه در حين انجام كار نيز مطابق آشتو T172 بازرسي و كنترل شود .

مشخصات عمومي كارخانه آسفالت :

الف: يكنواختي

كارخانه بايد آنچنان طرح شده باشد كه هنگام كار بتواند محصول منطبق با فرمول كارگاهي و ارزشهاي فني مشخصه را به طور يكنواخت و در درجه حرارت ابلاغ شده با رعايت 10  درجه توليد نمايد .

ب: مخازن قير

مخازن قير كارخانه بايد مجهز به ادوات و وسايل لازم جهت گرم كردن قير طبق حرارت مندرج در اين فصل باشد . عمل گرم كردن بايد توسط لوله هاي روغن ، يا بخار يا دستگاه هاي الكتريكي و يا وسايل مناسب قابل قبول ديگر انجام پذيرد . تماس مستقيم شعله آتش با بدنه مخازن قير به هيچ وجه مجاز نيست و در صورت كاربرد بايد از يك لايهآجر نسوز حايل بين بدنه مخازن و شعله استفاده شود . كارفرما و دستگاه نظارت موظف است از كار كردن دستگاه هايي كه درآن شعله با بدنه مخازن قير تماس مستقيم دارند ، جلوگيري نمايد . نصب پمپهاي لازم جهت رفت و برگشت مداوم قير [2] در تمام دره كار ضروري است . در مواقعي كه پمپ هاي مخزن كار مي كند سر لوله تخليه قير بايد پايين تر از سطح قير در مخزن قرار داده شود و ظرفيت مخزن بايد به مقداري باشد كه بتواند مصرف حداقل يك روزكار را تأمين نمايد . هر يك از مخازن قير بايد مجهز به       حرارت سنجي باشد كه بتواند درجه حرارت قير درون مخزن را نشان دهد .

پ: سيلوهاي سرد

كارخانه آسفالت بايد حداقل به سه سيلوي سرد مكانيكي دقيق براي تغذيه مصالح سنگي به واحد خشك كننده كارخانه مجهز باشد تا بدين وسيله محصول يكنواخت با حرارت ثابت به دست آيد . اين سيلوهاي تغذيه كننده بايد قادر باشند كه مصالح سنگي را در سيستمهايي كه قبلاً تعيين شده و تا حداكثر اندازه هاي مورد نظر توسط تسمه نقاله وارد واحد خشك كننده كنند . براي خروج يكنواخت و بدون مانع مصالح درشت ، دريچه خروجي سيلوهاي سرد نبايد كمتر از 5/2 ميليمتر باز باشد . هر گاه بيشتر از يك تسمه نقاله به كار رود ، هر يك از تسمه نقاله ها بايد به صورت يك واحد جداگانه مصالح را تغذيه نموده و كنترل سيستم هر يك از آنها نيز مي بايستي در اطاق فرمان مركزي كارخانه نصب شود .

ت: واحد خشك كننده :

اين واحد شامل يك استوانه خشك كننده گردان است كه بايد مصالح را خشك و گرم نموده و بي آنكه بر روي دانه هاي سنگي پوشش و يا دوده ناشي از سوخت ناقص و يا روغن سوخته باقي گذارد ، آن را تا حد رطوبت مورد نظر كاهش داده و سپس به درجه حرارت تعيين شده در مشخصات اين فصل افزايش دهد . اين واحد بايد بتواند به طور متداوم مصالح را در حرارت لازم و ظرفيت پيش بيني شده وارد سيلوهاي گرم نمايد . واحد خشك كننده بايد مجهز به يك حرارت سنج دقيق و مطمئن باشد كه بتواند درجه حرارت مصالح خروجي را در هر لحظه نشان دهد .

ث: سرندها

براي تفكيك دانه هاي مصالح سنگي با ابعاد و سيستمهاي گوناگون ، كارخانه بايد حداقل دارايي چهار سرند بوده كه ظرفيت عادي اين سرندها قدري بيشتر از ظرفيت كامل واحدهاي مخلوط كننده و خشك كننده باشد . سرندها بايد داراي بازدهي باشند كه دانه بندي آنها همواره ثابت و يكنواخت بوده و حد مجاز تغييرات دانه بندي مصالح آنها در هر يك از سيلوهاي گرم از مقادير جدول زير تجاوز ننمايند :

شماره سيلوي گرم               درصد كوچكتر از اندازه                درصد بزرگتر ازاندازه

ا ( ريز)                                           -                                         10

2                                                  15                                           10

3                                                   20                                                    5

4( درشت )                                      20                                                     -

اندازه چشمه سرندها بايد حتي المقدور با حداكثر دانه هاي مصالح سنگي تفكيك شده در كارگاه مطابقت داشته باشد .

ج: سيلوهاي گرم

سيلوهاي گرم بايد به محفظه هاي مختلف تقسيم شده باشند تا بتوان مصالح سنگي دانه بندي شده را كه توسط سرندها تفكيك مي شود به طور جداگانه انبار نمايد . سيلوها بايد داراي لوله سرريزي باشند تا از تداخل مصالح هر يك از سيلوها با ديگري جلوگيري كند . مصالح سرريز شده را بايد مردود تلقي نمود .

سيلوهاي گرم بايد مجهز به علائم اخباري خالي شدن مصالح و نيز حرارت سنج هاي دقيق و مطوئن باشند . حداقل سه سيلوي گرم براي كارخانه ضرورت دارد و براي فيلر نيز يك سيلوي جداگانه بايد فراهم نمود . سيلوي فيلر بايد در پايان كار روزانه تخليه و روي آن پوشيده شود تا رطوبت در آن نفوذ نكند . براي هر يك از سيلوهاي گرم بايد وسيله اي جهت نمونه گيري مصالح سنگي تهيه گردد .

چ: دستگاه اندازه گيري قير

كارخانه بايد به وسايلي مجهز باشد كه قير را با درصد لازم و با حدود تغييرلات مجاز معادل 1/0  درصد وزن كل قير به صورت گرد و با فشار بر روي مصالح سنگي پخش نمايد . اين كار را        مي توان به وسيله توزين ، يا اندازه گيري حجمي انجام داد . براي حفظ حرارت قير در لوله ها ، پيمانه هاي توزين ، لوله هاي قير پاش و لوله هايي كه قير در آنها جريان دارد و يا ساير ظروف بايد از بخار يا عايق ديگر استفاده نمود .

ح: كنترل درجه حرارت

يك ميزان الحراره مسلح كه از 100 تا 200 درجه سانتي گراد را نشان دهد ، بايستي در روي لوله تخليه قير به واحد مخلوط كننده در محلي كه نزديك يك شير تخليه باشد ، نصب نمود . كارخانه ضمناً بايد با ادواتي نظير ميزان الحراره جيوه اي يا پيزومتر الكتريكي و يا آلات ديگر حرارتي مناسب كه درجه دقت آنها 2  درجه سانتي گراد باشد مجهز گردد . اين ادوات روي سطح     شيب دار خروجي واحد خشك كننده و ديواره سيلوهاي گرم نصب مي گردد تا به طور خودكار بتواند حرارت مصالح سنگي گرم شده را تعيين كند . وسيله اي كه براي تعيين حرارت به كار      مي رود بايد حساسيت آن از 5 درجه سانتيگراد در دقيقه كمتر نباشد . براي كنترل بهتر درجه حرارت قير و مصالح سنگي و مخلوط آسفالتي ميزان دقت ادوات حرارتي بايد آزمايش گردد . ودر صورتي كه ادوات فوق قرائت غلط را نشان دهد فوراً بايستي اصلاح و يا تعويض شود . نصب يك سيستم مركزي كنترل كننده حرارتي مصالح سنگي قير و مخلوط اسفالتي در اطاق فرمان كارخانه ضرورت حتمي دارد .

خ: كنترل زمان اختلاط

كارخانه بايد همواره به وسايل مطمئن و مؤثري جهت اندازه گيري زمان اختلاط مصالح سنگي بدون قير و با قير مجهز باشد . مدت مخلوط كردن مصالح سنگي بدون قير فاصله زماني بين باز شدن دريچه محفظه توزين و تخليه مصالح خواهد بود و مدت مخلوط كردن مصالح سنگي با قير فاصله زماني است كه بين به كار بردن قير مورد لزوم و شودن دريچه مخلوط كننده براي تخليه مخلوط آسفالتي منظور مي شود . مدت زمان اختلاط مصالح سنگي با قير با شروع قير پاشي در واحد مخلوط كننده آغاز مي گردد .

د: دستگاه غبار گيري ^{([3] )}

كارخانه بايد به يك دستگاه جمع آوري گرد و غبار مجهز باشد . اين دستگاه بايد طوري طرح شده باشد كه فيلر موجود در گرد و غبار را جذب و قسمتي و يا تمام آن را مجدداً با وسايل مكانيكي و به طور منظم وارد سيلوي فيلر نمايد . قبل از اينكه اين فيلر وارد كارخانه شود مشخصات آن از نظر كمي و كيفي بررسي و مقداري كه بايد برگشت داده شود تعيين مي گردد . واحد مخلوط كننده كارخانه نيز بايد به يك پوشش كه ممكن است جهت كنترل گرد و غبار لازم گردد مجهز باشد . فيلر بايد داراي مخزن و ترازوي توزين جداگانه باشد .

ذ: مقررات ايمني

به مقدار كافي پلكان مطمئن جهت سكوي مخلوط كن و همچنين نردبان مجهز به حفاظ براي سايرواحدهاي كارخانه بايستي تعبيه نمود .  كليه جعبه دنده ها ، قرقره ها ، زنجيرها ، چرخ دنده ها و ساير قسمتهاي متحرك كارخانه بايستي داراي حفاظ باشند . متصدي دستگاه بايد فضاي كافي براي حركت روي سكوي واحد مخلوط كننده ها داشته باشد . بريا كاميونها نيز ترتيبي داد كه مواد مايع از كارخانه روي كاميونها چكه نكند . در محل قرار گرفتن كاميونها بايد نربان يا سكويي نصب كرد تا بتوان به سهولت از مخلوط آسفالتي كه به كاميونها ريخته مي شود ، نمونه برداري كرد . در نقاط مورد لزوم بايد حفاظهاي هوايي نيز نصب گردد .

شرايط اختصاصي كارخانه آسفالت مرحله اي ^([4]) :

الف : وسايل توزين

وسايل توزين مصالح جهت هر يك از سيلوهاي گرم بايستي يا از نوع عقربه اي بدون فنر و يا نوع قپان بازويي باشد . قپانها بايد از نوع شناخته شده و دقت آنها نيم درصد بار تعيين شده باشد . مصالح بعد از توزين شدن ، به درون محفظه هاي توزين كه روي قپانها معلق است ، داخل مي شود. اين محفظه ها بايد ظرفيت يك قپان كامل را داشته باشد . ترازوهاي عقربه دار بايد طوري ساخته و نصب شوند كه فاقد هر گونه ارتعاش بوده و عقربكهاي آن به شكلي تعبيه شده باشد كه در همه اوقات بتوان آنها را به خوبي رؤيت كرد . ارقام مندرج روي صفحه ترازو بايد به اندازه كافي درشت و از فاصله مناسب قابل رؤيت باشد . انتهاي عقربه بايد به طرف صفحه متمايل بوده تا خطاي پارالاكس به حداقل ممكن برسد . قپان بايستي با عقربه هاي قابل تنظيم مجهز گردد تا وزن مصالح را در هر مرحله بتواند روي صفحه مشخص نمايد . هرگاه قپان از نوع بازويي باشد بايستي مجهز به يك شاخص اندازه گيري ظرف خالي و يك شاخص جداگانه جهت توزين مصالح سنگي براي هر كدام از سيلوهاي گرم باشد . هر يك از شاخصها بايد به يك وسيله بستن ( قفل) مجهز بوده و موقعيت ان طوري تنظيم گردد كه بتوان به آساني شاخص را بست يا به كار انداخت .قپان براي اندازه گيري قير بايد با مشخصات قپان مصالح سنگي مطابقت نمايد به جز در قپان بازويي كه بايستي داراي يك شاخص ظرفيت كل و يك شاخص تعيين وزن ظرفيت خالي باشد .

حداقل درجه بندي نبايد از يك كيلوگرم بيشتر را نشان دهد . قپان بايد مجهز به يك وسيله خبري بوده كه بتواند 10 كيلوگرم قبل از آنكه ظرفيت قپان تكميل شود ، شروع به كار نمايد . عقربه وزن قير بايد تا نزديكترين رقم معدل نيم كيلو را نشان دهد . تمام قپانهاي قير بايد ظرفيتي كمتراز پانزده درصد ظرفيت عادي واحد مخلوط كننده داشته باشند . قپانها بايد به دفعاتي كه لازم است از نظر تأمين دقت ، ازمايش و مهر و موم شوند . كليه وسايل توزين بايد از نوع مرغوب بوده و طوري طرح شده باشند كه تنظيم آنها به سهولت انجام گيرد . وسايل توزيني كه به سهولت از تنظيم و كنترل خارج مي شوند بايد تعويض گردند . حداقل ده وزنه 25 كيلوگرمي با دقت 5/0  درصد بايد هميشه در دسترس بوده تا هنگام آزمايش قپانها از آن استفاده به عمل آيد . اندازه گيري حجمي مصالح گرم و سرند شده نيز مجاز است ، مشروط بر اينكه از وسايل استاندارد مربوط به كارخانه استفاده شود . وسايل اندازه گيري حجمي بايد حدود نيم درصد دقت بار آزمايشي داشته باشد . براي هر يك از قپانها بايد سكوي مناسبي تهيه كرد كه قادر به توزيع يكنواخت باشد .

ب: سيلوي توزين

اين وسيله از يك محفظه با يك سيلو براي جايگيري مصالح خارج شده از سيلوهاي گرم در هر مرحله و بعد از توزين دقيق آنها تشكيل شده است . تيغه هاي مخصوص تعبيه شده كه محفظه توزين را روي ترازوي معلق نگه مي دارد ، بايد طوري ساخته شده باشند كه به سهولت سائيده نگردند . از دريچه هاي مخازن مصالح گرم و سيلوي توزين به هنگام بسته بودن نبايد مصالح سنگي درشت يا ريز خارج ريخته شود .

پ: وسايل اندازه گيري قير

وسايل اندازه گيري قيربايد قير مورد نياز را كه در هر مرحله تخليه مي شود به دقت 1  كيلوگرم اندازه گيري نمايد . هرگاه پيمانه براي قير به كار رود اين پيمانه بايد از نوعي باشد كه تخليه از بالاي آن انجام شود و داراي پوشش فلزي باشد .

ظرفيت پيمانه قير بايد حداقل ده درصد بيشتر از وزن قير مورد نياز در هر مرحله بوده و دستگاه بايد داراي پوشش گرم كننده با بخار و شير تخليه سريع و بدون چكه باشد . طول شيار لوله تخليه با لوله پخش كننده قير نبايد كمتراز سه چهارم طول مخلوط كن باشد و تخليه بايد مستقيماً در داخل واحد مخلوط كننده انجام شود . سيستم تخليه بايد طوري طرح و ساخته شود كه قير را كه در طول كامل مخلوط كننده به صورت يك يا چند غشاء يكنواخت و باريك قيري پخش كند . هرگاه وسايل حجمي به كار برده شود ، اين وسايل بايد به طرز خودكار مقدار قيري را كه در هر نوبت تخليه    مي شود اندازه گيري نمايد . صفحه ترازوي قير بايد حداقل داراي ظرفيتي معادل 10 درصد بيشتر از وزن يا حجم قير مورد نياز در هر مرحله باشد . دستگاه اندازه گيري بايد طوري ساخته شود كه بتوان آن را در هر نقطه اي كه لازم باشد قطع كرد و بعد از اضافه نمودن قير در هر مرحله به طور خودكار عقربه به همان نقطه باز گردد . صفحه عقربه بايد كاملاً در معرض ديد متصدي دستگاه باشد . پس از اينكه مدت اختلاط مصالح خشك به اتمام رسيد ، جريان قير بايد به طور خودكار وارد مخلوط كننده گردد . تخليه كليه قير مورد احتياج براي هر مرحله نبايد بيش از 15 ثانيه پس از آغاز جريان تخليه قير به طول انجامد . با تنظيم فاصله و انازه ميله هاي پخش كننده ، قير بايد در تمام طول دستگاه به صورت يكنواخت پخش شود . در قسمت لوله جريان قير بين شير تخليه و ميله قير پاشي ، شيري براي كنترل و آزمايش دقت مقدار قير بايد نصب گردد .

ت: واحد مخلوط كننده

كارخانه بايد شامل يك مخلوط كننده مرحله اي باشد كه ظرفيت آن در هر مرحله از 1000 كيلوگرم كمتر نباشد . كارخانه بايد قادر به تهيه مخلوطيكنواخت در حدود فرمول كارگاهي باشد . وزن مخلوط آسفالتي هر قپان در هر مرحله توزين با 10 درصد كمتر و يا 10 درصد بيشتر از ظرفيت تعيين شده كارخانه براي مخلوط كننده به شرط اينكه از مرغوبيت مخلوط آسفالتي كاسته نشود مجاز خواهد بود . فاصله لبه هاي تيغه هاي به هم زن كه از اجزاي اصلي و مهم واحد مخلوط كننده به شمار مي روند از كليه قطعات ثابت و متحرك نبايد بيش از 2 ساتتي متر باشد . براي به دست آوردن مخلوط يكنواخت بايد ناخنهايي در مخلوط كن نصب گردد . مخلوط كن بايد به نحوي ساخته شود كه از فواصل و درزهاي آن مصالح سنگي و قيري به بيرون نريزد و نيز داراي پوشش حفاظتي جهت جلوگيري از دخول گرد و غبار لبه داخل آن باشد .

ث: دستگاه شمارش و كنترل زمان

مخلوط كننده بايد داراي دستگه كنترل دقيق زماني جهت بستن دريچه جعبه توزين پس از پر شدن آن در پايان هر دوره توزين باشد . اين دستگاه كنترل ضمناً بايد در طول مدتي كه عمليات اختلاط مصالح خشك بدون قيرو مصالح قيراندود شده انجام مي گيرد ، پيمانه قير را مسدود نمايد . يك شمارگر خودكار به منظور شمارش و ثبت تعداد هر قپان مخلوط آسفالتي تخليه شده از واحد مخلوط كننده بايد روي دستگاه نصب گردد .

ج: كنترل مدت اختلاط

تعيين طول مدت اختلاط مصالح خشك بدون قير و با قير براي تأمين محصول يكنواخت و كاملاً اندود شده دانه هاي سنگي ضروري است . مدت اختلاط تغيير ناپذير نخواهد بود . قبل از اضافه نمودن قير يك فاصله زماني اختلاط مصالح خشك كه كمتراز پنج ثانيه نباشد ، قبل از اضافه نمودن قير يك فاصله زماني اختلاط مصالح خشك كه كمتر از پنج ثانيه نباشد ، بايد سپري گردد . اختلاط مصالح سنگي با قير بايد تا حصول يك مخلوط كاملاً مناسب به مدت 60 ثانيه ادامه يابد ولي نبايد كمتر از 45 ثانيه باشد . زمان اختلاط بايد توسط دستگاه نظارت مستمراً كنترل شود .

مشخصات اختصاصي كارخانه آسفالت مداوم^{([5] )}:  

الف: درجه بندي سيلوهاي گرم

كارخانه بايد شامل وسايلي براي كنترل دقيق نسبتهاي مصالح سنگي سيلوهاي گرم باشد . محفظه هر يك از سيلوها بايد داراي دريچه باشد كه به وسيله كنترل دقيق مكانيكي قابل تنظيم بوده و تشكيل دهانه اي را دهد تا بتوان مصالح خارج شده را به طريقه حجمي نيز اندازه گرفت . بايد ري هر يك از دريچه ها شاخص نصب گردد تا باز و بسته شدن دهانه دريچه سيلوها را حداقل تا 5/2 ميليمتر نشان دهد .( هر درجه روي شاخص نبايد از 5/2 ميليمتر بيشتر باشد ) در صورت استفاده از فيلر معدني بايد از سيلوي جداگانه اي آن را برداشت نمود . دريچه فيلر نيز بايد به سهولت قابل تنظيم بوده و بتوان آن را به تغذيه كننده مصالح سنگي و قير پيوست داد .

ب: تنظيم وزني مصالح سنگي

براي تنظيم ميزان باز و بسته بودن دريچه هاي سيلوهاي گرم مصالح سنگي بايد از آنها نمونه گيري نموده و توزين كرد . اين مصالح بايد از دهانه هاي مخصوص متعلق به هر يك از سيلوها گذشته و به داخل جعبه هاي مخصوص آزمايش كه منفذي به خارج ندارند هدايت شوند . از هر سيلو بايد جداگانه نمونه برداري شود . كارخانه بايد آنچنان مجهز باشد كه نمونه هاي آزمايشي را كه وزنشان از 100 كيلوگرم كمتر نباشد به آساني تهيه نمايد . يك قپان براي توزين آزمايشي با دقت 5    درصد بايد در كارگاه آماده باشد . با توجه به وزن مصالح برداشت شده از هر سيلوي گرم و تعيين تعداد گردش دستگاه ناظر بر اين وزن ، و ميزان باز بودن دريچه ، و تكرار اين نمونه برداري حداقل پنج بار براي هر يك از سيلوهاي گرم در اندازه هاي مختلف دريچه خروجي مصالح ، بايد منحني تغييرات وزني مصالح خارج شده از هر سيلو را در هر گردش دستگاه بر حسب اندازه هاي مختلف دريچه ترسيم نمود تا بتوتن وزن لازم براي هر سيلوي گرم را متناسب با ظرفيت توليد كارخانه از اين نمودار به دست آورد .

در صورتي كه دانه بندي مصالح سنگي تغيير كند ، كاليبراسيون سيلوهاي گرم به شرح فوق بايد تجديد شود .

پ: همزمان نمودن تغذيه مصالح سنگي و قير

براي هدايت مصالح سنگي از سيلوها و جريان يافتن قير از مخزن مربوطه با هر دستگاه تقسيم كننده ديگر بايد كنترل مؤثر و به هم پيوسته اي ايجاد نمود . اين كار بايد با وسايل مكانيكي مجهز با هر روش عملي ديگري كه به تصويب برسد ، انجام شود . سيلوهاي گرم مصالح سنگي بايد با علائم اخباري و كنترلهايي مجهز باشد كه كاهش سطح مصالح را اگاهي داده و همچنين در صورتي كه هر يك از مصالح در سيلوي مربوط آن قدر كم باشد كه كارخانه نتواند در ظرفيت پيش بيني شده فعاليت كند ، هدايت ريان مصالح سنگي و قير را به دستگاه مخلوط كننده به طور خودكار قطع نمايد .

سيستم ذخيره قير نيز بايد داراي چنين علائم و كنترلهايي باشد كه در موقع پايين بودن سطح قير اعلام خطر نموده و هنگامي كه اين سطح به حدي تنزل كند كه انتهاي لوله تغذيه قير نمايان گشت تمامي كارخانه را از فعاليت باز دارد . كنترل دريچه هاي تغذيه كننده مصالح و پمپ قير متناوباً ضروري است تا مقادير تعيين شده مصالح سنگي و قير كه مطابق فرمول كارگاهي براي كارخانه تنظيم شده است در مواقع لازم قابل اندازه گيري باشد .

ت: واحد مخلوط كننده

كارخانه بتايد يك دستگاه مخلوط كننده مداوم از نوع دو پره اي مجهز بوده و بتواند مخلوط آسفالتي همگني منطبق با فرمول كارگاهي تهيه نمايد . بازوي پره ها بايد قابل تنظيم به زواياي مختلف روي ميله محور بوده و نيز با گردش مخالف بتواند مخلوط آسفالتي را به داخل دستگاه مخلوط كننده به عقب براند . فاصله پره ها از كليه قسمتهاي ثابت و متحرك دستگاه نبايد از 2 سانتيمتر تجاوز كند . روي يك دستگاه بايد تابلويي از طرف كارخانه سازنده در محل ثابتي نصب شود كه حجم كامل مخلوط كننده را در عمقهاي مختلف برا مخلوط آسفالتي داخل آن منعكس نمايد .

ث: مدت اختلاط

تعيين زمان مخلوط كردن مصالح و قير در كارخانه از طريق روش وزني و بر اساس فرمول زير به روش مندرج در مشخصات آشتو به شماره T195 انجام خواهد شد .

زمان اختلاط به ثانيه =

وزنها با توجه به آزمايشهايي كه انجام مي شود تعيين و نيز حجم واحد مخلوط كننده ها در سطوح مختلف كه معمولاً در كاتالوگ كارخانه مشخص شده است تعيين مي گردد . به هر حال زمان مخلوط كردن نبايد بيشتر از 60 ثانيه باشد .

بازرسي كارخانه آسفالت :

كليه اجزاء و عناصر اصلي و فرعي كارخانه آسفالت ، حداقل يك هفته قبل ازشروع عمليات اسفالتي و سپس روزانه در حين توليد بايد مستمر توسط دستگاه نظارت مورد بازرسي و كنترل دقيق قرار گيرد تا هر گونه نقص ، كمبود و يا عدم انطباق عملكرد هر يك از آنها با مشخصات M156 اشتو و شرايط مشروحه در اين فصل ، اصلاح شود . نحوه بازرسي بايد به روش T172 آشتو به عمل آمده و اجزاء و عوامل زير دقيقاً بازبيني و مورد تصويب دستگاه نظارت قرار گيرد :

الف: سيلوهاي سرد و تسمه نقاله هاي رابط .

ب: واحد خشك كننده و سيستم انتقال مصالح گرم به سرندها .

پ: سرندها .

ت: سيلوهاي گرم و لوله هاي سرريز .

ث: سيلوي فيلر سيستم انتقال فيلر .

ج: حرارت سنجهاي قير و مصالح سنگي .

چ: مخازن ذخيره و تغذيه قير و لوله هاي رابط ، و روش گرم كردن قير .

ح: قپانهاي مصالح سنگي ، فيلر و قير .

خ: محفظه توزين .

د: واحد مخلوط كننده و مدت زمان اختلاط .

ذ: اطاق فرمان مركزي كارخانه و تجيزات كنترل كننده آن .

توليد آسفالت :

جهت تهيه مخلوط آسفالتي منطبق با مشخصات با مشخصات و طرح اختلاط تصويب شده ، پيمانكار مكلف است سرپرست كارآزموده و ماهري را كه در اين عمليات تجربه داشته و صلاحيت فني اش مورد تأييد دستگاه نظارت باشد ، مأمور اين كارنمايد .سرپرست بايد با مشخصات آسفالتي، آزمايشهاي مربوط و اصول صحيح عمليات كارخانه و ساير موارد آشنايي كامل داشته و براي اين كار تعليم يافته باشد . اين سرپرست بايد در تمام اوقات كه كارخانه كار مي كند ، در كارگاه حضور داشته باشد .

۱- بارگذاري و تحليل سازه‌هاي دريايي و ساحلي

            يكي از مسائل موجود در اسكله‌ها، سكوها و به طور كلي سازه‌هاي ساحلي و دريايي كه در چند دهة اخير بسيار مورد توجه بوده است، تحليل اين نوع سازه‌ها در مقابل بارهاي وارده است. مسئلة عمده‌اي كه اين سازه‌ها را از سازه‌هاي متعارف جدا مي‌سازد، وجود آب در تماس با سازه است. وجود آب نه تنها در ارتعاشات تأثير مي‌گذارد، بلكه خود مي‌تواند به وسيلة امواج، عاملي مهم براي ايجاد نيروهاي خارجي باشد. چنين نيروهايي ممكن است بخش مهمي از بارگذاري اسكله‌ها و سازه‌هاي دريايي را تشكيل دهند. اين مسئله هم بر قسمت‌هاي بالايي سازه و هم بر فونداسيون سازه كه اكثراً به صورت شمع مي‌باشد، تأثير مي‌گذارد.

            در مواردي كه تحليل سازه‌هاي دريايي با ابعاد بزرگ، نظير سكوهاي ثقلي و موج‌شكن‌ها موردنظر باشد، بايد از تئوري پراكندگي (Diffraction theory) براي تعيين اثرات آب استفاده نمود. ليكن براي سازه‌هاي بلند و لاغر كه نسبت ابعاد قسمتي از سازه‌ها كه در معرض امواج قرار دارد به طول موج كوچك باشد، مسئله به صورت ديگري مطرح مي‌شود. در حقيقت در اين موارد، نيروهاي وارده ناشي از اثرات متقابل آب و پايه اغلب تابعي از سرعت‌هاي نسبي بين آب و پايه مي‌باشد. سرعت و شتاب ذرات آب را مي‌توان با استفاده از تئوري موج تعيين نمود؛ لكن تعيين سرعت پايه در لحظات مختلف اساسي‌ترين مشكل را در تحليل ايجاد مي‌كند؛ خصوصاً از اين نظر كه اين نيروها با توان دوم سرعت نسبي بستگي داشته و بايد هم جهت سرعت نسبي در نظر گرفته شوند. به بيان ديگر، در هر لحظه براي آن كه بتوان نيروهاي وارده ناشي از عملكرد آب بر پايه را به‌دست آورد، بايد سرعت نسبي بين آب و پايه را تعيين نموده و نيروي وارده را متناسب با توان دوم اين سرعت و هم‌جهت با آن در نظر گرفت.

            از طرفي از آنجا كه عموماً قسمتي از پايه‌هاي سازه‌هاي دريايي و ساحلي نظير سكوها و اسكله‌ها به صورت شمع در خاك كوبيده مي‌شود، مسئلة عمدة ديگري كه در تحليل ديناميكي اسكله ايجاد مي‌شود، وجود خاك در اطراف شمع و تأثير آن در ارتعاشات اسكله تحت بارهاي ديناميكي است. براي تعيين اثرات خاك مي‌توان از مدل‌هاي گوناگوني كه توسط محققين ارائه شده استفاده نمود. ارزيابي اين مدلها و انتخاب بهترين مدل براي هر نوع سازة خاص، نياز به بررسي مسئله به صورت دقيق و انجام تحليل‌هاي فراوان دارد.

            علاوه بر تحليل ديناميكي سازه‌هاي دريايي و ساحلي تحت امواج، اثرات زلزله بر سازه نيز از اهميت به سزايي برخوردار مي‌شود. اين اثرات را مي‌توان به صورت اثرات زلزله بر آب به صورت توليد موج و بالطبع اثر متقابل آن بر سازه، همچنين اثر زلزله بر جرم سازه و نيز اثر زلزله بر خاكي كه اطراف پايه‌هاي سازه را در برگرفته است، خلاصه نمود. بررسي اين اثرات نيز كار چندان ساده‌اي نبوده و امروزه در هر مورد مدل‌هاي بسيار متنوعي ارائه شده است. انتخاب مدل مناسب در هر مورد و براي هر سازة به خصوص نيز از اهميت بسيار ويژه برخوردار بوده و نياز به انجام تحقيقات مفصل و همچنين كسب تجربه دارد.

2- بارگذاري و تحليل شناورهاي دريايي

            شناورهاي دريايي نظير قايق‌ها، كشتي‌هاي كوچك و بزرگ، بويه‌ها و زيردريايي‌ها نيز از نظر بارگذاري و تحليل در چند دهة اخير بسيار مورد توجه بوده‌اند. بارهاي وارده بر چنين سازه‌ها، علاوه بر بارهاي معمول و متداول كه متأثر از ظرفيت آنها و نيز نحوة استفاده از آنها است؛ شامل بارهاي ناشي از اثرات جريان‌هاي روآبي و زيرآب، اثرات امواج، اثرات متقابل سازه و آب كه در اثر بارهاي ديناميكي ايجاد مي‌شوند، اثر باد، و حتي اثرات انفجار مي‌باشد. شناخت اين بارها به صورت دقيق موضوع تحقيقات گسترده‌اي در چند دهة اخير بوده كه منجر به معادلات و مدل‌هايي گرديده است. لكن كاربرد اين مدل‌ها و روابط در هر منطقه به صورت چشم بسته صحيح نبوده و در هر منطقة خاص نظير خليج‌فارس، بايد اثرات منطقه‌اي را نيز به صورت مناسب لحاظ نمود. پس از شناخت بارهاي وارد بر هر شناور دريايي، لازم است سيستم باربر مناسبي براي آن درنظر گرفته و آن را تحليل نمود. اين سيستم باربر كه در حقيقت اسكلت‌بندي  سازه‌هاي شناور را تشكيل مي‌دهد نيز از يك طرف نيازمند تجربة فراوان و آشنايي با انواع اسكلت‌بندي‌هايي كه امروزه در دنيا به‌كار مي‌رود، و از طرف ديگر نيازمند دانش تئوريك سازه‌اي بالا مي‌باشد. پس از انتخاب سيستم سازه‌اي مناسب شناور دريايي بايد آن را به صورت مناسب تحليل و طراحي نمود. تحليل سيستم را مي‌توان با استفاده از نرم‌افزارهاي قدرتمند موجود انجام داد؛ لكن مسئلة طراحي چنين سازه‌هايي نيز نيازمند تحقيقات فراوان و آشنايي با آئين‌نامه‌هاي مربوطه در كشورهاي مختلف مي‌باشد. چنين تحقيقاتي ممكن است به تهيه و تنظيم دستورالعملها، توصيه‌ها و حتي آئين‌‌نامه‌اي مناسب جهت طراحي سازه‌هاي شناور در شرايط اقليمي خليج‌فارس و بر اساس امكانات و شرايط اجرايي موجود در كشور ما گردد.

3- بررسي و انتخاب مصالح جديد متناسب با شرايط خليج ‌فارس

            مصالحي كه به صورت سنتي در ساخت انواع سازه‌هاي موجود در شرايط اقليمي جنوب ايران و به خصوص شرايط اقليمي ساحلي و دريايي خليج‌فارس به‌كار مي‌رفته، عمدتاً فولاد و بتن بوده است. از طرفي شرايط آب و هوايي خليج‌فارس، شرايطي بسيار خشن و متغير بوده، بتن و به خصوص فولاد را به شدت تحت تهاجم قرار مي‌داده است. در اين راستا ضرورت مقابله با اين تهاجم و حفاظت مصالح به كار رفته در منطقه در مقابل عوامل مخرب از ديرباز مورد نظر بوده و كشورهاي پيشرفتة دنيا تحقيقات گسترده‌اي را در اين ارتباط انجام داده و تكنولوژي‌هاي مناسبي را توسعه داده‌اند. با اين وجود در ايران متأسفانه كمتر به صورت علمي به اين مسئله پرداخته شده است. در همين ارتباط انجام تحقيقاتي به صورت زير بسيار مناسب به نظر مي‌رسد.

الف- حفاظت كاتديك فولاد در سازه‌هاي فولادي و نيز ميلگردهاي فولادي در سازه‌هاي بتني

            اگرچه حفاظت كاتديك فولاد از ديرباز در دنيا مطرح بوده است؛ در ايران و به خصوص در سازه‌هاي دريايي و ساحلي خليج‌فارس اين مسئله كمتر مورد توجه قرار گرفته است. عمده‌ترين حفاظت به كار گرفته شده در ايران معمولاً‌ استفاده از رنگ‌هاي مخصوص بوده كه اين مسئله در مورد ميلگردهاي به كار رفته در سازه‌هاي بتن‌آرمه قابل استفاده نيست. به همين جهت در سازه‌هاي بتن‌آرمة ساحلي و دريايي خليج‌فارس، بزرگترين مسأله، خوردگي ميلگردها و مترادف با آن زوال و خردشدگي بتن بوده است؛ به طوري كه گاه عمر سازة بتن‌آرمه را به كمتر از 5 سال نيز تقليل داده است. تحقيقات مناسب در اين ارتباط و تنظيم توصيه‌نامه و دستورالعمل مناسب در جهت حفاظت كاتديك فولاد به خصوص در سازه‌هاي بتن‌آرمه، مي‌تواند در اين راستا بسيار راهگشا باشد. اجباري كردن رعايت چنين دستورالعمل‌هايي در سازه‌هاي بتن‌آرمة ساحلي و دريايي جنوب توسط مقامات ذيصلاح، به صرفه‌جويي كلاني در سرمايه‌هاي كشور منجر خواهد شد.

ب- استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد

            استفاده از مصالح جديد و به خصوص كامپوزيت‌ها به جاي فولاد در دهة اخير در دنيا به شدت مورد علاقه بوده است. كامپوزيت‌ها از يك مادة چسباننده (اكثراً اپوكسي) و مقدار مناسبي الياف تشكيل يافته است. اين الياف ممكن است از نوع كربن، شيشه، آراميد و ... باشند، كه كامپوزيت حاصله به ترتيب، به نام
 AFRP, GFRP, CFRP خوانده مي‌شود. مهمترين حسن كامپوزيت‌ها، مقاومت بسيار عالي آنها در مقابل خوردگي است. به همين دليل كاربرد كامپوزيت‌هاي FRP در بتن‌آرمه به جاي ميلگردهاي فولادي، بسيار مورد توجه قرار گرفته است.

لازم به ذكر است كه خوردگي ميلگرد در بتن مسلح به فولاد به عنوان يك مسئلة بسيار جدي تلقي مي‌گردد. تاكنون بسياري از سازه‌هاي بتن‌آرمه در اثر تماس و مجاورت با سولفاتها، كلرورها و ساير عوامل خورنده دچار آسيب جدي گرديده‌اند، چنانچه فولاد به كار رفته در بتن تحت تنش‌هاي بالاتر در شرايط بارهاي سرويس قرار گيرند، اين مسئله به مراتب بحراني‌تر خواهد بود. يك سازة بتن‌آرمة معمولي كه به ميلگردهاي فولادي مسلح است، چنانچه در زمان طولاني در مجاورت عوامل خورنده نظير نمك‌ها، اسيدها و كلرورها قرار مي‌گيرد، قسمتي از مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه فولادي كه در داخل بتن زنگ مي‌زند، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ريختن پوستة بتن مي‌گردد.

            تاكنون تكنيك‌هايي جهت جلوگيري از خوردگي فولاد در بتن‌آرمه توسعه داده شده و به كار رفته است كه در اين ارتباط مي‌توان به پوشش ميلگردها توسط اپوكسي، تزريق پليمر به سطح بتن و يا حفاظت كاتديك اشاره نمود. با اين وجود هر يك از اين روش‌ها تا حدودي و فقط در بعضي از زمينه‌ها موفق بوده‌اند. به همين جهت به منظور حذف كامل خوردگي ميلگردها، توجه محققين و متخصصين  بتن‌آرمه به حذف كامل فولاد و جايگزيني آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگي معطوف گرديده است. در همين راستا كامپوزيت‌هاي FRP (پلاستيك‌هاي مسلح به الياف) از آنجا كه به شدت در محيط‌هاي نمكي و قليايي در مقابل خوردگي مقاوم هستند، موضوع تحقيقات گسترده‌اي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌هاي ساحلي و دريايي گرديده‌اند.

            لازم به ذكر است كه اگر چه مزيت اصلي ميلگردهاي از جنس FRP مقاومت آنها در مقابل خوردگي است، با اين وجود خواص ديگر كامپوزيت‌هاي FRP نظير مقاومت كششي بسيار زياد (تا 7 برابر فولاد)، مدول الاستيسيتة قابل قبول، وزن كم ، مقاومت خوب در مقابل خستگي و خزش، عايق بودن در مقابل امواج مغناطيسي و چسبندگي خوب با بتن، مجموعه‌اي از خواص مطلوب را تشكيل مي‌دهد كه به جذابيت كاربرد FRP در بتن‌آرمه افزوده‌اند. اگر چه بعضي از مشكلات نظير مشكلات مربوط به خم كردن آنها و نيز رفتار كاملاً خطي آنها تا نقطة شكست، مشكلاتي از نظر كاربرد آنها فراهم نموده‌اند كه امروزه موضوع تحقيقات گسترده‌‌اي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌هاي ساحلي و دريايي گرديده‌اند.

            با توجه به آنچه كه ذكر شد ، بسيار به جاست كه در ارتباط با كاربرد كامپوزيت‌هاي FRP در بتن‌ سازه‌هاي ساحلي و دريايي مناطق جنوبي ايران و به خصوص منطقة خليج‌فارس، تحقيقات گسترده‌اي صورت پذيرد. در همين راستا مناسب است كه تحقيقات مناسبي بر انواع كامپوزيت‌هاي FRP (AFRP, CFRP, GFRP) و ميزان مناسب بودن آنها براي سازه‌هاي دريايي كه در منطقة خليج‌فارس احداث شده است، صورت پذيرد. اين تحقيقات شامل پژوهش‌هاي گستردة تئوريك بر رفتار سازه‌هاي بتن‌آرمة متداول در مناطق دريايي (به شرط آنكه با كامپوزيت‌هاي FRP مسلح شده باشند) خواهد بود. در همين ارتباط لازم است كارهاي تجربي مناسبي نيز بر رفتار خمشي، كششي و فشاري قطعات بتن‌آرمة مسلح به كامپوزيت‌هاي FRP صورت پذيرد.

لازم به ذكر است كه چنين تحقيقاتي در 10 سال اخير در دنيا صورت گرفته كه نتيجة اين تحقيقات منجمله آئين‌نامة ACI-440 است كه در چند سال اخير انتشار يافته است. با اين وجود كامپوزيت‌هاي FRP در ايران كماكان ناشناخته باقي مانده است و به خصوص كاربرد آنها در بتن‌آرمه در سازه‌هاي ساحلي و دريايي كاملاً دور از چشم متخصصين و مهندسين ايراني بوده است. تحقيقاتي كه در اين ارتباط صورت خواهد گرفت، مي‌تواند منجر به تهية دستورالعمل و يا حتي آئين‌نامه‌اي جهت كاربرد FRP در بتن‌آرمه به عنوان يك جسم مقاوم در مقابل خوردگي در سازه‌هاي بندري و دريايي ايران گردد. اين حركت مي‌تواند فرهنگ كاربرد اين مادة جديد در بتن‌آرمة ايران را بنيان گذارد و از طرفي منجر به صرفه‌جويي‌ ميلياردها ريال سرمايه‌اي ‌شود كه متأسفانه همه ساله در سازه‌هاي بتن‌آرمة احداث شده در مناطق جنوبي ايران (به خصوص در مناطق بندري و دريايي)، به جهت خوردگي ميلگردها و تخريب و انهدام سازة بتني، به‌هدر مي‌رود.

ج- افزايش پايايي بتن در محيط خورندة دريايي

            بتن به عنوان يك مادة ساختماني بسيار خوب، در 100 سال گذشته مورد استفاده قرار گرفته است. مقاومت فشاري بسيار خوب بتن و تركيب مناسب آن با فولاد، و نيز شكل‌پذيري مناسب آن به توسط قالب، از عوامل مؤثر در كاربرد بهينة بتن محسوب مي‌شده است. با اين وجود، دوام و پايايي بتن از مسائلي است كه در كنار ساير مسائل مربوط به بتن، مورد توجه قرار مي‌‌گيرد. پايايي بتن در محيط‌هاي خورنده و به خصوص محيط‌هاي ساحلي و دريايي (و بالاخص شرايط بسيار خورندة خليج‌فارس)، از مسائلي است كه كاربرد بتن را در آن شرايط، به صورت جدي مورد ترديد قرار داده است. اين مسئله تا آنجا جلو رفته است كه بتن‌هاي ساخته شده در شرايط آب و هوايي خليج‌فارس، تحت تأثير يون‌هاي كلرور و سولفات، گاه عمري كمتر از يك‌سال از خود بروز داده‌اند.

            تاكنون تحقيقات مفصلي در دنيا در جهت بهبود پايايي بتن در محيط‌هاي خورنده صورت گرفته است. اين تحقيقات شامل مسائل مختلفي از جمله افزودن مواد پوزولاني نظير ميكروسيليس، سرباره و ... به بتن به عنوان جايگزين قسمتي از سيمان، و نيز افزودن مواد شيميايي مضاف مناسب، و حتي انتخاب دانه‌بندي به خصوص مي‌باشد. با اين حال چنين تحقيقاتي هنوز كامل نشده و هنوز هم زمينة گسترده‌اي جهت تحقيقات مفصل‌تر وجود دارد. بدين ترتيب مي‌توان در يك پروژة مستقل، افزايش پايايي و دوام بتن در شرايط محيطي خليج‌فارس را مورد مطالعه قرار داده و با ساخت نمونه‌هايي در شرايط تشديد شده در آزمايشگاه، قابليت اعتماد روش‌هاي پيشنهادي جهت بهبود پايايي بتن در شرايط نامساعد را سنجيد.

4- تعمير بتن در مناطق دريايي

            در مناطق گرمسيري و دريايي، به سبب وجود شرايط محيطي حاد و خورنده، سازه‌هاي بتن‌آرمه در معرض ابتلا به انواع خرابي‌ها قرار دارند. در حال حاضر سالانه براي ترميم خرابي‌هاي آرماتور و خسارت ناشي از آن، ميلياردها دلار در سراسر دنيا هزينه مي‌شود. تعمير بتن در مناطق دريايي شامل تعمير بتن در خارج از آب و تعمير آن در داخل آب مي‌گردد. در خارج از آب عمده‌ترين خرابي‌ها ناشي از خوردگي ميلگرد در بتن، خرابي سولفاتي، واكنش قليايي سنگدانه‌ها و كربناتي‌ شدن بتن مي‌باشد كه سبب خوردگي فولاد مي‌گردد. تعمير سازه‌هاي بتني در زير آب مسائل پيچيده و مشكلي را در بردارد. هر چند كه روش‌هاي تعمير و نوع مصالحي كه به كار مي‌رود شبيه به حالت‌هاي تعمير بتن در خارج از آب است، ولي شرايط سخت محيطي و مشكلاتي كه كار در زير آب و يا در ناحية پاشش آب به همراه دارد، تفاوت‌هاي عمده‌اي را ايجاد مي‌كند. فرسايش و تخريب بتن در نواحي جزر و مد و يا در ناحية پاشش آب نيز يك مسئلة جدي از نقطه‌نظر اقتصادي مي‌باشد. موج آب كه حاوي اكسيژن و املاح متعددي مي‌باشد، اثر تخريبي مؤثري بر سنگدانه‌هاي بتن دارد.

            از نقطه‌نظر اقتصادي، پيشگيري از ايجاد خرابي مقدم بر تعمير بتن مي‌باشد؛ هر چند كه در زماني كه انجام تعميرات اجتناب‌ناپذير است، به‌كارگيري اصول علمي ضرورت مي‌يابد. با توجه به اهميت موضوع، مراكز علمي متعددي در سراسر جهان بر روي نكات علمي و اجرايي تعميرات بتن در حال فعاليت و تحقيق مي‌باشند كه با توجه به وجود هزاران كيلومتر مرز آبي در كشور و وجود بسياري از مراكز اقتصادي و صنعتي در اين نواحي، ضرورت انجام فعاليت‌هاي علمي و تحقيقات، با هدف تهيه و تدوين استانداردها و آئين‌نامه‌هاي علمي، در اين  زمينه به خوبي حس مي‌گردد.

بعضي از زمينه‌هاي تحقيقاتي در اين مورد عبارتند از:

×      بررسي اثر عوامل محيطي بر عملكرد مصالح تعميراتي

×      بررسي رفتار دراز مدت مصالح تعميراتي

×      عوامل مؤثر بر روش‌هاي تعمير

×      كاربرد رزين‌ها در تعميرات بتن

×      كاربرد بتن پليمري در تعميرات بتن

×      تعمير بتن با استفاده از كامپوزيت‌هاي اليافي

×      روش‌هاي علمي ارزيابي تعميرات بتن

5- استفاده از روش‌هاي عددي در طراحي و پيش‌بيني‌ عملكرد سيستم‌هاي حفاظت كاتدي

            با توجه به حجم سنگين سرمايه‌گذاري‌هاي انجام شده بر روي تأسيسات در حوزه‌هاي دريايي كشور، اهميت مسئلة افزايش دوام و عمر مفيد اين تأسيسات بر كسي پوشيده نيست. يكي از مسائل مهم در حفاظت كاتدي سازه‌هاي دريايي، طراحي و نظارت بر عملكرد سيستم حفاظت كاتدي مي‌باشد. در روش سنتي طراحي سيستمهاي حفاظت كاتدي، تنها معيار طراحي شدت جريان الكتريكي مورد نياز مي‌باشد. با توجه به اين كه در شرايط واقعي، پارامترهاي متعدد و متغيري همچون درجة حرارت، شوري و سرعت حركت جريان آب و همچنين شرايط هندسي سازه نيز بر عملكرد سيستم حفاظت كاتدي تأثيرگذار مي‌باشند، بنابراين روش سنتي از دقت كافي برخوردار نمي‌باشد و به ميزان زيادي بستگي به تجربه و مهارت مهندس طراح دارد. پيچيدگي هندسي و شرايط محيطي در اغلب مسائل علمي سبب مي‌گردد كه انجام يك آناليز دقيق بر روي عملكرد يك سيستم حافظت كاتدي بدون استفاده از روش‌هاي عددي، كاري دشوار و تقريباً غير ممكن باشد.

            يكي از پيش‌نيازهاي آناليز عملكرد سيستم حفاظت كاتدي در يك سازة دريايي، دست‌يابي به حل عددي پديدة خوردگي گالوانيكي اين سازه‌ها مي‌باشد. پديدة فيزيكي خوردگي گالوانيكي را مي‌توان يك مسئلة مقدار مرزي در ميدان الكتروليت آب دريا توصيف نمود. چنانچه مشخصة توزيع پتانسيل نسبي هر نقطه نسبت به پتانسيل مرجع به عنوان متغير ميدان و مشخصة شارة جريان پلاريزة سطحي به عنوان شرط مرزي طبيعي فرض گردد، اين مسئلة مقدار مرزي با يك معادلة ديفرانسيل با مشتقات پاره‌اي لاپلاس تبيين مي‌شود.

            در سال‌هاي اخير با توجه به روند رو به رشد كاربرد روش‌هاي عددي در حل مسائل خوردگي، نرم‌افزارهاي متنوعي بر مبناي روش‌هاي تفاوت‌هاي محدود (FD)، اجزاء محدود (FEM) و مرزهاي محدود (BEM) بسط و توسعه داده شده است و فعاليت‌هاي تحقيقاتي در اين زمينه ادامه دارد.

            از جمله مواردي كه به عنوان زمينه‌هاي تحقيقاتي مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد، موارد زير مي‌باشند:

×      حل عددي پديدة خوردگي گالوانيكي

×      به‌ كارگيري روش‌هاي عددي در طراحي سيستم‌هاي حفاظت از خوردگي

×      توسعه و بسط نرم‌افزارهاي كاربردي

×      به‌ كارگيري روش‌هاي عددي در پيش‌بيني فرآيند خوردگي در انواع سازه‌ها و شناورهاي دريايي

6- پايداري اجزاء سازه‌اي در مسائل دريايي

الف- مطالعات شكل‌پذيري سازه‌هاي دريايي در مقابل زلزله و واكنش سكو‌هاي دريايي

            هنگامي كه سكوهاي دريايي تحت تأثير نيروهاي سيكلي زلزله قرار مي‌گيرند، ظرفيت جذب انرژي آنها شديداً به شكل‌پذيري سازة آن بستگي پيدا مي‌كند. پارامترهاي مؤثر در اعضاي مختلف سازه‌هاي دريايي مي‌تواند تأثير به سزايي در ظرفيت شكل‌پذيري اين‌گونه سازه‌ها ايفا نمايد. هدف از اين مطالعه بررسي كلي شكل‌پذيري در سكوهاي دريايي و تعيين پاسخ سكو در مقابل نيروهاي ديناميكي ناشي از زلزله است.

ب- كمانش الاستيك و پلاستيك اعضاي سازه‌هاي دريايي

            اعضاي مهاري سكوهاي دريايي در مقابل بارهاي وارده بايد نيروهاي محوري زيادي را تحمل نمايند. اين نيروها همراه با نيروهاي عرضي وارد بر عضو، ظرفيت خمشي مهار سازه‌هاي دريايي را به طور قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌‌دهد. رفتار يك عضو مهاري يك سكوي دريايي مي‌تواند به نواحي قبل و بعد از كمانش الاستيك و غير الاستيك آن كه نهايتاً‌ منجر به كاهش شديد مقاومت آن مي‌گردد، تقسيم‌بندي شود.

            با توجه به مطلوبيت وقوع كمانش غيرالاستيك بعد از تسليم شدن عضو، بررسي كمانش الاستيك و غيرالاستيك اين‌گونه سازه‌ها از مسائل مهم در طراحي اجزاء پلاتفورم‌هاي دريايي است.

ج- روش‌هاي تحليلي در تعيين مقاومت نهايي سازه‌هاي دريايي در اثر زلزله

            روش‌هاي تحليلي گوناگوني با فرضيات خاص جهت تحليل مقاومت نهايي سازه‌هاي دريايي در مقابل نيروهاي سيكلي توسط پژوهشگران ارائه شده است. همة اين روش‌ها بر اساس مدل‌سازي سازه‌اي اعضاي سكوهاي دريايي استوار است كه در نتيجه نمي‌تواند به طور دقيق و صحيح رفتار واقعي آنها را مدل نمايد. از اين رو تعيين مناسب‌ترين روش تحليل در تعيين مقاومت نهايي اهميت ويژه‌اي دارد.

د- تعيين مودهاي انهدامي سازه

            سكوهاي دريايي عمدتاً‌با مودهاي پرتال Portal و به صورت خمشي و يا با مود Strut  به صورت محوري دچار انهدام مي‌گردند. ابعاد و شكل سازه تأثير فراواني در نوع وقوع مود انهدام دارد. در بعضي مواقع به علت نوع سازه و بارگذاري، تركيبي از مودهاي مختلف پارامتر تعيين‌كننده‌اي در انهدام اين‌گونه سازه‌ها است.

            هدف از اين پژوهش تعيين مودهايي از سازه است كه امكان انهدام موضعي و يا كلي سازه در آن محتمل‌تر باشد.

هـ- پايداري الاستيك و غيرالاستيك ورقها و اعضاي سخت‌كننده در سازة دريايي

            ورقها و اعضاي متشكل از ورقهاي لايه‌لايه به دليل دارا بودن مقاومت بالا و وزن كم به طور روزافزون در صنايع دريايي استفاده مي‌شود. بهبود دقت و شايستگي تحليل پايداري الاستيك و غيرالاستيك چنين سازه‌هايي توجه بسياري از محققين را به خود جلب كرده است.

            در اين پژوهش بر اساس روش‌هاي نوارهاي محدود مختلط و با استفاده از تئوري تغيير شكل برشي با مرتبة بالاتر، تئوري ورقها و ورقهاي سخت شدة ضخيم توسعه يافته و منحني‌هاي طراحي براي وقوع تسليم قبل از پديده كمانش ارائه خواهد شد.

و- بررسي رفتار بعد از كمانش عناصر مقاوم سازه‌هاي دريايي در مقابل بارهاي سيكلي

            عناصر مقاوم در سازه‌هاي دريايي هنگامي كه تحت تأثير نيروهاي فشاري زيادي قرار مي‌گيرند، كمانش‌هاي كلي و موضعي در آنها پديد مي‌آيد. در اغلب مواقع كمانش اوليه باعث انهدام سازه نخواهد شد و عضو سازة دريايي قادر خواهد بود نيروهاي بيشتر از مقدار بار بحراني كمانش اولية خود را تحمل نمايد. هدف از اين پژوهش تحليل قدرت بعد از كمانش كلي و موضعي اعضاي تشكيل‌دهندة سازه‌هاي دريايي است.

7- آناليز ديناميكي سازه‌هاي دريايي

            تحليل و طراحي سازه‌هاي ساحلي و دريايي خصوصاً‌ سازه‌هاي سطحي و سازه‌هاي غوطه‌ور در آب‌هاي سطحي و كنار ساحل به روش ديناميكي تقريباً غيرقابل انكار است. به عبارتي به دليل وجود امواج و ضربه‌هاي ناشي از اين امواج و نيز ضربه‌هاي جسم به جسم نظير ضربة ناشي از برخورد كشتي‌ها با سواحل و يا سكوها، آناليز ديناميكي اين‌گونه سازه‌ها اجتناب‌ناپذير است. علاوه بر اين برج‌هاي دريايي كه داراي ارتفاع قابل توجهي در بيرون از آب بوده و پاية آنها در آب قرار مي‌گيرند، تحت بارگذاري ديناميكي باد رفتاري وابسته به زمان دارند كه امكان استفاده از هر نوع راه‌حل استاتيكي و يا شبه ديناميكي را براي رسيدن به جواب منتفي مي‌سازد.

            باد و زلزله نوع ديگري از بارگذاري ديناميكي بر روي سازه‌هاي دريايي است كه اگر چه ممكن است در بعضي از مناطق دريايي تعيين‌كننده نباشد، ليكن در بسياري از مناطق كه در محدوده يا مجاورت نوار لرزه‌خيز اقيانوس‌ها واقع شده است، بعضاً ممكن است نقش تعيين كننده‌ داشته باشد.

            از ويژگي‌هاي تمام انواع بارگذاري‌هاي فوق‌الذكر، طبيعت nondeterministic  بودن آنها است كه اجازة آناليز ديناميكي deterministic را نمي‌دهد و لذا بايد متوسل به راه‌حل‌هاي stochastic شد. بنابراين يكي از مسائل مطرح در آناليز و طراحي سازه‌هاي دريايي، ارائة مدل تصادفي بارگذاري‌هايي نظير بار باد، امواج و زلزله است كه چنانچه اين مدل تصادفي بر اساس آمارهاي چندين ساله با دقت بالا به نحو مطلوب ارائه شود، امكان حصول يك جواب مبتني بر واقعيات تصادفي بودن بارگذاري را ميسر مي‌سازد. واضح است كه در اين آناليز، اطلاعات آماري دو پديدة مهم حركت امواج و وزش باد، و نيز اطلاعات لرزه‌خيزي دوره‌هاي طولاني‌تر منطقه، نقش اساسي را بازي مي‌كند.

            مسئلة اندركنش (Interaction) از مسائل مهم ديگري است كه در مورد سازه‌هاي دريايي، خصوصاً آنهايي كه نيروهاي برخورد امواج، نيروهاي خط مقدم براي آنها محسوب مي‌شوند، بسيار با اهميت جلوه مي‌كند. نيروهاي هيدروديناميكي امواج كه در برخورد با موانع از جمله پايه يا بدنة ‌سازه اهميت پيدا مي‌كند، علاوه بر شكل ظاهري سازه تا حدود زيادي به چگونگي پاسخ سازه كه خود تابعي از آن نيروهاست، بستگي پيدا مي‌كنند. دسترسي به جواب در مورد اين‌گونه مسائل وقتي ميسر است كه كل سيستم شامل سازه و محيط مجاور تحريك‌كننده و مؤثر در حركت سازه به طور پيوسته مدل شوند. مدل اجزاء محدود بسيار مؤثر و كارآ است، مشروط بر اينكه يك اساس منطقي و قابل اتكاء براي مرتبط نمودن متغيرهاي اصلي دو محيط مجاور در گره‌هاي مشترك پايه‌گذاري شود. از جمله اندركنش‌هاي مهم در مورد سازه‌هاي دريايي مي‌توان به اندركنش آب–سازه، خاك–سازه، آب–خاك–سازه، و اندركنش دو سازه كه معمولاً يك يا هردوي آنها متحرك هستند، اشاره نمود.

            با توجه به بحث فوق، محورهاي تحقيقاتي زير كه عمده مسائل علمي اين زمينه را در برمي‌گيرند، معرفي مي‌شوند. واضح است كه هر يك از اين محورها با توجه به سليقه و توانايي پژوهشگران علاقمند قابل تجزيه به پروژه‌هاي خاص با دامنة كاربرد محدود و يا فرضيات مشخص مي‌باشند.

الف- آناليز زلزله سازه‌هاي برون‌ساحلي با درنظر گرفتن اثرات اندركنش آب–سازه

            تاكنون تحقيقات گسترده‌اي در زمينة آناليز زلزلة سازه‌هاي واقع بر زمين انجام شده و نتايج فراوان كاربردي حاصل شده است. همين مسئله در شرايطي كه خاك زير سازه نرم باشد نيز سالهاست مورد توجه محققين واقع شده و نتايج گسترده‌اي از حل آن استخراج شده است. در مسألة اخير، اندركنش خاك–سازه و پيشنهادات مختلف براي مدل نمودن آن مورد توجه واقع شده است. بر خلاف دو مورد فوق، مسئلة آناليز سازه‌هاي برون‌ساحلي تحت اثر حركت لرزه‌اي زمين به دليل پديدة اندركنش آب-سازه كه علاوه بر خواص فيزيكي جرم و سختي سازه، به شكل هندسي و سطح مانع درمقابل آب بستگي پيدا مي‌كند، هنوز با ابهامات زيادي روبرو است. در اين محور تحقيقاتي، پروژه‌هاي متعددي را مي‌توان تعريف نمود كه اگر با موفقيت انجام شود، به گوشه‌اي از ابهامات فوق‌الذكر پاسخ داده مي‌شود.

ب- آناليز غيرخطي سازه‌هاي دريايي با اثر اندركنش آب–سازه

            از آنجا كه روش مؤثر براي آناليز سازه‌هاي دريايي يك روش nondeterministic مبتني بر مدل stochastic بارگذاري است، لذا چنانچه بر اساس ملاحظات اقتصادي انتظار رفتار خطي اين‌گونه سازه‌ها فقط تا حد ميانگين شدن تصادفي بارگذاري برآورده شود، واضح است كه در شرايط خشن امواج يا هر سيستم ديگر اعمال بار، رفتار سيستم سازه، غيرخطي خواهد بود. خوشبختانه طبيعت نوساني بارهايي از نوع بار امواج يا بار باد، طراحي غيرخطي سازه‌ها را در شرايط ويژه توجيه‌پذير مي‌سازد؛ در اين زمينه اگرچه پژوهشگراني فعاليت داشته‌اند، ليكن امكان فعاليت‌هاي تحقيقاتي گسترده بر اساس تعريف پروژه‌هاي متعدد وجود دارد.

ج- بررسي رفتار خستگي اتصالات لوله‌هاي سازه‌هاي دريايي تحت بارهاي ديناميكي امواج

بنا به دلايل متعددي اعضاء فولادي سكوهاي دريايي، مقاطع لوله‌اي شكل هستند كه در محل اتصالات به يكديگر جوش مي‌شوند. به سبب طبيعت چرخه‌اي بودن نيروهاي امواج دريايي و تعداد زياد اين چرخه‌ها در طول عمر مفيد سكوها، خستگي ناشي از اين نيروها باعث شكست اتصالات مي‌شود. شكست اتصالات سكوهاي دريايي بر اثر خستگي ناشي از برخورد امواج با سازه دومين علت عمدة شكست‌هاي گذشته بوده است. با طراحي مدل‌هاي متعدد آزمايشگاهي و دسته‌‌بندي اتصالات متداول در سكوها و قرار دادن اين اتصالات در شرايط آبي شبيه آب دريا براي پديد آوردن محيط خورندگي مناسب، مي‌توان تحقيقات در اين محور را تكامل بخشيد.

د- نظارت بر سلامتي كامل سازه‌هاي دريايي و پيش‌‌بيني خسارت به روش مودال

Health Monitoring and Damage Detection by Model Analysis

با سرمايه‌گذاري هنگفتي كه در طي دهه‌هاي گذشته خصوصاً سه دهة اخير بر روي ساخت سازه‌هاي مختلف انجام شده است؛ اكنون مسئلة رفتار سلامت اين سازه‌ها نظر محققين را به خود جلب نموده است. اطمينان از سلامت رفتار سازه‌هايي نظير پل‌ها، سكوهايي دريايي و ديگر سازه‌هاي مشابه حياتي است و لذا در دهه‌هاي اخير مبحث سلامت رفتار و كشف خرابي نظر پژوهشگران را در گشودن باب جديدي در زمينة مهندسي به خود جلب نموده است. اين موضوع خصوصاً در زمينة بازرسي پل‌ها و اطمينان از سلامت آنها مورد توجه قرار گرفته است و روشي تحت عنوان روش مودال پايه‌گذاري گرديده است. تحقيقات در اين مورد ادامه دارد و عليرغم پيشرفت‌هاي حاصله هنوز راهي طولاني تا رسيدن به نقطه‌اي كه پاسخ مسائل مهم خسارات سازه‌اي پل‌ها از آن استخراج گردد، باقي مانده است. روش مودال بر پاية تغيير خواص ديناميكي سازة نو و خسارت ديده و مقايسة فركانس‌هاي طبيعي مودها شكل گرفته است.

            دور نماي استفاده از روش مودال در كشف خسارات سازه‌هاي دريايي، دورنماي بسيار اميدوار كننده‌اي است كه پيش‌بيني مي‌شود به زودي منجر به ارائة جواب‌هاي كاربردي شود. اين روش و گسترش آن به منظور كشف خسارات سازه‌هاي دريايي مي‌تواند به عنوان يك محور كاملاً نو و مهم مورد توجه قرار گيرد. پيشرفت در اين مورد مستلزم فعاليت همزمان تئوريك و انجام تست‌هاي آزمايشگاهي مي‌باش

تاريخچه آهن

بشر از ديرباز با آهن و فولاد و چدن كه امروزه به عنوان پرمصرف ترين فلزات جهان مي باشند آشنا بوده است . استفاده از آليا?هاي آهن در بناها ، حتي به ميزان اندك و محدود در بناهاي قرون گذشته كمتر به چشم مي خورد . اما تنها از اوايل قرن هجدهم با پيشرفت صنعت استفاده از اين فلز رو به فزوني گذاشته است . در ابتدا از آهن براي كارهاي كوچك ، همچون تزئينات و يا كلاف بندي بناهاي سنگي استفاده مي شد ، اما به علت عدم توسعه صنايع تصفيه آهن استفاده از اين فلز محدود بود تا اينكه در اواسط قرن هجدهم در انگلستان قدمهاي شايان توجهي در بهبود و پيشرفت صنعت آهن برداشته شد و اولين .بناهايي كه از آهن در ساخت ساز آنها استفاده شد ، در اواخر قرن هجدهم ساخته شدند و اين آغاز فصل نويني در صنعت ساختمان سازي بود

نحوه توليد آهن و استفاده از آن در ساختمان

توليد آهن در واقع تشكيل شده است از يك سري عمليات وابسته به هم تا رسيدن به توليد نهايي كه در اين روند آهن خام توليد و سپس تبديل به فولاد مذاب و اين فولاد ريخته گري شد ، و به ورق و تسمه و يا پروفيل تبديل ، يا اينكه توسط نورد سرد رولهاي ورق فولادي را به تسمه و پروفيل تبديل مي كنند . همچنين از سرباره (موادي كه به عنوان ناخالصي روي آهن در كوره قرار ميگيرند ) . كوره ذوب آهن به .عنوان موادي با ارزش براي توليد مصالح ساختماني استفاده مي شود كه از آن جمله مي توان در تهيه سيمان مصالح عايق حرارتي مانند پشم سنگ را نام برد

نقش كربن در آهن و انواع آن

كربن موجود در آهن تاثير بخصوصي در ساختار مولكولي آهن گذاشته بنحوي كه تغيير مقدار آن باعث مي شود كه اشكال مختلفي از آن بوجود آيد و خواص فيزيكي متفاوتي داشته باشد . براي شناخت بيشتر .به بررسي انواع آن مي پردازيم

آهن نرم : اين نوع آهن كه در آن 2/0% كربن وجود دارد در قديم براي وسايل و قسمتهايي كه بايد كشش زيادي را تحمل مي كردند به كار ميرفت . اين نوع آهنها انعطاف پذير بوده و به همين خاطر در .كارهاي تزئيني از آن استفاده مي شود و به علت دماي ذوب بالا جوشكاري يا ريخته گري با آن امكان پذير نيست

آهن معمولي : اين آهن حدود 2% كربن در خود دارد و بر خلاف آهن نرم نمي توان روي آن در حالت مذاب كار كرد و عموما يك ماده شكننده است ، اما مقاومت آن در برابر خوردگي را به خوبي در استفاده .آن در ساخت ديگهاي بخار ، هدايت آب باران ناودانها و ديگر وسايل مي توان مشاهده نمود

شناخت چدنها

چدنها كه در واقع همان آهن با درصدهاي مختلف كربن مي باشند را مي توان به انواع مختلفي تهيه كرد مانند چدن خاكستري كه داراي مقادير بيشتري كربن نسبت به انواع ديگر آن است كه همين باعث خصوصيت شكنندگي آن مي شود ، رنگ آن خاكستري بوده و در جاهايي كه بايد بار زيادي را تحمل كرد از آن استفاده مي شود . چدن سفيد كه از سرد كردن سريع مذاب آهن حاصل مي شود را مي توان .نرم كرد تا مقدار شكنندگي آن كاهش يابد و انعطاف پذير گردد . اين چدن به چدن چكش خوار نيز معروف است

ساختار فولاد و تاثير ناخالصي در آن

فولاد ازچدن سفيد تهيه مي كنند و درصد كربن در ان بين 70 تا 71 درصد مي باشد كه با توجه به همين بالا و پايين بودن درصد كربن مصارف مختلفي از آن مي توان كرد و ضمن آنكه بايد گفت وجود كربن بيش از حد فولاد را شكننده مي كند و بر سختي آن
مي افزايد و همچنين عامل پايين آمدن درجه ذوب فولاد است . وجود منگنز و سيليسيوم مقاومت و سختي فولاد را افزايش مي دهد و مانع از چكش خواري و شكل پذيري آن مي شوند . بودن فسفر ، فولاد را شكننده مي كند و همينطور گوگرد عامل پايين آمدن مقاومت آن در برابر ضربه مي باشد . وجود كرم ، كشش فولاد را افزايش داده و مانع از زنگ زدن آن مي شود . مس در فولاد باعث
.مي شود كه زنگ نزده و دير بپوسد

نحوه توليد قطعات از فولاد

يكي از راههاي توليد قطعات ، ريخته گري مي باشد كه در آن فولاد يا آهن مذاب را در قالب مخصوص مي ريزند و پس از سرد شدن قطعه مورد نظر بدست مي آيد كه بعد از عمليات بر روي آن آماده مصرف مي گردد . نورد يكي ديگر از روش هاي توليد قطعات است كه از شكل دادن به شمش فلزي كه از ميان غلتك هاي دوار به صورت مرحله اي عبور مي كند بدست مي آيد . اين روش ممكن است به صورت نورد سرد و يا گرم انجام پذيرد. چكش كاري نيز روشي است كه در آن قطعه فلزي به كمك ضربات مستمر چكس يا پرس به شكل مورد نظر تبديل مي شود و براي ساختن پرچ و ميخ از روش .چكش كاري استفاده مي شود . در واقع اكثر قطعات فولادي مورد مصرف در ساختمانها با استفاده از همين روشها شكل مي گيرند

اشكال مختلف فولاد

از فولاد در صنعت ساختمان به شكلهاي مختلفي استفاده مي كنند كه از آن جمله مي توان به ورق ، تسمه ، اتصالات ، لوله ، پروفيل ، تيرهاي فولادي و يا كابل فولادي اشاره كرد . كه در مودر كابلهاي فولادي بايد گفت از مصارف عمده و خاص فولاد مي باشد كه نحوه توليد آن به اين ترتيب است كه ميله هاي باريك فولاد نرم شده را از روي ديسكهاي روغن كاري شده توسط كربيد تنگستن عبور داده و طول آن را تا 10 برابر افزايش مي دهند و در عين حال باعث مي شود كشش و مقاومت فولاد افزايش و انعطاف پذيري آن كاهش يابد . براي توليد كابلهاي فولادي مخصوص سازه هاي معلق يا بتن فشره يك دسته از كابلها جدا از هم را به هم پيچانده تا يك كلاف درست شود آنگاه يك دسته كلاف را دور يك دسته آهني مي بافند تا يك طناب درست كنند و سپس يك دسته طناب را به هم مي بافند تا كابل مناسب .ايجاد كنند

استفاده از فولاد در كارهاي اجرايي ساختمان

به طور كلي استفاده از فلزات در ساختمان از اهميت فراواني برخوردار است چنانچه از آن در سازه ساختمان ، پوشش ها و تزئينات و يراق آلات استفاده مي شود . در مودر كاربرد فولاد در ساختمان در بحث كارهاي سنگين مي توان به اشكال ورق و لوازم و اتصال مانند پيچ و مهره و پرچ هايي كه در كارهاي فلزي و اسكلت سازي مصرف مي شوند اشاره كرد . همچنين در اينجا بايد گفت كه قطعات فولادي بايد از زنگ زدگي و نواقصي كه به مقاومت و يا شكل ظاهري آنها لطمه مي زند عاري باشند تيرها و ستونها بايد حتي الامكان يكپارچه باشند و از وصله كردن قطعات كوتاه خودداري شود . به كار بردن آهن مصرف شده به طور كلي ممنوع بوده و مگر آنكه در محاسبات به آن توجه شده باشد . اسكلت فلزي را بايد توسط ضد زنگ ، رنگ نمود تا مورد محافظت قرار گيرد . ضمن آنكه بايد گفت اين رنگ زدن در فاصله 5 سانتي متر محل جوش دادن متوقف مي شود و پس از جوشكاري رنگ كردن تكميل مي شود . به قطعات فولادي داخل بتن نبايد رنگ يا روغن زده شود . بايد از مجاورت موادي .مانند گچ و آهك كه باعث پوسيدگي فولاد مي شود جلوگيري كرد

در استفاده از فولاد در كارهاي سبك فلزي مانند در و پنجره ، قابها ، ورقهاي محافظ و تزئيناتي بايد به اين نكات اشاره كرد كه در هنگام ساخت و نصب رعايت قائم بودن و افقي بودن قطعات همچنين بدون تاب بودن صفحات حائز اهميت مي باشد . جوشكاري در روي كار قطعات فلزي بايد مخفي و يا صاف شده باشد . ساخت چارچوبها و لنگرهاي در و پنجره بايد به نحوي باشد كه به خوبي هوا بندي شده و .آب چكان ها به راحتي آب را از سطح پنجره و نقاط قابل نفوذ دور نمايند

آسانسور وسيله حمل و نقل عمودي است كه با سيستم تعليق و تعادل نيروي محركه عمل جابجايي انجام مي دهد . در واقع براي آشنايي بيشتر با اين وسيله بايد گفت كه بشر در قرنهاي گذشته از بالابر استفاده كرده است اما پايه گذار علمي و طراح آسانسور امروزي دانشمند و رياضي دان بزرگ اتوود است كه با ساختن ماشين اتوود كه عبارت بود از دو وزنه كه با يك نخ به هم متصل
.مي شدند و روي قرقره ها بالا و پايين مي رفتند توانست طرح ابتدايي يك آسانسور را ارائه نمايد

اما اولين آسانسور به شكل امروزي كه داراي ترمز ايمني بوده ، توسط اوتيس در امريكا ساخته و آزمايش شده و سپس بعد از آن ديگران نيز به ساخت انواع آسانسور دست زدند و صنعت آسانسور شكل .گرفت

نكاتي درباره ايمني و استفاده از آسانسور

یک ـ آسانسور ، راننده يا خلبان ندارد ( جز در موارد خاص) و بصورت شبانه روز آماده كار مي باشد برخلاف وسايل نقليه ديگر

تاريخچه آسانسور در ايران

آسانسور به صورت امروزي در حدود 50 سال پيش وارد كشور شده است و اولين نمايندگي فروش در كشور مربوط به يك شركت سوئيسي مي باشد كه توسط يك شركت ايراني وارد شد و بعد از آن نيز شركتهاي خارجي ديگر در اين زمينه فعاليت داشتند . اولين كارخانه در ايران توسط وزارت مسكن و شهرسازي در سال 1350 در شهر صنعتي البرز قزوين تحت ليسانس يك شركت سوئيسي بنا گرديد و بعد از آن نيز كارخانجات ديگر توسط شركتهاي خارجي در ايران فعاليت نمودند . ولي با توجه به تحريم وسايل بعد از انقلاب و بر اساس ضرورت و نياز ، شروع به فعاليت هاي توليدي در زمينه ساخت قطعات يدكي آسانسور نمودند و در واقع آسانسور به صورت تلفيقي در كشور توليد و نصب گرديد تا اينكه در دهه هفتاد مجوز واردات آزاد شده و به تبع آن واحد هاي فروش .آسانسور به صورت رسمي و غير رسمي بوجود آمدند

تاريخچه ساخت پله برقي

در سال 1859 ناتان آميز آمريكايي اولين امتياز بت اختراع را بنام خود تقاضا نمود و عنوان آن را پله هاي گردان گذاشت . شكل اين پله ها به صورت مثلث متساوي الاضلاع بود كه از طريق آن مسافر روي يك ضلع سوار شده و در انتها پياده مي گرديد . اما كار بر روي اين اختراع و تكميل آن ادامه يافت تا اينكه در سال 1892 شخصي به نام رنو اختراع خود را در انگليس تحت عنوان آسانسور با پله هاي متوالي ثبت كرد . اختراع او اين نكته را روشن ساخت كه دستگيره ها مي توانند حذف شوند و توجه به سرعتي در حدود 200 فوت در دقيقه معطوف شد اين مقدار از سرعتهايي كه هم اكنون بعنوان .سرعت استاندارد تلقي مي شود بيشتر است . همچنانكه موضوع آسانسورهاي بالابر و پايين بر كه امروزه در فروشگاههاي مدرن بكار مي روند مورد توجه قرار گرفت

ـ طراحي و نصب اولين دستگاه پله برقي : طرح اصلي قسمتهاي پلكاني را هم سطه با پاها قرار داد درست مانند همه نقاله ها ولي بعدها شامل گيره هايي شد كه قابل كاربرد در گروه هاي سه تايي كه پايين .تر از قسمت هدايت كننده و بالاتر از قسمت متحرك بودند و در نظر گرفت . اين كار جاگيري بهتر را براي پاها بهنگام بالا رفتن ايجاد كرد

اولين پله هاي برقي براي لذت جويي و سوار شدن نصب مي شدند تا وسيله اي جدي براي حركت و جابجا نمودن مسافرين در سال 1893 يك پله برقي در شيكاگو براي يك نمايشگاه نصب گرديد و بعد از آن .نيز در سالهاي بعد ، اين پله ها در جاهاي ديگر تفريحي و نمايشگاهي استفاده گرديد . در سال 1911 متروي لندن اولين پله برقي را نصب نمود

.در ساختن يك ساختمان بايد مراحلي را طي نمود و موازيني را اجرا كرد كه بتوان به يك ساختمان استاندارد و مطلوب دست يافت

یک ـ بازديد از زمين و ريشه كني نباتات

.در اين مرحله وضعيت زمين بايستي بررسي شود و اقدام اوليه مانند ريشه كني نباتات بر روي آن انجام شود

دو ـ پياده كردن نقشه

پس از بازديد از محل ، اولين قدم در ساختن يك ساختمان پياده كردن نقشه مي باشد . منظور از پياده كردن نقشه يعني انتقال نقشه ساختمان از روي كاغذ بر روي زمين به ابعاد اصلي است . بطوريكه محل دقيق پي ها ، ستون ها ، ديوارها و زيرزمينها و عرض پي ها روي زمين بخوبي مشخص باشد . براي پياده كردن نقشه ساختمانهاي مهم معمولا از دوربينهاي نقشه برداري و براي پياده كردن نقشه .ساختمانهاي معمولي و كوچك از متر و ريسمان بنايي كه به آن ريسمان كار هم مي گويند استفاده ميگردد

سه ـ گود برداري

بعد از پياده كردن نقشه و كنترل آن در صورت لزوم اقدام به گودبرداري براي آن قسمت از ساختمان انجام مي شود كه در طبقات پايين تر از كف طبيعي زمين ساخته مي شود ، مانند موتورخانه ها ، انبارها .و پاركينگها و غيره . معمولا حداكثر عمق مورد نياز براي گودبرداري تا روي پي مي باشد

چهار ـ پي در ساختمان

براي محافظت پايه ساختمان و جلوگيري از تاثير عوامل جوي در پايه ساختمان بايد پي سازي نماييم . در اين صورت حتي در بهترين زمينها نيز بايد حداقل پي هايي به عمق 40 تا 50 سانتي متر حفر نماييم .. عرض و طول پي ها كاملا بستگي به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاك محل ساختمان دارد

پنج ـ وزن ساختمان

منظور از وزن ساختمان وزني است كه بوسيله پي سازي در اثر بار مرده و بار زنده ساختمان به هر سانتيمتر مربع زمين وارد مي شود .

:به طور كلي زمينها را از نظر مقاومت در برابر بار يه چند دسته مي توان تقسيم نمود

.الف ـ زمينهاي خاكريزي شده ( زمينهاي خاك دستي ) : اين زمينها كه بوسيله خاك دستي پر شده اند از مقاومت بساير كمي برخوردار بوده و قدرت مجار انها در حدود 80 گرم بر سانتي متر مربع مي باشد

ب ـ زمينهاي ماسه اي : زمينهاي سواحل دريا از يان نوع مي باشند كه براي ساختمانهاي سبك مناسب مي باشند و در حدود 1 تا 2/1 كيلوگرم بر هر 7 سانتي متر مربع بار را تحمل مي نمايند .

ج ـ زمينهاي شني : زمينهايي مي باشند كه دانه بندي خوبي داشته باشند بطوريكه دانه هاي ريز فضاي خالي بين دانه هاي درشت تر راپ ر نموده و توليد جسم متراكمي را مي نمايند و اين دانه بندي بوسيله ماده چسبنده بهم متصل مي شوند براي ساختمان بسيار مناسب بوده و مقاومت مجاز آن در حدود 5/2 و حتي 5/3 كيلو گرم بر سانتي متر مربع مي باشد به اين گونه زمينها زمين « دج » گفته مي شود .

:د ـ زمينهاي رسي : اين زمينها خود به دو دسته تقسيم مي شوند

.یک ـ زمينهاي رسي خشك : كه فشاري در حدود 5/1 كيلو گرم بر سانتي متر مربع را تحمل مي نمايند

دو ـ زمينهاي رسي تر ( آبدار ) : اي زمينها بواسطه وجود آ ب فراوان داخل خاك داراي سستي هاي زيادي بوده و .قدرت مجاز آن بر حسب درصد آب موجود در آن متفتوت است

پنج ـ انواع پي

:پي ها را با توجه به نوع ساختمان ، مقاومت زمين و وزن آن به انواع مختلف مي توان دسته بندي كرد

یک ـ پي نواري : معموا از اين نوع پي براي ساختمانهاي آجري استفاده مي شود . پي هاي نواري را در امتداد ديوار هاي حمال و ديوار هاي تيغه با عمق و عرض معين حفر مي نمايند . در مورد عمق اين نوع پي بايد گفت كه در زمينهاي خوب در حدود 50 سانتي متر و در زمينهايي كه به خاك بكر دسترسي نباشد بايد عمق پي را تا رسيدن به زمين بكر ادامه داد همچنين در مواردي بايد از شمع كوبي استفاده .نمود . عرض اين نوع پي معمولا قدري بزرگتر از عرض ديوار روي آن ساخته مي شود

: لايه هاي پي نواري

یک ـ شفته ريزي

دو- كرسي چيني

سه ـ شنا

(چهار ـ ملات ماسه سيمان براي ايزولاسيون رطوبتي ( عايق بندي

پنج ـ قيرو گوني براي ايزولاسيون ( عايق بندي ) رطوبتي

شش ـ ملات ماسه سيمان براي پوشش روي قير و گوني

هفت ـ ديوار چيني اصلي

دو ـ پي نقطه اي : پي هاي نقطه اي براي ساختمانهايي كه بار آن بطور متمركز ( نقطه اي ) به زمين منتقل مي شود ساخته مي گردد مانند ساختمانهاي فلزي و يا ساختمانهاي بتني ، پي هاي نقطه اي معمولا به ابعادي كه با توجه به قدرت مجاز تحملي زمين و بار ستون تعيين مي كند ساخته مي شود اينگونه پي ها اغلب با بتن مسلح مي (سازند بتني را مسلح گويند كه داخل آن قطعات فولادي بكار رفته باشد .(مانند ميله گرد آجدار يا ساده

:لايه هاي پي نقطه اي

یک ـ زمين مناسب

دو ـ بتن مگر

سه ـ ميله گرد كف پي

چهار ـ بتن اصلي

پنج ـ صفحه زير ستون يا ميله گردهاي ريشه

سه ـ پي عمومي ( راديه ژنرال ) : از اين نوع پي براي ساختمانهايي كه داراي وزن فوق العاده زياد بوده و يا ساختمانهايي كه در زمينهاي سست ساخته مي شود استفاده مي گردد لينگونه پي ها از بنت مسلح .ساخته مي شود و داراي محاسبات فني مفصل و دقت اجراي فوق العاده مي باشند

چهار ـ شمع كوبي : در زمين هايي كه خيلي سست بوده و به هيچ وجه وقت تحمل بار ساختمان را نداشته باشند مانند خاكهاي دستي و زمينهاي ماسه اي ، يا در محلهايي كه زمين بكر در عمق هاي زياد قرار .داشته و برداشت كليه خاكهاي سطح مقرون به صرفه نباشد از طريق شمع كوبي بار ساختمان را به زمين منتقل مي نمايند

انواع ساختمان

.اصولا ساختمان را از لحاظ مصالح مصرفي و نوع كاربرد آن مي توان به دو دسته تقسيم نمود . حال با توجه به اين نكته ، تقسيم بندي ساختمان از لحاظ مصالح مورد استفاده به چهار دسته انجام مي شود

یک ـ ساختمانهاي بتني

ساختمان بتني ، ساختماني است كه براي اسكلت اصلي آن از بتن آرمه (سيمان ، شن ، ماسه و فولاد بصورت ميله گرد ساده يا آجدار ) استفاده شده باشد . در ساختمانهاي بتني سقفها از دال بتني پوشيده مي .شود يا زا سقفهاي تيرچه و بلوك و يا ساير سقفهاي پيش ساخته استفاده مي گردد . براي ديوارهاي جدا كننده از انواع آجر يا تيغه گچي و يا چوب استفاده مي شود

دو ـ ساختمانهاي فلزي

در اين نوع ساختمانها براي ساختتن ستونها و پلها از پروفيلهاي فولادي استفاده مي شود . در ايران معمولا ستونها را از تير آهن
.مي سازند . سقف اين نوع ساختمانها ممكن است تير آهن و طاق ضربي و يا از انواع ديگر سقفها از قبيل تيرچه بلوك و غيره استفاده گردد

براي ديوارهاي جداكننده مي توان مانند ساختمانهاي بتني از انواع آجر و يا قطعات گچي و يا چوب و سفالهاي تيغه اي استفاده نمود . در هر حال بايد اين ديوارها از مصالح سبك انتخاب شوند . در بعضي از .ممالك بر خلاف كشور ما براي اتصالات از جوش استفاده نكرده و بلكه بيشتر از پرچ و يا پيچ و مهره استفاده مي نمايند ، براي ستونها نيز مي توان به جاي تير آهن از نبشي و يا ناوداني استفاده كرد

سه ـ ساختمانهاي آجري

در ساختمانهاي كمتر از چهار طبقه مي توان از اين نوع ساختمان استفاده نمود . اسكلت اصلي اين نوع ساختمانها آجري مي باشد و براي ساختن سقف آنها در ايران معمولا از پروفيلهاي فولاي و آجر بصورت طاق ضربي استفاده مي گردد و يا از سقف تيرچه بلوك استفاده مي شود . در اين نوع ساختمانها براي مقابله با نيروهاي جانبي مانند زلزله بايد حتمن از شنا?هاي روي كرسي چيني و زير سقفها .استفاده شود . در ساختمانهاي آجري معمولا ديوارهاي حمال در طبقات مختلف روي هم قرار مي گيرند . حداقل ديوار هاي حمال (باربر) نبايد از 35 سانتي متر كمتر باشد

چهار ـ ساختمانهاي خشتي و گلي

در اين نوع ساختمانها اسكلت اصلي از خشت خام و گل مي باشد و تعداد طبقات ان از يك تجاوز نمي كند و درمقابل نيروهاي جانبي بخصوص زلزله به هيچ وجه مقاومتي ندارند . بايد از ساختن اين نوع .ساختمانها مخصوصا در كشور ما كه از مناطق زلزله خيز دنيا است جدا جلوگيري نمود

بجز انواع ساختمانهاي نامبرده شده ميتوان ساختمانها را از مصالحي مانند چوب و سنگ نيز ساخت كه در مناطقي كه جنگل فراوان باشد از چوب و يا در مناطق كوهستاني كه دسترسي به سنگ آسان مي .باشد مي توان ساختمانهاي سنگي بنا نمود

انواع ساختمان از لحاظ مصرف

.ساختمانها از لحاظ كاربرد به انواع ساختمانهاي مسكوني ، اداري ، بيمارستانها ، انبارها ، مدارس و مكانهاي عمومي مانند باشگاهها ، ورزشگاهها و غيره تقسيم مي شود

عرض کنم به دلیل اینکه لینک فایل تصفیه خانه یزد پاک شده بود من این پست رو دوباره آپلود می کنم که بتونید ازش استفاده کنید.

برای دانلود لینک زیر را کلیک کنید.

برای دریافت فایل pdf اینجا را کلیک کنید

تاريخچه

آجر از قديمي ترين مصالح ساختماني است كه قدمت آن بنا به عقيده برخي از باستان شناسان به ده هزار سال پيش مي رسد . در ايران بقاياي كوره هاي سفال پزي و آجر پزي در شوشو و سيلك كاشان كه تاريخ آنان به هزاره چهارم پيش از ميلاد مي رسد پيدا شده است . همچنين نشانه هايي از توليد و مصرف آجر در هندوستان به دست آمده كه حاكي از سابقه شش هزار ساله آجر د رآن كشور است . وا?ه آجر بابلي است و نام خشت هايي بوده كه بر روي آنها منشورها ( فرمانها ) ، قوانين و نظاير آنها را مي نوشتند گمان مي رود نخستين بار از پخته شدن خاك ديوار ها و كف اجاقها به پختن آجر پي برده .باشند

.كوره هاي آجر پزي ابتدايي بي گمان از مكانهايي تشكيل مي شده كه در آن لايه هاي هيزم و خشت متناوبا روي هم چيده مي شده است

فن استفاده از آجر از آسياي غربي به سوي جنوب غرب مصر و سپس به روم و به سمت شرق هندوستان و چين رفته است . در سده چهارم اروپاييان شروع به استفاده از آجر كردند ولي پس از مدتي از .رونق افتاده و رواج مجدد آن از سده 12 ميلادي بوده كه ابتدا از ايتاليا شروع شد

در ايران باستان ساختمانهاي بزرگ و زيبايي بنا شده اند كه پاره اي از آنها هنوز پابرجا هستند ، نظير طاق كسري در غرب ايران قديم ( عراق فعلي ) آرامگاه شاه اسماعيل ساماني در گنبد كاووس و مسجد .اصفهان را كه با آجر ساخته اند همچنين پلها و سدهاي قديمي مانند پل دختر سد كبار در قم از جمله بناهاي قديمي مي باشند

انواع آجر در ايران قديم

در ايران هر جا كه سنگ كم بوده و خاك خوب هم در دسترس بوده است آجر پزي و مصرف آجر معمول شده است . اندازه آجر ايلامي ( مربوط به چغارزنبيل ) حدود 10×38×38 سانتي متر بوده ، پختن و مصرف آجر در زمان ساسانيان گسترش يافته و در ساختمانهاي بزرگ مانند اتشكده ها بكار رفته است اندازه آجر اين دوره حدود 44×44×7 تا 8 بوده و بعد ها اندازه آن 20×20×3 تا 4 سانتي متر كاهش يافت . در فرش كردن كف ساختمان از آجر بزرگتري بنام ختائي به ابعاد 5×25×25 سانتي متر و يا بزرگتر از آن بنام نظامي در ابعاد 40×40×5 سانتي متر استفاده مي شده است . از انواع ديگر .آجر در گذشته آجر قزاقي مي باشد كه پيش از جنگ جهاني اول روسها آن را توليد مي كردند كه ابعاد آن 5×10×20 بوده است

آشنايي با آجر و مواد اوليه آن

آجر نوعي سنگ مصنوعي است كه از پختن خشت خام و دگرگوني ان بر اثر گرما بدشت مي آيد . خاك آجر مخلوطي است از خاك رس ، ماسه ، فلدسپات ، سنگ آهك ، سولفاتها ، سولفورها ، فسفاتها كاني .هاي آهن ، منگنز ، منيزيم ، سديم ، پتاسيم ، مواد آلي گياهي و غيره

:مراحل ساخت آجر عبارتند از

یک ـ كندن و استخراج مواد خام

دو ـ آماده سازي مواد اوليه

سه ـ قالب گيري

چهار ـ خشك كردن

پنج ـ پختن و خنك كردن

شش ـ تخليه و انبار كردن محصول

انواع كوره هاي آجر پزي

:پس از خشك شدن ، خشت ها را در كوره مي چينند طرز چيدن آنها طوري است كه بين آنها فاصله وجود دارد تا گازهاي داغ و شعله بتواند از لاي آنها عبور كند . كوره هاي آجر پزي سه نوع هستند تنوره .اي ، هوخمان ، تونلي . قابل ذكر است كه كوره هاي تونلي مدرن ترين كوره هاي آجرپزي مي باشند كه در آنها سراميك هاي ممتاز و صنعتي نيز مي پزند

ویژگیهای آجر خوب بايد در برخورد با آجر ديگر صداي زنگ بدهد ، صداي زنگ نشانه سلامت ، توپري و مقاومت و كمي ميزان جذب آب آنست . آجر خوب بايد در آتش سوزي مقاومت كند و خميري و آب نشود .رنگ آجر خوب بايد يكنواخت باشد و همچنين بايد يكنواخت بوده و سطح آن بدون حفره باشد . سختي آجر بايد به اندازه .اي باشد كه با ناخن خط نيفتد

استاندارد آجر در ايران

بنابر آخرين استاندارد ايران به تاريخ 7 خرداد 1357 در مورد آجرهاي رسي آجرها به دو گروه دستي و ماشيني تقسيم بندي مي شوند آجرهاي دستي خود به دو نوع فشاري و قزاقي سفيد و آجر ماشيني نيز .به توپر و سوراخدار گروه بندي شده اند

.ميزان جذب آب مطابق استاندارد ايران در آجر هاي دستي حداكثر 20% در آجرهاي ماشيني 16% و حداقل براي هر دو نوع آجر 8% تعيين شده است

انواع آجر غير رسي ( كلينكر) و اشكال آن

آجر جوش آجر خاص خاص در صنعت سفال پزي است كه در كشورهاي صنعتي داراي اهميت ويژه اي است از اين آجر براي نماسازي ساختمانها ، فرش كف پياده روها ، پوشش بدنه و كف آبروها و .مجراهاي فاضلاب و ،تونلها و ساختن دودكشها ، فرش كف كارخانه ها ، انبارهاي كشاورزي و سالنهاي دامداري پرورش طيور استخرهاي صنعتي و جز اينها استفاده مي شود

.ـ آجر لعابي : براي جلوگيري از نفوذ آب و مواد شيميايي در آجر و جلا دادن و بهبود كيفيت نماي آجر روي آنرا با پوسته نازكي از لعاب مي پوشانند

ـ آجر ماسه آهكي : همانطور كه از نامش پيداست از ماسه سيليسي و آهك ساخته مي شود . ساخت آجرهاي آهكي در اواخر قرن نوزدهم در كشور آلمان آغاز شد . مهمترين ويژگي آجر ماسه آهكي مقاومت .در مقابل يخ زدگي ا .درجه زير صفر و ذوب نشدن در حرارت بالاست

انواع خاص آجر توليدي در كشورهاي اروپايي

،ـ آجرهايي در كشورهاي صنعتي اروپا توليد مي شوند كه هنوز توليد آن در ايران مرسوم نشده است از آن جمله بلوكهاي توخالي آتش بند براي نصب دور ستونها به منظور جلوگيري از نفوذ آتش ، قطعات .ویژه به شكل منحني هاي كوژ و كاس ، قطعات درپوش روي ديوار قطعاتي كه از اجزا هستند مانند كلوك ، سرقد ، گوشه و جز اينها كه هنوز در ايران توليد نمي شود

ساختار بتن و مصارف آن

بتن اصطلاحا به مواد سختي گفته مي شود كه اساسا از بهم چسبانيدن سنگدانه ها توسط مواد واسطه اي نظير انواع سيمان و آب بدست آمده باشد . بتن براي ايجاد سد ها ، آبراهه ها ، بزرگراهها ، بندرگاهها ، پلها و خيابانها و بناهاي صنعتي و مسكوني بكار مي رود هم چنين براي عمليات ضد آتش كردن و ضد آب و ضد زلزله كردن بنا ، همينطور زيبا سازي نما ، ديوارها و كف از آن استفاده مي شود . بتن ماده مناسبي براي راكتورهاي اتمي و حفاظت بسيار خوبي براي تشعشعات اتمي است همچنين بتن به علت شرايط خاص آثار تخريب زيست محيطي نداشته و نسبت به ديگر مواد نظير آهن و آلومينيوم با .كمترين ميزان مصرف انر?ي و آلودگي محيط و هزينه و به علت استفاده از مواد آماده طبيعي و هماهنگي با محيط از پايداري و دوام بيشتري نيز برخوردار است

عوامل مهم در كاربرد بتن و اهميت نقش آن

:عواملي كه باعث كاربرد بتن در ساختمان به جهت توسعه و رشد استفاده از آن مي باشد عبارتند از

یک ـ كيفيت بتن : خواصي همچون مقاومت در برابر بارهاي وارده بر آن و دوام آن در برابر تاثيرات خارجي نظير يخ زدگي ، گرما ، رطوبت ، خوردگي و مواد شيميايي و غيره و همچنين حفظ ابعاد به لحاظ انقباض و .انبساط در برابر بارهاي خارجي و عواملي ديگر ارتباط دارد

دو ـ كارايي مناسب : بتن با كارايي خوب نبايد چندان سفت باشد كه نتوان آن را به آساني جابجا نمود و همچنين نبايد چندان شل باشد كه به هنگام ريزش درقالب ، دانه ها و اجزاي آن از يكديگر جدا گردند .بطور كلي مي بايست دقت كافي در ميزان درصد و كيفيت تركيب اجزاي بتن صورت پذيرد ، تا از عواقب سوء آن در سازه بتني جلوگيري شود

اجزاء بتن

اجزاي تشكيل دهنده بتن ( سنگدانه ـ سيمان ـ آب افزودني ) مي بايست آن چنان با نسبت و كيفيت متناسب آميخته شود كه بتوان بهترين مخلوط را به دست آورد . در مورد افزودنيها به بتن بايد گفت پاره اي موارد هستند كه بنا به ضرورت و لزوم اصلاح پاره اي از خواص و عوامل به اجزاي اصلي بتن اضافه مي گردند . به عنوان مثال هواسازها را در مواقعي كه بتن ريزي در هواي سرد انجام مي شود جهت افزايش رواني بتن تازه و دوام و پايداري بتن و كم كردن آب براي پيشگيري از يخ زدگي اضافه مي كنند . بطور كلي بايد گفت نسبت آب به سيمان در بتن و هوادهي دو عامل مهم در تكنولوژي ساخت بتن مي باشد . چنانكه بايد گفت بتن يك محصول كارگاهي است كه از آميختگي موادي به دست مي آيد كه توسط صنايع ديگر ساخته و تهيه شده است ، در واقع كار واحدهاي توليد بتن همانا اختلاط اجزاء به نسبت .مورد نظر و تحويل آن به مصرف كننده است

نحوه بتن ريزي و نگهداري بتن

بتن بايد هر چه زودتر در محل خود ريخته شود تا از گرفتن و يا جدا شدن دانه هاي آن جلوگيري شود و در تمام مدت به حالت نرم و روان باقي مانده و به راحتي در ميان فولادها جاي گيرد . محل بتن ريزي بايد از مواد زائد كاملا تميز گردد . قالب ها مرطوب يا روغن كاري شوند . مصالح بنايي كه در مجاورت بتن قرار مي گيرند خوب خيس شوند و فولادهاي مقطع كاملا تميز گردند و توده آب موجود در محل بتن ريزي پاك گردد . همچنين بايد قبل از بتن ريزي مجدد روي بتني كه قبلا ساخته و سخت شده ، سطخ بتن كاملا تميز گردد . در موقع بتن ريزي فولادها بايد از پوسته ، غبار گل ، روغن يا هر آنچه كه .ياعث كاهش چسبندگي بتن مي شود پاك گردند

در موقع ريختن بتن در قالب بايد دقت شود كه بتن به ديواره قالب پرت نشود ، زيرا دانه هاي دشت از دانه هاي ريز جدا شده و در كف قالب مي ريزد و اصطلاحا بتن « كرمو» مي شود . بتن درشت دانه را نبايد از ارتفاع بيش از 2 متر فرو ريزد . همچنين در مودر عمل آوري بتن بايد گفت كه مقاومت بتن روزهاي اوليه سرع بالا مي رود ولي هر چه عمر آن بگذرد از سرعت افزايش ان كاسته مي شود . بتن حداكثر مقاومت نسبي خود را در هفته اول بدست مي آورد . مقاومت نهايي بتن بستگي به شرايط رطوبت و درجه حرارت بخصوص در هفته اول بتن دارد . بتن اگر در شرايط خشك و نامساعد نگهداري شود حدود 30 درصد از مقاومت خود را از دست مي دهد . گرما در گرفتن و سخت شدن بتن اثر زيادي دارد . در گرما بتن زودتر ميگيرد و سخت مي شود . براي تهيه قطعات بتن پيش ساخته ، بتن را در .گرم خانه يا اطاقهاي بخار عمل مي آورند تا پس از چند ساعت گرفته و پس از چند روز مقاومت نهايي خود را بدست آورد

تاريخچه شيشه

بين النهرين ، قديمي ترين تمدن انساني به دليل اينكه در آنجا ماسه هاي سيليسي و قليايي بطور طبيعي در كنار هم قرارداشتند
بخت آن را پيدا كرد كه نام خود را به عنوان مبتكر اين پديده شگفت صنعتي در تاريخ ثبت كند.

ـ بسياري از قديمي ترين نمونه هاي محصولات شيشه اي عبارتند از روكش هاي تزئيني روي اشياي سفالي و سنگي ، كه اين ظروف متعلق به زمان 1500 تا 1350 پيش از ميلاد است و به طريقه اي كه در اساس باعث گسترش روش روكشي كردن بوده ساخته
.شده اند

قديمي ترين كارگاه شيشه سازي كشف شده در مصر قرار دارد . بررسي انجام شده بر روي اين كارگاه شيشه سازي نشان مي دهد كه دماي كوره پايين تر از دماي ذوب مناسب براي شيشه هاي عصر باستان بوده است و لذا مخلوط مواد اوليه كاملا ذوب نمي شده است بلكه به صورت خميري شيشه اي كه پر از ذرات ذوب نشده سيليس بوده است در مي آمد. قطعات ساخته شده اكثرا مهره ، منجوق و ميله هاي رنگي و مات بوده است . بررسي ابزار و ادوات كار شيشه سازان عصر باستان نشان مي دهد كه براي ساخت مهره و منجوق از روش خميري استفاده كرده اند و در ساخت ظروف شيشه اي با استفاده از قالب ها ، هسته ها و شكلهاي سفالي چه به صورت قالب .ريزي و چه به صورت قالب گيري به روش عمومي و رايج شكل دهي شيشه تبديل شده اند

نخستين انقلاب مهم در تكنيك شيشه گري ، اختراع « بوري »‌ ( لوله اي كه شيشه با آن باد مي كنند ) بوده است كه به احتمال زياد اول در بابل و در نزديكيهاي سال 200 پيش از ميلاد و بعد ها در مصر از اين وسيله استفاده شده است . اختراع آن از لحاظ اهميت به پاي اختراع چرخ كوزه گري مي رسد . بوري از يك لوله آهني تو خالي به طول 100 سانتيمتر الي 50 سانتيمتر و از دو قسمت ( دسته و دهانه ) تشكيل شده است . همچنين ميله شيشه گري و مارور تاريخ نامشخصي دارند . اولي ميله اي است محكم و آهني كه شيشه داغ را با آن بر مي دارند و با استفاده از چرخاندن ، فشردن و تاب دادن و بريدن ، شكل مي دهند و دومي قطعه اي است تخت و از جنس آهن كه شيشه .مذاب را ابتدا روي بوري جمع شده و سپس روي آن مي غلتانند

هم اختراع بوري ، كه روميان در خلال حاكميت آگوستوس از آن استفاده مي كردند و هم اوضاع تثبيت شده امپراتوري روم به رشد و توسعه شيشه گري ميدان داد . در آن زمان صنعت شيشه گري رونق گرفته بود و در .سراسر امپراتوري از سوريه گرفته تا بريتانيا كارخانه هاي بلورسازي بوجود آمد

اما با ظهور اسلام و گسترش آن در حدود سال 1000 ميلادي ، مصر و به وي?ه اسكندريه بار ديگر مركز شيشه گري دنيا شد . در اروپا تاثير بارور كننده ، اولين جنگهاي صليبي بود كه تكان تازه اي به شيشه گري اروپا كه بيش از هزار سال راه انحراف را پيموده بود ، داد و نيز در حدود سال 1200 ميلادي مركز عظيم شيشه گري اروپا شد . صاحبان فن ، رموز و مهارتهاي كار را با بخل و حسادت زياد پنهان مي داشتند براي تركيبات و تكنيكهاي مربوط به شيشه گري كه نسل به نسل منتقل مي شد ، به عنوان يك سرمايه ملي به قدري ارزش قائل بودند كه از خروج شيشه گران جلوگيري مي كردند . در سال 1279 يك صنف قدرتمند از شيشه گران جلوگيري پديد آمد و انتقال در كارخانه هاي شيشه گري در سال 1291 ( كه هر كدام چندين مايل طول داشتند ) به جزيره موراتو تا اندازه اي براي مصون ماندن از آتش جنگ و و در اصل براي جلوگيري از فرار مغزهاي متخصص با ارزش ، به اينكار كمك كرد اما انحصار و نيز به تدريج راه فنا پيمود . كارخانه هاي رقيب در بولونيا و فرارا و آلتار در نزديكي جنوا آغاز به كار كردند و در سال 1600 ميلادي تكنيكهاي ونيزي تقريبا در تمام كشور هاي .اروپايي رواج يافت

تاريخچه كاشي و سراميك

سفالگري از جمله باستاني ترين هنرهاي بشري و در واقع سرمنشاء هنر توليد كاشي و سراميك كه نخستين آثار اين هنر در ايران به حدود 10/000 سال قبل از ميلاد مي رسد كه به صورت گل نپخته بوده و آثار اولين كوره هاي پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از ميلاد بر مي گردد . ادامه پيشرفت در صنعت سفالگري منجر به تغييراتي در روش توليد كه شامل تغيير كوره ها ، اختراع چرخ كوزه گري و هم در كيفيت مواد سفالگري نظير رنگ آميزي و لعاب كاري بوده است . زمان آغاز لعابكاري كه امكان ضد آب كردن و همچنين نقاشي كردن و زيبا سازي ظروف و سفال ها و تهيه كاشي را مقدور مي كرد به حدود 5000 سال پيش مي رسد . كاستيها روش و دانش لعاب كاري را از بابل به نقاط ديگر ايران رواج دادند . بعد از اسلام با تشويق استفاده از ظروف سفالي و سراميكي به جاي ظروف فلزي ، طلا و نقره صنعت سفالگري رشد تازه اي يافت و از صنعت سفال سازي و كاشي سازي براي آرايش محراب مسجد ، ضد آب كردن ديوار حمام ها ، ايجاد حوض و آب نما و انتقال ظروف و .خمره و لوازم و كوزه ها همچنين ، شيب بندي بام ها استفاده شده است

ساختار سراميك

لغت سراميك از كلمه يوناني « كراموس » به معني سفال يا گل پخته گرفته شده است و در واقع براي معرفي سراميك بايد گفت كه عبارتست از هنر و علم ساختن و كاربرد اشياي جامد و شكننده اي كه ماده اصلي و عمده آن خاكها مي باشند ( اين خاكها
شامل : كائولن و خاك سفال است ) . صنعت سراميك در واقع محدود به ساخت ظروف و وسايل و قطعات سفالي ساده گذشته نيست و كاربردي شگرف در همه ابعاد تمدن و تكنولو?ي نوين بشر امروز دارد . روش ساخت و تهيه .كليه وسايل سراميكي تقريبا يكي است و بسته به كاربرد ، تفاوتهاي جزئي در روش توليد دارد

لعاب دادن كاشي و سراميك

براي آنكه سطح جسم درخشنده ، صاف و زيبا ، ضد آب ، ضد شيميايي و در صورت نياز آراسته شود روي آن را پس از خنك كردن با يك لايه نازك لعاب مي پزند . لعاب ( رنگ معدني ) به حالت مايع روي جسم خشك شده اندود مي شود . لعابها اصولا مواد معدني و سيليسي هستند كه يك لايه شيشه اي مانند در سطح خارجي سراميك .تشكيل مي دهند

كاربرد سراميك ها

،استفاده از سراميك در كف سازي و نماسازي يا در توليدات وسايل بهداشتي و مصالح ساختماني نظير انواع آجر سفال هاي تزئيني داخل و خارج ساختمان سفال هاي بام ساختمان ، كانالهاي فاضلابي ، سفالهاي ضد اسيدي همه از سراميكهايي است كه از ديرباز تهيه و مصرف مي شده همچنين كاربرد سراميك در صنايع مختلف نظير تهيه وسايل مقاوم در برابر حرارت و الكتريسيته ، فيوزهاي الكتريكي ، شمع اتومبيل ، ريخته گري ، تهيه المانهاي حرارتي بسيار دقيق ، وسايل فضايي ، سمباده ، براده برداري ، تراشكاري ها ريخته گري فوق دقيق ، آجرهاي نسوز ، مقره هاي الكتريكي ، المانهاي تصفيه آب ، پوسته موتور ، گرافيت ، بتن ، مواد نسوز ، بدنه سفينه هاي فضايي ، انواع سيمانها ، محصولات شيشه اي و هزاران كاربرد ديگر كه روز به روز بر اهميت سراميك مي .افزايد

كاشي و كاربرد آن

.كاشي يكي ديگر از محصولات سفالين و سراميكي است كه بویژه در ساختمان كاربرد و اهميت ویژه اي دارد

كاشي براي تزئينات داخل و خارج ساختمان و همچنين براي بهداشت و عايق رطوبت به كار مي رود . كاشي .تزئيناتي خارج ساختمان را بویژه در اماكن مذهبي به كار مي برندد

كاشي را در ابعاد و اندازه هاي گوناگون توليد مي كنند . كاشي كف و ديواري را در ابعاد زير 2×2 و 2 × 1 تا پنجاه در پنجاه
سانتيمتر توليد مي كنند كه با رنگهاي گوناگون مي تواند يك نقاشي را در محل نصب نيز نشان دهد .كيفيت كاشي بايد به نحوي باشد كه تغييرات ناگهاني درجه حرارت 100 ـ 20 درجه سانتيگراد را به خوبي تحمل كرده و هيچگونه آثار ترك در بدنه و يا لعاب آن ظاهر نشود . كاشي ديواري را براي حفظ بهداشت و رطوبت در آشپزخانه ، محيط هاي بهداشتي ، حمام و دستشويي استفاده مي كنند . كاشي كف را نيز به علت ضد سايش بودن و مقاومت حرارتي و الكتريكي بالا در آشپزخانه ها ، حمام ها ، آزمايشگاهها ، رختشويخانه ها و كارخانجات .شيميايي به كار مي برند همچنين كاشي بايد داراي ابعاد صاف و گوشه هاي تيز باشد

توليدي كاشي و سراميك در ايران

در سالهاي اخير كارخانجات توليد كاشي و سراميك ديوار و كف زيادي در ايران ايجاد شده اند و تحول بزرگي در اين صنعت بوجود آمده است و همچنين در مورد توليد وسايل بهداشتي و ظروف چيني و كارخانه مقره سازي كه در ايران فعال مي باشند و توانسته اند ظرف سي سال اخير توليد كاشي و سراميك را ازتوليد كم و سنتي و نيمه .صنعتي به حدود 70 ميليون متر مربع برسانند

شناخت و مقايسه لوله هاي فلزي و پليمري

تا دهه 1970 لوله هاي پليمري و يا تلفيقي در سيستمهاي تاسيساتي كاملا ناشناخته بودند . غالبا در تاسيسات بنا ها لوله هاي فلزي سياه و گالوانيزه و يا مسي بكار برده مي شد . خوردگي فلز از داخل و خارج به علت شرايط نامساعد و تغيير كيفيت آب در اثر فعل و انفعالات شيميايي ، رسوب و گرفتگي لوله هاي فلزي و مشكلات ناشي از مصرف لوله ها هزينه هاي بالا متخصصان را بر آن داشت به پليمرها روي آورند و از انواه پليمري نظير PP,PVC,PB استفاده كنند . به دليل عدم خوردگي اين نوع لوله ها بكارگيري مواد پليمري به سرعت گسترش پيدا كرد . ولي مدتي بعد روشن شد به علت ساختار مولكولي مواد پليمري در مقابل گازهايي نظير اكسيژن نفوذ پذير و در اثر نفوذ اكسيژن به داخل اين لوله ها در تجهيزات فلزي سيستم ها مانند رادياتورها ، شير آلات ، پمپ ها و.مخازن خوردگي ايجاد شده و موجب پوسيدگي آنها مي گردد

مقررات طول عمر لوله

طبق مقررات دين ( DIN ) آلمان و استانداردهاي بين المللي طول عمر لوله در مقابل تنشهاي وارده مانند دما و فشار به وي?ه در سيستم تاسيساتي بنا ها در طول زمان برابر 50 سال تعيين شده است كه اين زمان در مورد لوله هاي پليمري با توجه به استفاده آنها در سيستم هاي حرارتي و بهداشتي تاسيساتي ساختمان كه درجه حرارت بالاست نمي تواند به 50 سال برسد . بنابراين تحقيقات در مورد استفاده از مواد جديد در ساخت لوله ها آغاز شده .تا به ماده اي دست يابند كه معايب لوله هاي فلزي و پليمري را نداشته باشند

(لوله هاي فلزي پليمري ( متال پلاست

لوله هاي فلزي و پليمري لوله هايي هستند كه تشكيل شده اند از سه لوله تو در تو به طوري كه لوله داخلي از پليمر ، لوله مياني از فلز ( مانند آلومينيوم يا فلز رنگي جوشكاري شده ) و لوله بيروني از پليمرمي باشد . نكته اصلي در مورد اين لوله ها استفاده از ماده ویژه اي است كه سطوح داخلي و بيروني لوله فلزي را با سطوح لوله هاي پليمري داخلي و بيروني اتصال داده است . بدين ترتيب لوله هايي توليد شده كه كليه مزاياي لوله هاي فلزي و پليمري را دارد و از معايب آنها عاري مي باشد . مزاياي لوله هاي فلزي پليمري
:عبارتند از

.اين لوله ها صددرصد نفوذ ناپذيرند
ضد خوردگي چه از داخل و چه از خارج و رسوب ناپذيري
دارا بودن مقاومت مكانيكي به دليل فلزي بودن لوله هاي مياني
تحمل فشارهاي بالا حتي در دماهاي بالا
به دليل زبر نبودن داخل لوله افت فشار اين لوله ها بسيار پايين و قابل چشم پوشي است
وزن كم ، بكارگيري ، مونتاژ سريع و آسان و اقتصادي بودن آن
نقش اتصالات در لوله كشي و تاسيسات
بديهي است كه در يك سيستم تاسيسات لوله كشي اتصالات نقش مهمي را ايفا مي كنند . روشهاي معمول براي اتصالات عبارتند از لحيم كاري ، جوشكاري ، مهره و ماسوره ، رزوه ، پرس و بالاخره چسب وپرچ . اغلب اين روشها به لوله هاي فلزي تعلق دارند. براي لوله هاي پليمري و يا فلزي پليمري بيشتر روش پرچ مهره و ماسوره :و يا پرس مورد استفاده قرار مي گيرد . به طور كلي يك روش اتصال مي بايست داراي مشخصات زير باشد

ـ مونتاژسريع و آسان كه به نيروي بازوي زياد احتياج نداشته باشد

ـ استفاده از ابزار بسيار ساده بدون نياز به مصرف انرژي در محل نصب

ـ آب بندي كامل و بادوام بدون نياز به اقدامات بعدي مثل آچاركشي و مهره و ماسوره و غيره

آينده كاربرد لوله هاي فلزي و پليمري

اين لوله ها به دليل كاربرد فراواني كه در تاسيسات ساختمانها دارند و استفاده اي كه از آنها در تاسيسات هواي فشرده اتومبيل سازي كشتي سازي ، هواپيما سازي ، كارخانجات شيميايي ، دارويي و دستگاههاي پزشكي مي شود كاملا فراگير شده و باعث گرديده كه توليد كنندگان آن را براي توليد اين لوله در ابعاد و قطرهاي گوناگون .اقدام به توليد و عرضه نمايند و بالاخره بايد گفت ساخت اين لوله ها آينده بسيار روشني دارد

این دیگه فایل واقعی pdf هست قابل دانلود

روشهاي مختلف در تبريد

در سيستمهاي تبريد حرارت در درجه حرارت پايين گرفته و در درجه حرارت بالا خارج خواهيم كرد ، بطور كلي :مراحلي كه در حالتهاي مختلف تبريد خواهيم داشت به صورت زير است

. ـ بالارفتن درجه حرارت مبرد : در اثر بالا رفتن درجه حرارت مبرد مقداري حرارت از محيط گرفته مي شود

ـ تغيير فاز : مقدار حرارتي است كه مبرد در اثر تغيير فاز جامد به مايع ، مايع به بخار ، و يا جامد به بخار از .دست مي دهد كه به ترتيب حرارت ذوب ، حرارت نهان تبخير و حرارت تصعيد ناميده مي شود

ـ انبساط مايع : انبساط مايع موجب نقصان درجه حرارت آن شده و اگر همراه با تغيير فاز مايع به بخار باشد .نقصان درجه حرارت قابل توجهي خواهيم داشت

. ـ انبساط گاز كامل در جريان ثابت : وقتي گاز كاملي منبسط مي شود نقصان درجه حرارتي خواهيم داشت

. ـ مرحله توليد خلاء : اگر گازي را با فشار كمتري منبسط كنيم نقصان درجه حرارتي خواهيم داشت

ـ انبساط گاز حقيقي : وقتي يك گاز حقيقي منبسط مي شود حتي در انتالپي ثابت درجه حرارت ممكن است تغيير كند زياد شود ، كم شود ، ثابت بماند ) . تغييرات درجه حرارت نسبت به فشار در انتالپي ثابت براي گازهاي :حقيقي) :ضريب ژول تمسون ناميده مي شود . يعني

اگر خفگي از 1 تا 2 باشد درجه حرارت افزايش يافته و در نقطه 2 ماكزيمم و ضريب ژول تمسون صفر است كه اين نقطه معكوس است زيرا از آن پس در تحول 2تا 3 درجه حرارت نقصان خواهد يافت ، استفاده از اين روش و .ضريب ژول تمسون در توليد بعضي از گازها در درجات حرارت پايين مانند ازت و اكسيژن بكار خواهد رفت

. ـ مراحل مغناطيسي و الكتريكي : در خواص مغناطيسي و الكتريكي نيز مي توان به دو طريق توليد تبريد نمود يكي قراردادن مولكولها در امتداد يك ميدان مغناطيسي كه اين روش بيشتر براي تعيين درجه صفر مطلق بكار رفته و در آن ميدان مغناطيس درجه حرارت ماده اي به نام سولفات گادولونيم را كه خواص مغناطيسي خاصي دارد بالا برد حرارت از هليم كه اطراف اين ماده قرار گرفته دفع خواهد شد . اين روش در مبحث تبريد در درجات حرارت كم شرح داده مي شود ، ديگري اثر معكوس يك ترموكويل مي باشد . مي دانيم يك ترموكويل از دو فلز مختلف الجنس كه در دو نقطه جوش خورده اند تشكيل شده اگر اين دو نقطه را در ردجات حرارت مختلف قرار دهيم جدار ولتاژي توليد كرده كه اثر « Peltier » ناميده مي شود . عكس اين موضوع نيز صحت دارد يعني اگر ولتاژي درمدار برقرار كنيم افزايش درجه حرارت در يك نقطه و نقصان درجه حرارت در نقطه ديگر از اتصال دو فلز .خواهيم داشت از اين روش بيشتر در آزمايشگاه استفاده مي شود

انسان داراي قابليت تطابق با محيط خود را داشته و توانائي ايتكار و سازندگي را نيز دارد مثلا وقتي هوا سرد است .لباس بيشتري مي پوشد و منبع حرارتي ديگري را پيدا مي كند

انسان نخستين آتش را كشف كرد و از آن براي گرم نگهداشتن خود استفاده كرد . انسان هاي باستاني چندين سيست حرارتي را به وجود آوردند كه ممكن است بعضي از آنها هنوز هم مورد استفاده قرار گيرند . روميان قديم يك سيستم حرارتي تشعشعي از كف ساختمان را كه با جريان اب گرم كار مي كرد ابداع كردند كه هنوز هم در بعضي .از جاها از اين روش استفاده مي شود

چيني هاي قديم از گاز طبيعي براي توليد گرما و مصارف ديگر استفاده مي كردند و نوشته اند كه وقتي آنها گاز را .در حال بيرون آمدن از زمين مي يافتند ، بلافاصله در آن محل آتشكده اي بنا مي نهادند

با گذشت ساليان زياد روش هاي استفاده از آتش نيز تكميل تر شد تا امروز ه عموما از آن براي زندگي و آسايش .در آب و هواي سرد استفاده مي شود

مساله نگهداشتن انسان در گرماي تابستان و يا در مناطق گرمسير ، شكل كاملا متفاوتي بود . در بعضي از مناطق گرمسير ، نپوشيدن لباس بيشتر يك مسئله عمومي است ولي اين كار در كشورهاي متمدن با محدوديت هايي مواجه مي باشد . قرنها است كه كه اعراب جهت كاهش اثر حرارت خورشيد بدنهاي خود را با لباس هاي گشاد و بلند و سفيد مي پوشاندند ، مصريها اطراف منزل خود را در هنگام عصر آب پاشي مي كردند تا هواي خشك شب اين رطوبت را تبخير نموده و محيط خانه را خنك نمايد . روميان قديم از كوه هاي دوردست ، يخ و برف مي آوردند و از آن براي شستشو و خنك نگه داشتن مواد غذائي استفاده مي نمودند . بشر همچنين كشف كرد كه جابجائي هوا داراي اثر خنك كنندگي موثر مي باشد . كم كم بادبزنهاي بزرگ دستي نيز به زودي در هندوستان ، عربستان آفريقا .و ساير مناطق گرمسير ، متداول در تاريخ زندگي بشر وارد شد

استفاده از آتش و بخاري هاي اوليه ، روش هاي مطلوبي براي ايجاد گرما و تامين آسايش نبودند ولي در عين حال .مقدمه اي بر تاسيس سيستم هاي حرارتي و تهويه مطبوع بودند كه امروز از آنها استفاده مي شود

در يك سيستم كامل تهويه ، جريان هواي داخل ساختمان كه شامل هواي داخلي و هواي تازه مي باشد ، مي بايستي دائما تصفيه شده و به اين ترتيب گرد و غبار گرفته شود تا هواي تازه و تميز با يك درجه حرارت يكنواخت و .رطوبت معين از صافي گذشته و با آرامي در تمام قسمت هاي ساختمان جريان يابد

سيستم حرارت مركزي

:به طور كلي دو نوع سيستم حرارت مركزي براي واحدهاي مسكوني وجود دارد

الف) سيستم هاي حرارت مركزي بدون كانال : در اين سيستم ها يك دستگاه توزيع حرارت در هر اطاق نصب و حرارت مورد نياز انها به وسيله يك دستگاه توليد كننده حرارت در موتورخانه تهيه و به اتاقها و قسمت هاي .ساختمان فرستاده مي شود

معمولترين سيستم حرارت مركزي بدون كانال ، سيستم حرارت مركزي با آب گرم مي باشد . كه در آن وسيله گرم .كردن اتاقها رادياتور بوده و يا ممكن است يك هيتر الكتريكي باشد

حرارت به طريق تشعشع و از سطح رادياتورها در ديوارها و كف و سقف و ساير وسايل داخل اتاق جذب مي گردد ، همچنين هواي اتاق در اثر تماس با سطوح گرم رادياتورها گرم شده و استفاده از خاصيت سيال ها ( هواي گرم در بالا و هواي سرد در پائين ) يك جريان طبيعي و جابجايي در هواي اتاق به وجود مي آيد . بايد توجه داشت .كه اين سيستم فقط هواي داخلي را گرم و جابه جا نموده و هواي تازه اي در اختيار ساكنين نمي گذارد

مدل هاي تكميلي توزيع كننده هاي تشعشعي انواع كنوكتورها هستند كه اصول كار آنها مثل رادياتورها بوده و به .وسيله جريان آب گرم توليد حرارت مي كنند

ب) سيستم حرارتي مركزي با كانال : قلب يك سيستم مكانيكي تهويه هوا عبارت است از كوره هواي گرم معمولا در فسمت مركزي ساختمان قرار مي گيرد . اين كوره شامل يك دستگاه توليد حرارت مي باشد كه براي گرم كردن هوائي كه مي بايستي در اتاق در جريان باشد به كا برده مي شود . گرمايش به وسيله مقاومت ( كويل ) الكتريكي نيز در رديف حرارت مركزي نوع مستقيم مي باشد با اين نفاوت كه در اين سيستم ديگر نيازي به كوره فولادي نيست زيرا دودي حاصل نمي شود كه با هواي گرم مخلوط شده و به اتاق فرستاده شود . بلكه در اين سيستم هوا .مستقيما از روي سيم مارپيچي الكتريكي داغ عبور و گرم مي شود

اجزاء سيستم حرارت مركزي

كابينت دستگاه : تمام وسايل و قسمت هاي يك دستگاه تهويه هوا بدون توجه به نوع سوختشان در يك محفظه از ورق آهن به نام كابينت تعبيه شده اند . كابينت ها شامل دريچه اي هستند كه براي انجام سرويس در قسمت برقي .بوده و نيز محلي نيز براي اتصال كانال برگشت دارند

ونتيلاتور ( هوارسان ) : در كليه دستگاه هاي تهويه هواي اجباري بدون توجه به نوع سوخت و كارشان از يكي از .دو نوع دستگاه هاي هوارسان استفاده مي شود كه يك نوع از آن نوع چرخ و تسمه مي باشد

نوع دوم ونتيلاتورهاي حركت مستقيم هستند كه در آنها موتور ونتيلاتور مستقيما توسط يك شافت به محود .ونتيلاتور وصل مي شود و تغييرات ميزان هوادهي در اين دستگاه ها با تغيير سرعت موتور امكان پذير مي باشد

صافيها ( فيلتر ) : در اكثر دستگاه هاي تهويه و هوا و كوره هاي هواي گرم در حد فاصل بين قسمت ورودي هواي برگشتي و ونتيلاتور صافي قرار مي گيرد . صافيها با انواع اقسام مختلف ساخته شده و به منظور تصفيه هوا از .گرد و خاك و تا حدودي دود به كار برده مي شوند

طرح مبدل هاي حرارتي ( گازي ) : معمولا قسمت اساسي هر ديگ آب گرم و يا كوره هواي گرم را كه محل تبادل .حرارت بين منبع حرارتي و هواي گرم شونده مي باشد به نام بدنه اصلي دستگاه و يا مبدل حرارتي مي نامند

در مبدل هاي حرارتي گازي در حاليكه گاز در داخل محفظه مبدل مي سوزد ، گازهاي حاصل از احتراق از داخل .پوسته مبدل به سمت بالا حركت كرده و پس از جمع آوري به طرف دودكش هدايت مي شوند

طرح مشعلها ( گازي ) : مشعل هاي گازي كه در ديگ هاي حرارت مركزي يا كوره هاي هواي گرم مورد استفاده :قرار مي گيرند داراي انواع و اقسام مختلف بوده ولي به طور كلي مي توان آنها را به دو دسته تقسيم كرد

الف) مشعل گازي آتمسفريك : اين نوع مشعل ها كه در محفظه پائيني مبدل حرارتي قرار مي گيرند . در مشعل هاي آتمسفريك نقدار هواي اوليه براي احتراق كامل كافي نبوده و مشعل به هواي بيشتري نيازمند مي باشد . لذا مقداري از هواي اضافي از اطراف مشعل وارد محفظه احتراق شده و در نزديكي سوراخ هاي زبانه به گاز مي .پيوندد و هواي ثانويه ناميده مي شود

طرح پيلوت مشعل : در مشعل هاي بزرگ از يك پيلوت كه دائما در حال سوختن است براي روشن كردن مشعل استفاده مي شود . در واقع پيلوت به جز يك مشعل گاز سوز كوچك نمي باشد كه آن نيز از هواي اوليه و ثانويه .براي احتراق استفاده مي كنند

ب ) مشعل گازي فشاري : اين مشعل ها كه معمولا تمام اتوماتيك هستند طوري طراحي شده اند كه هوا شكل ايروديناميك داشته و مطلوبترين درصد مخلوط هوا و گاز را ايجاد مي كند و با داشتن جلوبندي مناسب بهترين .احتراق را دارا مي باشند . قبل از راه اندازي مشعل نكات زير مي بايستي كنترل شوند

. خط جريان و وصاله هاي آب بندي شده شيرها نصب شده و نشتي نداشته باشند -

. اتصالات الكتريكي به طور صحيح و ايمني وصل شده باشند -

- قبل از باز كردن شير اصلي گاز دريچه تنظيم هوا را كاملا باز كرده و مشعل را روشن مي كنيم تا از صحت كار دستگاه هاي مشعل اطمينان حاصل نمائيم . بعد دريچه تنظيم هوا را كاملا بسته و پيچ تنظيم كننده را تا آخر به سمت چپ حركت مي دهيم و شير اصلي گاز را باز كرده فشار گاز ورودي مشعل را اندازه گيري مي كنيم . آنگاه .مشعل را روشن مي كنيم تا با حداقل ظرفيت مدتي كار كند

مشعل گازوئيلي ( سوخت پاش ) : از نظر كار يك مشعل گازوئيلي با يك مشعل گازي تفاوت زيادي دارد زيرا گاز به صورت آماده جهت احتراق وارد مشعل مي شود در صورتيكه گازوئيل براي احتراق كامل مي بايستي به صورت ذرات ريزي پودر شود عمل پودر كردن گازوئيل به وسيله يك پمپ كه از اعضاي اصلي مشعل مي باشد انجام مي گيرد به اين ترتيب كه به وسيله اين پمپ ، گازوئيل تحت فشار زياد قرار گرفته و سپس به وسيله يك نازل به صورت پودر به داخل محفظه احتراق پاشيده شده و به شكل يك مخروط شعله وارد مبدل حرارتي مي گردد

دستگاه هاي هواي گرم الكتريكي : از آنجائيكه در دستگاه هاي هواي گرم الكتريكي عمل احتراق صورت نمي گيرد ، لذا احتياجي به يك مبدل حرارتي بزرگ و دودكشي جهت انتقال گازهاي حاصله نمي باشد . به همين دليل كوره هاي هواي گرم برقي شامل يك المان حرارتي از مقاومت الكتريكي محفظه دستگاه ، يك ونتيلاتور و فيلتر مي باشند

كاربرد تجهيزات دستگاه هاي هواي گرم : كليه كوره هاي هواي گرم صرف نظر از نوع سوختشان مي توانند به يكي از سه طريق زير به كار گرفته شوند كه اختلاف آنها فقط در جهت جريان هوا از داخل دستگاه مي باشد . یک جريان هوا از پائين به بالا دو- از بالا به پائين سه- جريان افقي -

در كليه روش ها هوارسان هميشه بين كانال برگشت هوا و سطح حرارتي قرار گرفته و در مواقعي كه از يك كويل سرمايي ميز به منظور ايجاد هواي سرد در تابستان استاده مي شود اين كويل معمولا بين سطح حرارتي و كانال .رفت هوا نصب مي شود . فيلتر نيز بين كانال برگشت هوا و ونتيلاتور در محل خود سوار مي گردد

طريقه توزيع هوا به اتاق ها : معمولا دريچه هاي توزيع هواي گرم در محيط ساختمان و در زير پنجره ها قرار مي گيرند . هواي گرم ورودي به اتاق از طريق اين دريچه وارد و به سمت بالا حركت مي كند و در مسير خود هواي سرد جلوي پنجره ها را همراه خود بالا برده و با آن مخلوط مي شود . تخليه و خارج كردن گازها به خارج ساختمان ، عمل بي نهايت مهمي در يك سيستم حرارتي مي باشد . اين تخليه به وسيله يك دودكش كه به صورت عمودي از محل كوره تا پشت بام ساختمان كشيده مي شود انجام مي گيرد و از يك لوله فلزي شبيه لوله بخاري .جهت اتصال كوره به دودكش استفاده مي شود

شرح وسايل توليد و تبادل و توزيع گرما

منظور از وسايل تبادل گرما ، دستگاه هاي مختلفي است كه در سيستم هاي مختلف حرارت مركزي و تهويه گرم به عنوان مولد حرارتي و انتقال حرارت هوا به كار مي روند و شامل ديگ رادياتور كنوكتور و واحدهاي با وزش .اجباري مي باشد

ديگ : ديگها كه وسيله انتقال حرارت از سوخت مشخصي به سيال معين از راه جدار فلزي مي باشند بر حسب نوع سوخت و سيال حرارت گيرنده و شكل ساختمان جنس مصالح مصرفي به انواع و اقسام مختلف تقسيم مي .گردند

:بر حسب نوع سيال حرارت گيرنده ديگها به دو نوع تقسيم مي شوند

ديگهاي آب گرم -

ديگهاي بخار -

ديگهاي آب گرم : داخل ديگ فقط آب بوده و سعي بر آن است كه به هيچ وجه بخار توليد نشود و لذا درجه حرارت آن به وسيله ترموستات هميشه بايد تنظيم شود . ديگ هاي آب گرم از لحاظ نوع جنس ممكن است فلزي و يا چدني .باشند

ديگهاي بخار : ديگهاي بخار به منظور تهيه بخار است و در داخل ديگ آب و بخار تواما قرار دارند و به وسيله آب نما مقدار آب و بخار در ديگ نشان داده مي شوند تقسيم بندي هاي ديگ بخار مانند ديگهاي آب بوده و در نوع .چدني و فولادي ساخته مي شوند

سوخت پاش : از لحاظ محاسن و مزايايي كه سوخت مايع نسبت به سوخت جامد دارد امروزه بيشتر سوخت هاي .مايع به كار برده
مي شود و بدين جهت وسايل سوخت پاش روز به روز پيشرفت نموده و همه جا معمول مي گردد . سوختهاي .مايعي كه امروزه مصرف مي گردند عبارتند از گازوئيل و نفت سياه

سوخت پاش ها به سه نوع تقسيم مي شوند : 1- فشاري 2- با فشار بخار يا هوا 3- با فشار ضعيف هوا

مشعل گازي : در اين سيستم ، گاز به وسيله يك شير خودكار با فشار اوليه خود وارد ديگ شده و با هوايي كه .همراه آن وارد مي شود سوخت تنظيم و مشتعل گشته و در حدود 80 درصد حرارت خود را به ديگ مي دهد

رادياتور : رادياتورها تشكيل شده اند از پره هاي فلزي كه بر حسب ظرفيت هاي مختلف تعدادي از آنها را به هم متصل مي كنند و آب يا بخاريكه از داخل آن عبور مي كند سطح خارجي آن را گرم و در نتيجه وزش طبيعي هوا و .تشعشع حرارت به محل منتقل مي گردد

كنوكنتور : در كنوكتورها انتقال حرارت بيشتر از طريق وزش انجام مي گردد و تشكيل شده است از لوله هاي پره دار بدين طريق كه روي لوله مسي و يا آهني پره هاي آلومينيومي و يا آهني نصب كرده و آن را در جعبه قرار داده .و هوا از قسمت تحتاني آن وارد شده و پس از گرم شدن از بالا خارج مي شود

واحدهاي گرم كننده : شامل كويل حرارتي است كه تشكيل شده از لوله هاي پره دار به طوريكه موازي يك رديفه و چند رديفه متباين كه در مقابل ونتيلاتوري قرار مي گيرند و انتقال حرارتي از راه وزش اجباري در آن صورت .مي گيرد

.سوخت ها : به طور كلي تمام اجسامي كه در اثر تركيب با اكسيژن توليد حرارت مي كنند سوخت مي باشند سوخت هايي كه در صنعت به كار مي روند به صورت جامد ، مايع و يا گاز مي باشند كه از عناصري مانند كربن .هيدروژن گوگرد اكسيژن و غيره تشكيل شده اند

:سوخت هاي جامد مانند كك ، آنتراسيت لينيت ، تورب ، چوب و ذغال و غيره با عوامل زير مشخص مي شوند

.درصد تركيب سوختها كه مقدار كربن هيدروژن ، اكسيژن و ازت را نشان مي دهد

قدرت حرارتي سوخت يعني مقدار حرارتي كه در اثر احتراق كامل kg1 سوخت ايجار مي شود مقدار خاكستر ـ .مقدار آب ـ مقدار گوگرد

- سوخت هاي مايع از تقطير نفت خام به دست مي آيد كه بر حسب غلظت و وسيكوزيته به انواع مختلف تقسيم مي شود . قدرت حرارتي و ساير مشخصات اين سوخت ها متفاوت بوده و اغلب اين سوخت ها در درجه حرارت معمولي مشتعل نشده و براي اشتعال ، آنان را به صورت پودر در آورده و يا در درجات حرارت بالا مشتعل مي .كنند

اقدامات بهينه سازي در طراحي تاسيسات ساختمان ها

در جهت افزايش كارايي سيستم هاي تاسيساتي و كاهش مصرف سوخت در ساختمان ها تمهيدات ذيل پيشنهاد مي :گردد

عايق بندي حرارتي لوله هاي رفت و برگشت : اين عايق بندي شامل لوله هاي آب گرم مصرفي و لوله هاي حامل - سيال
گرم / سرد مي باشد و باعث جهت گرمايش / سرمايش محيط مي شوند . عايق حرارتي بر روي لوله هاي رفت و .برگشت اعمال مي گردد و حداقل ضخامت عايق ، 2 سانتيمتر است

عايق بندي حرارتي كانال هاي هوا : كانال هاي هوا ( هواي گرم و هواي سرد ) بايستي با حداقل ضخامت 2 - (سانتيمتر پوشيده شود . به سبب ايجاد شرايط بهداشتي و زيست محيطي استفاده از نوار كانال و بتونه ( يا ماستيك .توصيه مي شود

استفاده از مشعل هاي استاندارد -

نصب شيرهاي رادياتور مناسب ( كاملا باز و كاملا بسته شوند ) جهت كنترل گرمايش فضاها و استفاده حداكثر - از ظرفيت گرمايي سيال حامل انرژي بايست از شيرهاي رادياتوري استفاده نمود كه كاملا در حالت هاي باز و .بسته قرار مي گيرند

عايق بندي حرارتي منابع دوجداره ، منابع كويل دار منابع انبساط و كنوكتورها منابع دوجداره و منابع كويل دار كه راي گرمايش آب گرم مصرفي به كار مي آيند و نيز كنوكتورها رفت و برگشت و منابع انبساط بايد به طور .پيوسته با لوله هاي ورودي و خروجي با عايق حرارتي ( حداقل ضخامت 2 سانتيمتر ) و بتونه عايف بندي شوند

استفاده از چيلرهاي جذبي بجاي تراكمي در كاربردهاي با ظرفيت بيش از 200 تن تبريد ، اين سيستم براي - .مجموعه مسكوني با سطح زيربناي بيش از 6000 مترمربع توصيه مي شود

در اجراي تاسيسات سرمايشي ( چيلر ) كمپرسور زيرسايه و سقف و ترجيحا در شمال ساختمان و دور از اتاق - خواب قرارمي گيرد .

استفاده از هواي برگشتي و تعبيه كانال برگشت هوا در طراحي سيستم هاي تهويه مطبوع در ساختمان مسكوني -

.هواكش ها در سمت ، پشت به باد در ساختمان قرار داده مي شود -

.استفاده از سختي گير -

در سيستم هاي تاسيساتي و خصوصا در مكان هايي كه آب داراي املاح بيش از حد استاندارد است استفاده از سختي گير براي آب كل ساختمان توصيه مي شود . استفاده از سختي گير هم از بعد بهداشتي آب مصرفي و هم از بعد جلوگيري از رسوب املاح در لوله هاي سيستم تاسيسات و مجاري آب ديگ و منابع دوجداره و استفاده حداكثر .از ظرفيت آنها انجام مي گيرد

نصب رادياتور و فن كويل استاندارد با راندمان بالا -

نصب رادياتور و فن كويل در زير پنجره ها -

نصب ترموستات بر روي ديگ -

استفاده از ترموستات در دو حالت سرمايش و گرمايش در ساختمان -

.عايق بندي حرارتي ديگها بايد با حداقل ضخامت 3 سانتيمتر ، عايق بندي شوند -

تجهيز سيستم لوله كشي آب گرم معدني به لوله برگشت آب گرم با عايق بندي مناسب -

استفاده از الكتروپمپ هاي مناسب از نظر ظرفيت و راندمان براي گردش آب -

آب بندي شيرهاي آب -

(تعبيه شيرفلكه مجزا براي هر واحد ساختماني ( آب گرم و آب سرد

تهويه مطبوع

صنعت تهويه مطبوع عبارتست از انجام عملياتي بر روي هوا تا بتوان شرايط هواي محلي را به منظور راحتي و بهداشتي اشخاص و يا مناسب براي عمليات صنعتي معيني تهيه نمود و اين شرايط طبق روش معيني تهيه نمود و .اين شرايط طبق روش معيني به طور خودكار ثابت و يا تغيير نمايد

:تهويه مطبوع بر حسب زمان مصرف و فصل , به سه نوع تقسيم مي شود

به منظور زمستان به نام تهويه مطبوع زمستاني -

به منظور تابستان به نام تهويه مطبوع تابستاني -

به منظور تمام سال -

:در تهويه مطبوع بايد عوامل مختلف هوا را تنظيم و ثابت نمود كه آنها عبارتند از

درجه حرارت -

رطوبت هوا -

سرعت و وزش هوا -

صافي و پاكي هوا يعني از بين بردن گرد و خاك -

باكتري -

. بو و گاز مسموم در تهويه مطبوع درجه حرارت موثر عامل اصلي و بقيه جز شرايط فرعي مي باشد -

صنعت تهويه مطبوع كه در اصل از سال 1970 به صورت امروزي درآمده و هدف آن تامين شرايط آسايش در داخل ساختمان و يا تامين شرايطي خاص در فضاي مورد توجه مي باشد و منظور از فضاي مورد نظر مي تواند ساختمان مسكوني و يا ديگر محيطهاي عمومي باشد . ( در واقع هدف از تامين سيستم هاي تهويه مطبوع , كاهش هزينه هاي مصرف انرژي , بهينه سازي و كنترل بهتر سيستم هاي تهويه مطبوع و اسايش بهتر و بيشتر ساكنان
(.ساختمان بوده است

سيستم هاي مختلفي در صنعت تهويه مطبوع طراحي شده اند كه هر يك مزايا و معايبي دارند كه اين سيستم هاي .موجود مي توانند تحول يافته و اشكالي جديدي از آنها طراحي گردد

معيارهاي مقايسه سيستمها

چگونگي تامين شرايط آسايش و يا شرايط خاص مورد نظر -

چگونگي كاركرد سيستم -

ميزان و درجه آسايش مورد نظر -

ظرفيت سيستم -

وضعيت جاگيري و اشغال فضا توسط سيستم -

هزينه هاي تهيه و نصب -

( ...هزينه بهره برداري ( قيمت سوخت و برق و -

قابل اتكا‌ بودن سيستم -

قابل انعطاف بودن سيستم -

تعمير و نگهداري , سهولت آن , هزينه هاي آن -

چگونگي وضعيت تملك و استفاده از فضاها -

آيا به هنگام تعمير و نگهداري تعمير كار لازم است به فضاهاي مورد استفاده وارد شود يا خير ضمن آنكه لازم - است اطلاعات هر چه كاملتري در خصوص ميزان بودجه , درجه آسايش مورد نظر , امكان گسترش آتي و غيره (از كارفرما گرفته شود ( موارد لازم در بررسي بارهاي برودتي و حرارتي

:اين بررسي شامل نكات زير باشد

كاربري ساختمان -

محيط اطراف ساختمان , تاثير ساختمان هاي ديگر , درخت كاري و غيره -

سطوح خارجي ساختمان مانند ديوارهاي خارجي , پنجره , كف و سقف -

نوع پنجره ها و شكل آنها -

. نوع مصالحي كه در ساختمان مورد استفاده قرار مي گيرد -

نوع پارتيشن ها , آيا ثابت هستند يا قابل تغييراند ؟ -

نوع سقف -

بارهاي ناشي از چراغ ها , نوع چراغ ها , چگونگي آرايش و استقرار چراغها , ضريب همزماني چراغها -

انسان هايي كه در ساختمان هستند , تعداد آنها در هر اتاق يازون امكان تجمع آنها در يك مكان , ضريب همزماني - ... انسان ها و

بارها ناشي از دستگاه هاي الكترونيكي و حرارت زا در ساختمان و ضريب همزماني استفاده از آنها -

سرويس هاي بهداشتي ساختان -

محل دستگاه هاي هوا ساز و دستگاه هاي تبريد

محل عبور كانالها , لوله ها و غيره

عايق هاي حرارتي

از آنجا كه در فصول مختلف سال و ساعات شبانه روز بين فضاهاي داخلي و محيط خارج تبادل حرارتي از راه .هاي گوناگون صورت می گیرد
براي ثابت نگه داشتن دماي هواي داخل ساختمان بايد از موادي استفاده نمود كه به اين امر كمك كند و .اين مواد .عايقها مي باشند كه به صورت هاي مختلف وجود دارند

عايق هاي حرارتي و اشكال آن

موادي كه به منظور جلوگيري از خروج گرما به مصرف مي رسند به نام عايق هاي حرارتي شناخته مي شوند و به صورت عايق هاي انباشتي , عايق هاي منعكس كننده عايق هاي پاشيدني , كف هاي تزريقي , عايق هاي .موجدار , تخته هاي عايق و اشكال ديگر وجود دارند

عايق هاي انباشتي : اين عايق ها به دو صورت اليافي يا دانه اي وجود دارند كه نوع اليافي آن شامل پشم سنگ پشم شيشه , پشم سرباره و الياف گياهي كه معمولا پشم چوب هستند مي باشند . و نوع دانه اي آن از موادي مانند پلي استايرين , پوكه هاي رسي پرليت و يا از مواد گياهي , مانند خرده هاي چوب پنبه تهيه مي شوند از اين نوع عايق .ها درداخل ملات ها و مكان هايي كه فاقد شكل مشخصي مي باشند استفاده مي شود

عايق هاي منعكس كننده : اين عايق ها معمولا از ورق هاي فلزي ساخته مي شوند و چنانچه به نحو مناسب نصب .شوند مانع نفوذ بخار آب هوا به داخل مي گردند

عايق هاي پاشيدني : اين عايق ها از مخلوط الياف و مواد زير كه با انواع مواد چسبنده به يكديگر چسبيده باشند .ساخته مي شود . و به روي محل هايي كه نياز به عايق كردن آنها باشد پاشيده مي شوند

عايق هاي كف تزريقي : اين عايق ها از موارد ريز پلاستيكي ساخته مي شوند و پس از قرار گرفتن و پر كردن فضاي مورد نظر سخت مي شوند . معمولا در بين ديوارهاي ساخته شده كه امكان دسترسي وجود ندارد از اين .نوع عايق استفاه مي شود

تخته هاي عايق : اين نوع عايق ها از مصالح گوناگوني مانند ني , چوب , پشم سنگ و ورقه هاي پلي اورتان مواد پلاستيكي ساخته مي شوند . تخته هاي عايق به جهت پوشش بيروني و دروني ديوارها و عايق سقفهابه كار مي .روند

انواع مصالح عايق هاي حرارتي

:مصالحي كه به صورت عمده در عايق ها به كار مي روند عبارتند از

الياف معدني : اين ماده از خرد كردن سنگهاي آتشفشاني كه نقطه ذوب بالا دارند ساخته مي شود و عايق خوبي .براي حرارت و جلوگيري از اشتغال و صورت مي باشد

پشم شيشه : عبارت است از الياف بسيار نازك شيشه كه تقريبا به هم متصل مي باشند كه اين الياف را پس از سرد كردن روي كاغذ قيري و يا تور داراي الياف قرار مي دهند اين ماده اشتعال ناپذير و از خاصيت بي بويي و .نگرفتن نم برخوردار مي باشد و امكان رشد قارچ و كپك در آن وجود ندارد

پرليت : اين ماده از الياف سنگ هاي معدني و چسب به وجود مي آيد و به تخته هاي سبك وزني تبديل مي شود كه .يك طرف ان را با قير مي پوشانند عايق خوبي براي جذب صدا و مورد استفاده در بام ها مي باشد

تخته هاي فيبري : اين ماده از اولين عايق هاي حرارتي ساختمان است كه از فشرده كردن پشم نمد و الياف گياهي ديگر به صورت تخته ساخته مي شود . ابن ماده به همراه يك پوشش از عايق هاي نوع پلاستيك به عنوان زمينه .اي براي آسفالت و پوشش نمدي مصرف مي شود

پلي يورتها : اين مواد پلاستيكي كه در واقع گروهي از پليمرها مي باشند از نوع بهترين عايق حرارتي مي باشند كه در عايق كاري سقفها , زير كف , ديوارهاي خارجي سقف كاذب و جاهاي گوناگون ديگر مصرف مي شوند و .به صورت پاشيدني و اسفنجي وجود دارند

عايق هاي صوتي

به منظور مقابله و كاهش سر و صداي مزاحم در ساختمانها از اين نوع عايق ها استفاده مي كنند در واقع در طراحي ساختمان ها بايد دو چيز را در نظر گرفت , اول جذب صدا و بعد انتقال آن و از مصالحي استفاده نمود كه اين خاصيت را داشته باشند . موادي كه قادرند امواج صوتي را جذب كرده و مقدار آن را كاهش دهند به مواد .اكوستيكي معروف مي باشند

انواع مواد آكوستيكي و ويژگي هاي آنها : مهم ترين ويژگي هاي يك عايق صوتي مناسب زياد بودن وزن , آن نرم .بودن , ظرفيت بالاي كاهش سر و صدا و غير قابل نفوذ بودن است

- عايق هاي صوتي سربي : اين عايق ها به صورت ورقه هايي در روي تيغه هاي نازك پارتيشن و روي مصالح .ديگر با استفاده از چسب مخصوص مي توان استفاده نمود

- كاشي و صفحات ساخته شده از فيبرهاي سلولزي : اين كاشي ها معمولا از الياف نيشكر كه تحت فشار قرار گرفته و به صورت تخته دري آيند ساخته مي شوند و معمولا آنها را سوراخدار مي سازند تا صدا بتواند به حفره .هاي بين الياف برسد كه باعث جذب آن گردد

كاشي هاي ساخته شده از فيبرهاي معدني اين كاشي ها در كشورهاي صنعتي از سرباره كوره ذوب آهن توليد مي .شود و به صورت شكافدار و يا سوراخدار ساخته مي شود تا قابليت جذب صوت آنها افزايش يابد

كاشه هاي فلزي سوراخدار : را اين كاشي ها از ورق هاي آلومينيومي و يا فولادي ساخته شده كه سطح آن - .سوراخدار بوده و با موادي نظير پشم هاي معدني پرشده اند و روي آن را با پوشش لعاب پخته سفيدي مي پوشانند

ويژگيهاي مصالح آكوستيكي

مصالح اكوستيكي بايد به لحاظ شكل ظاهري , يكنواخت , بدون عيب و عاري از مواد سست و كم دوام و مضر باشند . مقاومت در برابر فشار , بريدين و كشيدگي , جذب آب , تخلخل و حمله موجودات زنده نظير حشرات از .ويژگي هاي مواد آكوستيكي است كه به همراه قابليت حمل آسان مي تواند مورد توجه واقع شود

به منظور اجراي برنامه هاي بهينه سازي و در جهت تحقق و دستيابي به اهداف مورد نظر برنامه پنج ساله سوم توسعه , سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور ( I.F.C.O ) ( وابسته به شركت ملي نفت ايران ) تشكيل گرديد . اين سازمان در راستاي اجراي سياست هاي استراتژيك بخش انرژي كشور و نيز ماده 121 قانون برنامه سوم توسعه اقتصادي اجتماعي و فرهنگي كشور در بخش انرژي مبني بر اعمال صرفه جويي , منطقي كردن مصرف انرژي و حفظ محيط زيست و تحقق هرچه بهتر سياست ها با هدف جلوگيري از اتلاف منابع تجديد ناپذير و ارتقا كارايي مديريت انرژي فعاليت مي نمايد . فعاليت هاي سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور در زير .بخش هاي خودرو و حمل و نقل ساختمان و مسكن و صنعت متمركز گرديده است

مديريت بهينه سازي انرژي در بخش ساختمان

تلاش براي بهينه سازي مصرف سوخت در ساختمان ها از اهداف عمده بخش ساختمان و مسكن مي باشد . تمامي فعاليت هايي كه مي توانند به نوعي در بهينه سازي مصرف سوخت موثر باشند از قبيل عايق كاري حرارتي ساختمان ها , عايق كاري تاسيسات مكانيكي استفاده از تجهيزات با راندمان بالا و مصالح مرغوب مانند پنجره هاي دوجداره و طراحي مناسب بناها در راستاي جلوگيري از اتلاف انرژي از اهم فعاليت هاي اين مديريت مي .باشد

سهم مصرف سوخت در ساختمان ها حدود 38% از سوخت كشور مي باشد كه در مقايسه با ساير بخش ها نظير .حمل و نقل , صنعت و كشاورزي سهم قابل ملاحظه بوده و از اين نظر بسيار حائز اهميت است

چنانچه اقدامات بهينه سازي در ساختمانها انجام نگردد و طبق روال كنوني به مصرف ادامه دهيم طي سالهاي 1381 الي 1390 به ميزان هفتاد ميليارد دلار مصرف سوخت خواهيم داشت . با توجه به محاسبات انجام گرفته اين ميزان لطمه بزرگي به اقتصاد ملي وارد نمود و در حالت بحراني , امكان صادرات نفت خام را نيز از كشور سلب مي نمايد و درمواردي حتي نياز به واردات بعضي محصولات نفتي نيز به وجود مي آيد . با انجام اقدامات بهينه سازي در بخش ساختمان فقط طي سال هاي 1381 الي 1390 مي توان مبلغ 6/7 ميليارد دلار صرفه جويي .نمود
:انجام اقدامات انجام اقدامات بهينه سازي در ساختمان ها با اهداف زير انجام مي گيرد

كاهش مصرف سوخت -

كاهش هزينه هاي پرداخت شده توسط مردم براي سوخت مصرفي -

ايجاد شرايط مطلوب دماي ساختمان به دليل بالا رفتن كيفيت ساخت بناها -

كاهش آلودگي محيط زيست ناشي از مصرف سوخت هاي فسيلي -

طراحي ساختمان جهت كاهش مصرف انرژي

طراحي ساختمان با توجه به بهينه سازي مصرف انرژي به شما كمك مي كند كه در هزينه هاي انرژي به ميزان قابل توجهي صرفه جوئي نمائيد و در تابستان و زمستان دماي مطلوبي در منزل احساس كنيد . از طرفي با كاهش .ميزان انتشار گازهاي گلخانه اي محيط زيست به ميزان قابل توجهي محافظت مي گردد

طراحي ساختمان با توجه به بهينه سازي مصرف انرژي ازنور و گرماي خورشيد كمك مي گيرد و با اين .خصيصه منزل شما را در تابستان خنك و در زمستان گرم و روشن نگه مي دارد

سیستم جمع آوری فاضلاب

سیستم جمع آوری شهر یزد به صورت ثقلی می باشد که خط های فرعی شبکه ی جمع آوری فاضلاب به وسیله ی دستگاههایی به نام واتر جت هر سال حدود 4 تا 5 دفعه شسته می شود که باعث رسوب در شبکه نشود.

جنس لوله های خط های اصلی شبکه ی جمع آوری از بتن است که جدیدا این لوله ها به وسیله ورق پلی اتیلن از داخل پوشیده شده اند، و جنس لوله های خطوط فرعی فقط پلی اتیلن می باشد که دو جداره می باشند.

زمان طی فاضلاب

زمان طی کردن فاضلاب در شبکه 5/4  تا 5 ساعت است که این زمان به وسیله رنگ های خوراکی قابل اندازه گیری می باشد.

باد های غالب

تصفیه خانه یزد از نظر جانمایی به گونه ای روی سایت قرار گرفته است که باد های غالب که بر روی آن می وزند به هیچ وجه به طرف شهر نمی آیند.

....

http://rapidshare.de/files/31851404/fazelab---jj.pdf.html

ادامه بخش سوم

 3-6 بتن، ملات، و دوغابهاي منبسط شونده (EXPANDING MORTARS, GROUTS & CONCRETES)

دليل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهاي منبسط شونده آن است كه بتوان بر مشكلات انقباض (جمع شدگي) كه معمولاً در به كارگيري مواد با سيمان معمولي مشاهده مي شود فائق آمد. مكانيزم عمل به نحوي است كه باعث مي شود مواد تعميري به هنگام گيرش و سخت شدن (عمل آوري  (CURINGانبساط پيدا كرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثي نمايد. 

3-7 بتن و ملات داراي الياف مصنوعي(FIBRE REINFORCED CONCRETE & MORTAR)

اساساً افزودن الياف مصنوعي به بتن يا ملات به سه منظور اصلي افزايش مقاومت كششي، افزايش مقاومت خمشي و افزايش در مقابل ضربات ناگهاني (IMPACT RESISTANCE) صورت مي گيرد.

به طور كلي دو گروه اصلي از الياف مصنوعي وجود دارند كه براي منظورهاي فوق مورد استفاده قرار مي گيرند. مدلهاي گروهي از اين الياف مصنوعي پايينتر از مدلهاي  بتن يا ملات مي باشد؛ مانند نايلون (NYLON) و پلي پروپيلن (POLYPROPYLENE). در حاليكه مدولهاي گروه دوم بالاتر از مدولهاي بتن يا ملات هستند؛ مانند شيشه (GLASS)، استيل و كربن. از بتن يا ملات مسلح به الياف مصنوعي به طور موفقيت آميزي به عنوان لايه هاي نازك روكشي (OVERLAYS) روي جاده ها، خيابانها و باندهاي فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنين از اين سيستم مي توان در مكانهايي كه خلأزايي(CAVITATION)  و فرسايش (EROSION) مشكلاتي را باعث شده است (مانند روي سرريزهاي سدها) و ساير مراحل خاص كمك گرفت. روشهايي نيز ابداع شده است كه با به كارگيري آنها مي توان از مخلوطهاي واجد الياف مصنوعي، در سيستمهاي بتن پاشي استفاده نمود.

اخيراً گزارش شده است كه افزايش الياف مصنوعي در سيستمهاي باعث ازدياد قدرت چسبندگي لايه هاي تعميري به بتن مادر مي گردد. البته سيستمهاي انحصاري نيز وجود دارند كه براي تعميرات بتن به كار مي روند و در آنها علاوه بر پليمرها، الياف مصنوعي نيز ديده مي شود. عليرغم موفقيتهايي كه تا امروز به دست آمده، ممكن است پيشنهاد اين سيستم به عنوان يك ماده تعميري، ناپخته به نظر برسد چرا كه مسأله دوام و پايداري آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسي و مطالعه قرار دارد. نكته اي كه بايد مورد توجه خاص قرار گيرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الياف مصنوعي در سيستم است. بارها مشاهده گرديده كه به هنگام مخلوط نمودن الياف با ساير مواد بتني يا ملات (سيمان- سنگدانه- آب و…)، الياف مصنوعي تمايل به جمع شدن در يك جا داشته يا در جهات مشخصي قرار مي گيرند. كه اين امر توزيع برابر و يكنواخت الياف را با اشكال مواجه مي سازد. 

3-8 لاتكس (LATICES)

در حال حاضر باور بر اين است كه بتن يا ملاتي كه داراي افزودنيهاي لاتكسي (LATEX) مي باشد، براي مرمت سازه هاي بتني آسيب ديده بسيار مفيد واقع مي شود. اصطلاحاتي كه براي اين گونه مواد تعميري به كار برده مي شود، به شرح زير است:

بتن لاتكسي (LATEX CONCRETE)

بتن اصلاح شده لاتكسي (LATEX MODIFIED CONCRETE)

و اخيراً بتن اصلاح شده پليمري (POLYMER MODIFIED CONCRETE)

توضيح ضروري اين است كه نبايد سيستمهاي ياد شده را با بتن پليمري (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پليمري تنها عامل گيرش (BINDER) خود پليمر مي باشد در صورتي كه در بتن اصلاح شده پليمري، سيمان كه داراي خاصيت چسبندگي و گيرش مي باشد نيز به كار رفته است.

به طور كلي، در مقايسه با بتن و ملات ساخته شده از سيمان پرتلند معمولي، بتن و ملات اصلاح شده پليمري داراي خواص و مشخصات ويژه اي مي باشند. اين مشخصات را مي توان به صورت زير خلاصه نمود:

(الف) در صورت نياز مي توان آن را به صورت لايه هاي نازك و لبه پري (FEATHER- EDGED) به كار برد.

(ب) از قدرت چسبندگي بيشتر به بتن مادري كه داراي مقاومت و مرغوبيت كافي باشد، برخوردار است.

(پ) به علت اينكه اين گونه مواد خود حالت نگهدارنده^ء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و يا پوششهاي عمل آورنده از اهميت چنداني برخوردار نيستند، البته بايستي از خشك شدن در شرايط تابش مستقيم آفتاب و باد اجتناب گردد.

(ت) داراي مقاومت كششي بيشتري مي باشند.

(ث) داراي حالت ارتجاعي و نرمش بيشتري مي باشند.

(ج) از دوام و پايايي بهتري برخوردارند.

با اينكه قيمت بتن و ملات اصلاح شده پليمري از قيمت بتن و ملات با سيمان معمولي، بيشتر است ولي آنها بسيار ارزانتر از مواد اپوكسي به شمار مي آيند. بايد توجه داشت كه وقتي پليمر به مخلوط بتن يا ملات افزوده مي گردد، به كارگيري افزودنيهاي ديگر بايستي با دقت بيشتري صورت گيرد. چرا كه ممكن است سازگاري (COMPATIBILITY) لازم بين آنها موجود نبوده و اختلالاتي را شاهد باشيم. نكته قابل ذكر اينكه جا به جا كردن و پرداخت سطح نهايي بتن و ملات اصلاح شده پليمري مشكلتر از مواردي است كه در آنها از بتن و ملات با سيمان معمولي استفاده شده است.

از جمله پليمرهاي لاتكسي كه در صنعت بتن كاربرد بيشتري دارند، مي توان استيرن بوتادين(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اكلريك (ACRYLIC) و پلي وينيل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. اين پليمرها به صورت پودر و يا مايع به مخلوط بتن يا ملات اضافه مي گردند. گفته مي شود كه نتايج بهينه موقعي حاصل مي گردد كه سيستم به مدت 3-1 روز به صورت خيس، عمل آمده و سپس در هواي آزاد قرار گيرد. صاحبنظران بر اين عقيده هستند كه حداقل بخشي از بهبود مكانيكي و پايايي يا دوام حاصل از به كارگيري اين گونه سيستمها، به دليل كاستن از درجه تخلخلي است كه در نتيجه^ء وجود پليمر در سيستم پديد مي آيد. همچنين ادعا بر اين است كه يكي از مهمترين مشخصه هاي بتن يا ملات اصلاح شده پليمري، به عنوان دو ماده^ء تعميري در سازه هاي بتني، قدرت چسبندگي خوب آنها به بتن قديم (مادر) مي باشد.

3-9 ساير مواد پوششي (OTHER COATING MATERIALS)

علاوه بر موادي كه مانند بنتونيت، سيستمهاي قيري و رزيني به عنوان ماده^ء پوششي مورد استفاده قرار مي گيرند، مواد ديگري نيز از قبيل روغنLINSEED ، سيليكونها (SILICONES) سيلانها (SILANES) موجود مي باشند.                                    

3-10 سيمانهاي مخصوص (SPECIAL CEMENTS)

سيمانهاي مخصوصي از قبيل سيمان با آلوميناي بالا (HIGH ALUMINA) و سيمانهاي فسفات منيزيوم (MAGNESIUM PHOSPHATE) وجود دارند كه مي توان از آنها براي كارهاي تعميرات بتني استفاده نمود. عمده ترين امتيازات اين سيمانها، گيرش سريع و مقاومت بالاي آنها در زمان كوتاه مي باشد. همچنين اين سيمانها در مقابل بعضي از اسيدها، روغنها و چربيها، آب دريا، مواد شكري و سولفاتها از خود مقاومت و پايايي بالايي نشان مي دهند. 

3 - 11 مواد تعميري زير آبي(UNDER WATER REPAIR MATERIALS)

به طور كلي مي توان موادي را كه براي تعميرات زير آبي به كار مي روند، به دو گروه سيماني  (CEMENTITIOUS) و رزيني (RESINOUS) تقسيم نمود. با توجه به اندازه و وسعت محل تعمير، ممكن است اين طبقه بندي به چند گروه ديگر از قبيل تعميرات تركها (CRACK REPAIRS) و تعميرات قطعه اي يا سطحي (PATCH REPAIRS) نيز تقسيم گردد. بررسي مدارك موجود نشان مي دهد با وجود آن كه از سيستهاي رزيني هم براي تعمير و تزريق تركها وهم براي تعميرات سطحي (PATCH) استفاده شده است، سيستهاي سيماني هنوز براي تزريق تركها به كار گرفته نشده اند.

در ميان سيستمهاي رزيني به نظر مي رسد كه اكثراً اپوكسيها براي انجام تعميرات بتني زير آبي مورد استفاده قرار گرفته اند و دليل اين امر را مي توان عملكرد و ويژگيهاي بهتر سيستمهاي اپوكسي، در مقايسه با ساير سيتمهاي موجود دانست. از جلمه ويژگيهاي اپوكسيها كه باعث مي گردد آنها براي تعميرات زير آبي مورد توجه و درخواست قرار گيرند مي توان مقاومت بالا، قدرت جمع شدگي (SHRINKAGE) كم در مقابل رطوبت را نام برد. از آنجا كه شرح سيستمهاي رزيني در بخش 3-5 (رزينها-RESINS ) آمده است، فقط به شرح و بررسي كامل سيستهاي سيماني كه براي تعميرات بتني در زير آب به كار گرفته مي شوند، مي پردازيم. 

3-11-1 مواد سيماني براي تعميرات زير آبي (CEMENTITIOUS MATERIALS FOR UNDER WATER REPAIRS) 

بر عكس دوغابهاي (GROUTS) رزيني، دوغابهاي سيماني كاملاً براي مهندسين و دست اندر كاران آشنا و شناخته شده مي باشند. ماده چسباننده و گيرش (BINDER) دوغابهاي سيماني، سيمان پرتلند معمولي است كه به دليل در دسترس بودن، قيمت پايين، سهولت مصرف و همچنين به واسطه^ء شناخته شدن آن در صنعت بتن، ملات و دوغاب ساخته شده با سيمان پرتلند معمولي براي تعميرات داخل آب چندان مناسب نيستند. دلايل آن و اقداماتي كه مي توان براي غلبه بر اين نارساييها و همچنين سيستمهاي تعميراتي ساخته شده با سيمان معمولي به كار برد، در اين بخش به تفصيل شرح داده شده اند. 

3-11-1-1 ويژگيهاي آب اندازي

(HIGH BLEED CHARACTERISTICS)

پس از قرار گرفتن مخلوط بتن يا ملات، آب آن به خاطر پايين بودن وزن مخصوصش، از دانه ها جدا شده و نزديك سطح جمع مي گردد. اين فرآيند (PROCESS) كه نوعي جداشدگي (SEGREGATION) است به نام آب انداختن (BLEEDING) خوانده مي شود. از آنجا كه آب انداختن (BLEEDING) براي تعميرات بتني مخرب مي باشد، بايستي آن را كنترل نمود. يك راه حل آن است كه آب مخلوط را كم مي كنيم كه در اين صورت رواني مخلوط تحت تأثير قرار مي گيرد. راه ديگر آن است كه از افزودنيها كمك گرفته شود.

ماده افزودني كه مورد استفاده قرار مي گيرد بايستي طوري انتخاب شود كه ضمن كم نمودن آب مورد نياز مخلوط، رواني آن را حفظ نمايد. براي اين منظور از روان كننده ها (PLASTICIZERS) استفاده مي شود كه به واسطه^ء وارد نمودن هوا به درون مخلوط، رواني مخلوط را بهبود مي بخشد بدون آنكه نيازي به آب بيشتر باشد. همچنين مي توان آب انداختن (BLEEDING) را با به كارگيري پودر آلومينيوم، يك ماده منبسط شونده، كلريد كلسيم (cac1₂)، يك ماده شتاب دهنده با C₃A (تري كلسيم آلومينات) بالا و ذرات ريزتر سيمان كم نمود. 

3-11-1-2 زمان گيرش طولاني (PROLONGED SETTING TIME)

زمان لازم براي سخت شدن و گيرش مخلوط سيمان پرتلند معمولي، خصوصاً در حرارتهاي پايين بسيار طولاني بوده و حدود چند روز به طول مي انجامد. گرچه ممكن است اين خاصيت، موقع انجام تعميرات، مزيتي به شمار آيد، ولي پس از اينكه بتن در جاي خود قرار گرفت اين مزيت تبديل به يك عيب مي شود. از انجا كه زمان گيرش به حرارت وابسته است، اهل فن دريافته اند كه مي توان با انجام اقداماتي حتي در دماهاي زير 50 درجه سانتيگراد نيز به محض قرار دادن بتن، عمل گيرش آغاز گردد. 

3-11-1-3 شسته شدن  (WASHOUT)

اگر سيمان پرتلند معمولي در تماس با آب قرار گيرد (مثلاً آب دريا)، به علت تمايل آن براي مخلوط شدن با آب بيشتر، در آب پخش و در نتيجه مواد متشكله (CONSTITUENTS) خود را از دست مي دهد. از آنجا كه در تعميرات بتني زير آب، بايستي مواد تعميري با آب تماس پيدا كرده و آن را جا به جا نمايد، عمل شسته شدن (WASHOUT) مي تواند اثرات منفي بسيار جدي بر جاي  بگذارد. جهت غلبه براين مشكل، از افزودنيهايي با مواد شيميايي با بنيان (BASE) سلولزي (CELLULOSE) و يا پلي اتيلني (POLYETHYLENE) كه به آب مخلوط اضافه مي گردد، كمك گرفته مي شود. در واقع ماده افزودني، توليد محلول كلوئيدي (COLLOID) مي نمايد كه با تشكيل مانع يا پوسته اي با جريان الكتريكي ELECTRO STATIC، در روي سطح، از مخلوط شدن بيشتر آب جلوگيري مي كند.

3-11-1-4 آسيب پذيري در مقابل مواد شيميايي (SUSCEPTIBILITY TO CHEMICAL ATTACK)

گفته مي شود كه تري كلسيم آلومينات (C₃A) موجود در مخلوط سيمان پرتلند معمولي، در مقابل عوامل شيميايي چون كلريدها و سولفاتها، آسيب پذير مي باشد. براي بهبود بخشيدن به مقاومت مخلوط سيمان پرتلند معمولي در قبال مواد شيميايي موجود در آب، از افزودنيهاي آب گريز (HYDROPHOBIC) كمك گرفته مي شود. رفتار اين افزودنيها مانند عمل آب بند كننده ها (WATER PROOFERS) بوده و براي پايين آوردن نفوذ پذيري بتن به كار مي روند. راه ديگر آن است كه از سيماني استفاده شود كه داراي تري كلسيم آلومينات كمتري باشد. 

3-11-1-5 رواني ضعيف (POOR FLOWABILITY)

تا آنجا كه به رواني يك مخلوط (بتن، ملات، دوغاب) مربوط مي شود، به كارگيري روشها و تجهيزات مورد نياز از اهميت شاياني برخوردار است. زيرا اعمالي چون هم زدن، جا به جا كردن (HANDLING)، حمل و نقل و قرار دادن (PLACING) يك مخلوط بستگي به حد رواني (FLOWABILITY) يا كارآيي (WORKABILITY) دارد.

هچنين به اين نكته نيز بايد توجه داشت كه موقعيت مكاني محل تعمير و قابل دسترس بودن آن، در ميزان رواني و جريان مخلوط نقش تعيين كننده دارد.

يك روش براي بهبود بخشيدن به حد رواني (FLOWABILITY)، اين است كه موقع هم زدن مخلوط، آب بيشتري به آن اضافه گردد. اما اين عمل نتايج منفي در پي خواهد داشت. بنابراين به نظر مي رسد كه راه حل در كمك گرفتن از روان كننده ها (PLASTICIZERS) و ساير افزودنيهايي كه باعث كاهش آب مخلوط مي گردد، باشد. با علم به اينكه وظيفه آب موجود در مخلوط، فراهم آوردن رواني لازمه و نيز امكان انجام تركيبات شيميايي با دانه هاي سيمان مي باشد، لذا انتخاب روان كننده  (PLASTICIZERS)و ساير مواد كاهنده^ء آب بايد به طريقي انجام پذيرد كه به وظيفه دوم آب مخلوط يعني فراهم آوردن امكان انجام تركيبات سيمان در مخلوط نه تنها آسيب نرساند بلكه آن را تسهيل نمايد.

باور اين است كه روان كننده ها (PLASTICIZERS) داراي خواصي هستند كه باعث كاهش كشش سطحي (SURFACE TENSION) آب مخلوط شده و با  پخش نمودن ذرات سيمان در تمامي فاز AQUEOUS، اين ذرات توسط آب مخلوط كاملاً احاطه شده به نوبه خود باعث بهبود انجام تركيبات شيميايي در درون مخلوط مي شوند. 

3-11-1-6 جمع شدگي يا انقباض (SHRINKAGE)

موضوع انقباض يا جمع شدگي (SHRINKAGE) از خصوصيات بسيار مهم يك سيستم تعميري است. اگر اين جمع شدگي بيش از حد مجاز باشد، باعث ترك خوردگي، جدا شدن لايه تعميري و در نتيجه كاهش استحمام و پايايي مي گردد.

عمل جداشدن لايه تعميري به دليل ايجاد تنشهاي موجود (RESIDUAL) در مرز بين لايه تعميري و بتن قديمي، كه حاصل انقباض سيستم تعميري است، بسيار بحراني بوده و خستگي (FATIGUE) و گسيختگيهاي چسبندگي در طول مرز دو لايه را باعث مي گردد. به طور كلي، بسته به مقدار آب مخلوط، انقباض سيمان پرتلند معمولي بالاست. گفته مي شود كه اين موضوع اساساً به دليل كاهش حجم مخلوط به هنگام گيرش است.

براي فائق آمدن به اين مشكلات، از افزودنيهايي كمك گرفته مي شود كه نه تنها باعث از بين رفتن انقباض (جمع شدگي) سيستم مي گردند، بلكه انبساط كلي را نيز ايجاد مي نمايند. بعضي از موارد منبسط شونده كه در صنعت راه و ساختمان معمول هستند به قرار زير مي باشند:

(الف) پودر آلومينيوم متاليكي (METALLIC ALUMINUM POWDER): در اين سيستم عمل منبسط شدن به دليل آزاد شدن گاز هيدروژن مي باشد كه خود حاصل عمل شيميايي آلكالي روي آلومينيوم متاليكي است.

(ب) آهن متاليكي (METALLIC IRON): در اين سيستم عمل انبساط مربوط مي شود به اكسيدي كه حاصل عكس العمل شيميايي يونهاي كلريدي در يك محيط (MEDIUM) قليايي است كه باعث خوردگي (CORROSION) يا زنگ زدگي (OXIDATION) آهن شده و نتيجتاً حجم بيشتري را ايجاد مي نمايد.

(پ) سولفات كلسيم (GYPSUM): در اين سيستم انبساط حاصله در اثر توليد كلسيم سولفو آلومينات (CALCIUM SULPHO ALUMINATE) مي باشد كه از تركيب شيميايي سولفات كلسيم با تري كلسيم آلومينات به وجود مي آيد. 

3-11-1-7 جدا شدن

(SEGREGATION)

جدا شدن (SEGREGATION) در اصطلاح به عملي اطلاق مي گردد كه طي آن اجزاي تشكيل دهنده^ء‑يك مخلوط از يكديگر جدا مي شوند. وقتي عمل جدا شدن (SEGREGATION) به وقوع مي پيوندد، ذرات (PARTICLES) سنگينتر تمايل به ته نشين شدن داشته و در نتيجه ذرات سبكتر در قسمتهاي بالا قرار مي گيرند. در نتيجه به خاطر اينكه مخلوط حالت يكنواختي خود را از دست مي دهد، ضعفهايي در سيستم ايجاد شده و باعث خرابي و گسيختگي نهايي آن مي گردد. اين مشكل معمولاً با استفاده از برخي مواد افزودني قابل بر طرف شدن مي باشند. مواد افزودني باعث مي شوند قدرت چسبندگي درون مخلوط (COHESIVE STRENGTH) افزايش يابد.

3-11-1-8 نفوذ آب دريا به سيستم تعميري (PERMEABILITY TO SEA WATER)

در رابطه با مسأله نفوذ پذيري، دو مرحله^ء كاملاً متمايز را مي توان تعريف نمود:

يكي نفوذ پذيري لايه سخت شده كه براي حفاظت از بتن مادر يا سازه زيرين به كار رفته است و ديگري ميزان نفوذ (PENETRATION) آب دريا به درون مخلوط تازه سفت نشده.

راجع به مسأله دوم يعني نفوذ آب دريا به درون مخلوط تازه بايد گفت، مشكلات حاصله تا حدي به مشكلات شسته شدن (WASHOUT)، آب انداختن (BLEEDING) و جدا شدگي (SEGREGATION) شباهت دارند كه در مباحث قبلي به آنها اشاره شد. اما به دليل آنكه نفوذ پذيري سازه هاي بتني دريايي از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، انواع مختلف آب بند كننده ها (WATER PROOFERS) موجود مي باشد كه مي توان با افزودن آنها به مخلوط تازه، نفوذ پذيري لايه^ء تعميري سخت شده را كاهش داد. 

3-11-1-9چسبندگي به بتن قديمي (بتن مادر) (ADHESION TO THE SUBSTRATE CONCRETE)

يكي از وظايف مهم يك سيستم تعميري، حفاظت از سطحي است كه بر روي آن اعمال مي شود. پر واضح است تا وقتي كه چسبندگي لازم و كافي بين لايه تعميري و بتن قديمي وجود نداشته باشد، لايه تعميري از انجام اين وظيفه باز خواهد ماند. براي بهبود خاصيت جسبندگي مخلوط هاي ساخته شده از سيمان پر تلند معمولي، مولكولهاي آلي با زنجيره هاي طولاني، مانند استيرن بوتادين (STYRENEBUTADIENE RUBBERS) به سيستم افزوده مي گردد. گفته مي شود كه اين افزودنيهاي پليمري مقاومت چسبندگي و كششي مخلوط را بهبود مي بخشند.

استيرن (STYRENE) و بوتادين (BUTADIENE) را مي توان به حالت تك مولكولي(MONOMER)  در آب مخلوط EMULSIFY كرده، سپس با اضافه نمودن پخش كننده هاي (DISRERSANT) مناسب (COMPATIBLE)، آن را به طور معمولي به آب مخلوط افزود.

عليرغم ادعاهايي كه توسط توليد كنندگان در رابطه با سيستمهاي تعميري اصلاح شده با پليمر مي شود، تحقيقات انجام شده در اين زمينه نسبتاً جوان بوده و اطلاعات كمي در مورد دوام و پايايي بتنهاي پليمري در دراز مدت در دست مي باشد.

این لینک رو دانلود کن. شاید به دردت بخوره پرینت بگیر به دست دکتر جان شاید روی نمرت تجدید نظر بکنه.

بخش سوم 

انتخاب مواد و مصالح مصرفي در بهسازي سازه هاي بتني از اهميت ويژه اي برخوردار است. به همين دليل در اين بخش علاوه بر دوغاب، ملات و بتن ساخته شده از سيمان معمولي، مواد جديد شيميايي مناسبي كه براي اين منظور متداول گرديده شرح داده شده است. مواد و مصالحي كه براي سازه هاي بتني زيرآبي مورد نياز است نيز مبسوط تر مورد بررسي قرار گرفته است. 

3- مواد تعميري (REPAIR MATERIALA)

در اين بخش موادي كه در تعميرات بتني معمول است، شرح داده شده اند. 

3-1 بنونيت  (BENTONITE)

اين ماده كه از صخره و يا سنگPULVERISED ROCK  استخراج شده از خاكسترهاي آتشفشاني است و داراي درصد بالايي از املاح (مينرال) رس است. بنتونيت در تماس با آب تا حدود 30 برابر حجم اوليه خود آب جذب نموده و منبسط مي گردد. محصول به دست آمده داراي شكل ژله مانند بوده و به صورت سد كننده نفوذ و گذر آب عمل مي كند. از اين ماده براي جلوگيري از نشت آب در زير زمينهاي موجود، استخرها، مخازن آب، حوضچه ها، كانالهاي آبياري، سدها و تأسيسات مشابه استفاده مي شود. هنگام مصرف بنونيت مي توان آن را به صورت خشك كه در درون حفره ها و منافذ سطوح قرار داده مي شود و يا به صورت ژل، به كار برد. 

3-2 پوششهاي قيري(BITUMINOUS COATINGS)

اين سيستمهاي پوششي عبارتند از: آسفالت و يا موادي چون قطران ذغال سنگ (COAL – TAR). اين مواد موقعي كه آب بند نمودن بتن و يا حفاظت آن در مقابل عوامل جوي مورد نظر باشند به كار گرفته مي شوند. از جمله مشخصات اين مواد مي توان ارزاني و شناخته شدن آن بين دست اندركاران را نام برد. از خصوصيات ديگر اين پوششها آن است كه ضخامت لايه اعمالي را مي توان متناسب با عملكرد خواسته شده از سيستم، تغيير داد. از معايب اين گونه پوششها مي توان نياز به تجديد متناوب، متصاعد شدن بوي بد، كثيفي (MESSINESS) به هنگام اعمال لايه، خشك شدن و ترك خوردن در مقابل نور خورشيد، حساسيت آنها نسبت به درجه حرارت محيط و آسيب پذيري و از بين رفتن اين پوششها در با بعضي محلولها از قبيل بنزين را، ذكر نمود. 

3-3 بتن، ملات و دوغاب ساخته شده از سيمان پرتلند معمول

(ORDINARY PORTLAND CEMENT CONCRETE, MORTAR AND GROUT)

اين سيستمها كه به عنوان مواد تعميري در نظر گرفته مي شوند، امتيازاتي از قبيل: تغيير حجم مشابه با بتن مادر، شباهت ظاهري، ارزاني نسبي در مقايسه با ساير سيستمها و در دسترس بودن و موجود بودن دانش لازم در مورد خود سيستمها را، دارا مي باشند. در حالي كه جايگزين كردن قسمتهايي از سازه و همچنين نقاطي كه عميقاً نياز به تعمير دارند، با بتن انجام مي گيرد؛ ملات براي قسمتهايي كه كمتر از 35 ميليمتر عمق دارند. بايد توجه داشت كه اندازه سنگدانه بتن نيز مي تواند در انتخاب سيستم تعميري دخالت داشته باشد. نلات سيماني را مي توان با دست، پمپ و يا جريان ثقلي بر روي قسمتهاي تعميري اعمال نمود. خصوصاً در نقاطي كه عمق تعمير زياد نبوده و جريان روان و مداوم (CONSISTENCY)  دوغاب مورد نياز نباشد، بايستي از ملات استفاده نمود.

دوغاب براي جاهايي مصرف مي شود كه عمق تعمير كم بوده و يا قسمتهاي مورد تعمير قابل رؤيت نيستند. دوغاب را مي توان با استتفاده از جريان ثقلي و يا پمپ اعمال نمود. بايستي توجه داشت كه دوغاب به علت داشتن آب زياد، پس از خشك شدن بيش از ملات و يا بتن با دانه بندي خوب، جمع شدگي حاصل مي كند. در مواردي كه دوغاب به عنوان سيستم تعميري مد نظر قرار مي گيرد، بهتر است دوغابهاي انحصاري با مشخصه هاي فني خاص را مورد توجه و بررسي قرار داد.

3-4 درزگيريهاي ارتجاعي (ELASTOMERIC SEALANTS)

از اين مواد براي پر كردن تركهاي زنده استفاده مي گردد. از وظايف اين گونه مواد آن است كه از نفوذ آب، خاشاك و آلودگيها جلوگيري كرده، انبساط و انقباض مداوم و مورد نظر از خود نشان داده و چسبندگي خوبي را به اطراف و لبه تركها داشته باشد. اساساً اين گونه مواد شامل سيستمهاي گرم و سرد مي باشند. اثرات جوي، حرارتهاي زياد، دماهاي پايين، عبور و مرور، اثرات محيطي، چسبندگي و خاصيت ارتجاعي اين گونه مواد بايستي قبل از انتخاب، به طور دقيق و كامل مورد بررسي قرار گيرند. 

3-5 رزينه(RESINS)

رزينهاي مصنوعي يا سينتتيكي (SYNTHETIC) كه در صنعت راه و ساختمان به كار گرفته مي شوند، از توليدات صنايع پتروشيمي مي باشند. انواع اين رزينها بسيار زياد و گسترده بوده ولي از جمله آنهايي كه بيشتر در اين صنعت معمول هستند، مي توان اپوكسيها (اپوكسيدها نيز گفته مي شوند)، پلي استرها، پلي يورتانها، اكريليك ها، پلي وينيل استاتها و استيرن بوتادين ها، را نام برد. از آنجا كه سه گروه آخري اساساً براي باروري (IMPREGNATION) و يا همراه سيمان پرتلند معمولي به كار گرفته مي شوند، تنها به شرح سه گروه اولي يعني اپوكسي ها، پلي استرها و پلي يورتانها در اين بخش مي پردازيم. 

3-5-1 اپوكسيها (EPOXIES)

نام اپوكسي از اين واقعيت منشأ مي گيرد كه مولكولهاي اين سيستم از رزينها، داراي كربن و اكسيژن هستند و به همين علت اپوكسيدها ناميده مي شوند. اتم اكسيژن به دو اتم كربن اتصال دارد كه خود اين اتمهاي كربن نيز به طرق ديگري به يكديگر متصل هستند. بنابراين ساده ترين نوع اپوكسيدها، اكسيد اتيلين مي باشد كه واكنش(REACTIVITY)  رزينهاي اپوكسي وابسته به نوع گروههاي اكسيد ايتلن مي باشد. گروههاي اپوكسيد به خاطر داشتن ساختمان مولكولي خاص، داراي مشخصه عكس العمل (REACTIVITY) بسيار بالايي بوده و در واقع مي توانند با بيش از 50 نوع نمونه (SPECIES) شيميايي مخلوط شده و سيستمهاي عمل آمده و سخت شده رزيني را ايجاد كنند. از انواع مواد عمل آورنده اي كه بعضي از اوقات سخت كننده (HARDENERS) نيز گفته مي شوند، مي توان آمين ها، آميدها، استرها، تريفلوريدبرن و غيره را نام برد.

بايد توجه داشت كه تفاوت در به كارگيري مواد عمل آورنده(CURING AGENTS) ، با محصولات رزيني سخت شده (SET) خصوصيات مختلفي را ايجاد مي نمايد. لذا با توجه به عملكرد فيزيكي كه از يك سيستم رزيني انتظار مي رود، مواد عمل آورنده يا (CURING – AGENTS) را بايستي طوري انتخاب كرد كه انتظار مذكور حاصل گردد. با اين حال رزينهايي كه در عمل مورد استفاده قرار مي گيرند هر كدام حاصل اختلاط و تركيب چند سيستم مي باشند كه با نسبتهاي دقيق مخلوط و تركيب شده اند. اين امر از عهده يك عمل آورنده خارج بوده و معمولاً به اين طريق فرمول دهندگان، عوامل اصلي تشكيل دهنده رزينها را خريداري و با اطلاع كافي از خصوصيات عمل آورنده هاي مختلف، با دقت و توجه به سيستم رزين در عمل و پس از توزين و مخلوط نمودن دقيق نسبتهاي لازم از پايه و عمل آورنده^ء رزينها، رزين مورد نظر را مي سازند.

نكته قابل توجه اين است كه بعضي اوقات براي دسترسي به خصوصياتي، ممكن است علاوه بر پايه و عمل آورنده رزيني، از موادي نيز به صورت پر كننده و تغيير دهنده، در ساخت اوليه رزين مورد نظر كمك گرفته شود. از سال 1940 كه اپوكسي ها در صنعت راه و ساختمان به كار گرفته شدند، از آنها براي چسباندن قطعه هاي ساختماني، تزريق تركها، پوششها، تعميرات تكه اي (PATCH)، تحكيم پيچها، تحكيم پايه^ء ماشين آلات، به كارگيري در سطوح قابل سايش، اعمال در كارهاي زير آبي و به عنوان ماده چسباننده استفاده شده است. دلايل عمده علاقه و موارد استفاده مهندسين از رزينهاي اپوكسي را، مي توان به شرح زير توصيف نمود:

(الف) دارا بودن ويسكوزيته (غلظت) پايين كه نفوذ آن را آسان مي سازد.

(ب) بسته به نوع عمل آمرنده و دماي محيط، رزينهاي اپوكسي در مدت زمان كوتاهي عمل آمده و سخت مي شوند.

(پ) با توجه به اينكه سيستم اپوكسي رزينها طوري فرمول بندي شده است كه خالي از حلال مي باشد، تغييرات در نحوه قرار گيري و ترتيب مجدد مولكولها در زمان عمل آوري (CURING) سيستم بسيار اندك بوده و جمع شدگي در موقع سفت شدن نيز در حد پايين مي باشد. همچنين اين سيستمها به هنگام عمل آوري و تركيبات داخلي، دچار واكنشهاي غيره منتظره نمي گردند.

(ت) دارا بودن قدرت چسباندن بسيار بالا.

با وجود امتيازات فوق الذكر اپوكسيها، عوامل محدود كننده اي نيز وجود دارند كه موقع انتخاب اين سيستمها بايستي دقيقاً مد نظر قرار گيرند. بعضي از اين عوامل محدود كننده را مي توان به صورت زير بيان نمود:

1-      سطح بتن مادر بايستي مقاوم، تميز و براي بيشتر سيستمهاي اپوكسي خشك باشد.                                                           

2    -      حرارت حاصل از تركيب و عمل آوري اپوكسيها مي تواند به خاطر اثر حرارت زاي آنها(EXOTHERMAL)، به طور فاحشي بالاتر از سيستمهاي تعميري با سيمان معمولي باشد.

3-      با اينكه قدرت انقباض (جمع شدگي) سيستمهاي اپوكسي به گفته^ء توليد كنندگان آنها در حد ناچيزي مي باشد، معذالك نمي توان از اثرات منفي آنها صرفنظر نمود. اين موضوع خصوصاً وقتي با اثرت حاصل از حرارت ايجاد شده (EXOTHERMIC) همراه باشد، ممكن است نتايج مخربي را به بار آورد.

4-      براي مصرف اپوكسيها حداقل درجه حرارت محيط معمولاً 5 درجه سانتيگراد قيد مي شود كه بايستي كاملاً مراعات گرديده و ممكن است كنترل دوباره اين موضوع ضرورت يابد. البته اين محدوديتها در صورتي است كه انتظار داشته باشيم سيستم حداكثر مقاومت خود را در مدت زمان نسبتاً كوتاهي به دست آورد.

5-      اغلب سيستمهاي اپوكسي در مقابل رطوبت حساس مي باشند. بنابراين هنگام استفاده از سيستمهاي اپوكسي، رطوبت و خيسي محيط، بايستي مورد توجه و مطالعه قرار گيرد.

6-      نسبت اجزا و همچنين اختلاط كامل اجزاي سيستمهاي اپوكسي بايستي دقيقاً مورد كنترل و بررسي قرار گيرد. بايستي يادآور شد كه اهميت اين مطلب در نظر افرادي كه دائم با مواد سيماني معمولي سر و كار دارند به قدري نيست كه توجه دست اندكاران را آن گونه كه شايسته است به خود معطوف دارد.

7-    مسأله ايمني از اهميت ويژه اي برخوردار بوده و بايستي حتماً در تمامي مراحل مراعات شود. بايد توجه داشت كه اجزاي سيستمهاي اپوكسي در صورت تماس با پوست و يا استشمام بخار اپوكسي توسط افراد، ايجاد ناراحتي بسيار جدي مي نمايد. علاوه بر اين بعضي از اجزا قابل احترق بوده كه رعايت اصول و ملاحظات ايمني را حتمي و ضروري مي سازد. اماكني كه در آنها اقدام به مصرف آپوكسي مي گردد، بايستي از تهويه مؤثر و مطلوبي برخوردار باشند. خصوصاً هنگامي كه اپوكسي ها در فضايي محدود و سر بسته به كار گرفته مي شوند.

8-      بايد توجه داشت كه بين مدول الاستيسيته (ضريب ارتجاعي) اپوكسي ها و ضريب ارتجاعي بتن مادر و همچنين بين ضريب انبساط حرارتي اين دو، اختلاف فاحش و قابل تأملي وجود دارد كه در صورت نياز، انجام مقايسه و به كارگيري تمهيدات لازم ضروري است. اختلاف قابل ملاحظه^ء ضرايب فوق الذكر باعث تشكيل تنشهاي برشي در مرز بين لايه اپوكسي و بتن قديم گرديده و در صورت ازدياد بيش از حد، باعث جدا شدگي دو سيستم از يكديگر مي شود. 

3-5-2 پلي استرها (POLYESTERS)

عمل گيرش و سخت شدن پلي استرها كاملاً با گيرش و سخت شدن اپوكسيها تفاوت دارد. در مورد پلي استرها بايد گفت كه در صورت وجود كاتاليست ها، عمل و عكس العمل پليمري بين نقاط مشابه در زنجيره هاي رزيني يكسان صورت مي گيرد. بنابراين كنترل دقيق نسبتهاي اختلاط به آن اندازه كه در مورد رزينهاي اپوكسي ضرورت دارد، حساس و بحراني نيست. براي بهبود بخشيدن به قدرت عمل و عكس العمل تركيبي و ويسكوزيته پلي استرها، معمولاً از حلالهايي مانند استيرن كمك گرفته مي شود. هنگامي كه يك سيستم رزيني داراي پر كننده باشد، معمولاً كاتاليست مربوطه به صورت پودر كه به ماده پر كننده^ء خنثي (از نظر تركيب شدن) مخلوط شده، به كار گرفته مي شود. نكته^ء حائز اهميت اينكه، نه نتها از نظر خواص مكانيكي پلي استرها و اپوكسي ها به هم شباهت دارند، بلكه موارد كاربرد آنها نيز به مشابه هم مي باشد. با اين همه تا آنجا كه به تعميرات بتني مربوط مي شود، تفاوتهايي بين اين دو سيستم يعني پلي استرها و اپوكسيها وجود دارد كه اهم آنها را مي توان به شرح زير بيان نمود:

1 -      در مقايسه با اپوكسي ها، پلي استرها حداكثر مقاومت نهايي خود را در مدت زمان كمتري به دست مي آورند.                       

2-      با توجه به مدت زمان عمل آوري كوتاه پلي استرها، اثرات اگزوترمي آنها بيش از اثرات اگزوترمي اپوكسي هاست. در نتيجه به هنگاممصرف پلي استرها بايد ضخامت لايه هاي اجرايي كمتر از زماني باشد كه اپوكسي به كار گرفته مي شود.

3-      حساسيت سيستمهاي پلي استري نسبت به رطوبت، بيشتر از حساسيت سيستمهاي اپوكسي در شرايط مرطوب مي باشد.             

4-      امكان حملات شيميايي از طرف خمير حاصل از سيمان پرتلند كه آلكالين (قليايي) است، در مورد سيستمهاي پلي استري بيشتر از سيستمهاي اپوكسي است.

5 -      مقدار جمع شدگي (SHRINKAGE) سيستمهاي پلي استري حين عمل آوري بيشتر از مقدار همين نوع جمع شدگي در سيستمهاي اپوكسي   است.

   با توجه به امكان تأثير حملات شيميايي بر روي سيستمهاي پلي استري و اينكه اين سيستمها داراي حساسيت بيشتري (در مقايسه با اپوكسي ها) در مقابل رطوبت مي باشند، نمي توان از اين سيستمها به عنوان پر كننده تركها بهره جست. 

3-5-3 پلي يورتانها (POLYURETHANES)

معمولاً از پلي يورتانها در مواقعي استفاده مي شود كه نياز به ماده فنري (RESILIENT) احساس مي شود. زيرا خاصيت ارتجاعي و انعطاف پذيري (FLEXIBILITY) پلي يورتانها بيش از سيستمهاي پلي استري و سيستم اپوكسي ها است. يكي از نمونه هاي پلي يورتانها، به كارگيري آنها در داخل مخازن و جاهايي است كه از سيستم، انتظار مقاومت بالايي در برابر تغييرات و اختلاف دما مي رود. در مورد رطبت بايد توجه داشت كه سيستمهاي پلي يورتاني، حساسيت بسيار زيادي نسبت به ميزان رطوبت محيط داشته و به همين دليل مصرف آنها در كارهاي زير آبي توصيه نمي شود.

يك راهنماي علمي براي هم تركيبي روي مزرعه

هم تركيبي چيست ؟

هم تركيبي وقتي رخ مي‌دهد كه آب ، اكسيژن ، كربن آلي و ديگر مواد مغزي بقدر كافي وجود داشته باشند تا رشد ميكروبي را تحريك كند ، مواد دارشدن كافي ، آبياري ، قندهاي موجود و ديگر آشكال كربن عالي را ساده براي تحريك اين فرآيند مورد نيازند . عملاً هيچ ماده اي سريعاً مناسب نيستند . بنابراين تركيبات ديگري بايد اضافه شوند (هم تركيبي)

مزاياي هم تركيبي چه هستند ؟

مواد آلي مازاد مثل كود از صنايع جانوري وسيع و ديگر پوشال دو باقيمانده ها از محصولات درو شده ، متداولاً براي هم تركيبي بكار ميروند . كود ممكن است مستقيماً براي زمين بكار ميرود بصورت يك بارور كننده ، اما ثبات فيزيكي آن ، نادرستي وسيعي را ايجاد مي كند . بارور كننده‌هاي معدني در نسبت N:P:K آماده مي‌شوند كه گياهان بدان نياز دارند ، اما در اكثر كودها ، ممكن است دو برابر P </