تكنيكي نوين براي افزايش مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله با استفاده از پوشش های پلیمری FRP

پژوهشگران دانشكده مهندسي عمران و محيط زيست دانشگاه صنعتي اميركبير موفق به بررسي رفتار ديناميكي غير خطي داخل صفحه‌اي ديوارهاي آجري غير مسلح حاوي بازشو تقويت شده با استفاده از پوشش‌هاي پليمري FRP به منظور تقويت ساختمان‌هاي بنايي شدند.

به گزارش سایت خبری پپنا، دكتر ارسلان كلالي، مجري طرح كه آن را در قالب رساله دكتراي مهندسي عمران گرايش سازه با راهنمايي دكتر محمد زمان كبير ارائه كرده است، با اشاره به اين‌كه ساختمان‌هاي بنايي موجود، بخش قابل توجهي از ساختمان‌هاي كشور را تشكيل مي‌دهند و زلزله‌هاي اخير، بارها آسيب پذيري لرزه‌اي شديد اين ساختمان‌ها را اثبات كرده است، اظهار كرد: ارزيابي آسيب‌پذيري لرزه‌اي اين سازه‌ها و بهبود عملكرد لرزه‌اي آنها، مساله‌اي است كه داراي اهميت زياد اجتماعي و اقتصادي بوده و براي پاسخ به اين چالش، روش‌هاي ارزيابي و تكنيك‌هاي تقويت به طور پيوسته در حال ترقي هستند.

وي افزود: استفاده از مواد FRP در تقويت سازه‌هاي بنايي، يك تكنيك جديد و اميدبخش است و با توجه به آنكه روش تقويت سازه‌هاي بتن آ‌رمه با كمك مواد FRP بسيار موفقيت‌‌آميز بوده و حتي در مواردي به علت مزاياي منحصر به فرد خود، به جايگزين مناسبي براي روش‌هاي معمول تقويت تبديل شده است، لذا بررسي و ارزيابي اين روش تقويت در سازه‌هاي بنايي ضروري و ارزشمند به نظر مي‌رسد تا بتواند به عنوان يك روش جديد مقاوم‌سازي در كنار ساير روش‌هاي موجود قرار بگيرد.

دانش آموخته دكتري مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اميركبير در بيان قابليتهاي اين طرح اظهار كرد: سرعت زياد در اجرا، سادگي كاربرد در يك سازه موجود، وزن سبك - براي جابجايي و نصب آن به تجهيزات خاص و سنگين نيازي نيست و در فضاهاي كوچك نيز به راحتي قابل استفاده است؛ همچنين جرم سازه و نيروهاي اينرسي ناشي از تحريك لرزه‌اي را افزايش چنداني نمي‌دهد، مقاومت بالا، سختي بالا و نسبت مقاومت به وزن بالا، انعطاف پذيري زياد در اجرا (ERP مي‌تواند به شكل پارچه استفاده شود كه اين خاصيت در تقويت لبه‌ها و اتصالات بسيار مهم و كارآمد است- ضخامت بسيار كم صفحات FRP (عدم كاهش فضاي موجود)، عدم آسيب به سازه اوليه، مقاومت بسيار خوب در مقابل حملات محيطي مانند: خوردگي و ... كه دوام بالاي آنها باعث مي‌شود در اكثر محيط‌ها قابل استفاده باشند و عدم مداخله در كاربري بنا در حين تقويت از جمله مزاياي روش تقويت با FRP نسبت به ساير روش‌هاي موجود است.

وي با بيان اين‌كه مواد FRP در سازه‌هاي بنايي مي‌توانند در ديوارها، ستون‌ها، گنبدها و قوس‌ها استفاده شوند؛ تصريح كرد: اين روش در صنعت ساختمان، بخش مربوط به تقويت و مقاوم كردن ساختمان‌هاي بنايي موجود در مقابل زلزله كاربرد دارد.

به گزارش پنا به نقل از ایسنا، كلالي تصريح كرد: در مواقعي كه اجراي روش‌هاي متداول تقويت در سازه‌هاي بنايي، غير عملي يا پرهزينه باشد، تكنيك نوين تقويت با FRP كه در اين رساله مورد مطالعه قرار گرفته، مي‌تواند به عنوان يك گزينه جديد راهگشا باشد.

بر اساس اين گزارش، از اين رساله تاكنون يك مقاله علمي و پژوهشي و سه مقاله ISI ارائه و به ثبت رسيده است.

پلیران ورقهای پلیمری جدید برای ساخت اتاقهای ایزوله و صنایع عمرانی عرضه کرد

پژوهشگران کشور با اجرای پروژه تحقیقاتی موفق به تولید یک محصول پلیمری مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش و عایق حرارتی و صوتی شدند این ورقها قابل استفاده در ایجاد اتاقهای ایزوله و صنایع عمرانی و روشنایی است.


به گزارش سایت خبری پپنا، امیرعلی فرمانده مدیر واحد تحقیق و توسعه شرکت صنایع پلیران ایران با اشاره به ویژگیهای ورقهای اکریلیک افزود: ورقهای اکریلیک که مهمترین ماده تشکیل دهنده آن "متیل متاکریلات" MMA یا (Methyl methacrylate) است، کاربردهای فراوانی به ویژه در صنایع عمرانی و روشنایی دارد.
وی با بیان اینکه این نوع ورق ها را می توان با استفاده از روشهای ریخته گری و یا اکسترودر تولید کرد، اظهار داشت: با توجه به تکنولوژی پیشرفته و وجود انواع تجهیزات مدرن تولیدی، سرعت تولیدات ورقهای اکریلیک بسیار بالا است.
مجری طرح با اشاره به اجرای پروژه تحقیقاتی در این زمینه ادامه داد: در این پروژه موفق شدیم به روش ریخته گری (Cast) ورقهای تمام اکریلیک را با نام تجاری PBLI تولید کنیم که علاوه بر رفع نواقص موجود در محصولات تولید شده به روش های دیگر خواص و ویژگیهای جدید و خاصی را در ورقهای اکریلیک ایجاد کردیم.
این محقق با اشاره به خواص جدید ورقهای تولید شده، ادامه داد: با استفاده از روشهای به کاربرده شده در تولید این نوع ورقها توانستیم خاصیت فرم دهی حرارتی (Thermo forming) آن را افزایش دهیم ضمن آنکه دارای وزن کم با چگالی کم است به گونه ای که وزن ورقهای تولید شده از شیشه سبک تر است.
وی ضد UV بودن و مقاومت بالا در برابر اشعه ماوراء بنفش را از دیگر مزایای ورقهای اکریلیک تولید شده نام برد و یادآور شد: ضریب عبور نور (شفافیت) در این ورقها حدود 92 درصد است و به این معنا است که شفافیت این ورقها در برابر شیشه های ساختمانی مرغوب که از شفافیتی در حدود 90 درصد برخوردار است، بیشتر است.
فرمانده عایق بسیار مناسب حرارتی و صوتی و الکتریسیته، مقاوم در برابر شوکهای حرارتی نسبت به شیشه و عدم ایجاد سطح تیز و برنده در صورت شکستگی، قابیلت بالا در برشکاری با پنل برشهای معمولی، ثبات خواص فیزیکی در دراز مدت، مقاومت بالا در برابر حلالها، عدم جذب رطوبت و عدم دودزایی در حین سوختن را از دیگر مزایای ورقهای تولید شده در این شرکت عنوان کرد.
مجری طرح به بیان کاربردهای ورقهای اکریلیک تولید شده پرداخت و گفت: از جمله کاربردهای این ورق می توان به صنایع عمرانی و روشنایی اشاره کرد. از این ورقها در ساخت پارتیشن، سقف کاذب، پنجره و نمای ظاهری ساختمانهای مرتفع و انواع نورگیرهای ساختمانی و صنعتی و محوطه سازی، حفاظهای صوتی در معابر، فضاسازی و پوشش پاسیو و پوشش منابع روشنایی مانند چراغ خیابانها، پارکها، منازل، اماکن اداری و تجاری و حفاظهای واترپروف کف استخرها، ساخت باجه های تلفن و خود پرداز بانک، ساخت اتاقکهای ایزوله برای انجام تست و آزمایش و ساخت کاروان و انواع کانکس های پیش ساخته اشاره کرد.
مدیر واحد تحقیق و توسعه شرکت صنایع پلیران ایران با تاکید بر اینکه این محصول مراحل تست و آزمایش را پشت سر گداشته است، اظهار داشت: در حال حاضر این محصول به مرحله تولید انبوه رسیده و قابل عرضه به صنایع عمرانی و روشنایی است.
به گزارش پپنا به نقل از مهر، فرمانده همچنین از عرضه نسل جدیدی از ورقهای اکریلیک خبر داد و خاطر نشان کرد: به منظور تولید محصولات جدید در این حوزه درصدد هستیم تا با استفاده از فناوریهای پیشرفته نظیر نانوتکنولوژی بهبودی در خواص ورقهای تولید شده ایجاد کنیم و به زودی نسل جدیدی از ورقهای اکریلیک به بازار عرضه خواهیم کرد.



معرفی صنایع شیمیایی پلیران

شرکت صنایع شیمیایی پلیران در سال 1365 با توجه به تحریم ایران و عدم انتقال تکنولوژی ساخت ورق اکرلیک به روش ریخته گری، توانست با کمک متخصصان داخلی و با صرف هزینه فراوان توفیق دستیابی به ساخت این ورق را کسب نماید و هم اکنون نیز نسبت به ساخت انواع ورق برای مصارف گوناگون اقدام می نماید. شرکت پلیران به عنوان بزرگترین و تنها تولید کننده ورق های تمام اکریلیک به روش ریخته گری (Cast) در منطقه، کلیه محصولات خود را از مونومر خالص اکریلیک و تحت لیسانس شرکت Lucite انگلستان تولید نموده و نیز کلیه تولیدات خود را در خصوص عدم ضربه پذیری از شرایط جوی، سرما، گرما و اشعه UV خورشید به مدت 20 سال ضمانت خواهد کرد.

ورق های تولیدی شرکت صنایع شیمیایی پلیران در صنایع مختلف از جمله صنایع بهداشتی، روشنایی، تبلیغات و ساخت تابلو، ساخت گلخانه، صنایع هوایی، دکوراسیون و موارد متعدد دیگر مورد استفاده قرار گرفته و کیفیت بالای آن در فورم دهی و دیگر مسائل کارگاهی مورد تأیید مصرف کنندگان این محصول می باشد که در خصوص این موارد در بخش خصوصیات به تفکیک اشاره می شود.

با وجود تشدید تحریم ها و نیاز تولید کنندگان به دانش روز دنیا در تولید ورقهای اکریلیک به روش ریخته گری، متخصصان شرکت به موفقیتهایی دست یافتند که از شاخص ترین آنها می توان به موارد ذیل اشاره نمود :

1)تولید ورقهای تمام اکریلیک مطابق با نمونه رنگ درخواستی مشتری

2) قراردادن انواع عکس مطابق سفارش مشتری داخل ورقهای اکریلیک

3) قراردادن طرحهای مختلف پارچه مطابق سفارش مشتری داخل ورقهای اکریلیک

4)و...

کشف پلیمر های منظم مسطح

دانشمندان ETH زوریخ تاثیر کوچکی در شیمی سنتز ایجاد کرده اند.آنها برای اولین بار موفق به تولید پلیمر های مسطح منظم شدند که یک نوع "موکت مولکولی" را در مقیاس نانو تشکیل داده است.

به گزارش سایت خبری پپنا، در ETH زوریخ در 1920 ، شیمیدان هرمان اشترودینگر (Hermann Staudinger) وجود ماکرو مولکول هایی را فرض کرد که شامل تعداد زیادی بخش های مشابه بودند که مانند یک زنجیر به هم متصل شده اند. در ابتدا این فرض در چرخه حرفه ای قابل درک نبود. اما اشترودینگر سعی به اثبات آن کرد: امروزه ماکرومولکول ها به عنوان پلیمر شرح داده می شوند که به صورت پلاستیک شناخته شده اند، و در 1950 یک کیلوگرم از آنها در جهان تولید می شد.
امروزه بعد از نود سال از کشف اشترودینگر ، که به خاطر این کشف نوبل 1953 را برد ، حدود 150 میلیون تن از پلاستیک ها هر سال تولید می شود. پلیمرها یک توسعه ی فوق العاده در صنعت هستند، که بدون آنها زندگی روزانه ی ما دیگر قابل تصور نیست.
یک گروه تحقیقاتی با رهبری دیتر اسچلوتر (A. Dieter Schlüter) و اسکاموتو (Senior Lecturer Junji Sakamoto) در انستیتو پلیمر ETH زوریخ موفق به ساخت و ابداع یک موشکافی قطعی در شیمی سنتز پلیمر ها شد: آنها پلیمرهای دو بعدی را برای اولین بار سنتز کردند. پلیمرها هنگامی تشکیل می شوند که مولکول های کوچک منومری توسط واکنش های شیمیایی ،شبیه اتصالات یک زنجیر به یکدیگر متصل شوند تا سوبستراهای با وزن مولکولی بالا تشکیل شوند.
اگرچه گرافن به عنوان یک نماینده طبیعی از پلیمرهای دو بعدی به حساب می آید - اتم های کربن در گرافن ، یک الگوی لانه زنبوری را با سه پیوند تشکیل می دهند -به روش کنترل شده قابل سنتز نیستند. طبق گفته او اگر امکان دارد که مولکول های بزرگ تک و صفر بعدی از منومر ها تولید شوند ، پس چرا نمی شود یک روش سنتزی را توسعه داد که مولکول های دوبعدی را تولید کرد؟ مشکل این مسئله ایجاد منومر های الیگو عامل دار است به طرزی که کاملا به صورت دوبعدی به هم متصل شوند به جای اینکه به صورت خطی یا حتی سه بعدی پیوند برقرار کنند.
این نوع پلیمر ها باید بین واحد های تکراری منظم خود ، سه یا بیش از سه پیوند کوالان داشته باشند. بعد از آنالیز مطالعات قبلی و روش های ممکن برای تولید پلیمر های سنتزی دو بعدی ، آنها سنتز در حد واسط هوا-آب یا در یک کریستال منفرد ، یعنی کریستالی با یک شبکه لایه ای همگن را شناسایی کردند. محققان روش دیگری را برگزیدند: دانشجوی دکترا پاتریک کیسل (Patrick Kissel) موفق به کریستالیزه کردن این منومر های ویژه در کریستال های منفرد هگزاگونال کرد. برای این منظور ، او مولکول های حساس فتوشیمیایی را تولید کرد که سازماندهی آنها از نظر انرژتیکی بهینه بود. هنگامی با طول موج 470 نانو متر تابانده می شوند ، منومر ها در تمام لایه ها پلیمریزه می شوند.بعد از آن کریستال در یک حلال مناسب جوشانده می شود تا لایه های مجزای آن از یکدیگر جدا شوند.
هر لایه یک پلیمر دو بعدی را ارائه می کند. محققان کنترل ساختاری را روی منومر ها به صورتی کنترل کردند که هرگز در مورد گرافن قابل اجرا نیست. ساکاماتو می گوید: پلیمر های سنتزی ما مثل گرافن رسانا نیستند اما از طرف دیگر ما قادر به استفاده از آنها برای فیلتر کردن کوچکترین مولکول ها هستیم. در حقیقت حفره های کوچکی در مقیاس زیر نانو در پلیمر های منظم وجود دارد. بعلاوه، هگزاگونال ها ی کوچک در پلیمر ها که توسط حلقه های بنزن با سه گروه استری تشکیل شده اند ، توسط یک روش ساده هیدروتیکی زدوده می شوند. این کار می تواند یک الک را فرم دهد که دارای ساختار منظم برای فیلتراسیون مولکولهاست. در شکل تفاوت ساختاری بین پلیمرهای زنجیری با واحد های تکرار کننده خطی (مستطیل آبی) و رونوشت های دو بعدی آنها با واحد های تکراری فضایی (مثلث های نارنجی) را مشاهده می کنید.

حضور چشمگیر پلیمرها در معماری مدرن کشور

انجمن صنفی مهندسین پلیمر و شیمی ایران، با توجه به انتشار کتاب «کاربرد پلیمرها در معماری » توسط آقای دکتر وحید حدادی اصل، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیر کبیر و رییس پژوهشگاه صنعت نفت و خانم دکتر زهرا قیابکلو، عضو هیأت علمی دانشگاه تهران، مصاحبه ای را با آقای دکتر حدادی اصل ترتیب داده است که در ذیل می خوانید؛

با توجه به نو بودن موضوع بحث این کتاب در ایران، هدف شما از نگارش آن چه بوده است؟

امروزه با توجه به پیشرفت بسیار سریع همه جانبه علوم، انعکاس این موارد در مبحث معماری کاملاً مشهود است. در این راستا با توجه به مزیت صنعت نفت در کشور و در نتیجه توسعه صنعت پتروشیمی و مواد پلیمری و مزایای بسیار زیاد این مواد، مطمئناً پلیمرها در معماری مدرن کشور جایگاه ویژه‌ای را باز نموده و خواهند نمود. بر این اساس جایگاه چنین کتابی برای آگاه‌سازی معماران در کشور خالی بود.

پلیمرها در معماری جایگزین فلزات، سنگ‌ها، شیشه و غیره می‌شوند؛ با توجه به ویژگیهای خاص پلیمرها از جمله سبکی، قیمت تمام شده و غیره، استفاده از این مواد چه مزایای قابل توجهی در مقایسه با مواد متداول قبلی دارد؟

پلیمرها علاوه بر مزایائی مانند سبکی، قیمت تمام شده کمتر، شکل دهی آسانتر و مقاومت شیمیایی و محیطی مناسب در کاربردهای معماری، مباحثی مانند صرفه‌جوئی در مباحث انرژی که در حال حاضر نقطه تمرکز مباحث اقتصادی در ساختمانهاست را به خود اختصاص داده است.

آیا پلیمرها توانسته‌اند در معماری ابنیه ایرانی جایگاهی به دست آورند؟ و آیا در آینده امکان گسترش بیشتر در این زمینه وجود دارد؟

امروزه ظهور کاربرد پلیمرها در معماری ایرانی کاملاً واضح است از پنل‌های یونولیتی (پلی استایرن) در سقف‌ها و لوله‌های انتقال آب و فاضلاب گرفته تا دربها و پنجره‌های ‌PVC و UPVC و کلیه پریزهای پلیمری، روکشهای سیمهای برق جای خود را به خوبی در ساختمانهای و ابنیه ایرانی باز نموده‌اند.

آیا دروس معماری یا پلیمری که در دانشگاههای ایران تدریس می‌شوند به موضوع کاربرد پلیمرها در معماری می‌پردازند؟ در این زمینه چه پیشنهادی دارید؟

با توجه به رشد رو به گسترش مواد پلیمری در معماری و ساختمان‌سازی اگر چه بصورت بسیار مختصر در رشته‌های دانشگاهی به آنها اشاره می‌شود ولیکن مطمناً نیاز به آموزش وسیع‌تری در مباحث مصالح در معماری وجود دارد.

کدام پلیمرها در معماری کاربرد دارند و کدامیک از این پلیمرها در داخل کشور تولید ‌می‌شوند؟

کاربرد پلیمرها در معماری بحث مفصلی است که در حقیقت کل مبحث در این کتاب معین گردیده است که بسیاری از این مواد در کشور تولید می‌شوند و تعداد بسیاری نیز وارداتی است که می‌توان تولیدکنندگان مواد پلیمری را برای ساخت آنها در داخل راهنمائی نمود.

تا چه میزان صنعت تولید قطعات پلیمری پیش ساخته ساختمانی در ایران جا افتاده است؟ برای گسترش آن چه اقداماتی را لازم می‌دانید؟

نسبت تولید قطعات پلیمری رشد بسیار خوبی در کشور داشته است در این زمینه تولید قطعات پلیمری مورد مصرف در صنعت معماری مورد توجه سازندگان داخلی قرار گرفته‌اند. مطمئناً زمینه‌های تشویقی در این مقوله راه گشا خواهد بود.

منبع: www.apchen.com

آلياژهاي پليمري پيشرفته توليد شد

خانواده آلياژ پلیمرهاي مهندسي كه تاكنون تنها از خارج وارد كشور مي‌شد به همت محققان كشور توليد شد.

مرتضي هداوندي مجري اين طرح كه برنده جشنواره كارآفريني شيخ بهايي هم شده است، گفت: اين پليمرهاي مهندسي هستند كه در صنايع قطعه‌سازي در صنعت الكترونيك، برق، خودرو كاربرد دارد.

به گزارش سایت خبری پپنا، وي افزود: قطعه‌سازان به اين نوع از پلمير نياز زيادي دارند و تاكنون اين پلمير از خارج وارد مي‌شد و توليدكننده‌اي در ايران وجود نداشت.

هداوندي ادامه داد: ما در اين پروژه تحقيقاتي موفق به طراحي و توسعه فناوري توليد اين پلميرها شديم و سالانه 2 هزار تن پليمر توليد مي‌كنيم كه البته نياز كشور بسيار بيشتر از اين 2 هزار تن است.

وي گفت: ما براي گسترش و توسعه ميزان توليد نياز به سرمايه و حمايت بيشتر داريم. براي توليد همين ميزان پليمر نيز 50 درصد سرمايه خودمان را دخيل كرديم و 50 درصد ديگر را نيز وام گرفته‌ايم.