متریال های روز دنیا

متریال های روز دنیا

انواع مختلف متریال های معماری

در اینجا میخواهیم شما را با انواع مختلف متریال در معماری آشنا کنیم:

بتن (Concrete)

بتن یکی از متریال های مهم ساختمانی است که به طور گسترده در ساختمان ها، پل ها، جاده ها و سدها مورد استفاده قرار می گیرد.بتن مواد کامپوزیتی است که عمدتا از سیمان پرتلند، آب و سنگ (شن، ماسه یا سنگ) تشکیل شده است. هنگامی که این مواد با هم مخلوط می شوند، آنها یک خمیر قابل استفاده را تشکیل می دهند که پس از آن به تدریج در طول زمان سخت می شود.

مواد اولیه ای مشابه بتن ابتدا توسط مصریان ساخته شده و شامل آهک و گچ می باشد. به طور معمول، پوسته های آهک، گچ یا صدف همچنان به عنوان عامل تشکیل دهنده سیمان تا اوایل دهه ۱۸۰۰ استفاده می شود.

در سال ۱۸۲۴، سیمان پرتلند، مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس، سوزانده شده و زمین، و از آن به بعد، عامل اصلی سیمان سازی مورد استفاده در تولید بتن بوده است.

این یک ماده نسبتا ارزان است و عمر نسبتا طولانی دارد و نیازهای تعمیر و نگهداری چندانی ندارد.
این فشرده سازی قوی است.
قبل از آن سخت شدن آن یک ماده بسیار قابل انعطاف است که به راحتی می تواند شکل بگیرد.
این غیر قابل اشتعال است.

این ماده دارای اثرات مخرب زیست محیطی شامل تولید کربن و ۵% گازهای گلخانه ای در سراسر جهان می باشد.

نسبت کشش نسبتا کم نسبت به سایر مصالح ساختمانی.
کمبود پذیری
نسبت قدرت کم به وزن کم.
این حساس به ترک خوردگی است.

استحکام بتن توسط نیروی مورد نیاز برای خرد کردن آن تعیین می شود و در پوند در هر اینچ مربع یا کیلوگرم در هر سانتیمتر مربع اندازه گیری می شود. مقاومت می تواند توسط بسیاری از متغیرها، از جمله رطوبت و درجه حرارت تحت تاثیر قرار گیرد.

استحکام کششی بتن می تواند با افزودن میله های فلزی، سیم ها، کابل ها یا مش سیم ها بهبود یابد. از آنجا که تنشهای کششی بسیار زیاد انتظار می رود (مانند در غلاف های گسترده در پشت بام یا پل ها)، بتن می تواند شامل سیم های فولادی پیش ساخته باشد. این باعث ایجاد نیروهای فشاری در بتن می شود که به نیروهای کششی که ساختار را تحت تاثیر قرار می دهند، جبران می کند.

قالب سازی یک قالب موقت است که بتن ریخته و شکل می گیرد. قالب بندی سنتی با استفاده از چوب ساخته شده است، اما می توان آن را از فولاد، پلاستیکی تقویت شده با فیبر شیشه ای و سایر مواد ساخته شده است.

قالب بندی ممکن است؛ موقت، قابل استفاده مجدد، یا ماندن در محل. همچنین تعدادی از سیستم های اختصاصی مانند کسانی که برای پشتیبانی از فرمول عمودی در حالی که درمان بتن، شامل یک سری لوله ها و روابط است.

چوب (Wood)

 

چوب یک متریال قدیمی ،متنوع و مقرون به صرفه و در دسترس است که در انواع مختلفی از کاربردها و شرایط استفاده می شود. تعدادی از مزایای استفاده از چوب در معماری وجود دارد و از این رو انواع مختلف مواد موجود در بسیاری از سازه ها وجود دارد.

  • تجدید پذیر
    آگاهی از اهمیت استفاده از منابع تجدیدپذیر در تمام حوزه های زندگی، از جمله ساخت و ساز و معماری، افزایش یافته است. چوب مواد قابل تجدید است و از انرژی و منابع کمتر برای پردازش در مقایسه با بسیاری از مصالح ساختمانی استفاده می کند. به عنوان چوب دارای ظرفیت ذخیره و حذف CO2 از جو است، می تواند تاثیر خاصی بر محیط زیست داشته باشد.
  • قوی
    این تصادفی نیست که چوب در هزاران سال در ساخت و ساز استفاده شده است. این مواد فوق العاده با دوام است و می تواند ساختار قوی برای ساختمان ها را فراهم کند. چوب در واقع می تواند در حمایت از وزن خود را از مواد دیگر مانند فولاد بهتر است.
  • کارآمد
    این یک عایق عالی است و می تواند سریع تر از بسیاری از مواد دیگر ساخته شود.

چوب – چوب با دوام و سخت پوشانده شده است که کار با آن آسان است.
سدر – چوب چگال و سبک وزن است که مقاوم در برابر فرسایش است.
کاج – چوب جذاب است که نیز ارزان است.
بلوط – چوب با دوام است که مقاوم در برابر آسیب های حشرات است.

فلز (Steel)

متریال فلز مورد استفاده برای مقاصد معماری شامل سرب، لوله های آب، سقف و پنجره ها می باشد. قلع، به شکل قلع روی، مس و آلومینیوم، در طیف وسیعی از برنامه های کاربردی از جمله سقف و دکوراسیون؛ و آهن، که دارای ساختار و دیگر موارد در قالب چدن یا آهن یا فولاد ساخته شده است. آلیاژهای فلزی مورد استفاده در ساختمان شامل برنز (عمدتا مس و قلع) است. برنج (مس و روی)؛ فلز مونل و نقره نیکل، عمدتا از نیکل و مس تشکیل شده است. و فولاد ضد زنگ، با اجزای مهم نیکل و کروم. ترکیب متریال های نقره، طلا، برنج، و یا آهن یک استراتژی خوب برای جذابیت بصری وبیشتر فضا است.

در دکوراسیون داخلی نباید نگران ترکیب متریال فلز گرم (مانند طلا و برنج)و سرد (مانند نقره و کروم) باشیم زیرا که  رنگ و بافت غالب فضا را تعیین می‌کنند.اما اگر به صورت تک رنگ به کار رود خسته کننده میشود.

  • سرب

لوله های آب اغلب از متریال سرب تشکیل می شود تا زمانی که خطرات بهداشتی آن در اواخر قرن نوزدهم منتشر شد. سرب مواد سنتی محبوب برای قرن ها بوده است، که برای سقف، فلاشینگ، فاضلاب، سقوط، و سران هادی استفاده می شود. سرب برای سقف های کم ارتفاع مناسب بود، زیرا سقف های شیب دار خزش را تجربه کردند.ز قرن نوزدهم، یک ماده سقفی به نام “terne” یا “terneplate” استفاده شد که شامل ورق آهن یا ورق فولادی با پوشش آلیاژ قلع قلع بود. این است که اغلب با قلع ظاهر می شود.همچنین برای قطعات کوچک مجسمه سازی و تزئینات باغ استفاده می شود. سرب اغلب به نقاشی اضافه می شود، سرب قرمز آن به عنوان یک رنگدانه ضد خوردگی برای آهن و سرب سفید استفاده می شود به عنوان رنگ برای خانه های چوبی. رنگ سرب یکی از مواد با دوام ترین ساخته شده به عنوان یک پوشش بیرونی محافظ است. استفاده از رنگ سرب در اکثر ساختمانها به علت نگرانی مسمومیت با سرب محدود شده است.

  • قلع

استفاده اصلی معماری از متریال قلع به دو دسته تقسیم می شود: آلیاژ کردن قلع با فلزات دیگر مانند مس برای تشکیل برنز و پوشش قلع در فلزات سخت تر، مانند آهن یا فولاد ذوب شده. برنز معماری معمولا حاوی حدود ۹۰ درصد مس و ۱۰ درصد قلع است، هرچند محتوای آن به طور گسترده ای متفاوت است. اصطلاح “سقف قلع” نامزدی است زیرا این ورق های تزئینی هرگز پوشیده نشده بودند؛ آنها تقریبا همیشه ورق آهن یا فولاد بودند. قلع نیز برای دکوراسیون، مانند پنجره های زینتی، اتصالات درب استفاده می شود. اگرچه امروزه تونل پلاستیکی برای سقف و فلش هنوز در دسترس است، اما به طور کلی گران تر از آن است که هزینه اولیه آن بیشتر از نوع معمولی برای انواع سقف مدرن مانند آسفالت و سقف ساخته شده است.

  • فلز روی

این متریال چهارمین فلز رایج و مورد استفاده بعد از آهن ،آلومینیوم و مس می‌باشد. به علت شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی باعث تولید ورقه های روی می شود که از آنها در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود .

پلاستیک (Plastic)

پلاستیک یک متریال است که به آن نظر کم توجهی می شود، ، یک ترکیب چند منظوره و قابل انعطاف که می تواند برای مقاصد مختلف استفاده شود. ماده ای که می تواند به صورتی گسترده در تمام اقلیم ها مورد استفاده قرار گیرد.

پلاستیک یک ماده آلی است که از رزین‌های طبیعی یا مصنوعی یا چسباننده‌ها تشکیل می‌شود که می‌تواند با قالب‌گیری و یا بدون آن ساخته شود. این متریال در سراسر جهان به عنوان یک ماده مهندسی به کار می‌رود.
به طور مثال ساختمان مرکز آبی ملی پکن (مکعب آبی) که سازه ای فولادی دارد با بالشتک‌های ETFE، که نوعی پلاستیک است پوشانده شده است. پلاستیک‌های ETFE دربرابر خوردگی مقاومت بالایی دارند و به همان میزان در مقابل تغییرات دمایی، دوام بالایی دارند. این ساختمان  بزرگترین سازه ETFE در جهان است.

انواع مختلفی، از جمله پلاستیک‌های شفاف، رنگی و غیره با ویژگی‌های ظاهری متفاوت با ترکیبات خاصی در بازار وجود دارند. به دلیل ظاهر زیبایی که پلاستیک می‌تواند داشته باشد در نمای ساختمان‌ها نیز به کار می‌روند.

  • مقاومت شیمیایی پلاستیک:

مقاومت بالایی در مقابل مواد شیمیایی و حلال‌ها دارند و در مقابل خوردگی مقاوم هستند بنابراین در ساخت لوله‌های آب که احتمال خوردگی و پوسیدگی فلزات بیشتر است، از پلاستیک استفاده می‌شود.

  • قابلیت کشش :

کشش‌پذیری بسیار کمی دارد.

  • ماندگاری پلاستیک‌:

پلاستیک‌هایی با سختی سطح کافی، ماندگاری بالایی دارند و چون ارزش غذایی برای این جانوران ندارد مورد حمله جانوران موذی و موریانه‌ها قرار نمیگیرد.

  •  عایق الکتریکی:

به دلیل عایقبودن در برابر  الکتریسیته  از آنها برای ساخت روکش سیم‌ها و کابل‌های برق و نیز وسایل الکترونیکی استفاده می‌کنند.

  •  نصب:

نصب مصالح و اجزاء ساختمانی پلاستیکی را می‌توان با پرچ، پیچ، یا چسب در محل مورد نیاز نصب کرد.

  • نگهداری:

به دلیل آنکه به روکش سطحی یا رنگ نیاز ندارند نگهداری اجزاء ساختمانی پلاستیکی بسیار آسان است.

  • مشخصات نوری:

از لحاظ ویژگی‌های نوری، پلاستیک‌ها انواع مختلفی دارند. برخی شفاف که نور می‌تواند در خط سیر اصلی خود از انها عبور کند و برخی مات و نیمه شفاف  که پرتو نور هنگام عبور از آنها دچار شکست می‌شود وجود دارند.

  • بازیافت پلاستیک:

دفع زباله‌های پلاستیکی اثر بسیار مخربی بر محیط زیست دارد. با توجه به

با بازیافت پذیری بیشتر انواع پلاستیک،اثر مخرب آن را بر محیط زیست کمتر کرده و می‌توان به عنوان مصالحی در ساخت لوله‌های فاضلاب، حفاظ، نرده، سنگفرش، نیمکت و غیره به کار برد.

  • جذب صدا:

تخته‌های آکوستیک که معمولا با اشباع رزین‌های فنولیک ساخته می‌شوند صدا را جذب می‌کنند و به عنوان عایق صوتی در سقف سالن‌های نمایش و تالارهای همایش استفاده می‌شود.

  • استحکام:

با آنکه پلاستیک‌ها متریال نسبتاً مستحکمی هستند اما تا به حال پلاستیکی به عنوان یک جزء سازه‌ای که بتواند مورد استفاده قرار گیرد طراحی و ساخته نشده است. اما استحکام این متریال با استفاده از مصالح فیبری تقویتی قابل افزایش میباشد.

سنگ (Stone)

سنگ متریالی ارزشمند است که در معماری و طراحی داخلی پیشینه تاریخی دارد .متریالی که دارای بافت متنوع، رنگ های زیبا و اشکال مختلفی می باشد. غیر تکراری بودن تایل های سنگ سبب برتری نسبت به متریال دیگر می باشد.
سنگ مرمر  معروفیت بیشتری نسبت به انواع دیگر سنگ در دکوراسیون داخلی دارد و همچنین بازار خوبی را برای معادن ایران و خاورمیانه ( مخصوصا امارات ) به ارمغان آورده است. سنگ تراورتن به دلیل ماهیت رسوبی و آهکی بودن، استفاده چندانی در فضای داخلی ندارد و سنگ گرانیت نیز بیشتر برای سرویس های بهداشتی و روشویی ها استفاده می شود و همچنین به دلیل دارا بودن درصد اندکی اورانیوم در بعضی از انواع آن در آشپزخانه و محیط هایی که تحت گرمایش قرار دارد توصیه نمی شود.

رسوبی، آذرین، آهکی، آتشفشانی، دگرگون، تراورتن،گرنیت،مرمر و… که بسته به اقلیم مورد نظر در بناهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

  •  سطح کفی که از متریال سنگ استفاده شده علاوه بر زیبایی، محکم است و طول عمر زیادی دارد.
  • سنگ ها ماندگاری دائمی دارند.

  • بهتر است سنگ یکپارچه در فضای داخلی و خارجی بنا استفاده کنیم به خصوص اگر پنجره های بزرگ و یا درهای شیشه ای داشتیم.
  • اگر فضای گرمی داریم سنگ کردن کف باعث خنکی و در فضاهای گرم با استفاده از گرمایش کف سنگ میتواند به خوبی گرمارا انتقال دهد.
  • سنگ توانایی دور نگه داشتن عوامل حساسیت زا را نیز دارد.

  • سنگ  به نسبت سایر متریال ها مثل چوب قیمت بالاتری دارند.
  • کفپوشهای سنگی برای نصب به مهارت بالایی احتیاج دارد زیرا یک لایه آن وزن بسیار زیادی به همراه دارد.

پارچه و سازه های پارچه ای (Textiles)

امروزه به دلیل سازگاری با محیط زیست و ویژگی های سیستم های کششی (کابلی – چادری)  این سازه پارچه ای مورد توجه قرار گرفته است.

جالب است بدانید منبع الهام این سازه  بالهای پرندگان و تار عنکبوت میباشد.

سازه های پارچه ای شامل ، شیدها و سقف های متحرک و ثابت ،سایبان های عمودی هستند. نور طبیعی را بدون انعکاس اضافی از داخل خود عبور میدهد و به روشنایی نیز کمک میکند.

  • در اشکال مسطح، منحنی و یا موجدار شکل پذیر است.
  • این سیستم  قابل بازشدن و نصب و انتقال به فضاهای دیگر در دفعات مختلف است.
  •  به راحتی و بدون استفاده از مواد شوینده قابلیت شستشو می‌شود.
  • به سرعت و سهولت و بدون ایجاد هیچگونه گرد و غبار و یا اختلال در کار روزمره عملیات نصب،آن اجرا میشود .
  •  تغییراتی در ابعاد به علت  تغییرات دمایی و آب و هوایی در آن ایجاد نمی‌شود.
  • در طرح ومکان محدودیت ندارد.
  •  در برابر ضربات ناگهانی انعطاف‌پذیری و مقاومت بالایی دارد.
  • هنگام آتش سوزی دچار ذوب، اشتعال و ایجاد گازهای سمی نمیشود.

شیشه (Glass)

 

شیشه یکی از قابل توجه ترین مصالح ساختمانی در جهان است. با مزایای زیادی که به پروژه می بخشد، جای تعجب نیست که در ساخت تقریبا در هر خانه، اداری و ساختمان عمومی در سراسر جهان استفاده می شود. دسترسی به نور طبیعی، گزینه های سفارشی سازی رنگ و توانایی ترکیب فضای داخلی با محیط بیرونی، این ماده تعجب آور را می توان برای تبدیل یک ساختمان به چیزی از زیبایی طبیعی و زیبایی استفاده کرد.

متریال شیشه به شکل های مختلفی مورد اسـتفاده قرار می گیرد. در ساخت وسایل تزیینی همانند گل، تابلو و… ، ساخت ظروف آزمایشگاهی و یا آشپزخانه مثل: لیوان ، بطری ،گلدان و…  شیشه های مسطح درساخت درب و پنجره در کارهای ساختمانی که در دو نوع ساده و مشجر عرضه می شود. شیشه به شکل های: شفاف، نیمه شفاف و رنگی، ایمنی، دوجداره، جاذب حرارت،  سکوریت و … در بازار وجود دارد.

  • شیشه رنگی

برای ساخت شیشه های رنگی شیشه سفید که در شیشه مذاب رنگی فـرومی کنند تا دو طرف آن رنگی شود. این شیشه ها معمولا در ساختمان های صنعتی وساختمان های مسکونی با طراحی خاص، ویترین مغازه ها، نمایشگاه هاو آزمایشگاه ها به کار می روند. این شیشه ها بیشتر از شیشه های معمولی نور را جذب میکنند و کمتر از خود عبور می دهند .

  • شیشه ضد آتش (پیرکس)

معمولا در ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاری های دیواری و اجاق ها از شیشه های پیرکس یا ضد آتش که مقاومت زیادی در مقابل حرارت دارند استفاده میکنند.

  • شیشه مسطح

معمولا برای درب های ورودی،  موتورخانه ها، کارگاه ها، آسانسورها و هـر جایی که خطر شکـسـتن و فرو ریختن شیشه وجود دارد، از شیشه مسطح استفاده میکنند.

  • شیشه دو جداره (مضاعف)

از دو لایه شیشه که لبه ها و یا درز های آن هوابندی شده  و بین فضای آن ها یا خلا یا با مواد خشک کننده ای پر شده ساخته میشود که عایق گرما، سرما و صدا و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شوند.معمولا در فرودگاه ها، هتل ها و بیمارستان ها از آن استفاده میکنند.

  • شیشه سکوریت

این نوع شیشه دارای ضخامت های یکسان با شیشه خام هستند اما شیشه سکوریت در برابر شکستگی مقاومت بیشتری دارند و هنگام شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل که آسیب رسان نیسـتند تقسیم می شوند.

شیشه انعکاسی (شیشه بازتابنده، شیشه رفلکس)

در این نوع شیشه ها، روی یک سطح منعکس کننده نور و حرارت پوشانده شده که باعث انعکاس نور در روز میشود و همانند آینه میشود که در هنگام شب بر عکس عمل میکند. در کنترل ورود و خروج نور و انرژی بسیار تاثیرگذارند و بخش بیشتری از طیف های مختلف نور را بازتاب می دهند.

آجر (Brick)

 

آجر یک متریال با سابقه باستانی در ایران است که  فراوانی خاک استفاده از آن را متداول کرد و باعث مهارت بسیار معماران ایرانی‌در فن ساخت و استفاده آجر شده است .

ویژگی فیزیکی و شیمیایی این متریال و همچنین تولید آسان و سازگاری آن با طبیعت زمینه را برای کاربرد فراوان آن در معماری ایران مهیا ساخته است.  به کار گیری آجر بر بنا‌ آن را اصیل، متین، بردبار و استوار نشان می‌دهد.امروزه شاهد علاقه مجدد معماران به آجر هستیم که آن را با طرحهای بسیار زیبا در نما استفاده میکنند. اکنون نمای آجری ارزانترین نوع نما و استفاده از آن بسیار مقرون به صرفه است.

متریال آجر کاربردهای زیادی در ساختمان سازی دارد. آجر در کرسی چینی، ستون های قطور، پایه، دیوارسازی ها، جرز، قوس ها و پوشش انواع طاق ها و گنبدها و هم چنین دیوارکشی ها و طاق نماسازی ها، کفپوش ها و بسیاری از موارد دیگر نظیر اسکلت سازی و نمای بناهای بزرگ همانند مساجد، مدارس، پل ها و کاروان سراها و .. به کار رفته و می رود.

۱.آجرهای فشاری

سطوح این نوع آجر کاملا ناصاف و به همین دلیل به نام آجر گری معروف است. برای کلیه کارهای ساختمانی همانند گری چینی (دیوارهای باربر، حایل و تیغه چینی) و استفاده در طاق ضربی و سایر موارد مناسب است.چون اولین بار در ایران، روس ها از این آجرها برای ساخت سربازخانه در کشور استفاده کردند، به نام آجر قزاقی شناخته می شوند.

انواع مختلف آجرهای فشاری:

الف) آجر سبز

ب) آجر جوش

ج) آجر خام

۲.آجرهای ماشینی

این نوع آجر دارای رنگ های قرمز و سفید است و در نماسازی مصرف می گردد.

تفاوت این نوع آجر با آجر فشاری در جنس سفال و سوراخ های موجود در آن است. این سوراخ ها سبب سبکی بیش تر آجر و همچنین افزایش چسبندگی این آجرها با ملات میشود. این آجرها دارای گوشه های تیز و سطوح صافی، شکننده تر و خاصیت مکندگی آب آن ها به مراتب کم تراز آجرفشاری است.

۳.آجر سفالی

۴.آجر لعابی

۵.آجر نسوز

۶.آجر ماسه آهکی

۷.آجر جوش

۱- عایق حرارتی و صوتی

۲- رنگهای طبیعی و غیر قابل تغییر در برابر اشعه خورشید

۳ – تولید سایزهای دلخواه و مورد نیاز با قیمت مناسب

۴- تنوع در رنگ

۵- استحکام بالا و مقاوم در برابر سایش

۶- جذب آب مناسب جهت چسپندگی بین آجر و ملات

۷- نصب و اجرای آسان

۸- قابل استفاده در نماهای خارجی و دکوراسیون داخلی

معایب احتمالی در آجر:

  1. پیچیدگی و از شکل افتادگی
  2. وزن زیاد
  3. ترک خوردگی
  4. جوش شدن
  5. نیم پز شدن
  6. تیرگی رنگ
  7. پوکی
  8. آلوئک

نقش بند کشی ، پذیرش انبساط و انقباض سطحی ،باید مانع ورود آب و نفوذ رطوبت به داخل دیوارها و قطعات دیگر ساختمان شود. ملات بندکشی باید ریزدانه و پرمایه باشد تا مانع ایجاد خاصیت جاذبه مویی گردد. عرض بند آجرها بر اساس طرح انتخابی ۸ تا ۲۰ میلیمتر می باشد که باید قبلا محل اجرای آن با برس تمیز گردد و پیش از شروع کار مرطوب و آبپاشی شود.حداقل عیار سیمان بندکشی شامل ۴۰۰ کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب و قطر سنگدانه نباید از ۱ میلیمتر بیشتر باشد.

کولار (Kevlar)

 

از زمان ظهور انقلاب صنعتی در قرن هجدهم، متخصصین مواد در پیگیری مستمر قویترین مواد جهان بوده اند. از سنگ تا آجر، بتن به فولاد، نوآوری در مصالح ساختمانی تبدیل به یک عنصر حیاتی پیشرفت معماری شده است. در دهه های گذشته فولاد به عنوان رهبر صنعت در ایجاد قدرت با برنامه های کاربردی در سازه های تمام انواع در نظر گرفته شده است. محققان در یک مستند آنلاین اخیرا به امکاناتی برای جایگزینی قویترین مصالح ساختمانی در بازار دست یافتند و به نتایجی شگفت آور وارد شدند.

کولار نام تجاری برای الیاف ساخته شده از پارا آرامید قوی و سبک که با دیگر آرامیدها مثل نومکس و تکنورا ارتباط دارد. این متریال معمولا بصورت نخ یاپارچه‌های بافته شده یا به عنوان یک بخش از مواد کامپوزیتی استفاده می‌شود.

به علت زیاد بودن نسبت استحکام به وزن آن، کولار استفاده‌های زیادی دارد اعم از تایر دوچرخه، بادبان‌های مسابقه تا محافظ بدن و… وزن یکسان، ۵ برابر فولاد استحکام دارد.

این متریال (پلی پارافینلین ترفتالامید) پروسه تولیدی گرانی دارد. مشکلاتی که در استفاده از اسید سولفوریک غلیظ به وجود می‌آید و نیاز به نگهداری پلیمر غیر حلال در آب به صورت محلول در طول مدت ترکیب و چرخاندن آن مسئله را مشکل میکند.

استحکام کششی بالا و وزن کم – ازدیاد طول کم در پارگی – مدول بالا – چقرمگی خوب – پایداری ابعاد عالی – هدایت الکتریکی پایین – مقاومت شیمیایی زیاد – مقاوم به شعله و خود خاموش کن – مقاومت پارگی بالا -جمع شدگی حرارتی کم – خزش بسیار کم -حفظ خواص در دماهای بسیار بالا و بسیار پایین –  مقاومت سایش و اصطکاک عالی

فیبر کربن (Carbon Fiber)

 

یکی از کامپوزیت های امیدوار کننده برای آینده ساختمان، فیبر کربن است. یک پلیمر که حاوی رشته های طولانی و نازک اتم های کربن است در یک فرم بلور تشکیل می شود – هر رشته ای که از موی انسان نازک تر است – سبک تر از فولاد، پنج برابر قوی تر و دو برابر سفت است. به همین ترتیب، آن را به ویژه در میان تولید کنندگان محبوب است، که رشته های خود را با هم مانند نخ که می تواند بافته شده به پارچه و یا به شکل دائمی قالب بندی پیچ و تاب. این فرایند برای همه چیز از قبیل فریم های دوچرخه، قطب های ماهیگیری، و بال های هواپیما به ماشین های مسابقه ای، شفت گلف و دوچرخه های دریایی استفاده می شود.

ماساچوست، می گوید: “فیبر کربن و دیگر مواد کامپوزیت بسیار عملکردی هستند، به این معنی که وزن آنها بسیار کوچک است اما می تواند بارهای بسیار زیادی داشته باشند.”

۱) نفوذ ناپذیر بودن الیاف کربنی در برابر اشعه X و افزایش ظرفیت باربری
۲) مقاومت کششی و مدول الاستیسیته ی بسیار بالای الیاف کربنی نسبت به وزن
۳) الیاف کربنی رسانای برق هستند.
۴) ضریب انبساط گرمایی پایین الیاف کربنی و بالا بودن ضریب الاستیک آن
۵) استحکام بالای خستگی الیاف کربنی
۶) تغییر طول بسیار پایین آن حدود ۱/۰
۷) مقاوم در برابر محیط خورنده ی اسیدی و مواد شیمیایی
۸) الیاف کربن قوی تر از سایر مصالح سنتی مانند فولاد و ۷۰% سبکتر از فولاد است.
۹) الیاف کربنی به دلیل وزن کم و دوام بیشتر جایگزین آلومینیوم در صنعت ساخت هواپیما شده اند.
۱۰) قابلیت بافته شدن و تولید پارچه به دلیل انعطاف پذیر بودن الیاف کربن
۱۱) الیاف کربن ۴ برابر بیشتر از فولاد و ۸ برابر بیشتر از آلومینیوم در تست کشش مقاومت دارد.
۱۲) برخلاف سبک تر بودن الیاف کربنی نسبت به سایر فلزات خم کردن ان دشوار تر است.
۱۳) به دلیل بالا بودن انعطاف پذیری الیاف کربنی می توان در زمینه ی مقاوم سازی از آن در سطوح منحنی به خصوص ستون دایره ای استفاده کرد.
۱۴) افزایش ظرفیت باربری و افزایش مقاومت خمشی و برشی سازه
۱۵) الیاف کربنی ضریب الاستیک بالایی نسبت به الیاف شیشه و کولار دارند.

۱) کربن رسانای الکتریکی است که این امر سبب ایجاد اتصال کوتاه در قطعات غیر عایق می شود.
۲) پایین بودن مقاومت ضربه ای الیاف کربنی در برابر ضربه ی ناگهانی
۳) قیمت الیاف کربنی
۴) کرنش در شکست
۵) به دلیل تغییر طول محدود (حدود ۱/۰) الیافی ترد به حساب می آیند.

  • الیاف کربن در صنایع هوافضا
  • الیاف کربن در صنایع ورزشی
  • الیاف کربن در صنایع خودروسازی
  • الیاف کربن در صنایع پزشکی

Share this post

Comment (1)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *