همه چیز در مورد تیرهای لانه زنبوری.....

تعريف تيرهاي لانه زنبوري :
دليل نامگذاري تيرهاي لانه زنبوري ، شكل گيري اين تيرها پس از عمليات ( بريدن و دوباره جوش دادن ) و تكميل پروفيل است . اينگونه تيرها در طول خود داراي حفره هاي توخالي (در جان) هستند كه به لانه زنبور شبیه است ؛ به همين سبب به اينگونه تيرها لانه زنبوري مي گويند.

هدف از ساخت تيرهاي لانه زنبوري :
هدف اين است كه تير بتواند ممان خمشي بيشتري را با خيز (تغيير شكل ) نسبتا كم ، همچنين وزن كمتر در مقايسه با تير نورد شده مشابه تحمل كند ؛ براي مثال ، با مراجعه به جدول تيرآهن ارتفاع پروفيل IPE-18 را كه 18 سانتيمتر ارتفاع دارد ، مي توان تا 27 سانتيمتر افزايش داد.

محاسن و معايب تير لانه زنبوري :

باتوجه به مثال گفته شده در بالا با تبديل تيرآهن معمولي به تيرآهن لانه زنبوري ، اولا : مدول مقطع و ممان انرسي مقطع تير افزايش مي يابد . ثانيا : مقاومت خمشي تير نيز افزوده مي گردد . در نتيجه تيري حاصل مي شود با ارتفاع بيشتر ، قويتر و هم وزن تير اصلي . ثالثا : با كم شدن وزن مصالح و سبك بودن تير ، از نظر اقتصادي مقرون به صرفه تر خواهد بود. رابعا : از فضاهاي ايجاد شده (حفره ها) در جان تير مي توان لوله هاي تاسيساتي و برق را عبور داد. در ساختن تير لانه زنبوري که منجر به افزايش ارتفاع تير مي شود ، بايد استاندار كاملا رعايت گردد ؛ در غير اينصورت ، خطر خراب شدن تير زير بار وارد شده حتمي است.
از جمله معايب تير لانه زنبوري ، وجود حفرهاي آن است كه مي تواند تنشهاي برشي را در محل تكيه گاهها پل به ستون يا اتصال تيرآهن تودلي (تير فرعي) به پل لانه زنبوري تحمل كند ؛ بنابراين ، براي رفع اين عيب ، اقدام به پر كردن بعضي حفره ها با ورق فلزي و جوش مي كنند تا اتصال بعدي پل به ستون يا تير فرعي به پل به درستي انجام شود. تير لانه زنبوري در ساختمان اسكلت فلزي مي تواند به صورت پل فقط در يك دهانه يا به صورت پل ممتد به كار رود . براي ساختن تير لانه زنبوري دو شيوه موجود است : الف ) شيوه برش پانير ب) شيوه برش لتيسكا

روشهاي مختلف برش تير آهن :

-1برش به روش كوپال : با استفاده از دستگاه قطع كن سنگين كه به گيوتين مخصوص مجهز است ، تيرآهن به شكل سرد در امتداد خط منكسر قطع مي شود.

-2برش به روش برنول : برش در اين حالت به صورت گرم انجام مي گيرد ؛ به اين صورت كه كارگر ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوي حاصل از گاز استيلن و اكسيژن ، به وسيله لوله برنول ، انجام مي دهد.

بريدن تيرهاي سبك به وسيله ماشينهاي برش اكسيژن شابلن دار نسبتا ساده است . در ايران تيرهاي لانه زنبوري را بيشتر با دست تهيه مي كنند.

روشهاي ساختن تير لانه زنبوري و تقويت آن :

روش تهيه تيرهاي لانه زنبوري از اين قرار است كه ابتدا در روي جان تيرآهن نورد شده با استفاده از اگو كه بصورت 5. شش ضلعي از ورق آهن سفيد يم ميليمتري (شابلن) با توجه به استاندارد ساخته شده خط مي گردد ؛ سپس تيرآهن را روي يك شاسي افقي با زدن تك خال جوش در نقاط مختلف براي جلوگيري از تاب برداشتن قرار مي دهند . آن گاه با استفاده از دستگاه برش (برنول) در امتداد خط منكسر اقدام به برش مي كنند تا پروفيل به دو قسمت بالا و پايين تقسيم شود. حال اگر قسمت بالا را به اندازه يك دندانه جابجا كنيم و دندانه هاي دو قسمت با و پايين را به دقت مقابل هم قرار دهيم و از دو طرف كارگر ماهر آنرا جوشكاري كند با استفاده از جوش قوسي نيمه اتوماتيك براي اتصال دو نيمه بريده شده ؛ يك جوش خوب ، بي عيب ؛ سريع و مقرون به صرفه خواهد بود . همان طور كه در مطالب قبلي نيز گفتم ، تير ساخته شده در محل تكيه گاهها با توجه به حفره هاي خالي آن در مقابل تنشهاي برشي ضعيف مي شود . براي جبران اين نقيصه ، با توجه به منحني نيروي برشي نيز به پر كردن حفره ها با ورقهاي تقويتي اقدام مي كنيم.لازم به ذكر است كه حداقل بايد يك حفره با ورق در تكيه گاه به وسيله جوش كامل پر شود. در پايان يادآور مي شوم كه يك نوع ديگر از پروفيلهاي لانه زنبوري را پس از بريدن قطعات بالا و پايين ورق واسطه اضافه مي كنند كه اين ورق ورق واسطه بين دندانه ها جوش مي شود . در نتيجه ، تير حاصل به مراتب قويتر از تيري است كه بدون ورق واسطه ساخته مي شود .

تقويت تيرهاي لانه زنبوري به كمك رفتار مركب بتن و فولاد

در تيرهاي لانه زنبوري علاوه بر تنشهاي خمشي اصلي در محل حلقه ها تنشهاي خمشي ثانويه حاصل از برش در مقطع ايجاد ميگردد كه گاهي اين تنش از تنشهاي خمشي اصلي در تير بزرگترند. اين تنشها از كارايي تير مي كاهند و براي مقابله با آنها بايد حلقه هاي كناري را با ورق پر كرد خصوصا هنگامي كه از اين نوع تيرها بصورت يكسره استفاده مي شود در محل تكيه گاهها كه هم نيروي برشي و هم لنگر خمشي زياد مي باشد تنشهاي خمشي بشدت افزايش ميابد و نياز به تقويت تير در اين محلها مي باشد كه از لحاظ اقتصادي قابل توجيه نمي باشد. در اين پروژه براي مقابله با اين ضعف در تيرهاي لانه زنبوري رفتار مركب بتن و فولاد تهيه شده هست . به اين ترتيب كه داخل تير فلزي در نقاطي كه تنشهاي ثانويه قابل ملاحظه مي باشند از بتن پر مي شود و كشش حلقه هاي خالي را به عمل تغيير مي دهد و اين امر سختي و مقاومت تير را افزايش مي دهد و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه مي باشد

معایب تیرهای لانه زنبوری :

اگر چه بحث های بسیاری پیرامون تیرهای لانه زنبوری ، اخیرا مطرح شده است و به عقیده گروهی از طراحان به علت مسائل اجرائی آن ، خصوصا جان تیر و اتصال آن توسط جوش(زیرا همانگونه که می دانیم، اتصالات نقش کلیدی و تعیین کننده ای را در انتقال بار از یک عضو به عضو یا اعضای دیگر دارند و در صورت اجرای نا مطلوب آن، به میزان زیادی از باربری یا مقاومت المان سازه ای کاسته خواهد شد در نتیجه مساله نظارت موثر بر اجرای عملیات جوشکاری ، اهمیت بسزائی در کیفیت کلی سازه خواهد داشت.) همچنین ضعفی که در ناحیه جان تیر در اثر کاهش مساحت آن وجود دارد از نقاط ضعف این تیرهاست.

مساله لهیدگی جان (web crippling) نیز در قسمت اتصال مقطع برش شده وجود دارد، که بسیار حائز اهمیت می باشد . در نواحی که خصوصا بار متمرکز وجود دارد و یا نزدیکی تکیه گاه ها که برش عامل موثری است ، کنترل لهیدگی جان نباید مورد توجه بیشتری قرار گیرد ، زیرا در این نواحی مقاطع حالت بحرانی تری نسبت به سایر قسمت ها دارند. البته قسمت اعظم این کاستی ها را می توان با استفاده صحیح و بهینه ورق های تقویتی برطرف نمود و بعضا در مواردی که باز هم علی رقم همه تدابیر اتخاذ شده، اساس مقطع لازم بدست نیامده باشد، از تیرهای لانه زنبوری دوبل می توان استفاده نمود . در نگاهی محتاطانه ، استفاده از تیر های لانه زنبوری از ضریب اطمینان یا ایمنی (safety factor) کمتری نسبت به سایر مقاطع برخورد دارند . اما استفاده گسترده از این نوع تیرها به سبب مزایائی که آنها را به اختصار بر شمردیم ، هنوز هم در مقیاس وسیعی از کارهای ساختمانی متداول است.

تیرهای لانه زنبوری و محاسن استفاده از آنها :

بیشترین مزیت تیرهای لانه زنبوری که در حقیقت مقطعی غیر فشرده است ، در مقایسه با سایر مقاطع استاندارد(فشرده) ایجاد ممان اینرسی نسبتا خوب آن حول محور قوی تیر(X) می باشد که به سبب ایجاد فاصله بالها از محور خنثی و افزایش ارتفاع تیر می باشد، بنابر این مقاومت خمشی تیر که مهمترین نقش آن نیز می باشد افزایش یافته ،همچنین سختی آن نیز بیشتر می گردد. .از آنجائیکه جان اینگونه تیرها در قسمتها ئی توخالی است ، در نتیجه باعث خواهد شد که وزن سازه به میزان قابل توجهی کم گردد .در اثر کاهش وزن سازه ، مولفه های نیروی زلزله که ارتباط مستقیم با وزن سازه (weight) دارند نیز کم می گردند و در نتیجه ساختمان ایمن تر خواهد بود و عملکرد مناسبتری را توام با انعطاف پذیری بیشتر در بر خواهد داشت .

حتی این کاهش وزن در تیرها ، باعث کاهش وزن مرده ساختمان (dead load)خواهد گردید ، که در نتیجه آن بار کمتری به عناصر اصلی سازه، خصوصا ستون ها وارد خواهد گردید .

از سوی دیگر بهینه ترین وضعیت در طراحی سازه ها، اقتصادی بودن آن می باشد که در تیرهای لانه زنبوری به دلیل آنکه مقطع هر تیر به صورت زاویه دار ( زیگ زاگ ) توسط دستگاه برش بریده می شود ،و سپس با جابجايي دو قسمت آن نسبت به هم تیر به صورت لانه زنبوری در خواهدآمد، صرفه جوئی نسبی در مصرف فولاد صورت خواهد گرفت.

از لحاظ تاسیسات ساختمان نیز اینگونه تیرها مورد استقبال قرار می گیرند ، زیرا که می توان از فضاهای خالی در جان تیر برای عبور لوله های تاسیسات و یا کابل های برق استفاده نمود. و این موضوع شاید یکی از نقاط قوت منحصر به فرد اینگونه تیرهاست . ملاحظه می شود که تیرهای لانه زنبوری با توجه به مطالب ذکر شده به میزان چشمگیری از ارتفاع سقف می کاهند که خصوصا در مواقعی که طر ح های معماری محدودیت زیادی را در ساختمان به صورت اعم و در ناحیه سقف به صورت اخص به طراحان سازه تحمیل می کنند ، و به هیچ عنوان افزایش ضخامت سقف ممکن و میسر نباشد ، تیرهای لانه زنبوری بهتر از سایر مقاطع نورد شده نقش انتقال بار را به سایر عناصر بازی خواهند کرد . حتی در مواردی که تیر با ارتفاع متغییر مورد نیاز است ، مانند بعضی از سازه های صنعتی و یا تیرهای مورد استفاده در تیر ریزی بام ، با تغییر برش تیر ،تیر مورد نظر را بسیار ساده و ارزان می توان آماده نمود، که این کار تنها با برش مورب زیگ زاگها در جان تیر ممکن خواهدشد . مزایای فوق الذکر باعث ترغیب طراحان در استفاده از تیرهای لانه زنبوری میشود و به عنوان گزینه مطلوبی مورد استفاده همه جانبه قرار می گیرد

عیوب جوشکاری در مهندسی جوش و ساختمان

مقدمه: 

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد. گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.

 

روی هم افتادگی (انباشتگی جوش در کناره‌ها) overlap or over - roll

نقصی در کنار یا ریشه جوش که به علت جاری شدن فلز بر ری سطح فلز پایه ایجاد می شود بدون اینکه ذوب و جوش خوردن با آن ایجاد شود.

علت: 

1.       سرطان حرکت کمتر از حالت نرمال یا طبیعی 

2.       زاویه نادرست الکترود 

3.       استفاده از الکترود با قطر بالا 

4.       آمپراژ خیلی کم 

نتیجه 

عوامل فوق کاری مانند بریدگی کناره دارد و یک منطقه تمرکز تنش از فلز جوش ترکیب نشده ایجاد می‌کند.

سوختگی یا بریدگی کناره جوش Underecut

شیاری در کنار یا لبه جوش که بر سطح جوش و یا بر فلز جوشی که قبلا را سبب شده است قرار دارد.

علت 

1.       آمپر زیاد 

2.       طول قوس زیاد 

3.       حرکت موجی زیاد الکترود 

4.       سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری 

5.       زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.

6.       سرباره با ویسکوزیته زیاد 

نتیجه 

عوامل فوق موجب یک منطقه تمرکز و یک منطقه مستعد برای ایجاد ترک خستگی می‌شود.

آخالهای سرباره Slag inclusion

به هر ماده غیر فلزی که در یک اتصال جوش بوجود می‌آید آخالهای سرباره می‌گویند؛ این آخالها می‌توانند در رسوب جوش نقاط ضعیفی ایجاد کنند.

علت 

1.       پاک نشدن مناسب سرباره از پاسهای قبلی 

2.       آمپراژ ناکافی 

3.       زاویه یا اندازه الکترود نادرست 

4.       آماده سازی غلط 

نتیجه 

آخالهای سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش می‌دهند و یک منطقه مستعد ترک ایجاد می‌کنند.

ذوب ناقص L.O.F) Lack of fusion )

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین پاسهای جوش 

علت 

1.       استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد 

2.       آمپراژ ناکافی 

3.       زاویه الکترود نامناسب 

4.       رعت حرکت بسیار زیاد 

5.       سطح کثیف (پوسته نورد ، لکه ، روغن و ...)

نتیجه 

اتصال جوش را ضعیف می‌ماند و به یک منطقه مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

تخلخل Porosity

تخلخل سوارخ یا حفره‌ای‌ است که به صورت داخلی یا خارجی در جوش دیده می‌شود. تخلخل می‌تواند از الکترود مرطوب ، الکترود روکش شکسته یا از ناخالصی روی فلز پایه ایجاد شود.
همچنین به نامهای (مک لوله‌ای) ، (مک سطحی) و (سوراخهای کرمی) نیز شناخته می‌شود.
 

سایر علتها 

1.       سطح فلز پایه آلوده مثل آلودگیهای روغن ، غبار ، لکه یا زنگار 

2.       مرطوب بودن روکش الکترود 

3.       محافظت گازی ناکافی قوس 

4.       فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر 

نتیجه 

به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می‌دهد. تخلخل سطحی به اتمسفر خورنده اجازه می‌دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.

همراستا نبودن اتصال جوش Join misagnment

این مشکل معمولا همراستا و همسطح نبودن قطعاتی که به هم جوش می‌شوند نامیده می‌شوند. عدم همراستایی یک مشکل معمول در آماده سازی روشهای لب به لب است و هنگامی ایجاد می‌شود که صفحات ریشه و صفحات اتصال از فلز پایه در محل درست خود برای جوشکاری قرار نگرفته‌اند.

علت 

1.       مونتاژ نادرست قطعاتی که باید جوش شوند.

2.       خال جوشهای ناکافی که می‌شکند یا بست زدن ناکافی که موجب حرکت می‌شود.

نتیجه 

همراستا بودن جدی است، زیرا نقص در ذوب لبه ریشه موجب ایجاد مناطق تمرکز تنش می‌شود در سرویس دهی موجب شکست خستگی زود رس اتصال می‌شود.

نفوذ ناقص L.O.P) Lack of pentertation)

عدم نفوذ کامل فلز جوش به ریشه اتصال 

علت 

1.       آمپر بسیار پائین 

2.       فاصله ریشه ناکافی 

3.       استفاده از الکترود با قطر بالا 

4.       سرعت حرکت زیاد 

نتیجه 

سرعت جوش را ضعیف می‌کند و به مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

ترک جوش Weld cracking

انواع مختلفی از عدم اتصال ممکن است در جوش یا مناطقی که تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند، رخ دهد. جوشها ممکن است دارای تخلخل ، آخالهای سرباره یا انواع ترکها باشند. تخلخل و آخالهای سرباره شاید در جوش تا حدی قابل قبول باشد اما ترکها در جوش هرگز قابل قبول نمی‌باشند. وجود ترک در جوش یا در مجاورت جوش نشانگر این مسئله می‌باشد که حتما مشکلی در حین کار وجود داشته است. بررسی دقیق ترکها ، تعیین علت اجاد آنها و نیز راههای جلوگیری از آنها را برای ما امکان پذیر می‌سازد. در ابتدا ما باید به این مسئله توجه داشته باشیم که بین ترک و شکست تفاوت قائل شویم. منظور ما از ترک ، پدیده‌ای است که در اثر عواملی مانند انجماد ، سرد شدن و تنشهای داخلی که به علت انقباض جوش می‌باشد ایجاد می‌گردد. ترکهای گرم ، ترکهایی می‌باشند که در دماهای بالا رخ می‌دهند و معمولا به انجماد ربط دارند.

ترکهای سرد ترکهایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای اطاق رسید، رخ دهد و ممکن است حتی به HAZ رابط داشته باشد. بیشتر ترکها در اثر تنشهای فیزیکی انقباض که معمولا با کشیدن یا تغییر شکل جسم همراهی باشد در هنگام سرد شدن جوش رخ می‌دهد، ایجاد می‌شوند، اگر انقباض محدود شود، این تنشهای فیزیکی کرنشی ، تنش داخلی پسماند را بوجود می‌آورند که این تنهای پسماند منجر به ایجاد ترک می‌شوند. در واقع دو نیروی مخالف وجود دارد:

1.       تنشی که بوسیله انقباض ایجاد می‌شود.

2.       استحکام و سختی فلز پایه 

تنشهای ناشی از انقباض با افزایش حجم فلزی که تحت انقباض قرار گرفته است، افزایش می‌یابد. جوشهایی در ابعاد بزرگ و فرآیندهایی با نفوذ زیاد کرنشهای انقباضی را افزایش می‌دهند. تنشهایی که در اثر کرنشهای انقباضی ایجاد می‌شود با افزایش استحکام فلز پر کننده و فلز پایه افزایش می‌یابد. همچنین وقتی که استحکام تسلیم افزایش باید تنش پسماند نیز افزایش می یابد.

1.       ضرورت جوشکاری 

2.       پیشگرم 

3.       دمای بین پالسی 

4.       عملیات حرارتی پس از جوش 

5.       طراحی اتصال 

6.       روشهای جوشکاری 

7.       مواد پر کننده 

ترک به صورت خط مرکزی 

ترک به صورت خط مرکزی در مرکز یک پاس جوش معین قرار دارد. اگر انتهایی کپاس جوش داشته باشیم و اینپالیدرمرکز اتصال باشد آنگاه این ترکمرکزی در مرکزاتصال نیز رار خواهد داشت. در مورد پاس های چند تای که چندین پاس در هر لایه وجود دارد ترک مرکزی از نظر هندسیب ممکن است در مرکز اتصال قرار نداشته باشد. ار چه اغلب دیده می شود که در مرکزاتصال قرار دارد. علت ترک مرکزی یکی از سه پدیده زیر می باشد:

 

1.       ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک باشد.

2.       ترکی که مربوط به شکل گرده جوش می‌باشد.

3.       ترکی که مربوط به تغییرات سطحی می‌باشد.

متأسفانه تمام سه پدیده فوق خودشان را در قالب یک نوع آشکار می‌کنند و تشخیص دادن ترک مشکل می‌باشد. علاوه بر این ، تجربه‌ها نشان داده‌اند که اغلب 2 یا حتی 3 پدیده فوق با یکدیگر برهمکنش داده و در ایجاد ترک مؤثرند. در واقع درک مکانیسم اصلی هر یک از انواع ترکهای مرکزی به ما کمک می‌کنند تا به دنبال راه حلی برای از بین بردن ترک باشیم.

ترک مرکزی ناشی از جدایش 

این ترکها وقتی رخ می‌دهد که ترکیباتی با نقطه ذوب پایین نظیر فسفر ، روی ، مس و گوگرد در نقاط خاصی در حین فرآیند سرد شدن جدایش یابند. در حین فرآیند انجماد ، ترکیباتی با نقطه ذوب پایین در فلز مذاب به نواحی مرکزی اتصال رانده می‌شود چون آنها تا آخرین ترکیباتی هستند که شروع به انجماد می‌کنند و جوش در این نواحی تمایل به تفکیک و جدایش می‌یابد. در جوشکاری می‌توان از الکترودهایی با مقادیر بالای منگنز استفاده تا بتوانیم بر تشکیل سولفید آهن با نقطه ذوب پایین غلبه کنیم. متأسفانه این مفهوم نمی‌تواند برای مواد غیر فرار دیگری بجز گوگرد بکار رود.

ترک مرکزی ناشی از شکل گرده جوش 

نوع دوم ترک مرکزی ، ترک ایجاد شده در اثر شکل پالس جوش می‌باشد، این ترک در فرآیندهایی که همراه با نفوذ عمیق می‌باشند نظیر فرآیند FCAW , SAWتحت محافظ CO2 دیده می‌شود. وقتی که یک پالس جوشکاری دارای عمق بیشتری نسبت به هضم آن جوش (در نمای سطح مقطع) باشد. برای رفع این نوع ترک ، پالسهای جوش باید دارای عرضی حداقل برابر با عمق باشد. توصیه می‌شود که نسبت پهنای جوش به عمق آن برابر با 1 به 14/1 به 1 باشد تا این نوع ترک رفع شود. اگر از پالسهای چندتایی استفاده شود هر پاس دارای پهنای نبت به عمق آن باشد، یک جوش فاقد ترک خواهیم داشت. وقتی که یک ترک مرکزی بخار شکل پاس تحت بررسی است، تنها راه حل این است که نسبت پهنای جوش به عمق آنرا تغییر دهیم.
این موضوع شاید در برگیرنده آن باشد که تغییری در طراحی اتصالها داشته باشیم. از آنجایی که عمق جوش تابعی از نفوذ می‌باشد شاید مفید باشد که مقدار نفوذ را کاهش دهیم بدین منظور می‌توانیم از آمپرهای پایینتر و الکترودهایی با قطرهای بالاتر استفاده کنیم. راهکارهای فوق دانسیته جریان را کاهش می‌دهد و مقدار نفوذ را محدود می‌کند.

ترک مرکزی ناشی از شرایط سطحی جوش 

آخرین مکانیسمی که سبب ایجاد ترک مرکزی می‌باشد تغییر شرایط سطحی می‌باشد. وقتی جوشهایی با سطح مقعر ایجاد می‌شود تنشهای ناشی از انقباضهای داخلی موجب می‌شود که سطح جوش کشیده شود. برعکس وقتی که سطح جوش محدب باشد نیروی ناشی از انقباضهای درونی موجب می‌شود که سطح جوش فشرده می‌شود. سطح جوش مقعر ، اغلب ناشی از ولتاژهای بالای قوس می‌باشد. کمی کاهش در ولتاژ قوس موجب می‌شود که گرده جوش به حالت محدب تغییر شکل دهد و تمایل به ترک حذف گردد. سرعتهای حرکت بالا نیز ممکن است به این موضوع کمک کند و کاهش در سرعت حرکت جوشکاری ، مقدار پراکندگی توسط جوش را افزایش می‌دهد و سطح جوش به صورت محدب تغییر حالت می‌دهد. جوشکاری در حالت قائم سر پایین باعث ایجاد این نوع ترک می‌شود. جوشکاری در حالت قائم رو به بالا می‌تواند از بروز این نوع ترک جلوگیری نماید.

ترک منطقه متأثر از جوش 

ترک منطقه متاثر از جوش (HAZ) بوسیله جدایشی که بلافاصله مجاور گرده جوش رخ می‌دهد مشخص می‌شود، اگر چه این نوع ترک مربوط به فرآیند جوشکاری می‌باشد با این حال ترکی است که در روی پایه رخ می‌دهد نه درخود جوش. این ترک به نام تک مجاور جوش ، ترک گوشه‌ای یا ترک تأخیری نیز نامیده می‌شود. چون این ترک بعد از اینکه فولاد در دمای f ْ400 انجماد یافته است رخ می‌دهد ترک انجمادی نیز نامیده می‌شود و چون با هیدروژن نیز همراه می‌باشد ترک همراه با هیدروژن نیز نامیده می‌شود. برای اینکه ترک HAZ رخ دهد سه شرط باید بطور همزمان برقرار باشد:

 

1.       باید مقدار کافی هیدروژن وجود داشته باشد.

2.       جوش باید به حد کافی نفوذ پذیر باشد.

3.       باید به حد کافی تنشهای داخلی یا پسماند وجود داشته باشد.

حذف یکی از سه شرط فوق معمولا باعث می‌شود که این نوع ترک از بین برود. در جوشکاری ، یک راه برای حذف این نوع ترک این است که دو یا سه متغیر (مقدار جوش نفوذ پذیر جوش) را محدود کنیم. هیدروژن از منابع مختلفی می‌تواند وارد جوش شد. رطوبت و ترکیبات آلی منابع اصلی هیدروژن در جوش می‌باشند. هیدروژن می‌تواند در فولاد ، الکترود ، ترکییبات روپوش الکترود و در آتمسفر وجود داشته باشد.

ترک عرضی 

ترک عرضی ترک متقاطع نیز نامیده می‌شود. ترکی است که در جهت عمود بر طول جوش ایجاد می‌شود. این نوع ترک از انواعی است که اغلب در جوشکاری با آن مواجه می‌شویم و معمولا جوشی که دارای استحکام بالاتری در مقایسه با فلز پایه می‌باشد دیده می‌شود. این نوع ترک می‌تواند همراه با هیدروژن نیز باشد و کل ترک منطقه متأثر از جوش HAZ که پیشتر شرح داده شد ناشی از مقدار بالای هیدروژن ، تنشهای پسماند و ریز ساختارهای حساس می‌باشد.
فرق عمده بین این دو ترک این می‌باشد که ترک عرضی در فلز جوش نتیجه تنش پسماند طولی می‌باشد. چنانچه پاس جوشکاری بصورت طولی انقباض یابد، فلز پایه در مقابل این نیرو مقاومت می‌کند و در واقع دچار تراکم و فشردگی می‌شود. استحکام بالای فلز پایه‌ای که در مجاورت جوش می‌باشد در برابر فشردگی ناشی از انقباض جوش مقاومت می‌کند و در واقع فشرده شدن جوش را محدود می‌کند. بخاطر ممانعتی که فلز پایه به عمل می‌آورد، تنشهای طولی در جوش گسترش می‌یابد.

وقتی با ترکهای عرضی مواجه می‌شویم باید سطح هیدروژن و شرایط نگهداری الکترودها را مد نظر داشته باشیم. در مورد ترک عرضی ، کاهش استحکام فلز جوش معمولا یکی از راهکارهای حذف این نوع ترک می‌باشد. تأکید زیادی بر روی فلز جوش وجود دارد چون فلز پر کننده به تنهایی ممکن است جوشی رسوب دهد که دارای استحکام پایینتری باشد و نیز تحت شرایط عادی فلزی نرم باشد. البته با تأثیر عناصر آلیاژی استحکام جوش بالا می‌رود و از نرمی آن کاسته می‌شود. استفاده از جوشهایی با استحکام پایینتر ، یک راه حل مؤثر در کاهش ترک عرضی مؤثر می‌باشد، البته به شریطی که استحکام جوش با استانداردهای تعریف شده مطابقت داشته باشد.

پیچیدگی 

پیچیدگی یا اعوجاج تا حدی در تمام انواع جوشکاری وجود دارد، در بسیاری موارد آنقدر کوچک است که به سختی قابل رؤیت است، ولی در بعضی موارد باید پیش از جوشکاری به اعوجاجی که متعاقبا ایجاد می‌شود توجه کرد. مطالعه و بررسی اعوجاج بسیار پیچیده است و آنچه در ادامه آمده خلاصه است:
علل اعوجاج هنگامی که فلز تحت بار ، کرنش می‌کند یا حرکت می‌کند و تغییر شکل می‌دهد: تحت بار گذاری ضعیف فلزات بصورت الاستیک باقی می‌مانند. (به شکل اصلی خود باز می‌گردند یا پس از اینکه بار برداشته شد شکل می‌گیرند) که این تحت عنوان محدوده الاستیک شناخته می‌شود.
تحت بار خیلی زیاد ، فلزات تا حدی تحت تنش قرار می‌گیرند که دیگر به شکل اول خود باز نمی‌گردند یا شکل نمی‌گیرند و این نقطه (نقطه تسلیم) نامیده می‌شود (تنش تسلیم).

فلزات با حرارت دیدن انبساط می‌یابند و وقتی سرد می‌شوند منقبض می‌شوند، فلزات در حین جوشکاری گرم و سرد می‌شوند که موجب تنشهای بالای ناگهانی و اعوجاج می‌شوند. اگر این تنشهای زیاد از محدوده الاستیک بگذرند و از نقطه تسلیم نیز رد شوند، برخی پیچیدگیهای دائمی در فلز پدید می‌آید، تنش فلز در دمای بالا کاهش می‌یابد. اعوجاج اثر ناخواسته انبساط و انقباض فلز حرارت دیده است.

انواع پیچیدگی 

سه نوع اصلی پیچیدگی وجود دارد:

 

1.       زاویه‌ای 

2.       طولی 

3.       عرضی 

کنترل پیچیدگی می‌تواند در سه مرحله انجام گیرد:

 

·              قبل از جوشکاری 

·              حین جوشکاری 

·              بعد از جوشکاری 

کنترل پیچیدگی قبل از جوشکاری توسط روشهای زیر انجام می‌شود:

 

1.       خال جوش زدن 

2.       گیره ، بست و نگهدارنده 

3.       پیشگرم کامل و سرتاسری 

4.       مونتاژ اولیه مناسب 

کنترل اعوجاج پس از جوشکاری:

 

1.       سرد کردن آرام 

2.       صافکاری شعله‌ای (حرارت دهی معکوس)

3.       آنیل کردن 

4.       تنش زدایی 

5.       نرمال کردن 

6.       صافکاری مکانیکی 

در سازه‌های فلزی ساختمان معمولا روشهای 1و2 بیشتر اعمال می‌گردد و سایر روشها در کارهای صنعتی بیشتر کاربرد دارند.

آنیل کردن 

یک پروسه عملیات حرارت است که برای نرم کردن فلزات جهت کل سرد یا ماشین کاری بکار می‌رود، قطعه یا کار نهائی معمولا در کوره تا دمای بحرانی (برای فولاد با 0.52% کربن حدود Cْ 820 - 723) حرارت داده می‌شود و سپس به آرامی سرد می‌شود.

تنش زدائی 

حرارت دهی یکنواخت قطعات جوش شده تا دمایی زیر دمای بحرانی است که با سرد کردن آرام دنبال می‌شود، این پروسه نقطه تسلیم فلز را کاهش می‌دهد، لذا تنشهای باقی مانده در قطعه کاهش می‌یابد.

نرمال کردن 

پروسه‌ای برای ریز کردن ساختار دانه‌ای فلز است که موجب بهبود مقاومت آن در برابر شوک و خستگی می‌شود. در نرمال کردن قطعات جوش شده تا بالای ‌دمای بحرانی (Cْ 820 برای فولاد با کربن 0.25% (تقریبا یک ساعت برای هر nm 25 ضخامت حرارت می‌بیند و سپس در هوا سرد می‌شود (مستقیم کاری).

عیوب جوش در فیلمهای رادیوگرافی: 

یاد دارم که شبی در دل دال              بین فولاد و بتن گشت جدال
هر دو از خستگی و کار زیاد              بر فلک برده دو صد ناله و داد
بتنش گفت به صد خشم و خروش      ای تو زنازکی همچون دم موش
با چنین هیکل نازک که تراست          طاقت و تاب فشاریت کجاست
جمله نیروی فشاری به من است       زان مرا مانده و افسرده تن است
گفت فولاد که ای یار عزیز                 این چنین سخت تو با من مستیز
من و تو راحت و آسوده بدیم             هریکی در طرفی توده بدیم
روزی آمد بر ما صاحب کار                 با من و با تو چنین کرد قرار
که بیاییم و به هم در سازیم             کار او زود به راه اندازیم
او به ما وعده خوبی‎ها داد                وعده لطف و نکویی‎ها داد
گفت جای تو به بالا سازم                بهرت از چوب متکا سازم
گرچه اول بنهاد او دو سه بند             لیک برداشت پس از روزی چند
زان سپس ما بفتادیم به کار             من فتادم به کشش تو به فشار
بین کنون از چه در این حال شدیم     راست بشنو زمن، اغفال شدیم
 
این شعر در سال ۱۳۲۲ به‎وسیله مهندس اصغر جاویدان سروده شده است

سر در دانشگاه تهران كار كيست؟

بناي برج آزادي و سردر دانشگاه تهران براي بسياري از گردشگران تداعي كننده تهران و حتي ايران است.

 

بي شك ارزش بين المللي دانشگاه تهران، شهرت جهاني سردر اصلي آن را نيز به ارمغان آورده است. اين بناي تاريخي، علاوه بر اين كه در سطح ملي سمبل تمام نماي علم، دانش، معرفت و نماد زندگي شيرين دانشجويي در زير سقف مركز نمادين علمي كشور (دانشگاه تهران) است، در خارج از ايران نيز معرف يك دانشگاه نامدار در سطح خاورميانه است.

 

با يك بررسي گذرا مي توان ادعا كرد كه از ميان معروف ترين و معتبرترين دانشگاه هاي دنيا، دانشگاه تهران تنها دانشگاهي است كه از طريق يك بناي فرهنگي سمبليك با مهندسي پيچيده، پيام هاي ويژه معنوي، علمي و فرهنگي را به مخاطبان خود القا مي كند.
برخي بر اين عقيده اند كه طرح سردر دانشگاه، الهام گرفته از تصوير خيالي دو پرنده اي است كه بال هايشان را براي اوج گرفتن و برخاستن از زمين، باز كرده اند. علم و دانش به دو بال تشبيه شده اند كه ورود به دانشگاه با آن دو ممكن است و خروج از دانشگاه نيز با تقويت اين بال ها موجب صعود افراد بر فراز اجتماع خود و پاسداري از آن مي شود.

 

عده اي ديگر آن را به عنوان كتابي كه به صورت باز در مقابل ديدگان گذارده شده باشد مي دانند كه بيانگر ارزش مطالعه و تحقيق است. اما از تاريخچه و نحوه ساخت اين سردر اطلاعات و اسناد كاملي به دست نيامده است.
بر پايه گفته اي در سال هاي ۴۶- ۴۵ به دستور رياست وقت دانشگاه طرحي در ميان دانشجويان و طراحان مختلف به مسابقه گذاشته شد. از ميان طرح هاي رسيده طرح دانشجويي به نام «كوروش فرزامي» (از دانشكده هنرهاي زيبا) به عنوان طرح برتر برگزيده شد. كار اجراي طرح، ابتدا به يك شركت پيمانكار سوئيسي واگذار شد كه به دليل نواقص مربوط به مراحل قالب بندي از ادامه كار توسط اين شركت ممانعت شد و يك شركت پيمانكاري ايران به نام «شركت آرمه» اجراي طرح را به عهده گرفته و به اتمام رساند.

 

بر پايه آخرين صورت حساب و وضعيت شركت آرمه هزينه اجراي طرح مبلغ ۲۴هزار و ۵۰۰ تومان بوده است.
اگرچه تاريخ ساخت سردر را در سال هاي ۴۶ - ۴۵ مي دانند، اما تا سال ۱۳۴۸ هيچ سندي در خصوص آن در آرشيو دانشگاه مشاهده نشده است. در نشريه شماره ۲ «هنر معماري» (تير، مرداد، شهريور ۱۳۴۸) عكس هايي از سردر دانشگاه تهران به چاپ رسيده است و در ذيل آن نام طراح و محاسب سردر آورده شده است (اين منبع نيز طراح را كوروش فرزامي و محاسب آن را سيمون سركيسيان ذكر كرده است). علاوه بر اين در كتابچه راهنماي دانشگاه تهران (۱۳۵۱) نيز عكس سردر چاپ شده است.  

 

راه کاری فنی برای مشکلات و مسایل موجود در محافظت بتن های مقاومت بالا پیشنهاد میشود.

روش جدید شامل بکار بردن مخلوطی از دانه ها می باشد که دانه های سبک را در بر می گیرد. ذرات از پیش خیس شده در پروسه سخت سازی و خشک سازی سیمان نقش منبع آب را ایفا می نمایند و اجازه میدهند تا یک هیدراسیون (Hydration) مداوم انجام گیرد که باعث محافظت ویژگیهای بتن خواهد شد.   یک راه کار اساسی برای دستیابی به ویژگی های طراحی شده بتن، جلوگیری کردن از تبخیر آب سطح و تأمین آب از سطح خارجی می باشد. اگر در مرحله ساخت ملات سیمان، آب کافی برای پیشرفت هیدراسیون وجود داشته باشد، بتن بدست آمده ویژگی های بسیار عالی را خواهد داشت. اغلب روشهای قدیمی در عمل با شکست روبرو می شوند. حتی اگر این روش ها را بطور بسیار دقیق انجام دهیم، تنها تبخیر آب کاهش می یابد ولی تأمین آب از اجزاء ساختاری عمودی سطح به عنوان یک مشکل فنی به قوت خود باقی خواهد ماند. زمانی که به محافظت اختصاص داده میشود، زمان ساخت راکدی می باشد که افزایش انرژی و هزینه را باعث می گردد. در مورد بتن های مقاومت بالا (HSC) که معمولاً در اجزاء ساختاری عمودی بکار می روند، میزان مشکلات افزایش می یابد. به دلیل نسبت بسیار پایین آب به سیمان، در اجتماع با سیمان حجم بالا و اضافه شدن گاز سیلیکا، بتن در سالهای اولیه مقاومت فشاری بالایی را از خود نشان می دهد که باعث بوجود آمدن زودترین شکل شکاف ممکن می گردد. دلیل استفاده از این بتن ها در قطعه های خود – خشک، درجه خود-خشکی بسیار بالای آنها می باشد . ساختار بسیار متراکم بتن های با کارایی بالا، ممکن است به این نظر بیانجامد که تبخیر آب بسیار اندک است و بنابراین آب تنها   می تواند با سرعت بسیار پایین در اطراف آن نفوذ کند. به عبارت دیگر نفوذ آب، سرعت کافی برای رسیدن به اجزاء درونی را نخواهد داشت. در نتیجه ممکن است محافظت را نادیده بگیرند. ذخیره کردن زمان محافظت تأثیر مثبتی بر روی هزینه های ساخت خواهد داشت. به عبارت دیگر، هنگامی که بتن را در معرض هوا قرار می دهند، تبخیر آب مشاهده می شود که باعث کاهش قابل توجه مقاومت فشاری خواهد شد و به تدریج ترکهایی کوچک پدیدار می گردند. ...

تكنيكهاي فيزيكي كاهش فشار صدا در ساختمان

باكتري پيري ، در ساختمان‌ها شناسايي شد

چندین دهه است که دانشمندان به دنبال کشف راز علت پیر شدن ساختمان‌ها بوده‌اند.
گرچه گذر زمان، شرایط مختلف آب و هوایی و آلودگی هوا از جمله علل پیرشدن ساختمان‌ها هستند، اما به نظر می‌رسد باکتری‌ها نیز از جمله فاکتورهای فرسایش بناها هستند تا آنجا که زیر‌مجموعه‌اي از علوم زیستی موسوم به «فرسایس زیستی» پا به حیات گذاشته است.به گزارش انبوه سازان ايران به نقل از مهر، تاثیرات فرسایشی که ناشی از فعالیت توده‌های باکتریایی می‌شوند از جمله تاثیرگذارترین عوامل در پیرشدن ساختمان‌ها به حساب می‌آید. از این رو و در سال‌های اخیر گروه‌های مختلفی از محققان بر آن شده‌اند تا علل اصلی در فرسایش ساختمان‌ها را مشخص کنند. محققان اسپانیایی و از جمله لئونیل لایز از انستیتو منابع طبیعی و زیست شناسی خاک در سویل اسپانیا تلاش‌های جالب‌توجهی را در این خصوص آغاز کرده‌اند. وی و تیم همراهش در ماه‌های اخیر توانسته‌اند پنج زنجیره جدید از باکتری‌ها را شناسایی کنند که در فرسوده ساختن ساختمان‌ها نقش اصلی را ایفا می‌کنند.

طی دهه گذشته میلادی میکروب شناسان مختلفی از سراسر جهان به مطالعه دقیق اجتماعات میکروبی و فرسایش زیست محیطی نقاشی‌های دیواری متعلق به دوران‌های کهن و همچنین دیوارهای گچ اندود کلیساها پرداخته‌اند.

نتایج این بررسی‌ها شناسایی خانواده خاصی از باکتری‌ها موسوم به Rubrobacter بوده است که عمدتا در سازه‌های باستانی و به خصوص مقابر کشف شده‌اند. دانشمندان بر این باورند که این باکتری‌ها مسوول اصلی تغییر رنگ دیوارها و بناهای قدیمی هستند.

تا پیش از این تنها سه گونه از Rubrobacter شناسایی شده بودند و نکته جالب توجه این است که این گونه‌ها در برابر دماهای بالای محیطی یعنی چیزی در حدود 45 تا 80درجه سلسیوس از خود مقاومت نشان می‌دهند. محققان اسپانیایی در ماه‌های اخیر سه نقطه مختلف را مورد بررسی قرار داده‌اند که در آنها فرسایش زیستی دیوارها و کل بنا کاملا مشهود بوده است. تجزیه و تحلیل‌های مولکولی و میکروبیولوژیکی به عمل آمده از این معابد به کشف پنج زنجیره جدید از Rubrobacter منتهی شده است. این زنجیره‌ها تاحدودی در شکل گیری حالت شکفتگی بر روی دیوارها و ساختمان‌های قدیمی نقش دارند. در فرآیند شکفتگی، نمک به صورت رسوب بر روی ساختمان‌ها ایجاد می‌شود که علت اصلی آن از بین رفتن آب در نتیجه تبخیر طولانی مدت است. این شکفتگی‌ها موجب وارد آمدن خسارات جدی به ساختارهای منفذدار صخره‌ها و سنگ‌ها می‌شود و از این رو دور از انتظار نیست که آن را از جمله عوامل فرسایش تدریجی ساختمان‌های قدیمی عنوان کنیم.

انواع گروت

•       گروت بر پايه مواد سيماني

•       گروت مواد سيماني اصلاح شده با مواد پليمري ديسپرسيون

•       گروت بر پايه اپوكسي

•       گروت بر پايه پالي يورتان

•       گروت بر پايه پلي استر

طراحي ملات براي خصوصيات

•       توان جذب نيروهاي وارده

•       پيوستگي و چسبندگي با زير كار

•       انتقال نيروها به بخش زير كار

روش هاي استقرار ملات

•  جای گذاري تحكيم ملات خشك (Dry –Pack Mortar ) با نيروي تراكمي(  Tamping)

•       جاي گذاري ملات سيال (Flow Mortar) بخاطر رواني آن

•       جايگذاري گروت يا ملات توسط پمپ تزريق

چرا ملات هاي مخلوط گروت آماده ترجيح داده مي شود؟

خصوصيات كاربردي و عملكردي مورد نياز ملاتهاي طراحي شده براي گروت كاري

•       دارای قوام مناسب، سيال و جاري باشد

•       بدون جداشدگي، و ته نشيني

•       داراي توان نگهداري آب در خمير مواد سيمانی

•       در حداقل زمان لازم به مقاومت مطلوب برسد

همگوني در مخلوط ملات

•       نسبت هاي اختلاط مناسب

•       مواد چسباننده ملات

•       مصالح سنگي مناسب

•       مواد افزودني مناسب

درصد بهينه در محيط كارگاهي براي

•       مواد چسباننده (مانند سيمان)

•       مصالح سنگي

•       مواد افزودني

غيرممكن، غير اقتصادي و عدم حصول ضمانت لازم را دارد

مواد چسباننده گروت ها و ملاتها

•       گروت يا ملات سيماني منبسط شونده

•       گروت يا ملات سيماني اصلاح شده با پليمر

•       رزين اپوكسي

•       گروت يا ملات دوجزئي يا سه جزئي

گروت يا ملات سيماني منبسط شونده

•       مقاومت بالاي اوليه و نهايي زودرس

•       ضد سولفات / سيمان تيپ V / ميكرو سيليكا

•       انبساط حجمي دو مرحله اي

1. فاز اول انبساط توسط تصعيد گاز  H  يا N مخلوط تازه اختلاط در 15تا30 دقيقه اول

2. فاز دوم انبساطي در اثر هیدراسيون خمير سيمان يك يا دو روز بعد از اختلاط

گروت يا ملات سيماني اصلاح شده پليمر ديسپرسيون

•       مايع پليمر ديسپرسيون

•       مواد سيماني

•       مصالح سنگدانه بسته بندي شده خاص

•       مواد افزودني

خصوصيات مورد نياز ملات سيماني

•       مقاومت سايشي بالا

•       پيوند قوي با زير سازي

•       مقاومت كششي و خمشي بالا

•       خاصيت آب بند كنندگي مطلوب

•       ايستادگي در اثر آب دريا / فاضلاب

گروت يا ملات اپوكسي

•       چسباننده رزين اپوكسي

•       عمل آورنده يا سخت كننده پلي آمين

•       مصالح سنگي دانه بندي شده ويژه

خصوصيات لازم ملات اپوكسي

•       مقاومت ديناميكي در برابر ارتعاشات شديد

•       مقاومت هاي مكانيكي بسيار زياد

•       مقاومت در برابر تهاجم مواد شيميايي

•       سخت شدن سريع بسته به دماي محيط

•       چسبندگي قوي  به زير كار هاي معدني

•       سخت شدن بدون جمع شدگي

موارد مصرف گروت يا ملات اپوكسي

•       باربري ديناميكي، ريل يا شاسي ماشين آلات

•       تعميرات ساختماني

•       بلت گذاري درون بتن سخت شده

•       فراموش شدن آرماتورهاي انتظار

•       نسب آرماتورها به بتن سخت شده

•       چسبانيدن دو قطعه بتني پيش ساخته

آماده سازي زير كار جهت انتقال نيرو

•       سلامت بتن زير كار

•       تميز بودن زير كار

•       ثبات زير سازي / بتن بكر

•       عاري از:

1. چربي، روغن، گردو غبار و مواد آلوده

2. روغن غالب و مواد كيو رينگ

3. پوسته و بخشهاي سست و لق

4. پوسته سيمان و دوغاب سيمان

روشهاي آماده سازي مضرس كردن زير كار

•       سند بلاست ، واتر بلاست ، شاتبلست

•       قلم و چكش كاري

•       برداشتن خمير سيمان و حفظ كردن سنگدانه ها

توجه :

زبري بيش از اندازه سطح زير كار، جلوگيري از رواني ملات مي نمايد

قالب گذاري

•       طراحي قالب بدون جابجايي در حين استقرار ملات

•       روزنه باز ورود ملات

•       روزنه باز خروج هوا در سمت مخالف ورودي

•       روزنه بازرسي در حين كار

•       خارج شدن هواي محبوس

رطوبت مناسب در بتن زيركار براي گروت ملات سيماني الزامي است

•       اشباع بودن از آب از 24 ساعت قبل

•       براق نبودن سطح مرطوب(آینه نبودن)

•       بدون جمع شدن آب روي سطح

•       خشك نبودن سطح زير كار

•       انجام خيس روي خيس

•       اپوكسي زير كار خشك با شد

آماده سازي مخلوط ملات

•       مخلوط كردن كامل اجزا متشكل آن

•       مصالح سنگي و سيمان خشك

•       مصالح سنگي و رزين اپوكسي

•       عدم اصلاح مخلوط توسط افزودني زودگير يا ديرگير

•       اختلاط با سرعت كم

•       جلوگيري از هوادهي درون ملات

•       Ventilator عمل هواگيري در محيط بسته

پژوهشگران ایرانی برای اولین بار در جهان به فناوری تولید بتنی دست یافتند كه قابلیت استفاده در دمای 18 درجه زیر صفر را دارد.مهندس حسین الزمانی، مدیر پروژه، با اعلام این خبر می افزاید: این فناوری منحصر به فرد كه در داخل ثبت شده است، مراحل ثبت جهانی در آمریكا را می گذراند.

با استفاده از این فناوری، بتن در نصف مدت معمول لازم یعنی 14 روز به مقاومتی 5/2 برابر بتن های معمول می رسد. بتن هایی كه در حال حاضر استفاده می شود، فقط در دمای بالای 16 درجه سانتی گراد قابل ساخت است و عمل آوری نیز 28 روز به طول می انجامد. عضو مركز تحقیقات صنایع دفاعی با اشاره به این مسئله كه به اذعان كارشناسان داخلی و خارجی، این بتن باعث ایجاد انقلابی در صنعت ساختمان سازی و پروژه های عمرانی مثل ساخت سد و فرودگاه در مناطق سردسیر می شود، می افزاید: دستیابی به این فناوری ،شگفتی ناسا را نیز برانگیخته به طوری كه این سازمان فضایی از آن به عنوان گامی در جهت ساخت سازه های فضایی در خارج از جو زمین و كرات دیگر نام برده است. این بتن كه از انجمن های تخصصی ایرانی و نیز انجمن بتن آلمان تاییدیه گرفته، توجه مقامات روسی را نیز به خود جلب كرده است چرا كه روسیه با تلاش های بسیار توانسته است بتن ریزی را فقط در دمای 4 درجه زیر صفر امكان پذیر سازد.

مهندس حسین الزمانی، متخصص بتن و مدیر معاونت پژوهش مركز ملی مقاوم سازی می گوید: كار روی ساخت بتن منحصر به فردی كه در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر قابلیت استفاده در پروژه های ساختمانی را دارد، 3 و نیم سال پیش آغاز شد. اكنون كسب این موفقیت یكی از دستاوردهای جنبی پروژه است. نتیجه اصلی پروژه حدود 2 سال دیگر مشخص می شود كه مربوط به یك پروژه بزرگ نظامی است.

وی كه در مركز تحقیقات وزارت دفاع نیز پروژه های عظیم دیگری را در دست اجرا دارد، می افزاید: در این پروژه، سیمانی با نرمی بالا و پودری تولید شده است كه آن را با مواد و عناصری مانند سیلیس فعال و غنی سازی كرده ایم كه این امر باعث شده است بتن در 18 درجه سانتی گراد هم قابل عمل آوری با حفظ تمامی خواص باشد چون بتن های معمولی فقط در دمای بالای 16 درجه سانتی گراد فعال است و در پایین تر از این دما مهندسان ناظر اجازه بتن ریزی نمی دهند، چون چسبندگی آن كم می شود. بتن برای سخت شدن نیاز به دمایی به نام هیدراتاسیون دارد كه در این دما فعل و انفعالات شیمیایی باعث سخت شدن آن می شود. بعد كه قالب ها از بتن باز شود، مدت 28 روز طول می كشد تا بتن به طور كامل سفت و سخت شود كه به این مرحله عمل آوری بتن می گویند. در طول این مدت برای ایجاد حرارت و واكنش های لازم آب به بتن اضافه می شود بعد از این 28 روز بتن، سختی لازم را برای انجام كارهای دیگر ساختمان سازی پیدا كرده است. برای عمل آوری بتن مدت زمان لازم و استاندارد برای ساختمان سازی 28 روز است. چرا كه در كمتر از این مدت و همچنین پایین تر از دمای 16 درجه سانتی گراد بتن مقاومت لازم را كه 240 كیلوگرم بر سانتی مترمربع است، پیدا نمی كند. 30 تا 40 درصد مقاومت بتن بستگی به دمای مناسب آن یعنی بالاتر از 16 درجه سانتی گراد دارد. اما بتن جدید ابداعی محققان ایرانی علاوه بر این كه در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر قابلیت عمل آوری را دارد، در مدت 14 روز به سختی و مقاومت لازم می رسد.

در مناطق سردسیر و یخ بندان هزینه بتن ریزی بسیار بالا می رود، چون باید از امكانات و ابزار لازم برای فراهم كردن دمای هیدراتاسیون بتن استفاده كرد. در حالی كه ما برای نخستین بار در جهان با ساخت یك سیمان غنی شده، دمای بتن ریزی را تا 18 درجه سانتی گراد زیر صفر كاهش داده ایم و اهمیت این دستاورد به حدی بود كه فیلمی از مراحل مختلف پروژه در شبكه 2 روسیه پخش شد. همچنین زمانی كه مستندات پروژه را به موسسه بتن آلمان ارسال كردیم، این موسسه پس از تایید آن، به من به عنوان مدیر پروژه، دكترای افتخاری در این زمینه اعطا كرد.

مهندس الزمانی می افزاید: مركز تحقیقات ملی مقاوم سازی ایران پس از 2 ماه با انجام آزمایش هایی، پروژه را مورد تایید قرار داد. این پروژه به دلیل اهمیت بالا و منحصر به فرد بودن، در حال حاضر مراحل ثبت جهانی را در آمریكا می گذراند. البته ناگفته نماند كه اختراع مذكور ثبت داخل شده است.

الزمانی كه دارای جایگاه اول تالیف در كشور در زمینه بتن نیز می باشد، در خصوص پروژه اش می گوید: این پروژه یك بار با شكست كامل مواجه شد ولی دوباره آن را با كمك متخصصانی در رشته شیمی، معدن و هسته ای آغاز كردم و با وجود مخالفت های بسیار ادامه دادم و بالاخره به نتیجه رسیدم.در حال حاضر به دلیل سردی هوا در غرب و شمال غرب كشور، بسیاری از پروژه های ساختمانی می خوابد. حتی در برخی از مناطق فقط 2 ماه از سال امكان كار وجود دارد ولی با استفاده از این سیمان در 12 ماه سال می توان پروژه های عمرانی را با موفقیت اجرایی كرد.

به گفته الزمانی، برای اولین بار در جهان با تولید این سیمان غنی شده توانسته ایم بتن سازی را در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر امكان پذیر كنیم. البته با اضافه كردن موادی به این بتن مثل ضدیخ، امكان فعال سازی آن در دما های پایین تر از 18- درجه سانتی گراد هم امكان پذیر است.

با سیمان پودری ابداعی می توان طی حداكثر 14 روز (نه 28 روز) مقاومت بتن را به حد مناسب رساند. با استفاده از یك سری افزودنی ها و اضافه كردن آن ها به این سیمان پودری در این درجه حرارت پایین، واكنش ها به قدری گرمازا می شود كه دمای لازم برای هیدراتاسیون بتن فراهم می شود. از سوی دیگر استفاده از این سیمان در بتن ریزی مقاومت آن را2.5 برابر افزایش و میزان سایش بتن را در برابر عوامل فیزیكی و شیمیایی كاهش می دهد. بنابراین مشكلاتی كه هم اكنون در دریچه های سد، سازه های نظامی و باندهای فرودگاه ها، در اثر سایش بتن به وجود می آید، بسیار كم می شود.

عضو مركز تحقیقات صنایع دفاعی می گوید: ناسا از این طرح پژوهشی به عنوان گامی در جهت تحقق ساخت سازه های فضایی در خارج از جو زمین یاد و تقاضای ارسال مستنداتی از آ ن برای انتشار در سایت ناسا كرده است.

منابع :

 خبرگزاری شبکه خبر

سایت دانشجویان عمران ایران

سایت آفتاب