کامپوزیت مصالح ساختمانی چیست؟

فهرست مطالب

ماده کامپوزیت؛ ماده‌ای است که از دو یا چند ماده تشکیل دهنده تولید می‌شود. این مواد تشکیل دهنده به طور مشخص خواص شیمیایی یا فیزیکی متفاوتی دارند و برای ایجاد ماده‌ای با خواص بر خلاف عناصر منفرد ادغام می‌شوند. در ساختار تمام شده، عناصر منفرد جدا و مجزا باقی می‌مانند و کامپوزیت‌ها را از مخلوط‌ها و محلول‌های جامد متمایز می‌کنند. مواد کامپوزیت مصالح ساختمانی معمولی عبارتند از:

  • بتن آرمه و بنایی
  • چوب کامپوزیت مانند تخته سه لا
  • پلاستیک‌های تقویت شده، مانند پلیمرهای تقویت شده با الیاف یا فایبرگلاس
  • کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی (ماتریس‌های کامپوزیت سرامیکی و فلزی)
  • کامپوزیت‌های زمینه فلزی
  • و سایر مواد کامپوزیتی پیشرفته

دلایل مختلفی وجود دارد که می‌توان از مواد کامپوزیت مصالح ساختمانی جدید استفاده کرد. نمونه‌های معمولی شامل موادی است که در مقایسه با مواد معمولی ارزان‌تر، سبک‌تر، قوی‌تر یا بادوام‌تر هستند. همچنین اخیرا محققان شروع به گنجاندن فعال حس، محاسبات و ارتباطات در کامپوزیت‌ها کرده‌اندکه به عنوان مواد روباتیک شناخته می‌شوند.

مواد کامپوزیتی به طور کلی برای ساختمان‌ها، پل‌ها و سازه‌هایی مانند بدنه قایق، پانل‌های استخر، بدنه ماشین‌های مسابقه، غرفه‌های دوش، وان حمام، مخازن ذخیره‌سازی، گرانیت بدلی و سینک‌ها و میزهای مرمری پرورشی استفاده می‌شوند. همچنین آن‌ها به طور فزاینده‌ای در کاربردهای عمومی خودرو استفاده می‌شوند. پیشرفته‌ترین نمونه‌ها به طور معمول بر روی فضاپیماها و هواپیماها در محیط‌های سخت کار می‌کنند.

 

مروری بر تاریخچه مواد کامپوزیت

بتن و روان کننده بتن یک ماده کامپوزیت است

اولین مواد کامپوزیت از کاه و گل ترکیب شده و آجر برای ساخت و ساز ساختمان ساخته شده است. آجرسازی باستانی توسط نقاشی‌های مقبره مصری ثبت شده است. Wattle و Daub یکی از قدیمی‌ترین مواد مرکب است که بیش از ۶۰۰۰ سال قدمت دارد. همچنین بتن و روان کننده بتن یک ماده کامپوزیت است و بیش از هر ماده مصنوعی دیگری در جهان استفاده می‌شود. از سال ۲۰۰۶، حدود ۷.۵ میلیارد متر مکعب بتن در هر سال ساخته می‌شود و بیش از یک متر مکعب برای هر نفر روی زمین است.

گیاهان چوبی، هم چوب واقعی درختان و هم گیاهانی مانند نخل و بامبو، کامپوزیت‌های طبیعی تولید می‌کنند که در دوران ماقبل تاریخ توسط بشر استفاده می‌شد و هنوز هم به طور گسترده در ساخت و ساز و داربست استفاده می‌شود. تخته سه لا، ۳۴۰۰ قبل از میلاد، توسط بین النهرین باستان استفاده شده است. چسباندن چوب در زوایای مختلف خواص بهتری نسبت به چوب طبیعی می‌دهد.

کارتناژها، لایه‌هایی از کتان یا پاپیروس آغشته به گچ به اولین دوره میانی مصر می‌رسد. ۲۱۸۱–۲۰۵۵ قبل از میلاد و برای ماسک‌های مرگ استفاده می‌شد. آجرهای گلی بلال یا دیوارهای گلی (با استفاده از گل (خشت) با کاه یا سنگریزه به عنوان چسب) هزاران سال است که مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

بتن توسط ویتروویوس توصیف شد و در حدود ۲۵ سال قبل از میلاد در ده کتاب خود در معماری نوشت که انواع سنگدانه‌های مناسب برای تهیه ملات آهکی را متمایز کرد. برای ملات‌های ساختاری، او پوزولانا را توصیه کرد که ماسه‌های آتشفشانی از بسترهای شن مانند پوتزوولی به رنگ قهوه‌ای مایل به زرد مایل به خاکستری در نزدیکی ناپل و قهوه‌ای مایل به قرمز در رم بودند.

ویتروویوس نسبت ۱ قسمت آهک به ۳ قسمت پوزولانا را برای سیمان‌های مورد استفاده در ساختمان‌ها و نسبت ۱:۲ آهک به pulvis Puteolanus را برای کارهای زیر آب مشخص می‌کند که اساساً همان نسبتی است که امروزه برای بتن مورد استفاده در دریا مخلوط می‌شود. پس از سوزاندن سنگ‌های سیمانی طبیعی، سیمانی را تولید کردند که از دوران پس از روم تا قرن بیستم در بتن استفاده می‌شد، با برخی خواص برتر از سیمان پرتلند تولیدی توصیف می‌شود. اگرچه امروز برای تقویت خواص بتن و کاهش نفوذپذیری از ژل میکروسیلیس استفاده می‌کنند.

Papier-mâché، ترکیبی از کاغذ و چسب، صدها سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین پلاستیک تقویت شده با الیاف مصنوعی ترکیبی از شیشه فایبر و باکلیت بود که در سال ۱۹۳۵ توسط Al Simison و Arthur D Little در شرکت Owens Corning اجرا شد.

یکی از رایج‌ترین و آشناترین کامپوزیت‌ها، فایبرگلاس است که در آن الیاف شیشه‌ای کوچک درون یک ماده پلیمری (معمولا اپوکسی یا پلی استر) تعبیه شده است. الیاف شیشه نسبتا قوی و سفت (اما شکننده) است، در حالی که پلیمر انعطاف‌پذیر است (اما ضعیف و منعطف است). بنابراین فایبرگلاس حاصل نسبتا سفت، قوی، انعطاف‌پذیر و انعطاف‌پذیر است.

 

چند مثال در مورد مواد کامپوزیت

در ادامه مطلب چند مثال می‌زنیم:

 

مواد کامپوزیت مصالح ساختمانی

بتن متداول‌ترین ماده کامپوزیت مصنوعی از همه است

بتن متداول‌ترین ماده کامپوزیت مصنوعی از همه است و معمولا از سنگ‌های سست (سندانه) تشکیل شده است که با ماتریس سیمان نگه داشته می‌شود. بتن ماده ارزان قیمتی است و حتی تحت نیروی فشاری بسیار زیاد فشرده یا خرد نمی‌شود. با این حال، بتن نمی‌تواند در برابر بارگذاری کششی دوام بیاورد (یعنی اگر کشیده شود به سرعت از هم می‌پاشد). بنابراین، برای اینکه بتن توانایی مقاومت در برابر کشش را داشته باشد، میله‌های فولادی که می‌توانند در برابر نیروهای کششی (کششی) بالا مقاومت کنند، اغلب به بتن اضافه می‌شوند تا بتن مسلح را تشکیل دهند.

پلیمرهای تقویت شده با الیاف شامل پلیمرهای تقویت شده با فیبر کربن و پلاستیک تقویت شده با شیشه است. اگر بر اساس ماتریس طبقه‌بندی شود، کامپوزیت‌های ترموپلاستیک، ترموپلاستیک‌های الیاف کوتاه، ترموپلاستیک‌های الیاف بلند یا ترموپلاستیک‌های تقویت شده با الیاف بلند وجود دارند. کامپوزیت‌های گرماسخت متعددی از جمله پانل‌های کامپوزیت کاغذی وجود دارد. بسیاری از سیستم‌های ماتریس پلیمری ترموست پیشرفته معمولا فیبر آرامید و فیبر کربن را در یک ماتریس رزین اپوکسی ترکیب می‌کنند.

کامپوزیت‌های پلیمری حافظه دار، کامپوزیت‌های با کارایی بالا هستند که با استفاده از تقویت کننده‌های فیبر یا پارچه و رزین پلیمری حافظه شکل به عنوان ماتریس فرموله شده‌اند. از آنجایی که یک رزین پلیمری حافظه دار به عنوان ماتریس استفاده می‌شود، این کامپوزیت‌ها این قابلیت را دارند که به راحتی در پیکربندی‌های مختلف زمانی که بالاتر از دمای فعال‌سازی خود گرم می‌شوند، دستکاری شوند و در دماهای پایین تر، استحکام و سفتی بالایی از خود نشان می‌دهند. همچنین می‌توان آن‌ها را بدون از دست دادن خواص مادی خود، بارها و بارها گرم کرد و تغییر شکل داد. این کامپوزیت‌ها برای کاربردهایی مانند سازه‌های سبک وزن، صلب و قابل گسترش ایده آل هستند.

کامپوزیت‌های کرنش بالا نوع دیگری از کامپوزیت‌های با کارایی بالا هستند که برای عملکرد در محیط‌های تغییر شکل بالا طراحی شده‌اند و اغلب در سیستم‌های قابل استقرار که در آن خمش ساختاری سودمند است، استفاده می‌شوند. عملکرد آن‌ها به طور کلی به چیدمان فیبر بستگی دارد، برخلاف محتوای رزین ماتریس است.

همچنین کامپوزیت‌ها می‌توانند از الیاف فلزی برای تقویت فلزات دیگر استفاده کنند، مانند کامپوزیت‌های زمینه فلزی (MMC) یا کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی (CMC) که شامل استخوان (هیدروکسی آپاتیت تقویت شده با الیاف کلاژن)، سرمت (سرامیک و فلز) و بتن است. کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی در درجه اول برای چقرمگی شکست ساخته می‌شوند و برای استحکام استفاده نمی‌شوند. دسته دیگری از مواد کامپوزیت شامل کامپوزیت پارچه بافته شده است که از نخ‌های توری طولی و عرضی تشکیل شده است. کامپوزیت‌های پارچه بافته شده به همان شکلی انعطاف‌پذیر هستند که به صورت پارچه هستند.

کامپوزیت‌های ماتریس آلی و سنگدانه‌های سرامیکی شامل بتن آسفالت، بتن پلیمری، آسفالت ماستیک، هیبرید غلتکی ماستیک، کامپوزیت دندانی، فوم نحوی و مادر از مروارید هستند. زره چوبهام نوع خاصی از زره ترکیبی است که در کاربردهای نظامی استفاده می‌شود.

علاوه بر این، مواد کامپوزیت ترموپلاستیک را می‌توان با پودرهای فلزی خاص فرموله کرد که در نتیجه موادی با محدوده چگالی از ۲ گرم بر سانتی متر مکعب تا ۱۱ گرم بر سانتی متر مکعب (چگالی مشابه سرب) ایجاد می‌شود. رایج‌ترین نام برای این نوع مواد «ترکیب با جاذبه بالا» (HGC) است، اگرچه «جایگزین سرب» نیز استفاده می‌شود. این مواد را می‌توان به جای مواد سنتی مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، برنج، برنز، مس، سرب و حتی تنگستن در وزن، تعادل (به عنوان مثال، اصلاح مرکز ثقل راکت تنیس)، میرایی ارتعاش، استفاده کرد و کاربردهای محافظت در برابر تشعشع کامپوزیت‌های با چگالی بالا زمانی که مواد خاصی خطرناک تلقی می‌شوند و ممنوع می‌شوند (مانند سرب) یا زمانی که هزینه‌های عملیات ثانویه (مانند ماشین‌کاری، تکمیل، یا پوشش) یک عامل هستند، گزینه‌ای مقرون به صرفه هستند.

مطالعات متعددی وجود دارد که نشان می‌دهد لایه‌های پلیمری تقویت‌شده با فیبر کربن بر پایه اپوکسی سفت و شکننده با ورقه‌های ترموپلاستیک انعطاف‌پذیر می‌تواند به ساخت کامپوزیت‌های بسیار سختی کمک کند که مقاومت در برابر ضربه بهبود یافته را نشان می‌دهند. یکی دیگر از جنبه‌های جالب چنین کامپوزیت‌های به هم پیوسته این است که می‌توانند بدون نیاز به پلیمرهای حافظه‌دار شکل یا آلیاژهای حافظه‌دار شکل، رفتار حافظه شکلی داشته باشند. لایه‌های بالسا با چسب داغ، لایه‌های آلومینیومی با پلیمرهای اکریلیک یا PVC و لایه‌های پلیمری تقویت‌شده با فیبر کربن با پلی استایرن در هم آمیخته شده‌اند.

کامپوزیت با ساختار ساندویچی یک کلاس خاص از مواد کامپوزیت است که با اتصال دو پوسته نازک اما سفت به یک هسته سبک اما ضخیم ساخته می‌شود. مواد هسته معمولا مواد کم استحکام هستند، اما ضخامت بالاتر آن، کامپوزیت ساندویچی را با سفتی خمشی بالا با چگالی کلی کم فراهم می‌کند.

چوب یک کامپوزیت طبیعی است که از الیاف سلولزی در زمینه لیگنین و همی سلولز تشکیل شده است. چوب مهندسی شده شامل طیف گسترده‌ای از محصولات مختلف مانند تخته الیاف چوب، تخته سه لا، تخته رشته‌ای جهت دار، کامپوزیت چوب پلاستیک (الیاف چوب بازیافتی در زمینه پلی اتیلن)، پیکرته (خاک اره در ماتریس یخ)، کاغذ یا منسوجات آغشته به پلاستیک یا چند لایه، Arborite، Formica (پلاستیک) و Micarta است. سایر کامپوزیت‌های ورقه‌ای مهندسی شده، مانند Mallite، از یک هسته مرکزی از چوب بالسا دانه انتهایی استفاده می‌کنند که به پوسته‌های سطحی از آلیاژ سبک یا GRP چسبانده شده است. این مواد با وزن کم و سختی بالا تولید می‌کنند.

کامپوزیت‌های ذرات دارای ذرات به عنوان مواد پرکننده در زمینه پراکنده هستند که ممکن است غیر فلزی مانند شیشه، گروت اپوکسی باشد. تایر خودرو نمونه‌ای از کامپوزیت ذرات است. کامپوزیت‌های پلیمری پوشش داده شده با کربن الماس مانند پیشرفته (DLC) گزارش شده است که در آن پوشش، آب گریزی سطح، سختی و مقاومت در برابر سایش را افزایش می‌دهد.

کامپوزیت‌های فرومغناطیسی، از جمله آن‌هایی است که دارای ماتریس پلیمری هستند، به عنوان مثال، از پرکننده‌های نانوکریستالی پودرهای مبتنی بر آهن و ماتریس پلیمرها می‌باشند. پودرهای آمورف و نانو کریستالی می‌توانند استفاده شوند که به عنوان مثال از شیشه‌های فلزی به دست می‌آیند. استفاده از آن‌ها دستیابی به نانوکامپوزیت‌های فرومغناطیسی با خواص مغناطیسی کنترل شده را ممکن می‌سازد.

 

محصولات مواد کامپوزیتی

محصولات مواد کامپوزیتی

مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف در محصولاتی با کارایی بالا که باید سبک وزن باشند اما به اندازه کافی قوی باشند تا بتوانند شرایط بارگذاری سختی مانند اجزای فضاپیما (دم، بال، بدنه، پروانه)، قاب دوچرخه و بدنه ماشین‌های مسابقه‌ای است. کاربردهای دیگر عبارتند از میله‌های ماهیگیری، مخازن ذخیره سازی، پانل‌های استخر و چوب‌های بیسبال است. ساختارهای بوئینگ ۷۸۷ و ایرباس A۳۵۰ شامل بال‌ها و بدنه هواپیما عمدتا از کامپوزیت‌ها تشکیل شده‌اند. مواد کامپوزیتی نیز در قلمرو جراحی ارتوپدی رایج‌تر می‌شوند و رایج‌ترین ماده چوب هاکی است.

کامپوزیت کربن یک ماده کلیدی در وسایل نقلیه امروزی و سپرهای حرارتی برای مرحله ورود مجدد فضاپیما است. این به طور گسترده در بسترهای پنل خورشیدی، بازتابنده آنتن و یوغ فضاپیماها استفاده می‌شود. همچنین در آداپتورهای محموله، سازه‌های بین مرحله‌ای و سپرهای حرارتی وسایل نقلیه پرتاب استفاده می‌شود. علاوه بر این، سیستم‌های ترمز دیسکی هواپیماها و اتومبیل‌های مسابقه‌ای از مواد کربن استفاده می‌کنند و مواد کامپوزیت با الیاف کربن و ماتریس کاربید سیلیکون در خودروهای لوکس و اسپرت معرفی شده است.

در سال ۲۰۰۶، یک پانل استخر کامپوزیت تقویت شده با الیاف برای استخرهای شنا در زمین، مسکونی و تجاری به عنوان جایگزینی غیر خورنده برای فولاد گالوانیزه معرفی شد. البته امروزه از موادی همچون نفوذگر بلورسازی پودری استفاده می‌شود.

در سال ۲۰۰۷، هاموی نظامی تمام کامپوزیت توسط TPI Composites Inc و Armor Holdings Inc، اولین خودروی نظامی تمام کامپوزیت معرفی شد. با استفاده از کامپوزیت، وسیله نقلیه سبک‌تر می‌شود و امکان بارگیری بیشتر را فراهم می‌کند. در سال ۲۰۰۸، فیبر کربن و دوپونت کولار (پنج برابر قوی‌تر از فولاد) با رزین‌های ترموست تقویت‌شده برای ساخت جعبه‌های حمل و نقل نظامی توسط ECS Composites ترکیب شدند که ۳۰ درصد محفظه‌های سبک‌تر با استحکام بالا ایجاد کردند.

لوله‌ها و اتصالات برای اهداف مختلف مانند حمل و نقل آب آشامیدنی، اطفاء حریق، آبیاری، آب دریا، آب نمک زدایی، ضایعات شیمیایی و صنعتی و فاضلاب در حال حاضر در پلاستیک‌های تقویت شده با شیشه ساخته می‌شوند.

مواد کامپوزیت مورد استفاده در سازه‌های کششی برای کاربرد نما مزیت نیمه شفاف بودن را فراهم می‌کند. پارچه پایه بافته شده همراه با پوشش مناسب امکان انتقال بهتر نور را فراهم می‌کند. این سطح روشنایی بسیار راحت را در مقایسه با روشنایی کامل بیرون فراهم می‌کند.

بال‌های توربین‌های بادی در اندازه‌های رشدی به طول ۵۰ متر از چندین سال پیش به صورت کامپوزیت ساخته می‌شوند. افرادی که دو پایشان قطع می‌شود، روی پاهای مصنوعی فنر مانند کامپوزیت کربنی به همان سرعتی می‌دوند که ورزشکاران غیرقطع عضو هستند.

سیلندرهای گاز فشار قوی معمولا حدود ۷ تا ۹ لیتر حجم در فشار ۳۰۰ بار برای آتش نشانان امروزه از کامپوزیت کربن ساخته می‌شوند. سیلندرهای نوع ۴ شامل فلز فقط به عنوان باس است که رزوه را برای پیچ در سوپاپ حمل می‌کند. در ۵ سپتامبر ۲۰۱۹، HMD Global از نوکیا ۶.۲ و نوکیا ۷.۲ رونمایی کرد که ادعا می‌شود از کامپوزیت پلیمری برای قاب‌ها استفاده می‌کنند.

 

بررسی اجمالی مواد کامپوزیت

مواد کامپوزیت از مواد جداگانه ایجاد می‌شوند. این مواد منفرد به عنوان مواد تشکیل دهنده شناخته می‌شوند و دو دسته اصلی از آن وجود دارد. یکی ماتریس (بایندر) و دیگری تقویت کننده است. حداقل بخشی از هر نوع مورد نیاز است. تقویت کننده از ماتریس پشتیبانی می‌کند زیرا ماتریس آرماتور را احاطه کرده و موقعیت‌های نسبی خود را حفظ می‌کند. خواص ماتریس بهبود می‌یابد زیرا تقویت کننده‌ها خواص فیزیکی و مکانیکی استثنایی خود را ایجاد می‌کنند. خواص مکانیکی از مواد تشکیل دهنده منفرد در اثر هم افزایی در دسترس نیست. در همان زمان، طراح محصول یا سازه گزینه‌هایی را برای انتخاب ترکیبی بهینه از بین انواع ماتریس و مواد تقویت کننده دریافت می‌کند.

برای شکل دادن به کامپوزیت‌های مهندسی شده باید آن را تشکیل داد. آرماتور روی سطح قالب یا داخل حفره قالب قرار می‌گیرد. قبل یا بعد از این، ماتریس را می‌توان به تقویت کننده معرفی کرد. ماتریس تحت یک رویداد ادغام قرار می‌گیرد که لزوما شکل قطعه را تنظیم می‌کند. این رویداد ذوب می‌تواند به روش‌های مختلفی اتفاق بیفتد، بسته به ماهیت ماتریس، مانند انجماد از حالت ذوب برای یک کامپوزیت زمینه پلیمری ترموپلاستیک یا پلیمریزاسیون شیمیایی برای یک ماتریس پلیمری ترموست.

با توجه به الزامات طراحی نهایی، می‌توان از روش‌های مختلف قالب گیری استفاده کرد. ماهیت ماتریس انتخابی و تقویت، عوامل کلیدی مؤثر بر روش هستند. مقدار ناخالص مواد ساخته شده یکی دیگر از عوامل اصلی است. برای حمایت از سرمایه‌گذاری‌های بالا برای فناوری تولید سریع و خودکار، می‌توان از مقادیر زیادی استفاده کرد. سرمایه‌گذاری‌های سرمایه ارزان‌تر، اما هزینه‌های نیروی کار و ابزارآلات بالاتر با نرخی پایین‌تر، به تولید کمی کمک می‌کند.

بسیاری از کامپوزیت‌های تجاری تولید شده از مواد ماتریس پلیمری استفاده می‌کنند که اغلب محلول رزین نامیده می‌شود. بسته به مواد اولیه، پلیمرهای مختلفی وجود دارد. چندین دسته‌بندی گسترده وجود دارد که هر کدام دارای تغییرات متعددی هستند. رایج‌ترین آن‌ها به عنوان پلی استر، وینیل استر، اپوکسی، فنولیک، پلی آمید، پلی آمید، پلی پروپیلن، PEEK و غیره شناخته می‌شوند. مواد تقویت کننده اغلب الیاف هستند، اما معمولا مواد معدنی آسیاب شده نیز هستند. روش‌های مختلفی که در زیر توضیح داده می‌شوند برای کاهش محتوای رزین محصول نهایی یا افزایش محتوای فیبر توسعه یافته‌اند. به عنوان یک قاعده کلی، lay up منجر به محصولی می‌شود که حاوی ۶۰٪ رزین و ۴۰٪ فیبر باشد، در حالی که تزریق خلاء محصول نهایی با ۴۰٪ رزین و ۶۰٪ فیبر را می‌دهد. قدرت محصول تا حد زیادی به این نسبت بستگی دارد. مارتین هوب و لوسیان لوسیا چوب را یک ترکیب طبیعی از الیاف سلولز در زمینه‌ای از لیگنین می‌دانند.

 

انواع کامپوزیت مصالح ساختمانی

انواع کامپوزیت مصالح ساختمانی

در ادامه مطلب به انواع کامپوزیت مصالح ساختمانی اشاره خواهیم کرد:

 

انواع مختلف، ویژگی ها و نحوه انتخاب بهترین کامپوزیت برای پروژه های ساختمانی

با شنیدن کلمه «تابستان» چه چیزی به ذهن شما خطور می‌کند؟ شاید آفتاب، تعطیلات یا بتن ریزی در هوای گرم و غیره. در مورد «کامپوزیت» چطور؟ در حالی که درست است، یکی از متداول‌ترین مواد فضاپیما، «کامپوزیت» است، این اصطلاح به طبقه‌ای از مصالح ساختمانی اشاره دارد که محصولات مختلفی را در بر می‌گیرد. محصولات شیمیایی ساختمان انواع مختلفی مانند پوشش سخت کننده سیمانی و گروت سیمانی هستند.

 

مصالح ساختمانی کامپوزیت چیست؟

کامپوزیت ماده‌ای است که از دو یا چند ماده مهندسی شده است که خواص فیزیکی یا شیمیایی متفاوتی دارند. این ویژگی‌ها را از مواد ترکیبی برای ایجاد یک مصالح ساختمانی با کارایی بالا می‌گیرد. با در نظر گرفتن این موضوع، انواع مختلفی از مواد کامپوزیت برای پروژه شما وجود دارد. برخی از ترکیبات رایج عبارتند از:

  • کامپوزیت: نمونه‌های مصالح ساختمانی کامپوزیت شامل بتن، پلاستیک‌های تقویت شده، سیمان، ملات ترمیمی؛ بتن مسلح شده با فولاد و تیرهای چوبی کامپوزیت است. این مواد عموما بادوام و مستحکم هستند.
  • پلاستیک‌های تقویت شده: این نوعی پلاستیک است که با مواد فیبری تقویت شده است که می‌تواند شامل فایبرگلاس، چوب و مواد دیگر باشد. همچنین این دسته می‌تواند به زیر مجموعه‌هایی تقسیم شود که با ماتریس پلاستیکی (محصول با چه پلاستیکی ساخته شده است) طبقه‌بندی می‌شوند.
  • ترموست: در طی فرآیند پخت (فرایند حرارت دادن که رزین را به پلیمر تبدیل می‌کند)، پلیمرها به هم متصل می‌شوند که یک پیوند شیمیایی برگشت ناپذیر ایجاد می‌کند. این بدان معنی است که وقتی گرما اعمال می‌شود، نمی‌توان آن را بدون از دست دادن خواص شیمیایی خود دوباره ذوب کرد. این محصول بسیار مقاوم در برابر حرارت و مقاوم است. نمونه‌هایی از پلاستیک‌های ترموست عبارتند از قطعات فیبر کربنی خودرو، لاستیک‌ها یا شلنگ‌های بافته فولادی، بدنه قایق فایبرگلاس، توری فایبرگلاس و میلگرد فایبرگلاس.
  • ترموپلاستیک: ترموپلاستیک تقویت شده از طریق فرآیند پخت متفاوتی می‌گذرد که در آن هیچ پیوند شیمیایی وجود ندارد که اجازه می‌دهد مواد بدون تأثیر بر خواص فیزیکی مواد، قالب‌بندی شود. این محصول بسیار مقاوم بوده و مقاومت بالایی در برابر ضربه دارد. برای تجزیه بیشتر آن، در اینجا دو نوع ترموپلاستیک تقویت شده وجود دارد:
    ۱.الیاف آلی/طبیعی: این ماده شامل کامپوزیت چوب پلاستیک (WPC) است که از مواد تقویت کننده آلی مانند الیاف چوب/آرد (از جمله خاک اره) استفاده می‌کند. در حالی که این ماده معمولاً در فروشگاه‌های بزرگ لوازم خانگی یافت می‌شود، می‌تواند در طول زمان به دلیل رطوبت و نور UV خراب یا خراب شود.
    ۲.غیر آلی: ترموپلاستیک‌های معدنی اغلب با فایبرگلاس یا فلز تقویت می‌شوند. این مصالح ساختمانی عموما به دلیل دوام مواد تقویت‌شده، همان زوال محیطی را تجربه نمی‌کنند که ترموپلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف ارگانیک تجربه می‌کنند.
رای دهید

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اسکرول به بالا