توضیحات
عنوان:پژوهش و شناسایی مصالح مرسوم، نوین و نوظهور در حوزه نظامی و غیرنظامی صنعت ساخت و ساز
- چکیده
- مقدمه
- خصوصیات کلی مصالح
- خواص فیزیکی
- تأثیر فیزیکی آب و رطوبت
- واکنش مصالح در برابر تغییرات حرارتی و آتش
- خواص شیمیایی
- خواص مکانیکی
- خواص کاربردی مصالح
- پیشینه تحقیق
- بلوکهای سفالی توخالی
- کاشی سرامیکی
- سنگ ساختمانی
- سیمان و فراوردههای آن
- مواد افزودنی شیمیایی بتن
- آهک و فرآوردههای آن
- گچ و فرآوردههای آن
- ملاتهای ساختمانی
- فلزها و مصالح جوشكاري
- چوب و فرآوردههای آن
- قیر و قطران
- شیشه
- رنگ و پوشش ساختمانی
- عايقهاي رطوبتي
- عايقهاي حرارتي
- پلیمرهای ساختمانی
- نانو مواد
- فصل مصالح نوین در حوزه سازههای معمولی
- مقدمه
- توسعه فناوری نانو در تاریخ
- مقدمه ای بر نانو مواد ساختمانی
- نتیجهگیری
- دیگر مواد و مصالح ساختمانی نوین
- مقاومت حرارتی اچ پی ال (HPL
- و. . .
- منابع
چکیده:
ایجاد ساختمانهای ایمن که تأمینکننده آسایش، بهداشت و صرفهی اقتصادی فرد و جامعه باشد از اهداف اصلی مهندسان است. نیاز گسترده و روزافزون جامعه به ساختمان و مسکن و ضرورت استفاده از روشها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساختوساز، افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده است. حل مشکلاتی نظیر زمان طولانی اجرا ، عمر مفید کم و یا هزینه زیاد اجرای ساختمانها نیازمند ارائه راهکارهایی به منظور استفاده عملی از روشهای نوین و مصالح ساختمانی جدید جهت کاهش وزن و کاهش زمان ساخت، دوام بیشتر و نهایتا کاهش هزینه اجراست.
تکنولوژي و فناوريهاي روزآمد امکانات جدیدي در اختیار معماران و مهندسان قرار داده است که در این میان مواد و مصالح نوین به عنوان بخشی از اجزاي معماري بیشترین ارتباط را با کاربران فضاهاي معماري دارد. مصالح نوین، مثلا مصالحی که با فناوري نانو و مواد هوشمند خلق شده اند، ظرفیتهایی را در اختیار قرار میدهند که تا کنون وجود نداشتهاند یا اینکه مصالح سنتی قادر به ایجاد آنها نبودهاند. شناسایی و کاربرد این امکانات افقی وسیع را در پیش روي معماران و طراحان قرار میدهد، که فضاهایی با کیفیتهاي متنوع و جدید براي استفادهکنندگان ایجاد کنند.
با توجه به احتمال حملات تروریستی به ابنیه نظامی، صنعتی، پلها، پایانههای حمل و نقل، نیروگاههای هستهای و سایر ابنیه با اهمیت استراتژیک بالا، تحقیق و پژوهش در زمینه مقاومسازی سازهها در برابر انفجار الزامی به نظر میرسد. در واقع در سالهای اخیر تحلیل و طراحی انفجارهای سازههای خاص نظیر محل نگهداری تجهیزات و مهمات نظامی، سفارتخانههای مهم، ساختمانهای با تردد بالا و مراکز دارای اهمیت استراتژیک و امنیتی و … یک ضرورت شده است. سازههای با شکل و مصالح مختلف، رفتار متفاوتی در برابر بارهای انفجاری از خود نشان میدهند و دانستن عملکرد سازه در برابر انفجار میتواند در انتخاب شکل و مصالح مناسب برای سازه مفید واقع شود.
در این پژوهش ابتدا مصالح مرسوم و سپس مصالح نوین و نوظهور معرفی شده و سپس به مشخصات فنی مواد، مصالح و فرآوردههاي ساختمانی و ویژگیهاي فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و مشخصات فنی و همچنین در برخی موارد به روشهاي آزمایش آنها پرداخته میشود. همچنین با توجه به اهمیت مسائل بهداشتی، ایمنی و ملاحظات محیطی در اجراي ساختمان، نقش هریک از مصالح و فرآوردههاي ساختمانی در این موارد نیز مورد بررسی قرار میگیرد. علاوه بر این به طور مختصر به شیوههاي مناسب انبار کردن، محافظت، حملونقل، ساخت و تولید در کارگاهها اشاراتی شده است و با توجه به اثرات متقابل مصالح و تأثیر در دوام آنها، مسأله سازگاري مصالح در
نیز عنوان گردیده است. همچنین مروری بر فعالیتهای انجام شده در زمینه ساختوسازهای نظامی صورت گرفته و مقدمهای در خصوص بارهای انفجاری آمده است و در ادامه به رفتار مواد و مصالح در در برابر این بارها پرداخته میشود و با هم مقایسه میشود.
مقدمه
مصالح و مواد ساختمانی قابلیت تبدیل به نوعی ابزار دست، برای معماران و طراحان را دارند. درتمامی نقشهها و پرسپکتیوهای ارائه شده برای هر ساختمان علاوه بر نمایش مشخصات ابعادی و غیره مشخصههای مصالح به کار رفته در آن نیز مشخص میگردد. برای مهندسین، همانگونه که انتخاب مصالح مناسب برای تبلور جلوههای ظاهری ساختمان از اهمیت خاصی برخوردار است، مناسبت آنها با کاربری ساختمان، شرایط فنی و اجرایی و برپایی، دوام در برابر شرایط اقلیمی و محیطی، سایر نیروها، توان و تخصص تکنولوژیکی و البته مسائل اقتصادی نیز حائز اهمیت میباشد (1).
ازطرفی استفاده از مصالح ساختمانی، نیازمند شناسایی و آموختن کاربردهای آنها است، که خود قسمتی از زمینههای آموزش معماری میباشد و باید توجه داشت که طرح معماری بدون در نظر گرفتن شناخت مواد و مصالح ساختمانی، مقاومت و زیبائی آنها، فراهم کننده محیطی مطلوب نخواهد بود. لازمه همنشینی مصالح در کنار یکدیگر، شناخت دقیق و اصولی از خواص آنها میباشد (1).
هدف از این پژوهش، ارائه مشخصات فني مواد، مصالح و فرآوردههاي ساختماني به منظور حفظ ايمني، بهداشت، محيط زيست، دوام مناسب و صرفه اقتصادي در ساختمان است. دامنة كاربرد آن نيز محدود به انواع مواد، مصالح و فراوردههاي ساختماني متعارف است، كه در بناي انواع ساختمانها و تأسيسات مربوط، مورد استفاده قرار ميگيرد. اين مصالح و فرآوردههاي ساختماني بايد جوابگوي نيازهاي طراحي باشد. از اين رو، مهندسان طراح، ناظر و مجري بايد با توجه به مشخصات ساختمان و تأسيسات، مواد و مصالح و فراوردههاي ساختماني مناسب را انتخاب و حداقل مشخصات فني آنها را مطابق طرح ارائه كنند.
خصوصیات کلی مصالح:
به طور کلی مواد و مصالح ساختمانی دارای خواص فیزیکی از قبیل مقاومت و در مقابل نیروهای فشاری، کششی، برشی و سایشی هستند. علاوه بر این ها میتوانیم به هر شکل و اندازهای که نیاز داشته باشیم از مواد و مصالح ساختمانی استفاده نماییم. ترکیب مصالح ساختمانی با آبوهوا و عناصر دیگر نیز از جمله خواص شیمیایی این مواد هستند که از این ترکیبات نیز مواد و مصالح جدیدی حاصل میشود. از طرفی خواص مکانیکی و رفتاری مواد و مصالح ساختمانی از جهات مختلف در علم مهندسی ضروری و الزامی است (1). برای بررسی ویژگیهای مصالح ساختمانی، خصوصیات آنها در گروههای زیر تقسیمبندی میشود (7):
- خواص فیزیکی
- خواص شیمیایی
- خواص مکانیکی
- خواص کاربردی
- خواص معمارانه
- هزینهها و مسائل اقتصادی
احداث یک ساختمان کارآمد به انتخاب صحیح مصالح و مواد آن وابسته است. مهندسان در هنگام انتخاب آنها باید کلیۀ ویژگیهای مواد را بر طبق دسته بندی فوق در ذهن مرور نمایند. خواص کاربردی، خصوصیات معماری و مسایل اقتصادی نیز در بسیاری از موارد، عامل کنترلکننده در فرآیند انتخاب میباشد (7).
- خواص فیزیکی
خواص فیزیکی عمومی مصالح به چهار دستۀ زیر تقسیم میشوند (8):
الف) اطلاعات پایهای ب) تأثیر فیزیکی آب و رطوبت ج) واکنش مصالح در برابر تغییرات حرارتی (شوک، تغییرات تدریجی دما، افزایش و کاهشهای بیش از حد معمول) وآتش د) تأثیر متقابل نور، صوت و الکتریسیته
الف) اطلاعات پایهای
- ابعاد و اندازهها
این موضوع تأثیر مستقیمی بر طراحی عناصر ساختمانی و همچنین ابعاد کلی بنا دارد. بعضی از مصالح، قابل تقسیم و برخی به سبب رعایت نکات زیباییشناسانه و یا مسائل مکانیکی و کاربردی غیر قابل تقسیم هستند. بعضی از مصالح با ابعاد و ضخامتهای گوناگون برای تحمل شرایط مختلف کاربردی و یا برحسب نیاز طراح، عرضه میشوند (مانند آجرها ، بلوکها و تجهیزات سرویسهای بهداشتی).
- وزن
گرچه این مورد از اطلاعات پایهای میباشد، ولی دانستن آن از جهت نکات کاربردی بسیار حائز اهمیت است. انتخاب مصالح سنگینتر در هنگام اجرا نیازمند به کارگیری ابزار و تمهیدات خاص میباشد.
- جرم مخصوص
جرم مخصوص، جرم واحد حجم مصالح یکپارچه و توپر است.
- جرم مخصوص فضایی
جرم مخصوص فضایی، جرم واحد حجم مصالح در حالت طبیعی (به همراه خُلَل و فُرَج و فضاهای خالی آن) است.
- جرم مخصوص فضایی مصالح دانهای (شن، ماسه، سنگ شکسته و سیمان)
در این خصوص نه تنها حجم دانه در حالت طبیعی مورد نظر است، بلکه حجم فضای خالی بین قطعات نیز منظور میشود. برای بیشتر مصالح ساختمانی، جرم مخصوص فضایی کمتر از جرم مخصوص جسم است،
ولی برای مایعات و برخی از مصالحی که از تودۀ مذاب تولید میشوند (شیشه) و یا بعضی از مصالح سنگی متراکم (مرمر، گرانیت) این دو پارامتر تقریباً مساوی هستند. خصوصیات فنی مصالح (همانند مقاومت و هدایت حرارت) به صورت تعیینکنندهای وابسته به جرم مخصوص فضایی میباشد. از این پارامتر برای محاسبۀ وزن ساختمان بر اساس ابعاد و حجم دیوارها، کفها و سقفها استفاده میشود. همچنین در برنامهریزی حملونقل و جابجایی مصالح نیز اهمیت پیدا میکنند. وزن مخصوص فضایی، اندازهگیری چگالی و تخلخل در کلیه مصالح قابلیت اجرا دارد. از آنجا که احداث ابنیۀ سبک تر تأثیر قابل توجهی در هزینه، مقاومت در برابر نیروهای دینامیکی و همچنین میزان نفوذ حرارت دارد، لذا در نظر گرفتن جرم مخصوص فضایی در انتخاب مصالح از اهمیت بسیاری برخوردار است (8).
- چگالی
نسبتی از حجم مصالح میباشد که از مواد متراکم و توپر تشکیل شده است. این پارامتر به کمک نسبت واحدها و یا درصد نمایش داده میشود. شاخص چگالی در بیشتر مصالح ساختمانی کمتر از یک (پایین تر از 100 %) است، زیرا در طبیعت، جسم کاملاً چگال به سختی یافت میشود.
- تخلخل
نسبتی از حجم مصالح میباشد که از فضاهای خالی تشکیل شده است. تخلخل مصالح به صورت درصدی از حجم فضاهای خالی نمونۀ مورد نظر نمایش داده میشود . شاخص چگالی و تخلخل مکمل یکدیگرند. خُلَل و فُرَج در مصالح، حفرههای ریزی هستند، که با هوا یا آب پر میشوند. فضاهای خالی، حفرههای بین ذرات یا قطعات مصالح، دانهای هستند.
تخلخل نشاندهندۀ سایر ویژگیهای اصلی مصالح مانند جرم مخصوص فضایی، مقاومت، چگالی، میزان نفوذ آب، هدایت حرارت، دوام و غیره میباشد. مصالح دارای چگالی بالا (مصالح چگال) برای اجزای ساختمانی با مقاومت مکانیکی زیاد یا مقاوم در برابر نفوذ آب به کار میروند. از طرف دیگر دیوارها در ساختمان عموماً با مصالحی که به حد کافی متخلخل و عایق در برابر حرارت باشند، ساخته میشوند.
ب) تأثیر فیزیکی آب و رطوبت
از دیدگاه ارتباط با آب، خصوصیات مصالح براساس قابلیت آنها برای جذب یا دفع آب در زمانی که مرطوب یا خشک هستند، تشریح میشود. عدم نفوذ آب در مصالح معمولاً در این طبقهبندی میگنجد. مصالح ممکن است با آب یا بخارِ آب اشباع شوند. بر این اساس بین میزان تأثیر آب و جذب آب تفاوتهایی وجود دارد، که در ذیل هر یک توضیح داده میشود (5).
- قابلیت جذب آب
خصوصیتی از مصالح است که موجب جذب بخار آب از هوا میشود. این ویژگی به دمای هوا و رطوبت نسبی، نوع خلل و فرج، تعداد و ابعاد آنها و در نهایت به طبیعت مادۀ مورد نظر وابسته میباشد. سطوح بعضی از مصالح (که به نام نگهدارندۀ آب یا هیدروفیل شناخته میشوند) آب را دفع مینمایند. مصالح نگهدارندۀ آب (هیدروفیل)، مستعد تحلیل رفتن در آب هستند. در حالی که مصالح دافع آب به شدت در برابر اثرات آب و مواد همراه آن مقاومت میکنند. در شرایط مشابه، میزان تأثیر آب بر مصالح بستگی به سطح ویژه به همراه حفرهها و آوندهای آنها دارد. در مصالح با تخلخل مساوی، آنهایی که دارای حفرهها و آوندهای کوچکتر هستند، به مراتب بیشتر از مصالح دارای حفرهها و آوندهای بزرگ، تحت تأثیر آب قرار میگیرند (5).
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.