طراحی نمای ساختمان

نمای ساختمان یکی از مهم ترین قسمت های ساختمان است که می تواند در نگاه اول با کاربر و مخاطبانش ارتباط برقرار کند. بنابراین طراحی نما یکی از مهم ترین مراحل طراحی ساختمان است و باید به گونه ای طراحی شود که ارزش بصری داشته باشد. یک طراحی و اجرای جذاب و با کیفیت در ظاهر ساختمان شما می تواند جلوه قابل توجه و خاطره انگیزی را در ذهن بیننده تداعی کند، بنابراین برای طراحی یک نمای زیبا باید به عوامل مختلفی توجه نمود و این مهم جز با شناخت اصول طراحی نمای ساختمان و انواع طراحی نما میسر نخواهد شد.

طراحی ویلای کلاسیک

اصول طراحی نمای ساختمان چیست؟

اصول طراحی معماری، روش های مصنوعی و فنی است که برای ایجاد طرح های معماری به کار برده می‌شود. طراحی خانه و زیبایی طراحی داخلی نیز جزئی از طراحی نمای ساختمان به شمار می‌رود. معماران از آنها برای رسیدن به اهداف یا اهداف بصری خود استفاده می کنند. طراحی نمای مدرن از میزان انعطاف پذیری کمی برخوردار است و همین امر موجب شده است معماران از مصالح و متریال‌های مختلفی برای طراحی نما ساختمان استفاده کنند. ما با رعایت اصول طراحی نمای ساختمان سعی داریم نمای ساختمان را به استانداردهای زیبایی شناسی نزدیک کنیم. در واقع وقتی انسان به ساختمان نگاه می‌کند، عناصر برجسته‌ای که باعث ایجاد جلوه های زیبای ساختمان شده است را احساس نماید. به طور کلی اصول طراحی نمای ساختمان مجموع ویژگی‌ها و پارامترهایی است که مرزها و اولیت‌های زیبایی ساختمان را مشخص می‌کند و به معماران کمک می‌کند تا:

  • بدانند چه چیزی را در اولویت قرار دهند.
  • در چه جنبه‌هایی می‌توانند خلاق باشند.
  • چه مواردی را رعایت کنند تا ساختمان علاوه بر برخورداری از معیارهای ایمنی، از معیارهای زیبایی و شناختی نیز برخوردار باشد.
  • ایده‌های کاربردی‌تر و واقعی‌تر بیابند.

4 اصل طراحی نمای ساختمان که هر معماری باید بداند.

ما در این بخش به 7 اصلی که هر معماری هنگام طراحی نمای ویلا، طراحی نمای مدرن و طراحی نمای مسکونی باید بداند می‌پردازیم:

  • تاکید:

تاکید از دیگر اصول طراحی نمای ویلا و ساختمان است. در طراحی نما مبنی بر تاکید، عناصر به گونه‌ای قرار می‌گیرند که چشم را به بخش خاصی هدایت کنند. اندازه، محل قرارگیری، شکل، رنگ و استفاده از خطوط همگی می توانند برای تاکید در طراحی نمای ویلا استفاده می‌شوند.

  • تعادل:

 تعادل در واقع هنر ادغام کردن تمامی معیارهای زیبایی بصریف رنگ‌ها، بافت‌ها و اشیاء برای ایجاد حس ثبات است. در این اصل بخش‌هایی از طراحی به صورت مساوی در کل مساحت ساختمان پخش می‌شود. همیشه به یاد داشته باشید عناصری که در یک صفحه قرار می‌گیرند، دارای وزن مشخص هستند. رنگ و اندازه و بافت همگی می‌توانند به ایجاد وزن متعادل کمک کنند. اگر در طراحی نمای ویلا تعادلی وجود نداشته باشد، مخاطب احساس می‌کند، چشم آن‌ها از صفحه خارج شده است. سعی کنید همیشه تعادل را در محور زمین حفظ نمایید و همه عناصر از طرح یکسان برخوردار باشند. این نوع طراحی به ایجاد تقارن کمک می‌کند. به عنوان مثال به آرامگاه تاج محل در هند اگر نگاهی داشته باشید، تعادل و تقارن را به خوبی حس خواهید کرد.

  • ریتم:

ریتم شامل نحوه صحیح استفاده از خط، شکل، رنگ و بافت به صورت منظم است. ریتم انواع مختلفی دارد که به دو صورت ریتم منظم و ریتم تصادفی و ریتم درجه بندی شده تقسیم می‌شود. در ریتم منظ عناصر و المان‌ها به صورت منظم تکرار می‌شوند. در ریتم تصادفی هر عنصر با فاصله و به صورت تصادفی در جای خود قرار داده می‌شود. ریتم درجه بندی شده نیز شامل تکرارهایی کاهشی یا افزایشی است که حول یک عنصر انجام می‌شود.

  • نسبت و مقیاس:

نسبت و مقیاس از دیگر اصول طراحی نمای ویلا و ساختمان است. در این نوع طراحی تمامی عناصر از نظر مقیاس مورد مقایسه قرار می‌کیرند.

انواع طراحی نمای ساختمان

طراحی نمای بیرونی ساختمان انواع مختلفی دارد و بر اساس نیاز بهترین نمونه نما برای ساختمان انتخاب می‌شود. آشنایی با انواع طراحی نمای ساختمان به شما کمک می‌کند، با روش‌های مختلف طراحی آشنا شوید و بهترین ایده طراحی نما را انتخاب کنید:

طراحی نمای ساختمان‌های مسکونی

نمای ساختمان‌های مسکونی به دو دسته طراحی نمای مدرن و سنتی مسکونی تقسیم می‌شود. در طراحی نمای مدرن از جدیدترین متریال‌ها برای طراحی استفاده می‌شود. اما در طراحی نمای ساختمان‌های مسکونی سنتی از متریال‌های دیگر نظیر سیمان، نماس سرامیک خشک و آجر استفاده می‌شود.

طراحی نمای ساختمان

طراحی نمای ساختمان تجاری

در طراحی نمای ساختمان تجاری از عناصری استفاده می‌شود که با بافت شهری هماهنگ باشد. از این رو بهترین سبک طراحی نمای ساختمان تجاری سبک مینیمال، مدرن و یا تلفیقی خواهد بود.

طراحی نمای مدرن

اصول طراحی نمای مدرن مبنی بر استفاده از زوایا و خطوط عمودی و افقی است. همین امر سبب شده که طراحی نمای ساختمان مدرن و طراحی نمای ویلای مدرن از محبوب‌ترین طراحی‌های نما به شمار رود. از مهم‌ترین ویژگی‌های نمای مدرن می‌توان به مواردی مانند استفاده از مصالح و تکنولوژی نوین و عدم استفاده از جزئیات پیچیده در طراحی نما اشاره نمود.

طراحی نمای ساختمان کلاسیک

طراحی نمای ساختمان کلاسیک یکی دیگر از پر طرفدارترین نمونه‌های طراحی نمای ساختمان محسوب می‌شود. از مهم‌ترین ویژگی این طراحی می‌توان به تقارن و اصالت و قدمت زیاد اشاره نمود. این نوع طراحی به سبب اینکه الهام گرفته از معماری روم باستان است به عنوان طراحی نمای ساختمان کلاسیک یا طراحی نمای رومی مشهور شده است. در این نوع طراحی بیشتر از سنگ تراورتن، مرمر و گرانیت استفاده می‌شود مخصوصا در طراحی ویلا ی کلاسیک و سبک نئو کلاسیک.

طراحی نمای ساختمان

مصالح قابل استفاده در طراحی نمای ساختمان

مصالح قابل استفاده در طراحی نمای ساختمان با توجه به شکل و نوع طراحی انتخاب می‌شود. مصالحی که در نمای ساختمان استفاده می‌شوند، تعیین کننده رزش ساختمان است و تاثیر به سزایی در زیبایی آن دارد. معمولا مالکان تصمیم می‌گیرند نمایی را برای ساختمان انتخاب کنند که در حین زیبایی و خاص بودن با سایر نمونه‌های موجود در شهر تفاوت داشته باشد و بر ارزش ملک بیافزاید. از این رو مصالحی که برای نمای ساختمان استفاده می‌شود شامل تجهیزات مدرن و یا متریال‌های سنتی است.

 انواع طراحی نمای بیرونی ساختمان بر اساس متریال

همانطور که در بخش قبل اشاره شد طراحی نمای بیرونی ساختمان با استفاده از متریال‌های مختلف انجام می‌شود و می‌توان انواع نمای بیرونی ساختمان را بر اساس مصالح به دسته‌های زیر تقسیم نمود:

  • نمای سیمانی: این نوع نما از هزینه کمتری نسبت به سایر نماها برخوردار است و سرعت اجرای بالایی دارد.
  • نمای سرامیک خشک: طراحی نمای ساختمان سرامیک خشک از مزیای زیادی برخوردار است که از جمله می‌توان به عایق رطوبتی و حرارتی بودن آن اشاره نمود.
  • نمای آجری: یکی دیگر از انواع طراحی نمای بیرونی ساختمان طراحی نمای آجری است که با استفاده از آجر انجام می‌شود و از تنوع رنگی بالایی برخوردار هستند.
  • نمای چوبی: چوب یکی از بهترین متریال‌ها برای طراحی نمای ساختمان‌های ویلایی است. چوب مقاومت خوبی در مقابل رطوبت دارد و از وزن کمی برخوردار است. به سرعت نصب می‌شود و نیازمندی سرمایه گذاری برای تعمیر و نگهداری است.
  • نمای سنگی: طراحی نمای ساختمان سنگی یکی دیگر از پر طرفدارترین نمونه‌های طراحی نمای ساختمان مسکونی و طراحی نمای ویلایی است. از مهم‌ترین مزایای طراحی نمای سنگی می‌توان به مقاومت در برابر رطوبت و همچنین تنوع در رنگ اشاره نمود.
  • نمای شیشه‌ای: نمای شیشه‌ای یکی دیگر از ارزان‌ترین طراحی نما محسوب می‌شود. این طراحی از سرعت بالا و مقاومت مناسب برخوردار است. طراحی نمای شیشه‌ای میزان نور فضای داخلی ساختمان را افزایش می‌دهد. نمای شیشه‌ای جزء متریال‌هایی است که نیاز به شست و شو دارد. چرا که به مرور زمان تحت تاثیر گرد و غبار کدر خواهد شد.
  • نمای نانو: یکی دیگر از متریال‌هایی که برای طراحی نمای ساختمان استفاده می‌شود، نمای نانو است که باعث می‌شود، ساختمان را در مقابل رطوبت شود.

ما در متینه درویشیان سعی داریم با تلفیق هنر و تخصص بهترین نمای ساختمان را طراحی و اجرا کنیم. اگر شما هم دوست دارید نمای بیرونی ساختمان خود را به دست شرکتی بسپارید که توانایی اجرای متفاوت داشته باشد، می‌توانید همین حالا با ما تماس بگیرید.

قیمت طراحی نمای ساختمان

قیمت طراحی نمای ساختمان به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. پارامترهایی مانند نوع مصالح، کیفیت اجرا، متراژ بنا و سبک آن در طراحی نمای ساختمان تاثیر به سزایی دارد. معمولا ساختمان‌ها بر اساس کاربری خود به دسته‌هایی مانند تجاری، مسکونی، ویلایی و غیره تقسیم می‌شوند. قیمت طراحی نمای ساختمان با توجه به سبک طراحی نما نیز قابل تخمین است. از گران ترین سبک طراحی نما می‌توان به سبک طراحی نمای مدرن اشاره نمود. چرا که در این نوع طراحی نما علاوه بر استفاده از مصالح و متریال‌های با کیفیت، از تجهیزات و تکنولوژی‌های مدرن نیز استفاده خواهد شد.

ویلای مدرن

مشاوره طراحی نمای ساختمان

 ما در متینه درویشیان قبل از شروع طراحی نمای ساختمان یک جلسه مشاوره با مشتریان محترم در نظر می‌گیریم. در طی جلسه، پیرامون قیمت طراحی نمای ساختمان بیشتر صحبت می‌کنیم و به معرفی نمونه‌های قابل اجرا برای ساختمان شما می‌پردازیم. همچنین به ایده پردازی و ارائه راه‌حل‌هایی جهت کاهش قیمت طراحی نمای ساختمان می‌پردازیم. علاوه بر این پیشنهاد می‌کنیم از ابتدای آغاز کار طراحی نمای ساختمان از مصالحی استفاده کنید که متناسب با بودجه شما باشد و با گذشت زمان ارزش خود را از دست ندهد.

روال طراحی نمای ساختمان در متینه درویشیان

روال طراحی نمای ساختمان در متینه درویشیان مبنی بر توافق طرفین و جلسه مشاوره‌ طراحی نمای ساختمان است. پس از برقراری ارتباط میان کارفرما و متخصصین ما در متینه درویشیان، یک جلسه حضوری ترتیب داده می‌شود تا در آن جلسه پیرامون تمام مسائل صحبت و همفکری شود. در نهایت با اشنایی با سلیقه کارفرما بهترین نوع طراحی نمای ساختمان ویلایی یا مسکونی و تجاری و.. به کارفرما پیشنهاد خواهد شد. پس از آن توافق و عقد قرارداد صورت خواهد گرفت و وارد فاز اولیه طراحی نمای ساختمان خواهیم شد. در این مرحله تیم نقشه‌برداری و طراحان به محل پروژه اعزام خواهند شد و به تدریج وارد فاز دوم طراحی نمای ساختمان می‌شویم.

اگر شما هم می‌خواهید یک تیم متخصص و با تجربه در کنار شما باشد تا طراحی نمای ساختمان را با بهترین کیفیت به اجرا برساند، می‌توانید با متینه درویشیان ارتباط برقرار کنید. اگر کمی به تحقیق علاقه مند هستید کافی است نظرات مشتریان قبلی ما را جویا شوید تا با خیالی آسوده و مطمئن تر متینه درویشیان را انتخاب نمایید.

نمونه کار طراحی نمای ساختمان گروه متینه درویشیان

نمونه کارها و پروژه‌های تکمیل شده هر گروه متخصصی نشان از میزان مهارت، میزان قدرت اجرا و میزان هماهنگی آن تیم دارد. گروه معماری مهندس متینه درویشیان از سال 1395 فعالیت خود را آغاز نمود. گروه ما تاکنون موفق به اجرای پروژه‌های بسیاری اعم از طراحی نمای ساختمان مسکونی، طراحی نمای ساختمان تجاری، طراحی نمای مدرن، طراحی نمای ویلا و طراحی نمای کلاسیک شده است. کاربران و مشتریان محترم می‌توانند نمونه کارهای اجرای موفق متینه درویشیان را در اینستاگرام ما مشاهده کنند. مشاهده نمونه‌کارها به شما کمک می‌کند با اطمینان و آگاهی بیشتری گروه معماری متینه دروییشیان را برای اجرای پروژه‌های خود انتخاب نمایید. برای ورود به اینستاگرام مجموعه می‌توانید ای دی pro_matinehdarvishian را جستجو نمایید و یا از بخش هدر سایت، روی آیکون اینستاگرام کلیک نمایید.

خواص عمومی مصالح ساختمانی

خواص فیزیکی مصالح ساختمانی

خواص فیزیکی عمومی مصالح به چهار دسته زیر تقسیم میشوند. اطلاعات پایه ای مصالح شامل وزن، جرم مخصوص، تخلخل، سطح ویژه.

تأثیرات فیزیکی آب و رطوبت بر مصالح شامل قابلیت جذب آب، ضریب نرمی، مقاومت در برابر یخ زدگی، مقاومت آب و هوایی.

واکنش جسم در برابر تغییرات حرارتی و آتش شامل ضریب هدایت حرارت، سرتابی، متلاشی شدن انبساط و انقباض، غبارگیری سطح. تأثیرات متقابل فیزیکی نور، صوت، الکتریسیته با مصالح.

 

اطلاعات پایه ای مصالح ساختمانی

وزن: جرم تحت تأثیر نیروی گرانشی به مرکز زمین کشیده میشود. این نیروی کششی، وزن است. حاصلضرب جرم در شتاب گرانشی زمین (نیوتن)، وزن است.

جرم مخصوص: جرم ماده همگن در واحد حجم جسم را جرم مخصوص گویند.

جرم: اجزای تشکیل دهندهی یک جسم (Kg) را جرم گویند.

تخلخل (روزنه داری): نسبت حجم فضای خالی موجود در جسم به حجم کل جسم را تخلخل گویند.

خلل و فرج در مصالح: حفره های ریزی هستند که با آب و هوا پر میشوند.

فضا خالی: حفره های بین ذرات یا قطعات مصالح دانهای است.

هوای موجود در روزنه ها، باعث رسانایی بد در آنها و انتقال انرژی در آنها تنها توسط اسکلت مواد (کانی) است. با افزایش تخلخل، میزان جذب آب افزایش و در نتیجه مقاومت یخ زدگی کاهش مییابد.

سطح ویژه: سطح ذرات جسم در واحد حجم، یعنی هر چه دانه های جسم ریزتر، سطح ویژه بیشتری دارد.

 

تأثیرات فیزیکی آب و رطوبت بر مصالح

قابلیت جذب آب: خصوصیتی که موجب جذب بخار آب از هوا میشود. به دمای هوا، رطوبت نسبی، نوع خلل، فرج، تعداد، ابعاد آنها و طبیعت ماده بستگی دارد. با جذب آب قابلیت هدایت انرژی اجسام افزایش و مقاومت فشاری کاهش مییابد. این پدیده در خاک رس و چوب با آماسیدگی تورم همراه است.

ضریب نرمی (سستی): نسبت مقاومت فشاری جسم در حالت اشباع به مقاومت آن در حالت خشک را ضریب نرمی میگویند. در حالت اشباع، کاهش مقاومت در خاک رس ۱۰۰ درصد و در شیشه و فولاد صفر است. از این رو ضریب نرمی شیشه و فولاد یک و ضریب نرمی خاک رس صفر است.

مقاومت در برابر یخ زدگی: توانایی مصالح اشباع شده از آب برای تحمل مکرر یخ زدگی را مقاومت در برابر یخ زدگی گویند. (قابلیت مواد در برابر یخ زدگی متناوب).

مقاومت آب و هوایی یا شرایط محیطی یا هوازدگی: مقاومت در برابر تغییرات مداوم جوی. سرما، گرما، رطوبت و چرخه های متوالی تر و خشک شدن در مدت زمان نسبتا طولانی، بدون تحمل تغییر شکلهای قابل ملاحظه و یا از دست دادن مقاومت مکانیکی جسم را مقاومت آب و هوایی گویند.

تغییرات مداوم جوی باعث ایجاد انسباط و انقباض شده و در نتیجه باعث سستی و متلاشی شدن مصالح میگردد. (به خصوص در مصالح از کانیها با ضریب حرارتی متفاوت).

دما و رطوبت از عوامل هوازدگی هستند. در مناطق برخوردار از درجه حرارت و رطوبتی بالا باید از مصالح با مقاومت آب و هوایی بالا استفاده کرد.

 

واکنش جسم در برابر تغییرات حرارتی و آتش

ضریب هدایت حرارت: مقدار توان حرارتی از دست رفته برحسب وات در یک ساعت از نمونه ای به سطح ۱۲m و ضخامت ۱m است. زمانی که اختلاف دمای مؤثر آن در دو طرف سطوح موازی ۱۰°C باشد.

این ضریب به طبیعت و ساختار، شکل حفره ها، رطوبت، درجه حرارتی که در آن انتقال صورت میگیرد و ضخامت بستگی دارد.

سرتابی: خصوصیتی از مصالح که بیانگر توانایی تحمل در برابر حرارت بسیار زیاد در مدت زمان طولانی بدون ذوب یا تغییر شکل آن می باشد را سرتابی گویند. براساس این ویژگی به سه دسته: ناگداز، دیرگداز و گدازا تقسیم میشود.

• ناگداز: مصالح با تحمل دمای ۱۵۸۰ در مدت طولانی.

• گدازا: مصالح با تحمل دمای کمتر از ۱۳۸۰ در مدت طولانی.

• دیرگداز: مصالح با تحمل دمای بین ۱۳۸۰ – ۱۵۸۰ در مدت طولانی.

متلاشی شدن، توانایی تحمل جسم در برابر دوره های مشخصی از تغییرات بسیار شدید حرارتی بدون صدمه دیدن. که به میزان یکنواختی و ضریب انبساط طولی بستگی دارد. را متلاشی شدن مینامند.

انبساط و انقباض: تعیین افزایش و کاهش ابعاد در اثر گرما و سرما در مصالح گوناگون را انبساط انقباض گویند. در موارد استفاده از مصالح با ضریب انبساط و انقباض متفاوت، درز انبساط به کار برده میشود.

غبارگیری سطحی: غبار موجود در هوا، در مکانی که تلفات حرارتی بیشتر جذب میشوند و در بخش سردتر، رسوب میکند را غبارگیری سطحی میگویند.

 

تأثیرات متقابل فیزیکی نور، صوت، الکتریسیته بر مصالح

عبور نور در مصالح: عبور نور در مصالح به رنگ، بافت و شکل جسم بستگی دارد. بر حسب نور گذرانی به شفاف، مات و کدر تقسیم میشود.

صوت: برای انتقال صوت سه واکنش در ساختمان انجام میگیرد.

الف. امواج صوت با فشار پس از برخورد به دیوار، کف و سقف به داخل منعکس میگردند.

ب. قسمتی از صوت توسط نازک کاری و سطوح جذب میشود. در نتیجه میزان صوت منعکس کاهش مییابد.

ج. صوت با برخورد به دیوار، کف و سقف و ارتعاش هماهنگ آنها به اتاقهای مجاور منتقل میشود.

صدا: صدا، لرزه، موج یا نوسان مکانیکی است. که در یک جابه جا کننده برجهنده پخش شده و به صورتهای زیر میباشد.

الف. صدای هوایی از یک منبع صوت ایجاد و در هوا پخش شده و از راه بازشوها و یا توسط ارتعاش دیوار یا سقف به فضا وارد میشود.

ب. صدای کوبه ای (ضربه ای): مستقیما از راه لرزاندن مصالح سخت به اتاقها راه مییابند.

 

خواص شیمیایی مصالح ساختمانی

این خواص در واقع توانایی مصالح در برابر اثر اسیدها، بازها، محلولهای نمکی و گازها میباشد. که به ساختار، ترکیبات اولیه، واکنش پذیری و نحوه زوال تحت تأثیر شرایط مختلف بستگی دارد. خواص شیمیایی مصالح عبارتند از: دوام، قابلیت انحلال، تبلور، خوردگی، سخت شدن، حل شدن و امولسیون.

دوام: مقاومت در برابر تهاجم عوامل مختلف جوی و سایر عوامل محیطی، تغییر درجه حرارت، رطوبت، گازهای موجود در هوا، نمکهای حل شده در آب، یخبندان و ذوب شدن را دوام گویند.

قابلیت انحلال: این ویژگی، تشکیل یک سیستم همگن از اندر کنش یک یا چند ماده با یک محلول آبی و یا غیر آبی است، به قسمی که محلول نهایی همان ترکیبات شیمیایی و مشخصه فیزیکی هریک از مواد اصلی را داشته باشد.
تبلور: تمایل یک ماده برای تشکیل بلور که در روند گذار آن ماده، از سیال به جامد روی میدهد تبلور نام دارد.

خوردگی: خوردگی، تباهی و خرابی مصالح با کاهش خاصیتهای آن در اثر واکنش با محیط است. این پدیده میتواند بر مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی تأثیر بگذارد.

سخت شدن: یک فرایند فیزیکی شیمیایی است. که طی آن مصالح برخی از ویژگیهای جدید را به دست می آورند. میتوانند در برابر بارهای مختلف و محیطهای خورنده، پایداری بهتر و بیشتری داشته باشند.
محلول: جسم آبگونی که تک ملکولهای جسم دیگر در آن شناورند را محلول گویند.

امولسیون: جسم أبگونی که جسم دیگر به شکل مولکولهای گروهی در آن شناورند را امولسیون گویند.

 

خواص مکانیکی مصالح ساختمانی

تحمل و پایداری اجسام در مقابل عوامل و نیروهای خارجی ناشی از وارد آمدن نیرو (کشش، فشار، برش، خمش و پیچش)، خزش، سایش، خستگی و سختی را ویژگی مکانیکی مصالح گویند.

تنش: به مقاومت داخلی ایجاد شده در اثر نیروهای خارجی(stress) گویند.

سختی: مقاومت مصالح در برابر خراشیده شدن را سختی گویند.

برای سنجش سختی کانیها، ده کانی را مبنای سختی انتخاب کرده اند. که کمترین تالک با سختی یک و بیشترین الماس با سختی ده است. مقیاس سختی موس است.

مصالح متنوعی در ساختمان سازی مورد استفاده قرار میگیرند. سنگ، مصالح بنایی، چوب، آهن، آلومینیوم، بتن مسلح، بتن پیش تنیده و پلاستیکها. تمامی این مصالح از یک خصوصیت اساسی مشترک برخوردارند. آن تحمل بارهای مختلف میباشد.
تحت تاثیر بارهای وارد بر سازه، اعم از بارهای دائمی، متناوب و بارهایی که در زمان بسیار کوتاه وارد میشوند. تغییر شکل سازه.

الف. نباید به طور نامحدود افزایش یابد. ب. باید پس از حذف بارگذاری از بین برود.

دو ویژگی اساسی مورد نیاز برای مصالح ساختمانی عبارتند از: استحکام و سختی، به دلیل آنکه سازه وظیفه انتقال نیروها را بر عهده دارد. باید به حد کافی مقاوم باشد. به دلیل اینکه انتظار میرود سازه فرم کلی خود را حفظ کند. باید به اندازه کافی هم سخت باشد.

 

رفتار ارتجاعی و غیرارتجاعی (الاستیک و پلاستیک)

ماده ای که پس از حذف بارها سریعا به حالت اولیه باز میگردد. دارای رفتار ارتجاعی (الاستیک) است. تمامی مصالح ساختمانی در محدوده ای خاص، ارتجاعی عمل میکنند. از طرف دیگر هیچ ماده ساختمانی به طور کامل ارتجاعی نیست.

بنابراین میزان بار باید تا حدی که تغییر شکل قابل ملاحظه ای ایجاد نکند محدود شود. از این رو مصالح ساختمانی معمولا در محدوده رفتار ارتجاعی تحت تاثیر نیرو قرار میگیرند.

اغلب مصالح ساختمانی نه تنها خاصیت ارتجاعی دارند. بلکه در محدوده هایی دارای رفتار ارتجاعی خطی هستند. یعنی تغییر شکل آنها متناسب با بار وارده بر آنها میباشد.

در حالت کلی بیشتر مصالح ساختمانی منحصرا در محدوده رفتار ارتجاعی خطی خود مورد استفاده قرار میگیرد.

مصالحی که پس از حذف باره تغییر شکل دائمی از خود نشان میدهند. دارای رفتار غیرارتجاعی یا پلاستیک هستند. تمام مصالح ساختمانی بعد از حالت ارتجاعی خود دارای رفتار غیرارتجاعی میباشند.

باری که در اثر آن رفتار ارتجاعی (پلاستیک) ماده آغاز میگردد. حد جاری شدن با نقطه جاری شدن نامیده میشود. پس از عبور از نقطه جاری شدن. (حد جاری) افزایش تغییر شکل سریع تر از افزایش بار است.

سرانجام حتی اگر بار وجود نداشته باشد. تغیر شکل همچنان افزایش خواهد یافت. در نتیجه جاری شدن تحت بار ثابت مهم ترین علامت و اخطار برای آغاز فرو ریختن است.

ویژگی مصالح ساختمانی

ضریب ارتجاعی مصالح ساختمانی (مدول الاستیسیته)

میزان تناسب بار وارده با تغییر شکل با یک عدد بیان میشود. این عدد برای مصالح ساختمانی مختلف متفاوت است. نشان میدهد که ماده چقدر قابلیت کشش دارد.

این عدد به عنوان مدول ارتجاعی (مدول الاستیسیته) یانگ شناخته شده و اغلب با E نمایش داده میشود. یک عدد کم یا E کم نشان دهنده یک ماده ارتجاعی و یک عدد زیاد (E زیاد) نشانگر یک ماده سخت است. برای مثال، ضریب بانگ برای چوب کم و برای فولاد زیاد است.

برای طراحی و نه اهداف تحقیقاتی، فولاد، بتن، چوپ و مصالح بنایی. الاستیک خطی فرض میشوند. این بدان معناست که تئوری سازه ای رایج و متداول را برای طراحی سازه ای تمام مصالح ساختمانی شناخته شده و رایج به کار برد.

از میان چهار ماده رایج سازه ای فولاد مستحکم ترین است. در حالی که بتن، مصالح بنایی و چوب تقریبا مقاومت یکسانی دارند. مقاومت و سختی تمامی مواد با توجه به فرایند ساخت و تولید، ممکن است به طور قابل توجهی تغییر کند. یا در مورد چوب، نوع چوب بسیار تعیین کننده است.

باز هم مشخص میشود فولاد مستحکم ترین ماده است. بتن حدود یک دهم آن استحکام دارد. مصالح بنایی حدود یک بیستم و چوب نزدیک یک سی ام فولاد استحکام دارند. این مقادیر به استثنای فولاد، تغییرات نسبتا زیادی دارد.

دیگر ویژگی تاثیر گذار مصالح، نسبت مقاومت به وزن است. نسبت مقاومت به وزن در فولاد و چوب زیاد و این نسبت در مصالح بنایی و بتن کم است. بنابراین چوب و فولاد، مصالح سبک بنایی و شن مصالح ساختمانی سنگین هستند.

 

تنش در مصالح ساختمانی

تنش عبارت است از شدت تمرکز نیروهای داخلی در یک عضو سازه ای، به طور ساده تر، تنش نیروی وارد بر واحد سطح است. F=P/A ، واحد تنش پاوند بر اینچ مربع (PSI) و پاسکال (pa) می باشد.

 

کشش در مصالح ساختمانی

کشش تمایل اجزای مصالح ساختمانی برای جدایی را کشش مینامند. هنگامی که دو سر یک جسم (عضو سازه ای) در جهات مختلف کشیده شود. جسم به طور نامحسوسی تحت کشش قرار میگیرد.

مقدار کشیدگی در واحد طول کرنش کششی نامیده میشود. مصالح ساختمانی مختلف در مقابل بارهای یکسان تغییر شکلهای متفاوتی دارند. این تفاوت در اختلاف ضریب ارتجاعی دو ماده نهفته است. از دیگر عوامل مؤثر بر کرنش کششی طول عضو است. (اعضای بلندتر بیشتر کشیده میشوند).

فولاد ماده با مقاومت بی نظیر در برابر کشش میباشد. زنجیرهای فولادی و کابل و میله توپر به طور معمول به عنوان اعضای کششی در ساختمان به کار میروند.

 

برش در مصالح ساختمانی

برش تمایل اجزای مصالح ساختمانی برای لغزیدن در کنار یکدیگر میباشد. نحوه تاثیر و عمل قیچی کاغذ بری نمونه هایی از برش هستند.

برای هر نوع ماده ساختمانی، اگر کرنش برشی اندازه گیری شده در مقابل تنش برشی وارد شده ترسیم گردد. منحنی تنش- کرنش برشی به دست می آید. برای مقادیر کوچک برش، قانون هوک صحیح میباشد.

به طور خطی متناسب با تنش بوده. منحنی تنش – کرنش در ناحیه ارتجاعی یک خط مستقیم خواهد بود. همانند منحنی مشابه برای تنش کششی و فشاری، شیب قسمت خطی، نشان دهنده ضریب ارتجاعی در پرش میباشد.

 

پیچش در مواد ساختمانی

نوعی برش است که از چرخش جسم حول محورهای خود ایجاد میشود. برای یک میزان مشخص از مصالح ساختمانی، استوانه خالی، مناسب ترین شکل برای مقاومت در برابر پیچش است.

 

کمانش در مواد ساختمانی

با افزایش تدریجی فشار ناشی از اعمال نیرو، عضو باریک به حد مشخصی میرسد. که دیگر به جای کوتاهی، خمیده میشود و معمولا میشکند. این حد خطرناک، بار کمانش آن جزء نامیده میشود. نیروی کمانش یک ستون بستگی به مواد و مصالح ساختمانی، طول، شکل سطح مقطع آن و گیرداری ستون در تکیه گاههایش دارد.

خم کمانش ارتباطی به ایجاد تنش بیشتر از تنش مجاز فشاری و یا جاری شدن تحت تنش پلاستیک ندارد.

نیروی کمانش با مدول الاستیسیته مصالح ساختمانی متناسب است. یک ستون فولادی نسبت به یک ستون آلومینیومی مشابه سه برابر در مقابل کمانش قوی تر میباشد.

 

خمش ساده مصالح

وضعیتی از تنش که در آن، از یک تنش ماکسیمم تا یک فشار ماکسیمم برابر، به صورت خطی تغییر یابد، خمش ساده نامیده میشود.

یک ماده ساختمانی در صورتی از نظر خمش مناسب میباشد که معمولا مقاومت کششی و فشاری یکسان داشته باشد. این اصل بیانگر مزیت چوب در میان مصالح ساختمانی سازه ای طبیعی و نقش بی رقیب و همیشگی آهن در سازه های جدید است.

بتن مسلح، یک مصالح ساختمانی ساخت دست انسان است که ویژگیهای خمشی قابل مقایسه ای با آهن دارد. در این مصالح ساختمانی از مقاومت فشاری و از مقاومت کششی آهن در بافتهای کششی یک عضو سازه ای استفاده میشود.

 

موارد قابل توجه مصالح

تمام وضعیتهای پیچیده تنش، ترکیبی از دو وضعیت اولیه تنش هستند. یعنی کشش و فشار.

موادی که توانایی تحمل نیروی کششی را ندارند اغلب در مقابل نیروی فشاری مقاوم هستند.

سنگ، مصالح بنایی، ملات و بتن تنش فشاری زیادی را تحمل میکنند.

افزایش بار، باعث افزایش طول کابل و کاهش قطر آن میشود. این تغییر جانبی در ابعاد را از طریق فرمولی با نام ضریب پواسون م شناسند. این نسبت برای فولاد حدود ۱/۳ است.

تمامی مصالح ساختمانی نیروهای فشاری را تحمل نماید. بعضی مانند فولاد در مقابل نیروهای فشاری و کششی، مقاومتی خوب و یکسان دارند. بقیه مانند سنگ و بتن غیر مسلح چنین نیستند. مقاومت کششی آنها در حدود یک دهم مقاومت فشاری آنها میباشد.

مصالحی ساختمانی که در برابر نیروهای کششی مقاومت مناسب داشته باشند. معمولا نیروهای برشی را هم تحمل مینمایند. از طرف دیگر موادی که به طور خاص در مقابل فشار مقاومت دارند. از مقاومت برشی بالایی برخوردار نیستند.

ضریب ارتجاعی مصالح ساختمانی در حالت فشار معمولا با ضریب ارتجاعی آنها در حالت کشش متفاوت است. ضریب ارتجاعی بتن در فشار به ترکیب آن بستگی دارد.

 

مقایسه فولاد با آلومینیوم و چوب

فولاد و آلومینیوم هر کدام ضریب ارتجاعی فشاری یکسانی دارند.

فولاد و چوب دارای مقاومت کششی و فشاری تقریبا یکسان هستند.

مصالح ساختمانی مدرن مانند فولاد، ایزوتروپیک میباشند.

بدین معنا که در همه جهات دارای خواص یکسان هستند. مقاومت آنها بستگی به جهت تنش ناشی از تاثیر بارها ندارد. از طرف دیگر چوب، غیر ایزوتروپیک میباشد. استقامت متفاوتی در جهت تراش و عمود بر آن ارائه میدهد.

 

نانو فناوری در صنعت ساختمان

فناوری نانو صنعت ساختمان، فرایند دستکاری مواد در مقیاس اتمی و تولید مواد و ابزار به وسیله کنترل آنها در سطح اتم و مولکول هاست. به بیان دیگر فناوری نانو عبارت است از ترکیب ذرات بسیار ریز برای خلق مصالح ساختمانی مدرن.

در حقیقت نانو فناوری با ترکیب و پیوند ریز ذراتی موسوم به نانو ذرات با فرایند تولید مصالح نانو و کاربرد آن سرو کار دارد. در حالت کلی چنانکه ابعاد ذرات مورد مطالعه در طیفی بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر باشد. آن مصالح ساختمانی را نانوذرات با نانومواد مینامند.

مهم ترین کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان، معمولا دربردارنده بهینه سازی مواد و مصالح ساختمانی ویلا معمولی و موجود است. در درجه دوم هدف، ایجاد کاربردهای جدید برای مصالح یا مشخصه هایی که بدون کمک فناوری نانو امکان پذیر نیست. چند منظورگی مصالح و ایجاد قابلیت پیشگیری از صدمه دیدن مواد است.

 

مصالح ساختمانی نانو و کاربردهای ساختمانی

بتن، شامل نانو لوله ای کربنی FE2O3 و SIO2 ، مسطح سازی مناسب جلوگیری از ترک خوردگی. مناسب برای نمای ویلا در مناطق سردسیر ایران مانند دماوند.

فولاد، شامل نانو ذرات مسی، افزایش کیفیت جوش بذیری افزایش مقاومت در برابر خوردگی.

پنجره، SIO2 و TIO2، خود تمیز شوندگی، ضد مه گرفتگی، جلوگیری از نفوذ گرما و پرتو فرابنفش، قابلیت ضد حریق.

پوشش ها و رنگها، نانو ذرات نقره TIO2، ضد جرم گرفتگی، خاصیت کشتن باکتری ها و حشرات.

سلولهای خورشیدی، رنگهای پوششی، TIO2، نانو لوله های کربنی C و نقاط کوانتومی CdSe، به کارگیری کارامدتر انرژی خورشیدی.

سیمان، نانو لوله کربنی و نانو رشته پلیپروپیلن، افزایش مقاومت، مقاومت در برابر آتش سوزی،

حسگرها، امکان پایش به موقع سلامت سازه.

مصالح ساختمانی نانو

مفاهیم بنیادین نانو فناوری

داشتن درک درست و مناسب به انواع مصالح ساختمانی نانو، برای دسته بندی آنها ضروری است. یکی از اساسی ترین تفاوت های بین مصالح ساختمانی نانو و مصالح بزرگ ساختمانی مقیاس، این است که نانو مواد ساختمانی نسبت سطح به حجم استثنایی دارند.

سطح بیشتر نانو مواد در مقایسه با حجم آنها نقش بسیار مهم تری را در خصوصیات این مواد ایفا میکند. این نسبت تعیین کننده ترین اصل در فناوری نانو میباشد.

نکته: هرچه ابعاد ذرات کوچکتر شود نسبت سطح به حجم آنها افزایش می یابد.

 

دسته بندی نانو مواد

مصالح ساختمانی نانو را می توان در چهار دسته زیر طبقه بندی کرد. الف. نانو مواد صفر بعدی : متداول ترین آن ها نانو ذرات ها هستند. این نانو ذرات ها می توانند شرایط زیر را داشته باشند.

آمورف (بی شکل) با کریستالی. تک کریستالی با چند کریستالی. متشکل از یک یا چند عنصر شیمیایی. دارای شکل و فرم های متعدد. فلزی، سرامیکی یا پلیمری.

ب. نانومواد تک بعدی: نانو رشته ها، نانو میله ها و نانو لوله ها. ج. نانومواد دو بعدی: شامل نانو فیلمها، نانو لایه ها و نانو پوشش ها: نانو مواد سه بعدی با عنوان نانو مواد حجمی هم شناخته میشوند. شامل مواد نانوکامپوزیت و نانو کریستالی می باشند.
اگر بخواهیم نانو مواد سه بعدی را در یک جمله تعریف کنیم، باید گفت که هیچ یک از ابعاد این نوع مواد در حد و اندازه مقیاس نانو نیست و پا را از آن فراتر می گذارد.

حال با وجود اینکه این گونه مواد بزرگ تر از ابعاد نانو است، چرا باید اینگونه مواد را نانو ماده بنامیم؟ پاسخ این است که این مواد دارای ساختارهای نانو کریستالی با جنبه هایی از مقیاس نانو هستند.

برحسب ساختار نانو کریستالی، نانو مواد حجمی می توانند ترکیبی از ارایش چندگانه از کریستال نانو با مقیاس باشند که در جهات مختلف قرار گرفته اند. بنابراین با توجه به برخی جنبه های نانو در نانومواد حجمی این مواد می تواند توزیعی از نانوذرات، دسته هایی از نانورشته ها و نانولوله ها به علاوه نانولایه های چندگانه را در برگیرند.

حال اگر ضخامت بیرونی کلی ماده، گستره مقیاس ناتو باشد، در حالی که ابعاد کریستال های داخلی ماده از مقیاس نانو بزرگ تر باشد، باز هم می توان این ماده را نوعی نانوساده نامید.

اگر نانو مواد ۲ بعدی خود بر روی زیر لایه ای قرار گیرند که ضخامت این لایه از ۱۰۰ نانومتر بیشتر باشد، نانو مواد دوبعدی پادشده را نانو پوشش (نانو روکش) می نامند.

 

نانو کامپوزیت

از دو یا چند ماده با ویژگی های متمایز تشکیل شده اند که با هم افزایی با یکدیگر، ویژگی هایی را برای محصول فراهم می آورند که هریک از اجزا به تنهایی فاقد آنها بوده است. فاز ماتریس مواد نانو کامپوزیت ابعادی بزرگتر از مقیاس نانو دارد.

حال آنکه فاز مسلح کننده، ریزتر و در حدود مقیاس نانو است. ویژگی هایی که در نانو کامپوزیت ها بروز می کند، ناشی از مواد مسلح کننده افزوده شده به آنهاست. این مواد شامل نانوذرات، نانو رشته های تاتو لوله ها با ناتولایه ها هستند.

شبیه به مواد کامپوزیت سنتی، اغلب نانوکامپوزیت ها نیز از نوع ماتریس پلیمری هستند. مزیت مسلح سازی نانو کامپوزیت ها به وسیله نانوذرات این است که ابعاد اجرای فاز مسلح کننده، از طول بحرانی ترک هایی که سرآغاز شکسته شدن و گسیختگی مواد کامپوزیت هستند.

کمتر است در نتیجه نانوذرات، سختی و مقاومت بیشتری برای کامپوزیت ها به ارمغان می آورند، علاوه بر آن مزیت دیگر آن افزایش مقاومت سایشی این مواد است.

 

باکی بال ها (باک مینستر قولرین)

امروزه مصالح نانوی با ساختار کریتی بیشترین قابلیت را در ارائه نوآوری های جالب توجه برای نسل جدید مواد و مصالح دارند. یکی از این محصولات فولرین های کربنی است که کشف این مولکول با شکل کروی از مهم ترین رویدادها در زمینه نانوفناوری است.
این مولکول ها نیمه رسانا هستند و قابل حل در حلال های طبیعی، نیز می باشند. از تقارن بالا، قیمت ارزان و اثرات سمی کم برخوردارند و در شرایط معمولی از نظر فیزیکی و شیمیایی خنثی می باشند. بال مدل سازی رایانه ای).

 

نانو لوله های کربنی

نانولوله های کربنی (CNT) یا به اختصار نانولوله ها شامل انواع تک جداره (SWNT) و چند جداره (MWNT) متشکل از لایه های لوله ای گرافیت می باشد.

این فرم از نانو مواد در حقیقت متشکل از یک لایه گرافیت است که پیچیده شده و به شکل استوانه در آمده است. ویژگی اصلی این ساختارها یعنی مقاومت فوق العاده به همراه سیکی عالی، برای استفاده در مصالح کامپوزیت آینده بی نظیر است.

 

مزایای نانو لوله های کربنی

مقاومت کششی بیشتر نسبت به فولاد (حدود صد برابر).

سیکتر و انعطاف پذیر؛ وزنی حدود ۱/۶ فولاد نیمه رسانا یا رسانا.

قابلیت تحمل تنش زیاد بدون تحمل تغییر شکل های کشسان زیاد.

انعطاف پذیری فوق العاده و قابلیت چرخیدن در فرم یک دایره.

مشکلات در زمینه استفاده از نانو لوله های کربنی. تامین یکپارچگی در ماتریس زمینه.

اطمینان از نیروی چسبندگی بین نانو لوله های کربنی و ماتریس زمینه.

برای استفاده در حجم زیاد، مانند افزودنی های بتن ، مقرون به صرفه نیستند.

دانشمندان بسته به جهت گیری شبکه شش ضلعی بدنه نانولوله نسبت به محور طولی آن، نانولوله ها را در سه گروه صندلی متشکل از نانو کریستال ها در فرم زیگزاگ و غیر متقارن دسته بندی می کنند.

 

حداکثر مزایای نانولوله های کربنی در نانو کامپوزیت ها

توزیع یکنواخت نانولوله های کربنی در ماتریس پلیمری.

نیروی جاذبه بین سطحی مناسب بین نانولوله ها و ماتریس پلیمری.

خاک به عنوان مصالح ساختمانی

روش های بهبود خاک

به منظور افزایش مقاومت کششی خاک آن را مسلح می کنند. با اصطکاک ایجاد شده در کالبد خاک به وسیله گاه، شاخ و برگ درختان و موی چهارپایان از دید افزودنی های فیزیکی فیر است که این اختلاط معمولا برای خاکهای درشت دانه و شنی مناسب است.

در این روش باید فعل و انفعال شیمیایی با ذرات خاک، باعث تغییر در ویژگی ها و ساختار خاک و بهبود خواص آن گردد. از جمله این مواد، آهک و سیمان هستند تزریه دوغاب سیمان به داخل خاک، عملکردی شبیه آهک دارد. باعث بهسازی خاک در برابر پدیده های لغزش، روان گرایی، فرسایش و هوازدگی میشود.

 

روشهای نوین بهبود خاک

استفاده از انواع تسلیح کننده ها (تسمه های فلزی، لاستیک های فرسوده ژئوسنتیکها، پارچه گونه ها). تسلیح کننده ها با ایجاد اصطکاک بین سطح خود و خاک، کشش ایجاد شده در توده خاک را تحمل می کنند خاک مسلح بسیار انعطاف پذیر است و میرایی بالایی در برابر نیروی زلزله دارد.

استفاده از میخ کوبی و تراکم خاک میخ کوبی (nailing). ریز شمع (micropile) و میل مهار (Anchor ). تراکم خاک عملیاتی است که موجب افزایش چگالی خاک (به وسیله به هم فشرده تر شدن دانه ها و کاهش فضای خالی بین آنها در محل میشود. (افزایش وزن مخصوص خاکہ موجب افزایش مقاومت خاک می شود)

کاربردهای ژئوتکنیکی غشاها

از غشاها در کارهای خاکی نیز استفاده گستردهای میشود اصطلاح ژئوسنتیک به دستهای از مصالح بازمی گردد که در کاربردهای ژئوتکنیکی به منظور بهبود عملکرد خاک یا شالوده مورد استفاده قرار می گیرند. مشهورترین این کار برده استفاده از غشاهای ژئوتکستایل می باشد.

این مواد در حقیقت نوعی غشای ترلوا (نفوذپذیر) هستند که در احداث جاده ها، باند فرودگاهها، سدها، استخرهای نگهداری مایعات و دیوارهای خاکی، سازه های نگهبان و حابل و دیگر عملیات خاکی سایت کاربرد دارند. افزون بر کارکرد اصلی غشاهای ژئوتکستایل که مسلح سازی و تثبیت خاک است.

این مواد نقش فیلتر و جداکننده را نیز در خاک ایفا می کنند. طبیعی است که چنین موادی باید در برابر مواد شیمیایی مهاجمی که معمولا در کان یافت می شود. از پایداری خوبی برخوردار باشند و همچنین در مقابل محیطهای شیمیایی خاکهای آلوده و دیگر عوامل مخرب موجود در خاک نیز مقاوم باشند. غشاهای ژئوممبرین نیز ساختاری شبیه به ژئوتکستایل دارند، از الیاف غیریافته تولید می شوند و بیشتر در آستر کشی راه سازی کاربرد دارند.

 

روان گرایی خاک

به موجب این پدیده، خاک بسته یک مساحت مسطح که کاملا پایدار بوده و احتمالا از ته نشین شدن لایه های رسوبی طی صدها سال شکل گرفته به هنگام وقوع زلزله ناگهان شبیه مایع رفتار می کند. طی وقوع برخی زلزله ها، ترکیب ماسه آب، آب گونه شده و از میان شکاف های ایجاد شده در زمین به طور طبیعی به بیرون جهیده و بر روی سطح زمین رسوب می کنند.

به علت شکل ظاهری این رسوبهای رسی، به آنها ماسه جوشی اطلاق می شود. زمانی که خاک به روان گرایی مبتلا شود همه قابلیت باربری خود را از دست می دهد. نخستین راهکار برای این پدیده احداث ساختمان بر روی شمع است. هدف از این کار بردن شالوده ساختمان به پایین تر از رسوبات مستعد آپ گونگی است.

محدودیت این رویکرد، این است که شمع ها نمی توانند خاک اطراف ساختمان را از نشست حفظ کنند. به جای شمع کوبی می توان با استفاده از یکی از روش های متعدد موسوم به بهسازی خاک، بر مقاومت آن افزود. رویکردهای بهسازی خاک شامل افزایش تراکم، زهکشی و مسلح سازی خاک است. دستیابی به تراکم مورد نظر برای خاک میتواند با استفاده از روش های متفاوتی به دست آید.

روش لرزاننده های شناور شامل ایجاد حفره هایی در خاک است. که در آنها، میله های لرزاننده بزرگی قرار می گیرند. که آب را به صورت فواره از توک خود بیرون می باشند. میلمهای یاد شده در اثنای فرو رفتن در خاکه آن را متراکم می کنند. در نوع دیگر از این روش پس از بیرون کشیدن میله های لرزاننده، یک ستون سنگی به حفره وارد میکنند. تا هم خاک را مسلح کند. هم اجازه دهد که هر گونه فشار آب ناشی از زلزله به سرعت رائل روش ساده تر، فشرده سازی دینامیک به منظور افزایش چگالی خاکهای سست است که در عمق کمتر از ۱۲ متر انجام میشود در این روش، یک جرثقیل، وزنهای در حدود سی تن را از ارتفاعی بین ۱۰ تا ۲۰ متر رها می کند. تا خاک کوبیده شود. در مرحله بعل گودی های ایجاد شده را با مصالح فشرده شده پر می سازند و ساختمان را بر روی شالوده سطحی متداول بنا می کنند.

احداث ستون های بتنی یکی از روش های بهسازی خاک و ایجاد زمینه ای برای زهکشی آنها روش های دیگر کوبیدن شمع های نزدیک به هم در زمین است. این روش تراکم خاک را فشرده کردن آن بالا می برد. در خاکهای نفوذ پذیر، شامل لایه های رسوبی مانند ماسه و شن زیر زمین بر قسمتی که به اندازه کافی به مرکز پلان نزدیک باشد، سیمان با دوغاب شما به این وسیله، ذرات خاک به یکدیگر چسبیده و از وقوع آب گونگی پیش گیری شود.

 

خاک و مصالح ساختمانی

تمام سازه های ساختمانی روی سطح زمین تکیه می کنند. پیها آخرین بخش سازه در مسیر بارگذاری هستند. بارهایی که به وسیله ساختمان ها بر سیاره زمین وارد میشوند ناچیزند. اما این رفتار موضعی ساح زمین است که اهمیت دارد. اولین مرحله در درک رفتار مهندسی خاک، شناسایی خاکهایی است که تا به حال کشف شده اند. چنین خاکهای رسی دسته بندی شده اند. و اغلب در لایه ها یافت می شوند. در نتیجه زیر یک کارگاه ساختمانی اغلب چندین گونه مختلف خاک وجود دارد.

نمونه هایی از بسترهای سنگی عبارتند از: گرانیت، ماسه سنگ و گچ، خاک های ریزدانه شامل ماسهها و شنها و خاک های رسی، پیهای قرار گرفته روی بسترهای سنگی به ندرت مسئله ساز می شوند، زیرا آنها سخت و محکم هستند، اما پیهای روی خاک ریزدانه یا چسبناک به ملاحظات فنی دقیق نیاز دارد.

دو تفاوت اساسی بین رفتار عناصر سازهای و رفتار سازهای خاک وجود دارد: اول آنکه بخشی از خاک که به وسیله پیها بارگذاری می شود نمی تواند مانند ستون مجزا از دیگر بخش ها عمل کند، دوم اینکه بخش بارگذاری شده زمین به وسیله بخشهای بارگذاری فشرده زمین های مجاور، تحت تأثیر قرار می گیرد.

تعیین اینکه چقدر خاک مجاور تحت تأثیر بار قرار می گیرد مشکل خواهد بود اما مقدار مهم و قابل توجهی است. برای مشخص شدن دلیل این اتفاق به دو مدل ساده شده خاک نگاه کنید؛ یکی به فنرهای کویل پیچشی الاستیک ناقص و دیگری به گویهای الاستیک تعلق دارد.

رفتار مدل اول کاملا ساده است. به محض اعمال بار به پی صلب، هر فنر به صورت عمودی با توجه به میزان باربری تغییر شکل می دهند. به گونه ای که با افزایش بار این تغییر شکل نیز بیشتر می شود. کف دیواره های ظرف حرکت نمی کنند.

 

مدل دوم که از گویهای الاستیک

مدل دوم که از گویهای الاستیک استفاده می کند، پیچیده تر است، زیرا سه مرحله رفتار در آن وجود دارد: اول: کاهش فضاهای خالی با فشرده سازی دوم: تغییر شکل گویها تا زمانی که فضاهای خالی پر شوند؛ سوم: تغییر شکل ظرف پر شده با مواد الاستیکی این طراحی یک نمودار بار / تغییر شکل سه بخشی را به دست می دهند.

یک مدل جدید از این خاک می تواند لایه بی نهایت عریضی از گوی های الاستیک با ضخامت محدود باشد در نتیجه این لایه روی یک بستر صلب تکیه می کند.

پس از بارگیری پی، گوی در محل خود فشرده می شود، سپس گویهای مجاور شروع به تغییر شکل می کنند بدون وجود دیوارهای ظرف صلب، گویهای مجاور که بارگذاری نشده اند، باید نیروی های جانبی را تأمین نمایند.

گویهای پایینی اگر به اندازه کافی سنگین باشند. نیروهای جانبی را تأمین می نمایند. هر لایه از گویها بار خود را به لایه زیرین انتقال می دهد و هر لایه نسبت به لایه پایین تر خود دارای گوی های بیشتری است. با این روش، عمق ناحیه گوی بارگذاری شده افزایش و سطح باربر گویها کاهش می یابد.

از آنجا که خاک اغلب از گوی های الاستیک تشکیل نمی شود. یک بستر صلب وجود ندار تحت فشار زیر یک پی منفرد، حبابی شکل میشود.

اگر بار وارد پی افزایش یابد، گویهایی که به شدت تحت فشارند، می شکنند یا نیروهای حا برای گوی های بدون بار بسیار زیاد خواهد شد و این امر سبب خیزش به سمت بالا می شود.

منحنی بار خمش را می توان برای این مدل رسم کرد: مرحله اول: کاهش فضاهای خالی یا فشرده سازی؛ مرحله دوم: تغیر شکل گوی ها. مرحله سوم: گسیختگی به وسیله شکست یا خیزش.

 

اگر در خاک، آب باشد

اگر در خاک، آب وجود داشته باشد که اغلب نیز چنین است، رفتار ساختمان خاک باید همراه با آب مدل سازی شود. آب تقریبا غیرقابل فشردن است، در نتیجه بار وارد بر پی به وسیله فشار آب در هر دو مدل بدون تقریبا هیچ تغییر شکلی تحمل می شود.

اما اگر حفره هایی در پی ایجاد شود فشار آب کاهش یافته و به مقداری از آب اجازه خروج میدهد و در نتیجه رفتار تغییر خواهد کرد. اگر ظرف با آب پر شده باشد و فقط حفره های بسیار کوچکی در پی ایجاد شود مدت زمانی طول می کشد تا آب به بیرون نشت کند. در ابتدا، آب بار موجود را تحمل می کند. اما به تدریج که فشار آب به دلیل نشت کردن کاهش می یابد بار به فترهای کویل منتقل می شود. حال، تغییر شکل وابسته به زمان است و تحت یک بار ثابت به صورت غیر خطی تغییر شکل می دهد.

در ساختار خاک پر از آب، فشار آب در فضاهای خالی، فشار آب منفذی نامیده می شود. قبل از بارگذاری، فشار آب دقیقا ارتفاع فشاری هیدرواستاتیک است اما بارها سبب افزایش فشار آب منفذی می شوند. این افزایش با زهکشی کم می شود تا اینکه فشار به همان فشار هیدرواستاتیک برگردد. مدت زمانی که این فرایند طول می کشد، «نرخ نشست» نام دارد. هر اندازه حفره های زهکشی کوچک تر باشند. نرخ نشست نیز بیشتر است. در یک خاک واقعی هیچ ظرف صلبی وجود ندارد. بنابراین آب، همان طور که به صورت عمودی نشست می کند، از طرفین نیز تخلیه می شود.

تنها برای بیشتر پیچیده کردن مطالب، اگر اندازه ذرات خاک، کوچکتر از 002/0 میلی متر باشد. از مواد مرکب شیمیایی خاصی ساخته شده باشند. آن گاه حضور آب همیشه مد نظر است. اگر آب روی انبوهی از سنگ های بزرگ بریزد- صرفنظر از بخش کوچکی که سعلوح سنگها را مرطوب می کند – تمام آب به خارج می رود. با این حال با انبوهی از ذرات کوچک این پدیده رخ نمی دهد، زیرا نواحی مرطوب ذرات، در قیاس با حجمشان بسیار عظیم هستند.

فعالیت های الکتروشیمیایی پیچیده بین ذرات مرطوب سبب می شود. آنها به هم بچسبند و یک خای رسی را تشکیل دهند. در مکانیک خاک، خاکها به خاک های آبگذر، فاقد چسبندگی یا خاکهای بلوری خاکهای نا آبگذر و خاکهای رسی تقسیم بندی می شوند. نمونه هایی از خاکهای بلوری شن و ماسه است و نمونه هایی از خاکهای رسی، گل کوزه گری، خاک رس و خاک آهک دار هستند.

تفاوت را می توان به صورت فیزیکی با فشرده کردن یک مشت پر از ماسه و رس مرطوب تجربه کرد: آب به سهولت از ماسه بیرون می آید اما از یک خاک رسی نمی تواند خارج شود. برای خاکهای فاقد چسبندگی، آب ممکن است باشد یا خیر، اما در خاک های رسی آب همیشه باید باشد.

 

موارد قابل توجه در خصوص خاک

۱. هر چه درصد درشت دانه خاک بیشتر باشد، وزن مخصوص خاک و نیز مقاومت خاک بیشتر و جذب آب در خاک کمتر است.

٢. دال های اجرا شده روی سطح، پس از برداشت خاکهای سطحی روی زیر سازی شن با شن نخودی، بتن ریزی میشود. عناصر ساختمان که روی سطح خاک قرار می گیرند. در دراز مدت در معرض تخریب و نشست قرار می گیرند. زیرسازی با شن نخودی مطلوب تر است، زیرا ریز دانه ای ندارد و چگالی آن همواره با زمانی که ریخته و تسطیح می شود یکسان است.

٣. مقاومت خاک و توان باربری در خاک های چسبنده به علت چسبندگی سطحی و در خاک های غیر چسبنده به علت اصطکاک بین ذرات است.

۴. دیوار حائل (سازه نگهبان، طره) به منظور جلوگیری از نیروی رانشی حاصل از فشار خاک یا آب احداث می شود.

آجر و مصالح ساختمانی

آجر

کلیات آجر سنگی است ساختگی (مصنوعی) که نوع رسی آن از پختن خشت و نوع ماسه آهکی آن از عمل آوردن خشت ماسه آهکی با بخار، تحت فشار زیاد، به دست می آید. آجرهای بتنی نیز همانند بلوکهای سیمانی تولید می شوند.

خشت ماسه آهکی از فشردن مخلوط همگن ماسه سیلیسی و آهک در قالب ساخته می شود. آجرهای رسی عمدتا از سیلیکات های آلومینیوم بوده و آجر ماسه آهکی از سنگ دانه های ریز سیلیسی تشکیل شده است که توسط خمیری از جنس سیلیکات کلسیم به همدیگر چسبیده اند.

 

مراحل ساخت آجر

  • تهیه خاک رس و مواد اولیه.

  • خشت زنی.

  • خشک کردن خشت.

  • آجرپزی.

  • سرد کردن و تخلیه.

 

انواع کوره آجرپزی

کوره های تنورهای: جنس آجرهای حاصل از این کوره غیریکنواخت می باشد. هر اندازه آجر در دمای بالاتری پخته شود مقاومت فشاری و سختی آجر افزایش می یابد و آجر تردتر و با جذب آب کمتر می گردد. پوشیدن سر کوره با ملات کاهگل موجب می شود، گازهای گرم مجددا به پایین کوره بروند و این عمل موجب یکنواختی بیشتر در جنس آجرها و کاهش هدر رفتن حرارت می شود.

کوره تونلی: مدرن ترین کوره ای است که برای تولید آجر مرغوب و کاشی و سرامیک استفاده می شود.

 

آجر رسی و مواد تشکیل دهنده آجر رسی

خاک رس: نیازی به خالص بودن خاک رس در آجر نیست بلکه خاک رس تنها بایستی عمل آوری شود. عمل آوری، تهیه خاک یکدست و عاری از کلوخه ها و مواد آلی از طریق هوادادن با شستن آن است.

میزان زیاد خاک رس، گل آجر را تو پر می کند، ولی باعث ترک خوردن خشت در هنگام خشک شدن می گردد. همچنین کم بودن میزان خاک رس، باعث می گردد دانه های ماسه به هم نچسبد و جای خالی میان آنها پر نشود و در نهایت تاب فشاری خشت کاهش یابد.

ماسه: نقش ماسه در آجر همانند پودر سنگ چخماق در کاشی است. در واقع ماسه استخوان بندی خشت است اما اگر ماسه زیاد گردد آجر ترد و پوک و کم مقاومت می گردد.

سنگ آهک: اگر مقدار آن در خاک آجر کم و به صورت گرد باشد آجر را سفید رنگ می کند و مطلوب است ولی اگر سنگ آهک به صورت دانه های درشت در خاک آجر موجود باشد، پس از پختن خشت سنگ نیز پخته میشود و به صورت Ca0 در می آید. Ca0 در اثر جذب آب میشکفد و آجر را می ترکاند (پدیده آلونک) لذا سنگ آهک با دانه های درشت در خاک آجر مطلوب نیست.

سولفاتها: قسمتی از سولفاتها که آسیاب شده و گرد میشوند و پس از جذب آب ملات به صورت سفید یا شوره در نمای آجر رو میزنند. قسمتی دیگر در گرمای زیاد کوره تجزیه می گردند و به آجر آسیب می رساند.
مواد گیاهی: در کوره میسوزند، جای آنها خالی می ماند و آجر پوک میشود.

املاح آهن: کار گداز آور را انجام می دهد. نیز دمای ذوب را کاهش و رنگ آجر را سرخ می کند. این املاح همچنین سبب کم شدن نفوذپذیری و دوام آجر می شوند.

فلدسپات و قلیایی ها: به عنوان گداز آور عمل می کنند. همچنین قلیاییها سبب شوره زدگی آجر می شوند.

 

ویژگی ها و حدود قابل قبول آجر رسی

آجرهای مصرفی در نما باید عاری از معایب ظاهری مانند ترک خوردگی، شوره زدگی، آلونک و نظایر آن باشد.

باید حداقل تاب فشاری آجرهای دستی ۸۰ و ماشینی پر مقاومت ۱۷۵، متوسط ۱۲۵ و کم مقاومت ۸۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد.

درصد وزنی جذب آب ۲۴ ساعته آجرهای ماشینی حداکثر ۱۶ و در مورد آجرهای دستی حداکثر ۲۰ است. در هر دو نوع مقدار حداقل ۸ می باشد.

– مصرف آجر غیر استاندارد در صورتی مجاز است که استفاده از آن در مشخصات و ن شده باشد و دست کم دارای ویژگی های زیر باشد.

الف. کاملا پخته و یکنواخت باشد و در برخورد با هم صدای زنگدار ایجاد کند.

ب. تاب فشاری آن حداقل ۸۰ درصد مقادیر مندرج در استاندارد باشد.

ج. جذب آب آن در حدود مقادیر تعیین شده باشد. در غیر این صورت مصرف آن فقط آن فقط در آجرایی از ساختمان که در معرض رطوبت قرار نمی گیرد. مجاز است.

د. مصرف آجرهای نما که دارای آلونک یا ترک باشند تنها در پشت کار مجاز خواهد بود.

مصرف آجرهای کهنه در صورتی که مطابق مشخصات بوده و کاملا تمیز شده باشد مانعی ندارد ولی بهتر است به همراه آجرهای نو و در پشت کار از آنها استفاده شود.

 

آجر جوش یا کلینکر

اگر خاک آجر مخصوص در اثر حرارت زیاد از مرحله خمیری بگذر سطح دانه های خاک ذوب شوند و به یکدیگر بچسبند، آجر جوش به دست می آید. رنگ آجر جوش به میزان اکسید آهن و درجه پخت دارد. آجر جوش نسبت به آجر معمولی ترد و شکننده تر و رنگ آن کر متمایل به سبز است. حداقل مقاومت فشاری آجر جوش را ۳۵ مگاپاسکال تعریف می کنند.

 

ویژگی های آجر جوش

آب در آن نفوذ نمی کند. در مقابل عوامل جوی و اسیدهای آلی از آجرهای معمولی مقاوم تر است. مصرف آن در فرش کف و کانال فاضلاب و کرسی چینی پیشنهاد می شود. ولی به کار بردن آن در دیوارهای حمال و طاق ضربی پیشنهاد نمی گردد.

 

آجر ماسه آهکی

از مخلوط کردن گرد آهک زنده، ماسه سیلیسی و آب در دستگاه اتوکلاو تولید می گردد. آجر ماسه آهکی از سنگدانه های ریز سیلیسی تشکیل شده است که توسط خمیری از سیلیکاتهای کلسیم به همدیگر چسبیده اند. این آجرها معمولا به رنگ خاکستری می باشند.

 

ویژگیها و حدود قابل قبول آجر ماسه آهکی

ویژگیهای آجر ماسه آهکی بستگی به جنس مواد خام، نحوه قالب گیری، دما ومدت پخت آنها دارد گروه بندی آجرهای ماسه آهکی بر حسب تاب فشاری آنها صورت می گیرد. حداقل تاب فشاری آجرهای کم مقاومت 7.5، با تاب متوسط ۱۰، آجرهای پرمقاومت ۱۵ و ممتاز ۲۰ مگاپاسکال می باشد و میانگین تاب خمشی آنها به ترتیب باید 2.8،2.2،1.8 و 3.4 باشد.

آجر ماسه آهکی باید ۱۵ دوره یخبندان تا ۱۵ درجه زیر صفر و آب شدن را تحمل کند؛کاهش نسبی مجاز تاب فشاری پس از آزمایش یخ زدن نباید بیش از ۲۰ درصد باشد. وزن فضایی آجر ماسه آهکی به تاب فشاری آن بستگی دارد. معمولا به صورت توپر و سوراخ دار ساخته میشوند.

در برابر یخ زدگی و سایش سخت می باشند. در برابر آبهای زیرزمینی و بسیاری از سولفاتها مقاوم اند. در مقابل اسیدهای معدنی مقاومت و دوام کمی دارند. به میزان کمتری از آجرهای بتنی در اثر تغییرات رطوبت، تغییر حجم دارند. برای کرسی چینی مناسب است. از مزیت های اصلی آجر ماسه آهکی، یکنواختی، سختی، شکل و دوام آجر می باشد. مهمترین ویژگی آجر ماسه آهکی، مقاومت سایشی زیاد آن می باشد.

 

آجر بتنی

از ماسه و سیمان تهیه و برای آجر فرش محوطه مصرف می شود. آجر بتنی نوعی بلوک سیمان تو پر می باشد.

 

آجر گچی

گچ معمولی را با ذغال سوخته و یا گچ دیوارهای کهنه مخلوط می کنند و برای فرش کف مصرف می شود.

 

آجر نسوز

معمولا از خاکهای نسوز تهیه می شوند. این آجرها علاوه بر دارا بودن مشخصات آجرهای معمولی، باید گرمای ۱۵۸۰ درجه سیلیسیوس را بدون آنکه خمیری شوند و از شکل بیفتند، تحمل نمایند. حداقل مقاومت آجر نسوز ۱۶ مگاپاسکال می باشد.

 

آجرهای چخماق آهکی

از آهک کشته و سنگ چخماق خرد شده ساخته میشوند و همانند آجرهای ماسه آهکی قالب زده و سخت می گردند. این آجرها به مثابه آجرهای ماسه آهکی میباشند.

 

آجر لعابی

برای جلوگیری از نفوذ آب و مواد شیمیایی در آجر و جلا دادن و بهبود کیفیت نمای آجر، روی آن را با پوسته نازکی از لعاب کاشی می پوشانند.

از نظر رنگ اکسیدهای مختلف موجود در دماهای مختلف رنگهای متنوعی ایجاد می کند. هر چه آجر حرارت بیشتر ببیند، دوام و مقاومت آن بیشتر می گردد. نبشهای آن صاف تراست آجر قرمز معمولا در تیغه های وسط و دیوارهایی که بار کمتری را تحمل می کنند مورد استفاده قرار می گیرند. از آجر سبز بیشتر در نماسازی استفاده میشود. ابعاد آن همانند آجر فشاری است.

 

انواع آجر برحسب روش تولید

بنابر آخرین استاندارد ایران، آجر به دو گروه دستی و ماشینی تقسیم می شوند.

دستی: شامل: ۱. فشاری. 2. قزاقی.

ماشینی شامل: 1. توپر. ٢. سوراخ دار.

قرار دادن هشت تا ده سوراخ در سطح بزرگ تر آجرهای ماشینی سوراخ دار به دلایل زیر انجام میشود.

– تأمین چسبندگی (به عنوان علت اصلی).

– وزن کمتر.

– فرایند پخت و خشک شدن آسان تر.

– صرفه جویی در خاک رس و سبک تر شدن وزن دیوار.

– جهت عایق بندی حرارتی و صوتی.

از انواع آجر ماشینی سوراخ دار می توان به آجر سوراخ دار (مشبک)، آجر مجوف (توخالی) وأی نیز اشاره نمود. به طور کلی آجرهای سوراخ دار، ضریب هدایتی حرارتی کمتری دارند. آجر فشاری، آجر مصرفی در طاق ضربی می باشد.

 

معایب آجر

– پیچیدگی: از شکل افتادگی آجر، خارج شدن شکل آن از مکعب مستطیل به علت زیادی خاک رس.

– ترک خوردگی: عمده ترین علت آن وجود ماسه درشت سیلیسی با سیلیکاتی در خاک آجر است.

جوش شدن: از دلایل آن وجود مواد گداز آور مانند اکسیدهای قلیایی در خاک آجر است. همچنین عدم تناسب توزیع گرمای کوره در نقاط مختلف آن، سبب چوش شدن برخی آجرها و نیم پز شدن پارهای دیگر می باشد.

– تیرگی: وجود سولفور آهن (Fes) سیب تیرگی رنگ و سیاهی آجر می گردد.

– پوکی: پوک شدن به علت وجود مواد آلی و کربنات ها در خاک آجر، زیادی آب در خشت و عدم تراکم کافی آن است.

– آلوئک: اگر خاک آجر کربنات کلسیم یا سنگ آهک درشت دانه داشته باشد. هنگام پخت آجر سنگ آهک هم میپزد. پس از مصرف در دیواره، آب ملات یا نزولات جوی را می مکد و به آهک شکفته با 3.5-1.25 برابر حجم تبدیل میشود. در نتیجه این ازدیاد حجم، اگر سبب ترکیدن آجر شود، آن را آلوئک با آلوک کردن آجر می گویند. با سرند کردن خاک آجر می توان دانه های درشت را حذف کرد.

– سفیدک یا شوره زدگی: شامل مواردی مانند سفیدک کربناتی، سفیدک سولفاتی و سفیدک کلرورگ می شود. اگر ملات مصرفی در دیوار گچی باشد یا در ساخت ملات آب سولفات دار مصرف شود و یا خاک آجر، حاوی سولفاتهای گوناگون باشد، نوع سفیدک ایجاد شده سفیدک سولفاتی است.

برای پاک کردن سفیدک، ابتدا از نشست آب باران روی دیوار جلوگیری می شود. سفیدک را با گونی یا سیم نرم می توان تمیز نمود. اگر سفیدک کربناتی باشد برای تمیز کردن آن از جوهر نمک آیکی استفاده می کنند
زنجاب کردن، اشباع کردن آجر از آب، زنجاب کردن نام دارد و برای آن است که آجر أب لازم را به خود جذب کند و دیگر آب ملات را نمکد تا ملات نسوزد و املاح ملات به آجر آسیب نزند.

مصرف آجرهای نما که دارای آلونک یا ترک باشند تنها در پشت کار مجاز خواهند بود.

آجر خوب باید در برخورد صدای زنگ بدهد، صدای زنگ نشانه سلامت، توپری، مقاومت و کمی میزان جذب آب آجر است. آجری که صدای خفه بدهد، خوب پخته نشده و یا ترک دارد.

سختی آجر باید به اندازه ای باشد که با ناخن خط نیفتد و ضریب انتقال آن باید کم باشد.

 

خلاصه موارد مصرف انواع آجر

زیرلایه نم بندی دیوارها یا مکان های مجاور آب.

الف. محل پرآب با امکان یخ زدگی.

ب، محل کم آب.

آجر ماسه آهکی ممتاز آجر رسی ماشینی پرمقاومت.

آجر ماسه آهکی پر مقاومت – آجر رسی ماشینی پرمقاومت.

بالای لایه نم بندی دیوار، کارهای عمومی طاق زنی و تیغه سازی.

انواع آجر ماسه آهکی و رسی مشروط بر رعایت سایر شرایط و انطباق با مشخصات پروژه.

دست اندازها، پله ها، فرش کف، نقاط واقع در فضای باز، ابروها، طوقه چاهها و دودکشها.

آجر ماسه آهکی از نوع ممتاز و آجر رسی ماشینی پرمقاومت.

نمای ساختمانها.

آجر رسی ماشینی و قزاقی، آجر ماسه آهکی، قطعات نازک ماسه آهکی و رسی.

فرش کف و پله های داخلی ساختمانها.

آجر ماسه آهکی پرمقاومت و ممتاز و آجر رسی ماشینی و دستی نما مشروط پر انطباق با مشخصات پروژه.

انواع فلزات آهنی و غیرآهنی

انواع فلزات

فلزات عناصر ساده ای هستند که در دمای معمولی جامدند (به جز جیوه) و اساسا به دو گروه آهنی و به دو غیر آهنی تقسیم میشوند.

گروه آهنی: فلزاتی از قبیل آهن خام، چدن و فولاد.

گروه غیرآهنی: فلزاتی از قبیل آلومینیوم مس و سرب.

همچنین فلزات از نظر وزن نیز به دو گروه فلزات سبک با وزن مخصوص کمتر از پنج تن / متر مکعب) و سنگین (با وزن مخصوص بیشتر از پنج تن / متر مکعب) تقسیم می شوند. آهن خالص د ر مصرف ندارد ولی فولاد و چدن، که آلیاژهای آهن به حساب می آیند، پرمصرف ترین مصالح فلزی هست امروزه پس از فولاد، آلومینیوم و مس به ترتیب پر مصرف ترین فلزات در ساختمان به شمار می آیند.

 

خواص عمومی فلزات

نور گذران نیستند (مگر ورق های نازک طلا و نقره).

– جلا پذیرند.

– شکل پذیر و چکش خوارند

– گرما رسانی و برق رسانی خوبی دارند.

 

آهن (Fe)

آهن فلزی سنگین با وزن 87.7 تن بر متر مکعب است. که در گرمای ۱۵۳۰ درجه ذوب میشود. آهن خالص مصرف ساختمانی ندارد، لیکن انواع فولاد و چدن که آلیاژهای آهن به حساب می آیند، از پر مصرف ترین مصالح فلزی هستند. آهن در هوای نمناک زنگ می زند و هیدروکسید آهن میشود. از سنگ آهن در | کوره آهن گدازی به همراه سوخت و گداز آور و هوا، آهن خام میسازند.

.گداز آور در کوره آهن گدازی به منظور پایین آوردن درجه آب شدن سنگ آهن از موادی که با آهن ترکیب نمی شوند استفاده می کنند. این مواد با ناخالصی های سنگ آهن ترکیب می شوند و تشکیل سیلیکات کلسیم می دهند. انتخاب نوع گداز آور بستگی به ناخالصی های سنگ آهن (سیلیسی، رسی، اهکی) دارد. اگر ناخالصی سنگ آهن، آهکی باشد، آن گاه گداز آور رسی یا سیلیسی و اگر ناخالصی آن سیلیسی باشد گداز آور آهکی است که در این صورت سیلیکات کلسیم به عنوان تفاله آهن گدازی روی آهن خام شکل می گیرد.

تفاله: تمام ناخالصی های سنگ آهن که جنس آنها سیلیکات کلسیم و سیلیکات آلومینیوم است “تفاله” نام دارد. از تفاله به صورت آبکی در فرش کف معابر، به صورت ماسه و شن و در اثر سرد کردن و خرد شدن در راه سازی و ساختن بتن و به شکل تار در گرمایندی و صدابندی استفاده می شود. همچنین با گرد تفاله کوره آهن گدازی سیمان پرتلند سربارهای میسازند.

 

آهن خام

فلزی که از طرف ذوب (بوته) بیرون می آید آهن خام است و میزان کربن آن (4.25 -۳ )درصد است. آهن خام مانند یخ آب می شود. بی آنکه خمیری گردد میشکند و به کار آهنگری نمی آید. از این رو در ساختمان مصرفی ندارد و تنها ماده اولیه تهیه چدن و فولاد است.

کربن در آهن نشان دهنده جنس آن است و از فلزهای دیگر مهم تر و اثرش نیز بیشتر است. اگر کربن آهن بیش از 1.7 درصد وزن باشد ترد است و تنها برای ریختن مصرف می شود و نمی توان آن را چکش کاری کرد، تورد زد، کشید و یا پرس کرد. ولی آهنی که از 1.7 درصد وزنش کمتر کرین دارد، چکش خواری خوبی دارد و با ضربه خرد نمی شود فسفر و گوگرد باعث شکنندگی آهن خام می شوند.

 

انواع آهن خام

آهن خام سفید: به رنگ سفید نقره ای وزن ویژه 7.5 تا 7.8 تن بر متر مکعب و سطح شکسته آن ریزدانه است. دارای جنس سخت و ترد و برای فولادسازی مناسب می باشد.

آهن خام خاکستری رنگ خاکستری دارد و سطح شکسته آن درشت دانه است و برای چدن ریزی مصرف می شود. آهن خام خاکستری دارای سیلیسیوم زیادتر، تردی کمتر و نرمی بیشتری است.

آهن خام نیمه خاکستری: جنس آن میان آهن خام سفید و خاکستری است و در ساختن فولاد و چدن سخت به کار میرود.

 

چدن

کربور آهن است که از کربن، سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد ساخته شده است. برای تولید چدن، آهن خام را در کوره دوباره ذوب می کنند و مقدار عناصر آن را تنظیم می نماید؛ درصد کربن از 1.7 به بالا در گروه چدن قرار می گیرد. در حرارت ۱۱۵۰ تا ۱۳۰۰ درجه بدون داشتن حالت خمیری ذوب میشود (شبیه آهن). مقاومت فشاری نسبتا خوبی دارد (آلیاژهای آن مقاومت فشاری بیشتری از فولاد دارند).

چدن مقاومت کششی کمی دارد. جنس چدن سخت و ترد است. در صورت زیاد بودن فسفر آن، چکش خواری آن خوب نخواهد بود. پسیار دیر زنگ می زند. در برابر آتش از فولاد پایدارتر است. جوش پذیر نیست و نورد نمی شود.

چگونگی سرد شدن و بستن چدن آبکی نیز در جنس أن اثر دارد. اگر زود سرد شود گرین أن گرانیت در نمی آید و رنگ چدن حاصل سفید می گردد و هرگاه کند سرد شود کربن آن به شکلی می آید و چدن خاکستری رنگ می گردد. مصرف چدن در لوله اتصالات و قطعات درپوش و پله و مانند ابتدا نکته: جنس چدن به جنس آهن خام مصرفی بستگی دارد.

 

فولاد – پولاد (steel)

فولاد آلیاژی از آهن با وزن مخصوص 7.58 و مصالح ایزوتروپیک (با خواص یکسان در همه جهان است که سوزاندن کربن آهن خام سفید و همچوش کردن آن با کمی کربن و افزودن برخی عناصر دیگر به دست میآید. نکته: حداکثر درصد کربن فولاد کربن دار 1.7 است.
آهن: اصلی ترین ماده در تولید فولاد. کربن نشان دهنده جنس فولاد است (همانند چدن). نقش های کرین در فولاد: ترد و شکننده می کند (مهم ترین نقش). به تاب کششی آن می افزاید. مرز تناسب میان تنش و انبساط فولاد را بالا می برد. سختی آن را زیاد می کند. هر چه کربن در فولاد کمتر باشد، جنس آن نرم تر و چکش خواری آن بیشتر است. کربن در فولاد گداز آور است.

منگنز: نقش های عمده ای بر عهده دارد – افزایش تاب کششی فولاد. افزایش سختی تا حد عدم شکل پذیری. سیلیسیم دارای کاربردهایی ویژه در این باره است. افزایش تاب کششی. افزایش سختی. فولاد سیلیسیمیترد و نورد زدنش دشوار است.
گوگرد، فولاد آب شده را کند روان می کند. از تاب ضربهای آن می کاهد.

فسفر، فولاد را ترد می کند نیز مقدار بیش از حد آن فولاد را شکننده می کند.

کزم، افزایش تاب کششی فولاد. از زنگ زدن آن جلوگیری می کند.

مس، برای جلوگیری از زنگ زدن فولاد در آب دریا به آن مس می افزایند یا آن را با مس روکش می کنند. فولاد مس دار در ساختن سپرها، شمع های فولادی سکوها و اسکله بندی ها مصرف دارد.

 

مزایای مهم فولاد به عنوان یک ماده ساختمانی

نسبت مقاومت به وزن بالاتر نسبت به بسیاری از مصالح – همگن بودن – جوش پذیر بودن – ضریب ارتجاعی بالا – تغییر شکل در اثر بارگذاری و توزیع گسترده و نسبتا یکنواخت تنشها – وجود خاصیت الاستیک و پلاستیک – شکل پذیر بودن – خاصیت چکش خواری و تورق – مقاومت خمشی زیاد (به دلیل مقاومت مطلوب هم از نظر کششی و هم از نظر فشاری) – خاصیت فنری و جهندگی – سختی استاتیکی و دینامیکی – امکان تقویت مقاطع در صورت نیاز – امکان استفاده از ضایعات و کاربرد مجدد مواد. معایب شاخص فولاد خوردگی، مقاومت کم در برابر حرارت و رطوبت.

 

روش شکل دهی فولاد

ریخته گری (شمش ریزی): حدود ۸۰ درصد فولادها را عمدتا به روش ریخته گری مداوم به شمش تبدیل و سپس به روش نورد به مقاطع تجاری تبدیل می کنند.

نورد زدن: نورد زدن یا به صورت گرم یا به صورت نورد سرد انجام می شود. در نورد گرم تغییر شکل در یک مرحله صورت می گیرد ولی در نورد سرد که بیشتر جهت تهیه ورق کاربرد دارد. فولاد را کمی گرم می کنند و برای شکل دهی آن را چندین بار از غلطک عبور می دهند. برای تهیه فولاد بال پهن نورد با چهار غلتک انجام میشود که به آن نورد اینورسال می گویند در نوردزدن سرد، ورق فولادی سخت و ترد با خاصیت ارتجاعی حاصل می گردد، لذا برای آنکه تردی فولاد را بگیرند، به آن گرما می دهند تا سرخ شود.

کشیدن: برای ساختن میلگرد نازکتر از ۵ میلی متر و سیم فولادی، آن را می شکند. این روش به طور کلی برای تغییر قطر میله ها در دو روش گرم و سرد استفاده می شود. اگر فولاد سرد را بشکند سخت و ترد می شود. برای آنکه هنگام کشیدن فولاد سرد پاره نگردد، گهگاهی به آن گرما می دهند، تا سرخ شود. پس از گرما دیدن و سرخ شدن، فولاد تردی خود را کم می کند. مقاومت کششی و سختی میله و سیم فولادی سرد کشیده شده از فولاد گرم کشیده شده زیادتر است.

پیچش: برای افزایش توان کششی فولاد و غالیا برای مقاطع توپر از این روش استفاده می شود. با این روش مقاومت کششی قطعه فولادی تا ده برابر افزایش می یابد. (مثال: سیم بکسل با سیم تهیه شده به روش نورد سرد).

روش آهنگری: چنانکه پس از شکل دهی فولاد را به سرعت در آب قرار دهند، فولاد آبدیده حاصل می شود. فولاد بسمر (زیمنس – توماس – فولاد ویژه)، فولادی است که در کوره نسوز یا کوره برقی ساخته می شود و ویژگی آن پایداری در برابر حرارت بالا می باشد.

 

روش تهیه فولاد

الف: روش کوره باز؛ ب: روش دمیدن اکسیژن.

ج: روش کوره برقی، د: روش خلاء.

یکی از مشخصه های فولاد ساختمانی حداقل مقاومت نهایی فولاد در آزمایش کشش استاندارد است که در استاندارد اروپایی آن را بر حسب مگاپاسکال و با نمادST نشان میدهند. در ادامه به بررسی انواع فولاد می پردازیم. فولاد کربن دار: فولادی است که علاوه بر آهن حداکثر کربن 1.7 را داشته باشد. انواع مختلف فولاد در حد فاصل آهن خالص با صفر درصد کربن و چدن با 1.7 درصد کربن قرار می گیرند. این فولادها به چهار رده کم کربن (کمتر از 15%)، کربن ملایم (%۲۹-15%)، کربن متوسط (59%-30%) پر کربن (0.6 تا 1.7)تقسیم می شوند.

 

فولاد نرمه

فولادهای کربن دار ساختمانی در رده کربن های ملایم را فولاد نرمه می گویند. افزایش درصد کربن باعث افزایش تنش تسلیم کاهش شکل پذیری و مشکل شدن جوشکاری می شود. فولادهای TS37 (نظیر همان نوع فولاد که در ورزشگاه آشیانه پرنده استفاده شد) در این گروه قرار دارند و پرمصرف ترین نوع فولاد در ساختمان می باشد.

 

فولادهای پر مقاومت، کم آلیاژ

این فولادها با افزایش مقادیر ناچیزی آلیاژ (نظیر کروم و کلمبیوم، مس، منگنز، مولبیدن، نیکل، فسفر) به فولاد کربن دار به دست می آیند. افزایش آلیاژهای فوق، باعث ریزتر شدن ساختار بلوری آهن و در نتیجه افزایش مقاومت آن میشود. این فولاد در شرایط عادی (جوشکاری) مورد استفاده قرار می گیرد. فولادهای ST52 (نوع دیگری از فولاد که در ورزشگاه آشیانه پرنده مصرف شده برای استفاده در پل سازی و ساختمان های فولادی مهم و بلند در رده این فولاد می باشند.

 

فولاد آلیاژ آبدیده، باز پخته شده، اصلاح گرم

اگر فولادهای پرمقاومت کم آلیاژ را آب داده و سپس باز پخت نماییم (اصلاح گرم) تنش تسلیم فولاد بسیار بالا می رود و این دسته از فولادها به دست می آید. این فولادها به طور کلی کاربرد زیادی ندارند و برای جوشکاری آنها باید تدابیر ویژه ای در نظر گرفت. [۷] در نشریه ۵۵ دسته بندی فولادها براساس مقدار کربن به شکل زیر است.

فولاد نرم 0.90 – 0.25 درصد. فولاد نیم سخت 0.25 – 0.55 درصد. فولاد سخت 0.6 – 1.2 درصد.

فولاد و مصالح ساختمانی

مشخصات مهندسی فولاد

ناحیۀ خطی (رفتار ارتجاعی): ناحیه ای است که رابطه میان تنش و کرنش خطی است (قانون هوک): هر چه ضریب ارتجاعی (شیب خط) بیشتر باشد، جنس فولاد بهتر است.

– شکل پذیری: یکی از خواص مهم فولاد، شکل پذیری آن است.

– پیوستگی و همگن بودن.

– مقاومت متعادل مصالح: مقاومت فولاد در کشش و فشار تقریبا یکسان بوده و در برش نیز از مقاومت قابل توجهی برخوردار است.

– مقاومت در برابر انفجار.

– امکان تقویت و مقاوم سازی.

– شرایط آسان ساخت و نصب.

– سرعت نصب بالا.

– اتلاف مصالح کمتر.

مهم ترین مزیت فولاد نسبت به بتن، برابری مقاومت فولاد هم در فشار و هم در کشش است.

 

محدودیتهای سازه فولادی نورد گرم

  • ضعف در دمای زیاد مقاومت ساختمان فولادی با افزایش دما کاهش پیدا می کند.

  • کاهش مقاومت سازه های فولادی از حرارت ۳۱۶ درجه سانتی گراد آغاز شده و در حرارت ۶۴۰ در سانتی گراد، پیش از نیمی از ظرفیت سازهای خود را از دست میدهد.

  • خوردگی و فساد فولاد در مقابل عوامل جوی و خارجی.

  • تمایل قطعات فشاری به کمانش.

  • ضرورت کنترل جوش.

مهمترین مزیت بتن بر فولاد، مقاومت در برابر آتش است.

 

خوردگی و محافظت در مقابل أتش در عوامل جوی

ملاحظات در برابر آتش: فولاد در شرایط مختلف قابل اشتعال نیست و این ویژگی فولاد، آن را به یک مصالح مناسب برای استفاده در محیطی با خطر آتش سوزی تبدیل کرده است اما فولاد با وجود اینکه احتراق پذیر نیست در اثر آتش سوزی و افزایش درجه حرارت به سرعت مقاومت سازهای خود را از دست می دهد. به همین دلیل سازه های فولادی در ساختمان ها باید با پوشش های فیزیکی و یا سیستم آتش نشانی با روش های دیگر محافظت شوند.
یکی دیگر از روش های حفاظت سازه در برابر حریق استفاده از مصالح پوششی فولاد است؛ مقاومت فولاد بدون پوشش در برابر حریق حدود ۱۰ الی ۲۰ دقیقه است.

 

روش های استفاده از مصالح پوششی برای محافظت در برابر حریق

مقاومت حریق فولاد پوشیده می تواند تا ۱۸۰ دقیقه یا بیشتر باشد که بستگی به ضخامت و نوع پوشش و نحوه اجرای آن دارد. از آن جمله می توان به رنگ آمیزی قطعات با رنگهای مخصوص مقاوم در برابر حریق اشاره کرد که در برابر آتش مانند کف، متورم شده و ضخیم می شوند. این رنگها به عنوان عایق حرارتی عمل کرده و از سرعت تاثیر دما بر فولاد می کاهند و سازه فولادی را حداقل ۳۰ دقیقه در برابر حریق محافظت می کند.

پوشش قطعه فولادی به وسیله ملات سیمان مخصوص مقاوم حریق، به صورت فشرده و یا ملاتهای ساخته شده از پرلیت، ورموسیلیت و پوکه های معدنی سنگدانه های سبک) انجام میشود. محافظت در برابر خوردگی: خوردگی غالبا به زنگ زدن یا کدر شدن فلزات اطلاق می گردد.

 

مقایسه انواع فولاد از مقاومت در برابر خوردگی در آب و هوای معمولی

از آنجا که سازه فولادی در مجاورت آب، رطوبت، سولفاتها، املاح مهاجم و گازهای صنعتی دچار خوردگی می شوند باید توسط رنگ یا از طرق مناسب دیگر، در برابر خوردگی محافظت شوند. خوردگی فولاد در دراز مدت موجب کم شدن مقاومت سازه خواهد شد. یکی از راههای مقابله با خوردگی و فساد فولاد استفاده از فولاد ضد زنگ است. این نوع فولاد در برابر رطویت لایهای سخت از زنگ بر روی خود تشکیل می دهد و مانند رنگ یا پوشش های مقاوم در برابر نفوذ عوامل خورنده، موجب محافظت لایه های زیرین خواهد شد. بهترین ویژگی این فولاد عملکرد در برابر خراش های سطحی است، چرا که هر خراش فولاد دوباره لایه رنگی جدیدی می سازد. مهم ترین عیب این روش سرایت مقداری زنگ به مواد مجاور است.

 

روش های محافظت در برابر خوردگی

الف. رنگ آمیزی: این رنگ ها به نام رنگهای ضدزنگ معروف هستند باید از اسکلت را که جوشکاری می شود تا فاصله مناسب از محل جوشکاری و همچنین مدفون می شود نباید رنگ آمیزی شوند. در جایی که حفاظت در برابر خوردگی اهمیت دو لایه رنگ به منظور أستر زده شود. مواد ضد زنگ دارای ترکیباتی شیمیایی از قبیل سرد سرب، فسفات، روی و کرومات است. اثر ملات گچ بر روی فولاد رنگ آمیزی شده کمتر از سایر حفاظت هاست.

ب. پوشش های فلزی متداول ترین پوشش فلزی استفاده از فلز روی است که می تواند به 22 گالوانیزه کردن به روش مذاب پیش از نصب سازه یا به صورت پاشیدن فلز پس از نصب استفاده شود. از الومینیوم نیز برای حفاظت فولاد استفاده می شود و رفتار آن نیز کم و بیش مشابه روی است. استفاده از آلومینیوم در محیط هایی که به شدت آلوده اند، موفقیت آمیز بوده است.

فولاد + نیکل = فولاد ضد زنگ.

الیاژ فولاد یک لایه درونی ضدزنگ ایجاد می نماید که ثابت است و مانع از پیشرفت زنگ زدگی می گردد.

فولاد + اندود روی = فولاد گالوانیزه یا آهن سفید؛ • فولاد + قلع = فولاد قلع اندود یا حلبی.

ج. پوشش های قیری: رنگ های قیری که از محلول غلیظ شده قیر و یا قیر ذغالی تشکیل می شوند، بسیار مناسب هستند و حداقل در سه لایه به کار می روند. این رنگ ها برای حفاظت قطعاتی که در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار دارند مناسب نیستند زیرا روی سطح آنها ترک خوردگی ظاهر می شود، اما این مشکل را می توان با استفاده از یک لایه رویه از مواد قیری دارای پوشش آلومینیوم کاهش داد.

د. پوشش های پلاستیک: این مواد به صورت خمیر رقیق و به وسیله غلتک پخش شده و با استفاده از حرارت با چسب به فلز می چسبند. این مواد گاه به صورت پودر و با استفاده از حرارت سخت می شوند و پوشش هایی با مقاومت شیمیایی بالا را به وجود می آورد.

ه. پوشش های بتنی: فولادهای که در درون بتن یا ملات سیمان قرار می گیرد با محیط های قلیایی احاطه میشود. این محیط قلیایی قطعه فلز را به نحوی مناسب در مقابل انواع خوردگی محافظت می کند.

و. تولید فولاد زنگ نزن: با افزایش الیاژی نظیر مس، کروم و یا مولیبدن در ترکیبات اولیه فولاد می توان مقاومت آن را در برابر خوردگی اولی با هزینه بالا) افزایش دارد. این دسته از فولادها به فولادهای ضد هوازدگی معروف اند.

 

جوشها و اتصالات در فولاد

جوشها: عبارت است از اتصال و یک پارچه کردن قطعات فلزی به یکدیگر به کمک حرارت، با استفاده از فشار با مواد پرکننده اضافی یا بدون آن، معمول ترین روش های جوشکاری به ویژه برای فولاد ساختمانی، استفاده از انرژی الکتریکی به عنوان منبع حرارتی است، بدین منظور اغلب از قوس الکتریکی استفاده می شود. در جوش قوس الکتریکی عمل ذوب و اتصال به وسیله جریان مواد در طول قوس بدون اعمال فشار صورت می گیرد.

جوش قوس الکتریکی با الکترود روکشدار یکی از مهم ترین و ساده ترین جوش هایی است که برای فولاد ساختمانی به کار می رود. (روش جوش با الکترود). در حین جوشکاری با ذوب الکترود و انتقال به فلز مبناء الکترود روکش دار مصرف می شود. بدین معنا که فلز الکترود تبدیل به ماده پر کننده شده و قسمتی از روکش به گاز محافظ و قسمت دیگر آن به گل جوشکاری تبدیل می شود.

در جوشکاری فولادهای پر کربن یا کم آلیاژ به روش قوس الکتریکی با الکترود روکش دار، برای همه فولادهای ساختمانی استفاده از الکترودهای کم هیدروژن توصیه می شود. این الکترود مفتولی دارای پوشش سود یا آهک است. مشخصات مکانیکی جوش آهکی به دست آمده از جوشکاری با این الکترود کیفیتی بالاتر از انواع دیگر جوش دارد. روش های دیگر جوشکاری با قوس الکتریکی که اغلب به صورت اتوماتیک انجام می شود.

جوشکاری زیر پودری: بیشتر در شرایط ساختار در کارگاه استفاده میشود.

جوشکاری تحت حفاظت گاز: برای اتصال آلومینیوم و فولاد ضدزنگ به کار می رود.

جوشکاری با الکترود فلزی.

هنگامی که جوش در خارج محل ساختمان انجام شود به طور معمول به آن جوشکاری کارگاهی و هنگامی که در محل ساختمان انجام می شود، به آن جوشکاری در محل می گویند. در زمان سرد شدن، جوش نیز منقبض می شود که در جوش و فلز مبنا تنش باقیمانده تولید می کند. اگر فلز مبنا قبلا گرم و منبسط شده باشد این تنش کاهش می یابد که بعد از آن همراه با جوش منقبض می شود و به حالت اول برمیگردد. علاوه بر گرم کردن قطعات فولادی بزرگ لازم است تا از پراکندگی سریع گرما در زمان جوش دادن جلوگیری شود زیرا این پراکندگی باعث سخت شدن عمل ترکیب می شود. مهم ترین نکته این است که انقباض در سراسر مقطع جوش اتفاق بیفتد، همچنین ماده پر کننده باید به صورت یک سطح محدب ساخته شود تا از ترکهای انقباض جلوگیری کند.

برای دستیابی به یک جوش خوب، أنچه اهمیت دارد جلوگیری از سرد شدن سریع جوش است.

متداول ترین نوع جوش در ساختمان های فولادی جوش های گوشه است.

 

نواقص و ناپیوستگی های معمول در جوشکاری

ناپیوستگی، اختلال در ساختار یکنواخت جوش را نشان می دهد و ممکن است که مناسب بودن سازه یا قطعه را در معرض تهدید قرار دهد. انواع ناپیوستگی از نظر شکل شامل خطی: طولی به مراتب بیش از پهنایشان دارند. و غیر خطی: زمانی که ناپیوستگی در جهت عمود بر پهنایشان قرار می گیرند. نا پیوستگی های خطی نسبت به ناپیوستگی های غیرخطی شرایط بحرانی تری را ایجاد می کنند.

اتصالات با پیچ و مهره و پرچ پرچ: یکی از مزیت های پرچ این است که در هنگام زلزله آسیب نمی بیند، ولی مشکلاتی دارند که استفاده از آنها را در ساختمان سازی منسوخ کرده است، دلایل از رونق افتادن پرچ عبارتند از: پیشرفت فن جوشکاری، تولید پیچ هایی با مقاومت زیاد. نیاز به نیروی انسانی زیاد و ماهر برای پرچ کاری، نیاز به نظارت دقیق، تولید سرو صدای زیاد در هنگام کوبیدن. خطر آتش سوزی در کارگاه پیچ و مهره: پیچها دارای دو رفتار برشی و کششی هستند. قطرهای بزرگتر پیچ ها از نوع فولادهای کورتن ضد زنگ و گالوانیزه هستند.

 

قاب فولادی سبک نورد سرد (light gauge steel frame)

قاب فولادی نورد سرد یکی از انواع سیستم های ساختمانی است که برای اجرای ساختمان هایی با طبقات محدود (معمولا تا پنج طبقه) استفاده میشود. اعضای سازهای سیستم قالب فولادی سبک نورد سرد (LSF) از پروفیل های فولادی گالوانیزه ای تشکیل شده اند که به وسیله پرس کردن ورقهای بریده شده و یا نورد این ورق ها توسط مجموعه ای از غلتک ها ساخته میشوند. حد جاری شدن فولاد استفاده شده در این سیستم بین ۲۴۰ تا ۳۴۰ مگاپاسکال است. فولاد مورد استفاده در این سیستم در گروه فولادهای شکل پذیر قرار می گیرد. قطعات پوشش سقف در این سیستم می تواند تخته های چوبی، سیمانی و یا دال بتن مسلح باشد.

تیرها و تیرچه ها در LSF اغلب دارای مقاطعی با اشکال C یا Z هستند. پوشش سقف با دال بتن مسلح در صورت تأمین یکپارچگی لازم بین بتن و پروفیل فولادی تیرچه می تواند به عنوان یک سقف مرکب بتنی فلزی استفاده شود.

در این سیستم تمام اتصالات از نوع پیچ و مهره میباشد و عملیات جوشکاری حذف گردیده است، بنابراین علاوه بر جلوگیری از بروز مشکلات احتمالی ناشی از نواقص جوشکاری، کیفیت ساختار، سرعت و دقت نصب بسیار بالا می رود. برای پوشش دیوارها در سازه های اجرا شده با قاب فولادی نورد سرد از گچ برگ (gypsum) استفاده میشود پوشش نهایی سازه کف می تواند از بتن یا روکش های دیگر باشد. در صورت عدم استفاده از بتن برای حل مشکل ناشی از صدای ایجاد شده به دلیل راه رفتن روی کف باید از صداگیر استفاده شود.

در سازه های فولادی سبک نورد سرد بار جانبی و بار ثقلی را دیوارها تحمل می کنند. دیوارها از مجموعه ای از ستونک و اعضای مهاربندی تشکیل می شوند؛ ستونکها بار ثقلی و اعضای مهاربندی بار جانبی را تحمل می کنند. معمولا فاصله ستونکها از یکدیگر ۴۰ تا ۶۰ سانتی متر است. دیوارها به صورت توخالی هستند و در صورت تمایل این فاصله خالی را می توان با موادی مانند بتن سبک یا فوم پلی استایرن پر کرد.

سیستم قاب فولادی سبک به راحتی توانایی تطبیق با انواع نماهای رایج چوبی، سیمانی، گچی و حتی نماهای سنگی و آجری را دارد.

از آنجا که در اجرای ساختمانهای بلند نیز کاهش بار مرده ساختمان دارای اهمیت است، استفاده از عناصر فولادی نورد سرد، که دارای اجزای سبک پیش ساخته است، برای اجرای دیوارهای داخلی و خارجی و کاهش بارها در ساختمان بلند بسیار مفید است. در ساختمان های صنعتی نیز می توان از مقاطع فولادی سبک به عنوان عناصر غیر سازهای بهره جست.

ورق های نسبتا نازک فولاد گالوانیزه در برابر آتش دارای مقاومت کمی هستند و از این نظر باید محافظت شوند، محافظت این ساختارها در برابر آتش به وسیله تخته های گچی که بر روی چارچوب فولادی نصب می شوند قابل تامین است.
نرخ از دست دادن مقاومت در اعضای سرد نورد شده در دمای بالاتر از حد ذکر شده ۱۰ تا ۲۰ درصد بیشتر از فولاد گرم نورد شده است.

برای تأمین باربری جانبی در سیستم قاب فولادی سبک از دهانه های باربر جانبی در دو امتداد عمود بر هم استفاده می کنند (دیوار برشی). این دهانه ها به یکی از چهار روش زیر ایجاد می شوند.

دهانه مهاربندی شده با اعضای قطری.

دیوار برشی با ورق فولادی نازک.

دیوار برشی با دیوارهای چوبی استاندارد (oriented standard board OSB).

دیوار برشی بتن مسلح.

سازه فولادی سبک

مزایای سیستم قاب فولادی سبک

1 – کاهش وزن سازه: میزان وزن فولادی مصرفی در سیستم سازه ای قاب فولادی سبک نورد سرد حدود ۵۰ درصد وزن فولاد مصرفی در سازه های فولادی معمولی است.
2 – سهولت حمل و نقل و کاهش هزینه های آن.
3 – کیفیت مناسب، فولاد، دارای گره، پیچش یا معایب موضعی نیست.
4 – انعطاف پذیری در طراحی.
5 – امکان عبور تاسیسات.
6 – دوام بیشتر.
7 – حفظ محیط زیست.
8 – افزایش سطح مفید بناء.
9 – کاهش زمان ساخت.

 

محدودیت های سیستم قاب فولادی سبک

در مراحل طراحی باید از اندازه و چگونگی مدولها تبعیت کرد.
در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد. تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است – به نیروی کار متخصص نیازمند است – تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه هزینه نسبتا بالایی دارد.
معمول ترین اعضا در سیستم قاب فولادی سبک نورد سرد، ناودانیها و پروفیل های C شکل هستند که در ساخت اجزای سازهای سبک مانند ستونک (stude) و لاوک (runner) و پروفیل های سقف ((purlin صفحات دندانهای با موجدار و نیز پوشش سقف و کف به کار می روند.

 

سیستم ترونکو

واژه ترونکو به معنای الوار است. طرح اصلی سیستم ترونکو برگرفته از همان ساختمان های چوبی سنتی و متداول در آمریکا و کاناداست. که با الهام از این روش ولی با استفاده از مصالح و فناوری جدید به وجود آمده است. در سیستم تورنکو عنصر اصلی را قطعات لوله از جنس فولاد گالوانیزه تشکیل میدهد. لوله های گالوانیزه مورد استفاده در این سیستم همان الوارهای چوبی قدیمی با مقطع دایره است با این تفاوت | که این لوله ها توخالی هستند و به دلیل وجود هوا در داخل لوله ها، عایق های حرارتی مناسبی نیز به شمار می آیند.

مهاربندهای تسمه ای: صفحات سازهای قائم تشکیل شده در سیستم مذکور توسط تسمه های فولادی در دو جهت مهاربندی می شوند تا در برابر نیروی جانبی مقاومت کنند. این تسمه ها فولادی و از نوع گالوانیزه هستند و به وسیله پیچ و اتصال دهنده به سازه ساختمان متصل می شود.

ساده ترین و مناسب ترین راه برای پوشش نما در این سیستم، استفاده از پانل های پلی استایرن با چسب سیمان است که در یک طرف صاف و در طرف دیگر مواج است.

 

مزایای سیستم ترونکو

1.  سهولت سرعت ساخت و حمل و نقل.

2. انقباض و انبساط بسیار جزیی به دلیل ضخامت کم.

3. تبادل حرارتی کم به خاطر ضخامت کم و هوای موجود در داخل لوله.

4. مقاومت در برابر زلزله و باد (دلیل اصلی: سبکی و یکپارچگی).

5. قابل اجرا در هر اقلیم و فصل بدون نیاز به دمایی خاص.

6. امکان استفاده مجدد از آن.

7. هزینه بسیار کم.

8. مقاومت بالا در برابر صداهای هوابرد.

 

محدودیت های سیستم ترونکو

– ضرورت استفاده از اتصالات ۹۰ درجه (در بعضی کشورها اتصالات ۳۰ درجه و ۶۰ درجه نیز وجود دارد)؛ – حداکثر تعداد طبقات قابل اجرا با این سیستم دو طبقه و در موارد خاص سه طبقه است؛ این سیستم در دهانه کوچک قابل اجراست
استفاده از این سیستم برای ساختمان هایی با اهمیت متوسط تا دو طبقه و برای ساختمانهای آموزشی تا یک طبقه توصیه می شود.

استفاده از آن برای سالن اجتماعات، مساجد، فضاهای وسیع مانند سالن ورزشی و یا انبار مناسب نیست.

 

فرآورده های فولادی

تیر آهن نیمرخ I: معمول ترین نیمرخ در سازه فلزی است. انواع متداول آن شامل:
INP, NP: پروفیل خارجی شکل (تیر آهن نرمال معمولی) ، بال باریک.
IPE: پروفیل ایرانی شکل، بال نیم پهن.
IPB: تیرآهن بال پهن در انوا HEM, HEA, HEB.
عرض بال IPE بیشتر از INP است و وزن یک متر طول INP بیشتر از ۱ متر طول IPE است. فقط نیمرخ IPE از نوع ها در ایران تولید می شود.
نیمرخ U یا ناودانی: این نیمرخ به صورت تک در مقابل خمش ضعیف است و برای جبران این ضعف آن را در تیرهای مرکب و مشبک و همچنین به صورت جفت به کار میرود. نیمرخ ناودونی را به صورت UNP نمایش میدهند.

تیرهای لانه زنبوری: به منظور افزایش مقاومت خمشی تیر، ان لیکن با این عمل مقاومت برشی تیر کاهش می یاید. لذا برای جبران این نقیصه، جان تیر در پرشی متمرکز (به خصوص تکیه گاهها) باید توسط ورق جان از یک طرف تقویت شود. انواع تیر لانه زنبوری زنبوری: CIPE, CINE, CIPB .

ورق و تسمه: این مقاطع در ساخت قطعات مرکب مانند تیرهای مرکب و تقویت آنها مورد استفاده قرار می گیرند. ورق هایی که عرض آنها کمتر از mm ۱۶۰ است، تسمه نام دارد. ضخامت بیشتر از ۶/۳۵ میلی متر را پلیت و کمتر از ۶/۳۵ میلی متر (تا ۰/۲۵ میلی متر) را شیت می گویند.

 

شبک های جوش شده از مفتول (WWF: Welded Wire Fabric)

این شبکه از دو گونه مفتول عمود بر هم که به وسیله جوش مقاومتی در کارخانه به یکدیگر متصل شده، تشکیل شده است. (مفتول به میلگردهایی با قطر از ۴ میلی متر اطلاق می شود). این شبکه ها در دال ها، دیوارها و پوسته های نازکی استفاده می شود که امکان عملیات میلگردگذاری در آن نمی باشد. در سیستم پانل های سه بعدی، شبکه های جوش از مفتول «WWF» را به کار می برند.

 

موارد قابل توجه در خصوص فولاد

برای سخت کردن فولاد می توان از روش آب دادن استفاده کرد (فولاد خشکه را گرما میدهند تا سرخ شود و سپس آن را در آب سرد فرو می برند تا سخت و ترد شود.)، همچنین برای سخت تر کردن قسمتهایی مانند کله ریل که چرخها روی آن می لغزند، می توان آن را سرخ کرد سپس به آن کربن دمید تا پوسته روی آن کربن بگیرد و سخت شود.

اصلاح گرم؛ به عمل گرم کردن و آب دادن به منظور افزایش تنش تسلیم) و پخت مجدد (به منظور افزایش شکل پذیری و کاهش تردی) اصلاح گرم گفته می شود.

E (ضریب ارتجاعی) آلومینیوم ضریب ارتجاعی فولاد است، بنابراین میزان تغییر شکل آلومینیوم سه برابر فولاد خواهد بود.

• بتن مسلح، جهت افزایش مقاومت کششی بتن از میلگرد استفاده می کنند. (تغییرات حجمی بتن و فولاد در اثر تغییر درجه حرارت با هم برابرند.)

چدن در مقابل حرارت، رطوبت و نمکها از فولاد مقاوم تر است (چون دارای جنس سخت و ترد است) ولی فولاد شکل پذیری بالایی دارد، نیز فولاد جوش پذیر و چکش خوار است ولی چدن جوش پذیر نیست. افزون بر این مقاومت فشاری و کششی فولاد برابر است ولی مقاومت فشاری چدن نسبتا بسیار بالا و مقاومت کششی آن کم می باشد.

 

فولادهای معرفی شده براساس استاندارد آمریکا

  • فولاد A7: برای پل سازی و ساختمان.
  • A۳۷۳: فولاد کربن دار ساختمانی که بسیار قابلیت جوش دارد.
  • فولاد ۳۶A : فولاد ساختمانی.
  • A۴۴۵: فولاد با مقاومت زیاد ساختمانی.
  • A۵۵۸: فولاد ساختمانی کم آلیاژ با استحکام زیاد و مقاوم در برابر خوردگی.
  • A۳۴۲: فولاد با مقاومت زیاد ساختمانی. فولاد با مقاومت زیاد هم بسته منگنز و وانادیوم) ساختمانی.
  • فولاد A۳۶ یکی از پر مصرف ترین فولادها بود که جایگزین فولاد A۷ شده است.

در پایین سازه های گنبدی یا مرکز سازه های چادری و در جاهایی که نیاز به حلقه کششی داریم معمولا از فولاد به عنوان حلقه کششی استفاده میشود.

 

آلومینیوم

فلزی است نقره ای رنگ با جلای فلزی، نرم، سبک و دارای قابلیت شکل پذیری زیاد که پس از فولاد پر مصرف ترین فلز صنعتی است. آلومینیوم خالص به علت نرمی و مقاومت کم در ساختمان مصرف نمی شود، بلکه از آلیاژهای آن استفاده می کنند.

سیلسیم: مناسب جهت ریخته گری و قابل جوش دادن، پایدار در برابر اثرات جوی دارای کاربرد در ساختن پنجره و درب.

مس: به منظور افزایش استحکام آلومینیوم به کار می رود. به طور کلی آلیاژهای آلومینیوم مصرفی در کارهای ساختمانی به دو گروه تقسیم می شوند:

الف: با مقاومت نسبتا کم که بیشتر برای ساخت ورق ساده یا موجدار پوشش شیروانیها، درزبندی، در زپوش و کارهای تزئینی استفاده می شود.

ب: با مقاومت زیاد که در قطعات باریر اصلی، کارهای ساختمانی و ساخت اسکلت سبک سازهها صورت نیمرخ های مختلف به کار می روند.

 

مزایای آلومینیوم برای مصارف ساختمانی

  • سبکی وزن.
  • زنگ نزن (مقاومت در برابر اکسید شدن و خوردگی زیادتر از چدن).
  • قابلیت ریخته گری آلومینیوم و آلیاژهای آن.
  • گرمارسانی (چهار برابر فولاد و دو سوم مس) و برق رسانی خوب.
  • پایداری در برابر هوای خشک اکسیدهای کربن، گوگرد و جوهر شوره پرمایه.
  • مقاومت در برابر سولفاتها.
  • نسیت مقاومت به وزن بالا (از فولاد و بتن بیشتر است.).

 

معایب آلومینیوم برای مصارف ساختمانی

ضریب ارتجاعی کم و در نتیجه تغییر شکل زیاد آنها زیر بار. حساسیت در برابر افزایش گرما و تغییر محسوس در خواص مکانیکی در گرمای بیش از ۱۰۰ درجه سیلیسیوس. آب دریا، جوهر گوگرد، جوهر نمک، جوهر شوره کم مایه، قلیایی و ملات تازه آهک و ملات سیمان تازه بر آلومینیوم اثر می گذارند و آن را فاسد می کند، لذا عایق بر روی آن پاشیده می شود. اسید کربن، به ویژه جوهر گوگردی که در دوده است بر آلومینیوم اثر کرده و سولفات آلومینیوم تولید می شود. بنابراین نباید در ساخت دودکش از ورق آلومینیوم استفاده کرد.

• گرچه روی سطح فلز آلومینیوم پس از گذشت زمان لایه نازکی از اکسید آلومینیوم یا ألومین تشکیل می شود و این اکسید، فلز را از عوامل جوی حفظ می نماید، بهتر است ضخامت این لایه را به کمک جریان الکتریسیته و قرار گیری آن در آند افزایش داد تا آسیب پذیری آن در برابر خراش و عوامل جوی کاهش یابد؛ این عمل را آندایز کردن آلومینیوم مینامند.

از ورق های نازک آلومینیوم برای پوشش عایق حرارتی و نم بندی آنها و بازتاب گرما بهره گیری می شود. از گرد آلومینیوم در ساختن رنگ آلومینیومی استفاده میشود و همچنین با گرد روی بتن گازی سبک میسازند.

در یکی از روشهای سیستم ساختمانی قاب بتنی پیوسته (روش قاب تونلی) که در آن دیوارها و سقف ها به صورت یکپارچه و هم زمان بتن ریزی می شوند. به نام سیستم نیم تونلی با میز پرنده، جنس میز پرنده نیز از آلومینیوم سبک است.
مقاومت آلومینیوم را با نورد سرد می توان افزایش داد. وزن ویژه آلومینیوم دوزن ویژه فولاد است.

 

مس

فلزی است سرخ رنگ، جلاپذیر، نرم با وزن ویژه۸/۹ تن بر متر مکعب. همچنین مزایا و معایب مس شامل قابلیت چکش خواری خوب. ورق و میله آن (در حالت سرد) خوب تا میشود و ترد نمیباشد؛ – می توان آن را جوش داد و به سادگی لحیم کرد؛ – مس گداخته هوا می گیرد و هنگام سرد شدن همه آن را پس نمیدهد و حباب هوا در مس باقی می ماند؛ – برق رسانی مس از فلزات دیگر بیشتر است و همچنین گرمارسانی خوبی دارد. مس در مجاورت هوا اکسید می گردد و یک پوسته نازک اکسید مس سیاه رنگ روی آن را می پوشاند. اسیدها مس را می خورند اما مس در برابر اسیدهای موجود در گازها و دوده از آهن و روی پایدارتر است. مس در برابر ملات های تازه پایدار است (برخلاف آلومینیوم). جوهر سر که در مس اثر می کند. از این رو خوراکیهای ترش و شور را نباید در ظرفهای مس و برنجی نگه داشت. این فلز به حالت خالص در طبیعت یافت میشود.

 

آلیاژهای مس

مفرغ یا برنز= مس + قلع.

برنج= مس + روی.

ورشو = مس + نیکل، روی (به رنگ سفید یا سفید با ته رنگ زرد).

از مس و آلیاژهای آن که انواع برنج و مفرغ است در آب بندی، درزبندی، کارهای زینتی، ساختن قطعات شیرآلات و یراق آلات و لوله سازی استفاده میشود.

 

سرب (pb)

فلزی است به رنگ خاکستری مایل به آبی و به آسانی بریده میشود و خراش بر می دارد. همچنین سرب سنگین ترین و نرم ترین فلز صنعتی است. ۱-۷. ویژگی های سرب می توان به آسانی آن را شکل داد و به صورت سرد قابلیت برش، چکش خواری، تا خوردن، نورد و منگنه را دارد و می توان آن را لحیم کرد و جوش داد.

ملات تازه سیمان و ملات تازه آهک در سرب اثر می کند و چنانکه بخواهیم سرب را در همسایگی ملا سیمان یا ملات آهک مصرف کنیم، بهتر است روی سرب را قیر اندود کرده یا آن را با برگ پلاستیک نازک بپوشانیم.
ملات گچ در سرب اثر ندارد. ورق سرب به عنوان فلز عایق های پیش ساخته و همچنین آب بندی سر ناودانیها و کنج های بام کاربرد دارد. در جداره فضاهایی که در آنها پرتوهای رادیواکتیو موجود است، از سرب استفاده میکنند. از ورق سربی در تراز کردن خرپاها و تیرهای فولادی به عنوان زیرسری استفاده می شود. از کنف و سرب نیز جهت اتصال لوله های چدنی بهره می گیرند.

 

روی(zn)

فلزی است (سفید) با ته رنگ آبی جلادار و وزن ویژه ۷/۱۴ تن بر متر مکعب. این فلز با گرما دیدن بیش از فلزهای دیگر باز می شود.

ملات های تازه سیمان، آهک و گچ روی آن اثر می کنند و نباید به روی با فولاد روی اندودشده أهن سفید یا گالوانیزه) بچسبند، پس باید برگهای روی یا آهن سفید را قیر اندود کرد یا آنها را با مقوای قیری یا برگ پلاستیک پوشانید.

اسیدها و بازها بر آن اثر می کنند. روی در هوای نمناک زنگ می زند. زنگ روی سفید رنگ است و چون در آب حل نمی شود، شسته نشده و سطح روی را می پوشاند و زنگ زدگی به مغز فلز نمی رسد.

از روی برای پوشاندن قطعات فولادی (به منظور جلوگیری از زنگ زدن قطعه فولادی که به آن آهن سفید (گالوانیزه) استفاده می کنند.

 

قلع (sn) و نیکل (Ni) و منیزیم (Mg)

فلزی به رنگ سفید نقره ای جلادار و نرم بوده که به آسانی شکل می گیرد. به آسانی شکل می گیرد، به گونهای قلع را می توان ریخت و لحیم کرد بی آنکه نیازی به گرم کردن باشد؛ – قلع در برابر آثار جوی پایدار است و اکسید نمی شود اما قلع آبکی از هوا اکسیژن می گیرد و اکسید می شود. برای حفاظت، فولاد را قلع اندود می کنند که حلبی نام دارد. همچنین آلیاژ مس و قلع را برنز (مفرغ) می نامند. لوله های آب گرم سربی را نیز قلع اندود می کردند تا آبهای معدنی در سرب اثر نکند.

نیکل فلزی است سخت، به رنگ سفید نقره ای جلا دار و با وزن ویژه۸/۵۸ تن بر متر مکعب. در برابر آثار جوی، قلیایی و بسیاری از اسیدها پایدار است. نیکل به عنوان ألیاژ در فولاد ضد زنگ و همچنین آلیاژ به دست آمده با مس و آهن و غیره، به دلیل چکش خواری، سختی، مقاومت در برابر پوسیدگی و پایایی در حرارت بسیار بالا از اهمیت صنعتی بسزایی برخوردار می باشد.

منیزیم فلزی است به رنگ سفید نقره ای و بسیار سبک که در گرمای ۶۵۰ درجه آب می شود، زود اکسید می شود و اسیدها بر آن اثر دارند ولی در برابر قلیایی ها پایدارست.

 

نتیجه گیری

از سرب، قلع، روی، مس و آلومینیوم به صورت ورقهای نازک در لایه میانی قشرهای عایق رطوبتی پیش ساخته نیز استفاده می شود. بتن و ملات تازه سیمان در آلومینیوم اثر می کنند، لذا باید پیش از جا گذاشتن آلومینیوم در ملات و بتن روی را قیر اندود کرده یا با مقوای قیری و یا کاغذ روغنی پوشاند.

کروم، تأب کششی فولادی را افزایش می دهد و از زنگ زدگی آن جلوگیری می کند. با اضافه کردن ۱۲ درصد کروم، فولادی ضد زنگ و بسیار شفاف می سازند. این ورق فولادی زنگناپذیر stainless steel نام دارد. کروم از فلزات مقاوم در برابر پوسیدگی و بسیار سخت و ضد خش می باشد.

تیتانیوم: این فلز با وزن متوسط، مقاومت مکانیکی خوبی دارد، نیز از نظر مقاومت در برابر خوردگی به صورت فوق العاده در برابر اکسید شدن و مواد خورنده مقاوم است ولی به راحتی شکل نمی گیرد.