اگرچه بسیاری از مردم فکر میکنند که مواد کامپوزیت فقط برای پروژههای مسکونی هستند، اما استحکام و توانایی آنها در تحمل ضربههای زیاد به این معنی است که میتوان از آنها برای ساخت و سازهای سنگین استفاده کرد. استفاده می شود . مزایای کامپوزیت چوب در ساختمان ها منجر به پیشرفت های شگفت انگیز بسیاری در صنعت ساخت و ساز شده است.
ظاهری پر جنب و جوش که خانه شما را زیبا می کند و دوام استثنایی که تضمین می کند می توانید از ساخت و ساز خود برای چندین دهه لذت ببرید. فراتر از بهبود ساخت و ساز مسکونی، مواد کامپوزیت را می توان برای سایر اهداف ساخت و ساز استفاده کرد.
به عنوان مثال، در صنایع مختلف مانند ساخت پل ها، جاده ها در زیرساخت های عمرانی استفاده می شود. مواد کامپوزیت همچنین در حمل و نقل هوایی مدرن، صنعت خودروسازی، پزشکی و بسیاری از کاربردهای دیگر مهم هستند.
کامپوزیت چیست؟
کامپوزیت ها از دو یا چند ماده اولیه تشکیل شده اند این مواد می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند و پس از اختلاط همچنان خواص فردی خود را حفظ می کنند. یکی از این مواد ماتریکس است. مواد دیگر به عنوان تقویت کننده شناخته می شوند. ماتریس الیاف یا بخش هایی از آرماتور را به هم متصل می کند.
ترکیب این مواد به گونه ای است که سازنده می تواند از هر دو ویژگی بهترین استفاده را ببرد. ترکیب دو ماده تضمین می کند که کامپوزیت به دست آمده بسیار بهتر از استفاده جداگانه از این مواد است و هر ماده خواص منحصر به فردی به کامپوزیت می دهد. در حالی که یک ماده استحکام و دوام را فراهم می کند، ماده دیگر به شما مقاومت در برابر رطوبت می دهد. وقتی این دو در کنار هم قرار می گیرند، ماده قوی تری به نام کامپوزیت بدست می آورید.
ترموپلاستیک، سیمان، فایبر گلاس و چوب کامپوزیت چند نمونه محبوب از مواد کامپوزیت هستند.
با افزایش قیمت کلی سال به سال، دلایلی وجود دارد که بسیاری از سازندگان و صاحبان خانه آن را دوست دارند:
کاربرد مواد کامپوزیت در ساخت و ساز
از دهه 1960 تاکنون، استفاده از مواد کامپوزیت در صنعت ساختمان افزایش یافته است و پیشرفت هایی عجیبی در این عرصه داشته ایم. نماهای شگفت انگیز، ساخت و ساز های اصولی تر و عایق بندی های بی نقص باعث شده استفاده از این مواد در صنعت های مختلف به کار گرفته شود. حال به به چند نمونه اشاره خواهم کرد.
عایق کردن ساختمان با کامپوزیت
یکی از ویژگی های کامپوزیت عایق بودن آن است . که در ساختمان های امروزی علاوه براینکه در نمای ساختمان تغییر جذابیت ویژه ای ایجاد می کند، می تواند عایق خوبی برای صدا و دما باشد.
استفاده از کامپوزیت در بازسازی
یکی دیگر از کاربردهای مواد کامپوزیت بازسازی است. از آنها می توان برای تقویت سازه های موجود مانند تیرها، کف، ستون ها، دودکش ها و برج های خنک کننده و غیره استفاده کرد.
کامپوزیت در ساخت و ساز
این احتمالاً رایج ترین کاربرد مواد کامپوزیت در ساخت و ساز است. در خانه ها، کامپوزیت چوب یک گزینه عالی برای کفپوش است، به ویژه برای تزئین یک پاسیو در فضای باز، روکش حیاط و غیره. تطبیق پذیری و انعطاف پذیری آنها به این معنی است که صاحبان خانه می توانند در طرح ها خلاقیت به خرج دهند. با امکان اضافه کردن چراغ های داخل محوطه، کامپوزیت می تواند جذابیت کلی خانه شما را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.
استفاده از کامپوزیت در ساخت پل ها
کامپوزیت ها را می توان برای ساخت کل سازه های پل، محوطه های پل استفاده کرد. در مقایسه با مواد معمولی مانند بتن مسلح و فولاد، مواد کامپوزیتی نسبت مقاومت به وزن و سختی به وزن قابل توجهی دارند که در ساخت پل ها بسیار می تواند بهتر عمل کند.
کامپوزیت در صنعت هوافضا
مواد کامپوزیت نیز در هوانوردی مدرن هم قابل استفاده است. امروزه، کامپوزیتهای ضد حرارت برای بدنهها، دیوارهها، بالها و دیگر کاربردهای غیرنظامی، نظامی و تجاری در هوافضا استفاده میشوند.
کامپوزیت در کاربردهای الکتریکی
یکی دیگر از ویژگی های کامپوزیت ها عایق بودن الکتریکی و مقاومت در برابر قوس و پیچش است. از مواد کامپوزیت می توان برای ساخت عایق های ایستاده، کنترل های موتور، تابلوهای برق، قطع کننده های مدار، تخته های ترمینال، دستگاه های اندازه گیری، کانال های قوس الکتریکی، و سپرها و غیره استفاده کرد.
کامپوزیت در مهندسی عمران
علاوه بر ساخت پل، از مواد کامپوزیت برای ساخت دکل ها، لوله ها، برج ها، کاربردهای ریلی مانند تخته های مسیر ریل آهن، دروازه ها و غیره استفاده می شود.
کامپوزیت در صنعت دریایی
از آنجایی که مواد کامپوزیتی در برابر خوردگی مقاوم هستند و دارای ویژگیهای بسیار سبک و قوی هستند، برای کاربردهای دریایی مانند دیوارها، بدنه قایقها و بسیاری از اجزای دیگر برای قایقها و کشتیهای تجاری، تفریحی و نظامی ایدهآل هستند.
حقایق جالب در مورد مواد کامپوزیت
- استفاده از محتوای ترکیبی ایده جدیدی نیست. بشر هزاران سال است که مواد کامپوزیت را ایجاد کرده و از آنها استفاده می کند.
- مواد مرکب باستانی را با گل و کاه مخلوط می کردند تا آجرهای ساختمانی ساخته شود. هنگامی که بنیاسرائیل توسط فرعون محاصره شدند، مجبور شدند «آجرهای بدون کاه» بسازند، که نقاشیهای مقبره مصر به عنوان اولین فرآیند آجرسازی ثبت شده است.
- بتن نیز یک ماده مرکب است. این یکی از قدیمی ترین کامپوزیت های ساخته شده توسط انسان است و بیش از هر ماده ساخته شده دیگری در جهان استفاده می شود.
- کامپوزیتها نیز از کربن معروف به گرافن ساخته میشوند، سپس با فلز مس ترکیب میشوند تا مادهای 500 برابر قویتر از مس به تنهایی ایجاد شود. به طور مشابه، کامپوزیت های ساخته شده از گرافن و نیکل 180 برابر قوی تر از نیکل هستند.
- کل در طبیعت وجود دارد. به عنوان مثال، چوب یک کامپوزیت طبیعی است. این ماده از الیاف سلولزی بلند در مجموعه ای از مواد به نام لیگنین تشکیل شده است. آنها همچنین می توانند در کتان سلولزی و پنبه یافت شوند. با این حال، قدرت اتصال لیگنین باعث می شود که چوب قوی تر از عدل های الیاف پنبه باشد.
- بیشتر کامپوزیت ها با گرفتن یک ماده (ماتریس) و الیاف اطراف یا قطعاتی از یک ماده قوی تر (تقویت کننده) ساخته می شوند.
- در طول فرآیند تولید، مهندس گزینههای زیادی برای تعیین ویژگیهای کامپوزیت حاصل دارد.
- به دلیل تقاضای زیاد برای مواد سبک تر و قوی تر، هوانوردی یک محرک بزرگ برای مواد کامپوزیت امروزی بوده است.