مقدمه
استفاده از مواد کامپوزیت طبیعی، بخشی از تکنولوژی بشر از زمانی که اولین بناهای باستانی، کاه را برای تقویت کردن آجرهای گلی به کار بردند بوده است. مغولهای قرن دوازدهم، سلاح های پیشرفته ای را نسبت به زمان خودشان با تیر و کمان هایی که کوچکتر و قوی تر از دیگر وسایل مشابه بودند ساختند. این کمانها سازه های کامپوزینی ای بودند که به وسیله ترکیب زردپی احشام (تاندون) ، شاخ، خیزران (بامبو) و ابریشم ساخته شده بودند که با کلوفون طبیعی پیچیده می شد. این طراحان سلاح های قرن دوازدهم، دقیقاً اصول طراحی کامپوزیت را می فهمیدند. اخیراً بعضی از این قطعات موزه ای 700 ساله کشیده و آزمون شدند. آنها از نظر قدرت حدود %80 کمانهای کامپوزیتی مدرن بودند. در اواخر دهه 1800، سازندگان کانو قایق های باریک و بدون بادبان و سکان، تجربه می کردند که با چسباندن لایه های کاغذ محکم کرافت با نوعی لاک به نام شلاک، لایه گذاری کاغذی را تشکیل می دهند. در حالی که ایده کلی موفق بود، ولی مواد به خوبی کار نمی کردند. چون مواد در دسترس، ترقی نکرد، این ایده محو شد. در سالهای بین 1870 تا 1890 انقلابی در شیمی به وقوع پیوست. اولین رزین های مصنوعی (ساخت بشر) توسعه یافت به طوری که می توانست به وسیله پلیمریزاسیون از حالت مایع به جامد تبدیل شود. این رزین های پلیمری از حالت مایع به حالت جامد توسط پیوند متقاطع مولکولی تبدیل می شوند. رزین های مصنوعی اولیه شامل، سلولوئید، ملامین و باکلیت بودند. در اوایل دهه 1930 دو شرکت شیمی ایی که روی توسعه رزین های پلیمری فعالیت می کردند، عبارت بودند از ' American Cyanamid ' و ' Dupont '.
در مسیر آزمایشاتشان هر دو شرکت به طور مستقل و در یک زمان به فرمول ساخت رزین پلی استر دست یافتند. هم زمان، شرکت شیشه ' Owens – lllinois ' شروع به ساخت الیاف شیشه به همان صورت بنیادی بافت پارچه های نساجی نمود. در طی سال های 1943 و 1936 محققی به نام ' Ray Green ' در اوهایو این دو محصول جدید را ترکیب کرد و شروع به قالب گیری قایق های کوچک نمود. این زمان را شروع کامپوزیت های مدرن می شناسند. در حین جنگ جهانی دوم، توسعه رادار به محفظه های غیر فلزی نیاز پیدا کرد و ارتش آمریکا با تعداد زیادی پروژه های تحقیقاتی، تکنولوژی نوپای کامپوزیت ها را توسعه بخشید. فوراً، به دنبال جنگ جهانی دوم، کامپوزیت به عنوان یک ماده مهندسی اصلی پدیدار شد. صنعت کامپوزیت در اواخر دهه 1940 با علاقه شدید به آن شروع شد و به سرعت در دهه 1950 توسعه یافت. بیشتر روش های امروزی قالبگیری و فرایند انجام کار روی کامپوزیت ها در سال 1955 گسترش یافت. قالبگیری باز (لایه گذاری دستی) ، قالبگیری فشاری، استفاده از پاشش الیاف سوزنی، قالبگیری به روش انتقال رزین، روش فیلامنت وایندینگ، استفاده از کیسه خلاء و روش پاشش در خلاء همگی بین سالهای 1946 و 1955 توسعه یافتند و در تولید استفاده شدند. محصولات ساخته شده از کامپوزیت ها در طی این دوره شامل این موارد بودند: قایق ها، بدنه اتومبیل ها، قطعات کامیون ها، قطعات هواپیماها، مخازن ذخیره زیر زمینی، ساختمان ها و بسیاری دیگر از محصولات مشابه. امروزه صنعت کامپوزیت به رشد خود ادامه می دهد چرا که به دنبال افزایش قدرت، سبکی، دوام و زیبایی محصولات می باشیم.
فرمت فایل: پاورپوینت (PPT یا PPTX) قابل ویرایش با نرم افزار Microsoft PowerPoint
فهرست
کامپوزیت ها و برخی کابردهای آن
مقدمه
فصل 1: تعریف کامپوزیت و مختصری در مورد آن
1- 1-تعریف کامپوزیت
2-1-مواد اولیه کامپوزیت ها
3-1- تقسیم بندی مواد کامپوزیت
4-1- نقاط قوت کامپوزیتها
5-1- مهمترین موارد کاربرد کامپوزیت
6-1- مصرف سرانه مواد کامپوزیتی در کشور
7-1- آشنایی با چند پروژه کامپوزیتی درایران
فصل 2: آشنایی با تکنولوژی پالتروژن و برخی از مهمترین الیاف و کامپوزیت ها
1-2- پالتروژن -یکی از سریع ترین و مهمترین روش های تولید محصولات کامپوزیتی
22- تکنولوژی پالتروژن
3-2- مزیت ها
4-2- معایب
5-3- پالتروژن در ایران
6-2- الیاف شیشه (فایبرگلاس)
7-2- الیاف کربن
8-5- الیاف آرامید
9-2- کامپوزیت FRP
فصل 3: معرفی کاربردهای کامپوزیت در صنایع ساختمانی و ریلی
1-3- کاربرد کامپوزیت ها در صنعت حمل ونقل ریلی
2-3- کاربرد کامپوزیت ها در ساخت تراورس
3-3- استفاده از کامپوزیتها در صنعت حمل نقل ریلی کشور هند
4-3- رواج کاربرد کامپوزیت در پل سازی
فصل 4: کاربرد کامپوزیت در صنعت ساختمان
1-4- کامپوزیتها در معماری
2-4- تقویت بتن با کامپوزیت
3-4- تقویت داخلی بتن با ضایعات کامپوزیتی
4-4- تقویت صفحه های فلزی با کامپوزیت
5-4- سقف های کامپوزیتی در سازه های فلزی
6-4- کامپوزیت در طراحی
7-4- کامپوزیت در ساخت در و پنجره
8-4- دیوارهایی با میله های FRP
9-4- ورق های ALCOWALL
منابع و مآخذ
خلاصه
خوردگی قطعات فولادی در سازه های مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازه های بتن آرمه ای که در معرض محیط های خورنده کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مساله بسیار اساسی تلقی می شود. در محیط های دریایی و مرطوب وقتی که یک سازه بتن آرمه معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمک ها، اسید ها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوسته بیرونی بتن فشار می آورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی می شود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازه بتن آرمه ای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیون ها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژه ای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگرد های فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله می توان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود برای حذف کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک ماده جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. از آن جا که کامپوزیت های FRP (Fiber Reinforced Polymers/Plastics) بشدت در مقابل محیط های قلیایی و نمکی مقاوم هستند که در دو دهه اخیر موضوع تحقیقات گسترده ای جهت جایگزینی کامل با قطعات و میلگردهای فولادی بوده اند. چنین جایگزینی بخصوص در محیط های خورنده نظیر محیط های دریایی و ساحلی بسیار مناسب به نظر می رسد. در این مقاله مروری بر خواص، مزایا و معایب مصالح کامپوزیتی FRP صورت گرفته و قابلیبت کاربرد آنها به عنوان جانشین کامل فولاد در سازه های مجاور آب و بخصوص در سازه بتن آرمه، به جهت حصول یک سازه کاملاً مقاوم در مقابل خوردگی، مورد بحث قرار خواهد گرفت. فهرست مطالب: چکیده
مقدمه
کاربرد کامپوزیت های FRPدر سازه های بتن آرمه و بررسی دوام آنها
راه حل مساله
ساختار مصالح FRP
الیاف شیشه
الیاف کربن
الیاف آرامید
انواع محصولاتFRP
میله های کامپوزیتی FRP
مشخصات اساسی محصولات کامپوزیتی FRP
مقاومت در مقابل خوردگی
مقاومت
مدول الاستیسیته
وزن مخصوص
عایق بودن
خستگی
خزش
چسبندگی با بتن
خم شدن
انبساط حرارتی
دوام کامپوزیت های FRP
پیر شدگی فیزیکی ماتریس پلیمر
تأثیر رطوبت
تأثیر رطوبت بر ماتریس پلیمری
تأثیر رطوبت بر فایبر ها
رفتار عمومی کامپوزیت های اشباع شده با آب
تأثیرات حرارتی –رطوبتی
محیط قلیایی
تأثیر دمای پائین
تأثیرات سیکل های حرارتی در دمای پایین (یخ زدن- ذوب شدن)
تأثیر تشعشع امواج ماوراء بنفش (UV)
استفاده از مواد FRPبه عنوان مسلح کننده خارجی در سازه ها
مقاوم سازی سازه های بتن آرمه با مواد FRP
نتیجه گیری
مراجع