فلزات آهن و اطلاعات پیرامون آن


فلزات آهن و اطلاعات پیرامون آن
آهن با نماد شیمیایی Fe (به لاتین: Ferrum)، نام یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۶ و چگالی ۷۸۷۴kg/m۳ است. آهن یک فلز است که در نخستین دورهٔ فلزهای واسطه جای دارد. آهن از دیدگاه جرم، بزرگترین عنصر سازندهٔ کرهٔ زمین است. آهن اصلی‌ترین عنصر سازندهٔ هستهٔ بیرونی و درونی زمین و چهارمین عنصر متداول در پوسته‌است. فراوانی آهن در سیاره‌های زمین‌سان و دیگر کره‌های سنگی مانند ماه، به خاطر پدیدهٔ همجوشی هسته‌ای در ستاره‌های بزرگ است، که در پروسهٔ همجوشی آهن آخرین عنصری‌است که با آزادسازی انرژی؛ پیش از فروپاشی خشونت‌آمیز آن ستاره به صورت یک ابرنواختر، و پراکندن آهن در فضا، ایجاد می‌شود.

در حدود ۱٬۴۰۰ پیش از میلاد، از ساخته‌های آهنی در قلمرو هیتی‌ها در ارمنستان کنونی استفاده می‌شد که این به عنوان نخستین شواهد مصرف این عنصر است.[۱]

مانند دیگر عناصر گروه ۸؛ روتنیم و اوسمیوم، آهن نیز در طیف گسترده‌ای از حالت‌های اکسیداسیون یافت می‌شود؛ از ۲- تا ۶، هرچند که اکسایش ۲ و ۳ متداول‌ترین هستند. سرچشمهٔ عنصری آهن در شهاب‌سنگ‌ها و سایر محیط‌های کم اکسیژن است، اما نسبت به اکسیژن و آب دارای واکنش‌است. سطح آهن تازه سطحی نقره‌ای-خاکستری درخشان به نظر می‌رسد، اما در هوای عادی اکسیده می‌شود تا به صورت اکسید آهن هیدرات شده درآید، که معمولاً به عنوان زنگ شناخته می‌شود. بر خلاف دیگر فلزات کاربرد آهن که لایه‌های اکسید سطح، درون قطعه‌فلز را (در برابر زنگ‌زدگی) رویینه می‌سازند، لایهٔ اکسید آهن، با ادامهٔ نفوذ و اشغال حجم بیشتری از فلز، و در نتیجه پوسته پوسته شدن و سوا شدن، سطح تازه‌ای را در معرض خوردگی قرار می‌دهد.آهن شاید بهترین مثال شناخته شده از دگروارگی در یک فلز باشد، سه فرم چند شکلی از آهن وجود دارد که به نام‌های α، ϒ و δ شناخته می‌شود.
مان‌طور که آهن ذوب شده سرد می‌شود در دمای ۱۵۳۸ درجهٔ سانتی گراد به آلوتروپ δ کریستالیزه می‌شود که دارای یک ساختمان کریستالی مکعبی مرکزی‌ست، همان‌طور که بیشتر سرد می‌شود ساختمان بلوری یا کریستالی در دمای ۱۳۹۴ درجهٔ سانتی گراد به شکل مکعبی وجه مرکزی تغییر می‌یابد که به نام آهن ϒ یا استنیت شناخته می‌شود، در دمای ۹۱۲ درجهٔ سانتی گراد ساختمان بلوری یا کریستالی دوباره مکعبی بدنه مرکزی یا آهن α یا فریت می‌شود و در ۷۷۰ درجهٔ سانتی گراد (نقطهٔ کوری، TC) آهن مغناطیسی می‌شود، هنگامی که آهن از دمای کوری عبور می‌کند تغییری در ساختمان کریستالی وجود ندارد اما در ساختمان حوزه تغییری رخ می‌دهد (هر حوزه شامل اتم‌های آهن با یک اسپین الکترونیک خاص می‌باشد). در آهن غیر مغناطیسی شده همهٔ اسپین‌های الکترونیک اتم هادر یک حوزه در یک جهت قرار دارند هرچند در حوزهٔ مجاور آنها جهات متفاوت هستند و گوناگونی دارد و لذا یکدیگر را خنثی می‌کنند، در آهن مغناطیسی اسپین‌های الکترونیک همهٔ حوزه‌ها هم جهت شده‌اند لذا اثرات مغناطیسی حوزه‌های مجاور همدیگر را تقویت می‌کنند  

خرید ظروف چدنی برای مصارف خانگی

کارشناس تغذیه مرکز تحقیقاتی و درمانی دیابت دانشگاه علوم پزشکی یزد، توصیه کرد: بعد از اتمام پخت، ماده غذایی را از درون ظروف چدنی خارج کنید تا اکسید نشود.
"ناهید برخورداری" اظهار کرد: استفاده از ظروف مختلف برای پخت غذا بسیار اهمیت دارد و افرادی که کیفیت وطعم غذا برای آن ها مهم است، باید به کیفیت ظرفی که درآن غذا تهیه می شود نیز اهمیت بدهند. جنس ظرف و روکش آن در پخش گرما و سرعت پخت غذا تأثیر دارد.
وی با اشاره به ظروف چدنی گفت: چدن ها که ترکیبی از آهن و کربن هستند، عمر بالایی دارند. این ظروف مناسب پخت طولانی با دمای متوسط هستند و اگر فاقد آلومینیوم باشند، برای پخت و پز مناسب محسوب می شوند.
رویای داشتن ته‌دیگ‌های ترد و طلایی که قالبی و یک تکه از ته قابلمه جدا می‌شوند مدت‌هاست که به لطف فناوری شکل واقعی به خود گرفته‌اند. سال‌هاست که پای ظروف تفلون به آشپزخانه‌ها باز شده است و زحمت کلنجار رفتن با ظروف رویی را کم کرده‌اند اما انگار قدرت مجذوب کردن خریداران بویژه بعد از هشدارهای مکرر متخصصان مبنی بر سرطان‌زا بودن و مسمومیت‌آور بودن ظروف تفلون در حال کم شدن است.
این روزها نسل جدید ظروف پخت و پز چدنی به بازار مصرف آمده که محسناتشان نسبت به ظروف قدیمی سبب جذاب بودنشان شده به طوری که حتی قیمت‌های نسبتا زیاد آنها مانع انتخابشان هنگام خرید خانم خانه نمی‌شود.
ظروف چدنی:
چدن آلیاژی مرکب از آهن، کربن و سیلیسیم است که در شکل‌هایی چون چدن‌های ضد سایش، مقاوم به خوردگی و مقاوم در برابر حرارت وجود دارند. ظروف چدنی مخصوص آشپزخانه تقریبا تمام این ویژگی‌ها را یکجا دارند و در صورت مراقبت از آنها می‌توانند تا مدت نامحدودی سبب لذت آشپزی شوند.

در واقع این ظروف مقاومت بالایی دارند، رنگ آنها از بین نمی‌رود و زنگ نمی‌زنند، لب پر نمی‌شوند، طعم و عطر غذا را حفظ می‌کنند و استفاده از آنها آسان است.

اما با وجود تمام این ویژگی‌ها اگر در استفاده از این ظروف‌‌ نیز دقت نشود آنها نیز همانند ظروف تفلون پس از مدتی کارایی خود را از دست می‌دهند و خیلی زود باید تعویض شوند. پس برای داشتن ظروف سالم چدنی باید نکاتی را مورد توجه قرار داد.


برای گرفتن نتیجه بهتر از این ظروف باید از حرارت کم یا متوسط استفاده کرد. هنگام آشپزی باید دقت کرد تا ظرف 2 تا 3 دقیقه پیش از ریختن روغن گرم شود. این در حالی است که هنگام پخت غذا باید از قاشق‌های پلاستیکی، چوبی یا نایلونی استفاده شود چرا که قاشق‌های فلزی ممکن است به لعاب ظرف آسیب برسانند.
همچنین هنگام برداشتن این ظروف از روی شعله اجاق گاز با جنس چدن باید حتماً از دستکش یا دستگیره استفاده شود چون این ظروف هنگام پخت و پز بسیار داغ می‌شوند. دقت داشته باشید که ظرف داغ را نباید به صورت مستقیم روی پیشخوان آشپزخانه یا دیگر سطوح سرد که اختلاف دمای زیادی دارند قرار داد. همچنین باید بشدت مراقب ضربه نخوردن ظروف چدنی بود چون این ظرف‌ها در صورت برخورد با سطوح سخت ممکن است بشکنند یا لب‌پر شوند.
تمام این ظروف را می‌توان داخل فر (تا دمای 260 درجه سانتی‌گراد) و همچنین روی انواع اجاق گاز قرار داد اما هرگز نباید فراموش شود که ظرف داغ را نباید بلافاصله داخل آب سرد یا فریزر قرار داد چون بهترین کار پس از پخت و پز سرد شدن تدریجی ظرف‌هاست.حالا اگر تمام این موارد به درستی رعایت شود وقت آن است تا با رعایت روش‌های درست شستشو عمر مفید ظرف‌های چدنی را بالا ببریم.
این ظروف را باید با آب گرم و مایع ظرفشویی شست که بهتر است برای این کار از اسفنج و مایع ظرفشویی استفاده شود. به کار بردن مایع سفیدکننده (وایتکس) در شستشوی این ظروف باید فراموش شود چرا که به هیچ روی نیازی به این کار نیست.

قبل از این‌که ظروف سر جای خود و درون کابینت قرار بگیرند باید کاملا خشک شوند، برای همین قرار دادن ظروف خیس در قفسه‌ها توصیه نمی‌شود.

در صورت چسبیدن مواد غذایی به ته قابلمه نباید از پاک‌کننده‌های قوی یا ابزار تیز استفاده شود بلکه باید اجازه داد تا ته ظرف مدتی با آب گرم خیس بخورد و سپس ظرف شسته شود.
این ظروف این قابلیت را دارند (به غیر از ظروفی که دسته چوبی دارند) که با ماشین ظرفشویی شسته شوند البته به شرطی که در موقع قرار دادن ظروف چدنی سنگین داخل ماشین ظرفشویی احتیاط شود.
او توصیه کرد: قبل از خرید ظروف چدنی حتماً به برچسب و ترکیب های مندرج در آن دقت کنید.
برخورداری با بیان این که قبل از استفاده از این ظروف باید چند دقیقه ای آن ها را روی حرارت بگذارید تا گرم شوند، افزود: برای آنکه از گرم شدن کافی ظرف مطمئن شوید، می توانید قطره ای آب داخل آن بریزید و اگر به سرعت تبخیر شد، یعنی ظرف گرم شده است.
این کارشناس تغذیه، ادامه داد: برای شستشوی چدن از ابر استفاده کنید چراکه سیم ظرف شویی باعث خراشیدگی و آسیب آن می شود.
برخوراری متذکرشد: بعد از اتمام پخت، ماده غذایی را از درون ظروف چدنی خارج کنید تا اکسید نشود. در ضمن در ظروف چدنی فاقد روکش، نباید مواد اسیدی مثل آب لیمو یا سس گوجه فرنگی ریخت.
شما احتمالا با جستجوی کلمات زیر وارد مقاله نحوه استفاده صحیح از ظروف چدن در آشپزخانه شده اید چنانچه مطلب مرتبط با جستجوی شما نبوده همان کلمه را در جستجوی سایت وارد کنید
اولین بار از ظرف جدن جکونه استفاده کنیم , نگهداری صحیح ظروف سرامیکی , چسبندگی ظروف چدن , چوبی چدن اصل , ظرف چدنی , ظرف چدن
نحوه استفاده صحیح از ظروف چدن

مزایا ومعایب استفاده از ظروف"چدنی"

اکثر ما در کابینت های خانه مان انواع و مدل های مختلف قابلمه و تابه هایی داریم که نمی دانیم کاربرد هر کدام برای چیست. اگر چه شاید در نگاه نخست این موضوع برای بسیاری از مردم چندان مهم جلوه نکند، اما با کمی تحقیق و مطالعه مطالب مربوط به سلامت و بهداشت و.... متوجه خواهیم شد که انتخاب ظرف مناسب برای پخت غذا بسیار مهم است، چرا که طبخ غذا در برخی از ظروف ممکن است صدمات جبران ناپذیری به اعضای خانواده زده و موجب بروز برخی بیماری ها شود.

یکی از متخصصان تغذیه درباره سلامت انواع قابلمه ها و تابه ها می گوید: آنچه که خیلی مهم تر از مارک قابلمه و تابه های آشپزخانه می باشد نوع موادی است که در ساخت آن ها بکار رفته و همچنین میزان ضخامت و اندازه این ظروف است. میزان رسانا بودن هر ظرفی در برابر حرارت با یکدیگر فرق می کند و بستگی به نوع مواد سازنده آنها دارد. بنابراین انتخاب این ظروف بهتر است نسبت به نوع غذا و پخت و پزی که می خواهیم در آنها انجام دهیم، صورت گیرد. ظروفی که برای پخت و پز استفاده می کنیم می توانند طعم و مزه غذا را تغییر دهند و این تغییر مزه بستگی به مقدار ماده ای دارد که از ظروف پخت و پز به داخل مواد غذایی نفود می کند.
«مسعود فیروزکوهی» ادامه می دهد: هر ظرفی که برای پخت و پز استفاده می کنیم مقداری از فلز خود را به داخل مواد غذایی که در آن در حال پختن می باشد وارد می کند و مخصوصاً در درجه حرارتهای بالا این مقدار بیشتر می شود. میزان نفوذ فلز از ظرف پخت و پز به داخل مواد غذایی بستگی به نوع غذا (اسیدی – قلیایی) دارد. تمام مواد اعم از فلز و غیره در اثر حرارت اتمها و مولکولهای خود را از دست می دهند، به ویژه اگر در یک محلول اسیدی و یا قلیایی قرار گیرند این واکنشها سریعتر می شوند.

«فیروزکوهی» به ظروف آلومینیومی اشاره می کند و می گوید: رایج ترین ظروف پخت و پز، قابلمه های آلومینیومی هستند که قدرت انتقال حرارت را بخوبی دارا می باشند. این قابلمه ها به راحتی تمیز و شسته می شوند و گران هم نیستند. اما اشکالاتی هم دارند، یکی از این اشکالات عمده که می توان به آن اشاره کرد تاثیر زیاد ظروف آلومینیومی بر مواد غذایی در حال پختن در آن می باشد، ظروف آلومینومی بیشتر مولکولهای خود را به درون غذایی که در آن در حال پختن می باشد وارد می کند و اگر این غذا مواد اسیدی داشته باشد میزان آلومینیوم که وارد غذا می شود بیشتر است. این ظروف باعث تغییر رنگ غذایی که این مواد (گوجه فرنگی، لیموترش، سرکه و زرده تخم مرغ) در آنها وجود دارد، می شوند. تئوریهایی وجود دارد مبنی بر اینکه وجود آلومینوم در غذا می تواند عامل کمک کننده ای در بروز بیماری آلزایمر باشد و البته این هنوز در حد تئوری است و ثابت نشده است.

وی درباره ظروف مسی نیز می گوید: قابلمه و تابه مسی نیز ظروف خوبی برای پخت و پز هستند. زیرا مس رسانای خیلی خوبی برای حرارت می باشد و در نتیجه مواد غذایی که در یک قابلمه مسی در حال پختن هستند بطور مساوی و یکسان حرارت دیده و می پزند در نتیجه کیفیت غذای پخته شده بهتر است. نیازی نیست هنگامی که از ظروف مسی برای پخت و پز استفاده می کنیم حرارت بسیار زیادی به آن بدهیم. حرارت کم تا متوسط برای پختن مواد غذایی کافی است. بنابراین میزان حرارتی را که به ظروف حین پختن غذا می دهید رعایت کنید، ظروف مسی حرارت خیلی بالا نیاز ندارند. اما از طرفی تماس مستقیم مواد غذایی با مس چندان مطلوب نمی باشد زیرا ممکن است باعث تغییر انسجام مواد غذایی شود از این رو ظروف مسی که لعاب داده می شوند، ظروف بسیار مناسبی برای پخت و پزمی باشند. هر زمان که بر اثر استفاده زیاد و یا شستشو این لعاب از بین برود میتوان مجددا آنرا روکش لعاب داد.

وی تاکید می کند: هرگز ظروف مسی را قبل از اینکه مواد غذایی داخل آن بریزیم بر روی حرارت قرار ندهیم زیرا باعث از بین رفتن پوشش قلع روی آن می شود و به آن صدمه میزند.

این متخصص تغذیه درباره مزایا و معایب ظروف چدنی نیز می گوید: ظروف چدنی رسانای بسیار خوبی بوده و حرارت و گرما را برای مدت طولانی در خود نگه می دارد و از طرفی به علت ماده تشکیل دهنده این ظروف حرارت و گرما در تمام نقاط این ظروف یکسان است و از داغ شدن نقطه ای جلوگیری می کند. ظروف چدنی هم درون فر و هم بر روی اجاق گاز قابل استفاده اند. ظروف چدنی منبع خوبی برای تأمین آهن مورد نیاز بدن می باشند زیرا استفاده از این ظروف باعث زیاد شدن آهن در مواد غذایی که در حال پختن می باشد، است. این ظروف برای مواردی از پخت و پز مانند سرخ کردن و یا تفت دادن مناسبترند. از آنجایی که ظروف چدنی شکننده می باشد. اگر خوب نگهداری نشود احتمال زنگ زدن آن وجود دارد.

فیروزکوهی ادامه می دهد: بسیاری از تولید کنندگان این ظروف، آنها را با یک پوشش لعاب می پوشانند، برای این که مواد به ظروف چدنی نچسبد، باید ابتدا این ظروف چدنی را با روغنهای خنثی مانند روغن سبزیجات (کانولا، تخم آفتابگردان) و یا روغن نارگیل چرب کرده و سپس ظرف را به مدت کمی حرارت داده و سپس از روی حرارت برداشته و اگر روغن اضافی در ظرف بود آنرا با دستمال پاک کنید. بدین ترتیب این ظروف سطح نچسب پیدا می کنند و مواد غذایی به آنها نمی چسبد.
وی در توضیح موارد مصرف ظروف استیل نیز می گوید: ظروف استیل نیز دارای کیفیتهای مختلفی می باشند و این بستگی به نوع فلزی دارد که با همدیگر ترکیب می شوند تا آلیاژ استیل را بوجود آورند. ماده اولیه ظروف استیل فلز آهن است و می تواند با 8 آلیاژ مختلف ترکیب شود و فلزات اصلی تشکیل دهنده ظروف اصلی چدن و استیل، نیکل و کروم می باشند.از آنجایی که ظروف استیل رسانای خوبی برای حرارت نیستند لذا بعضی از تولید کنندگان برای رفع این اشکال، قمست بیرونی انتهای این ظروف راکه بر روی حرارت قرار می گیرد، از سایر فلزات که رسانای خوبی هستند مانند مس و آلومینیوم می سازند. بدین ترتیب این ظروف می توانند برای پخت و پز بسیار مناسب شوند. قابلمه استیل برای پختن سبزیجات بسیار مناسبد چون به علت نازک و سبک بودن این ظروف، آب داخل آن سریع بجوش آمده و می توانیم سبزیجات را در آب جوش بریزیم تا بپزد.

یکی از مزایای این ظروف این است که نفوذ فلز سازنده این ظروف به داخل مواد غذایی که در آن در حال پختن است بسیار کم می باشد. بنابراین از امتیازات این ظروف براحتی تمیز شدن آن و کمتر واکنش نشان دادن نسبت به غذاها می باشد این ظروف طعم و مزه غذا را به میزان بسیار کمی تغییر می دهد. از دیگر مزایای این ظروف این است که حرارت بالا برای این ظروف خطرناک نمی باشد چون ماده سازنده آن بسیار قوی و محکم است. این ها مورد خوبی برای سرخ کردن و تفت دادن می باشند. از آنجایی که این ظروف بر خلاف سایر ظروف ضد زنگ می باشند ظروف بسیار بادوامی هستند. البته پختن غذاهایی که حاوی مواد اسیدی هستند در داخل این ظروف سبب می شود که مقدار بسیار کمی از کروم تشکیل دهنده این ظروف به داخل غذا نفوذ کند ولی ظروف استیل به علت خالص بودن فلز تشکیل دهنده آن ظروف مطمئن تری هستند.

وی توصیه می کند: غذاهای بسیار ترش و اسیددار مانند ریواس پخته شده، گوجه فرنگی را در این ظروف نگهداری نکنیم.

فیروز کوهی درباره ظروف تفلون نیز بیان می کند: تمامی ظروف نچسب، از یک ماده شیمیایی به نامpolytetrafluoroethylen ساخته می شوند. این ظروف برای پختن و یا سرخ کردن غذاهایی مانند ماهی و درست کردن نیمرو، مخصوصاً اگر با درجه حرارت متوسطی پخت شوند بسیار مناسب ترند. تمیز کردن این ظروف بسیار راحت می باشد. در ضمن باید مراقب باشیم که هنگام شست و شوی این ظروف سطح نچسب آنها را خراش نیندازیم. هرگز ظروف نچسب قابلمه و یا تابه را در حالیکه خالی است بر روی حرارت بیش از350 درجه سانتیگراد قرار ندهید و هرگز ظروف تفلون را در حالیکه داغ هستند آب سرد بر روی آن نریزید. بطور کلی، ظروف تفلون را برای مواردی که می خواهید از درجه حرارت خیلی بالا استفاده کنید، بکار نبرید. موقع استفاده ازاین ظروف حرارت باید ملایم تا متوسط باشد. هنگام استفاده از این ظروف مخصوصاً هنگام سرخ کردن از روغن کمتری استفاده می کنیم که این از مزایای این ظروف می باشد. ماده شیمیایی بکار رفته در ظروف نچسب –PTFE- مشکوک به سرطان زایی می باشد. زیرا در مراحل تولید این ظروف موادی آزاد می شوند که سرطان زا هستند، محققان اگرچه هنوز به نتیجه قطعی و محکم نرسیده اند، اما هشدار می دهند که در استفاده از این ظروف احتیاطات لازمه را رعایت کنیم.

این متخصص تغذیه و کارشناس اداره غذاو دارو دانشگاه علوم پزشکی زاهدان به ظروف پیرکس نیز اشاره می کند و می گوید: این ظروف برای استفاده داخل فر و یا مایکرویو ظروف مناسبی هستند و نباید آنها را بر روی اجاق گاز و حرارت مستقیم گذاشت. میزان نفوذ مولکولهای مواد سازنده این ظروف به درون غذا بسیار ناچیز می باشد. در نتیجه بر روی طعم و مزه غذا تاثیر گذار نیستند.

وی بیان می کند: آلومینوم، مس، تفلون، استیل و چدن همه اینها می توانند از ظروف پخت و پز در آشپزخانه ما باشند. بسیاری از آشپزهای حرفه ای معتقدند که خریدن یک سری کامل از قابلمه ها و تابه ها فکر چندان خوبی نیست زیرا یک تولید کننده بندرت ظرفی تولید می کند که برای تمامی موارد پخت وپز در آشپزخانه مناسب باشد، بنابراین باید دید که خود شما به چه ظرفی نیاز دارید و برای چه نوع پخت و پزی می خواهید از آن استفاده کنید. بنابراین ظروفی را خریداری کنید که پس از چند سال استفاده، شکل ظاهری خود را از دست ندهند و یا باصطلاح کج و معوج نشوند و همچنین نسوزند و از طرفی رسانای خوبی باشند. خریدن ظروف با کیفیت یعنی استفاده کردن ازاین ظروف برای سالیان سال.

استفاده از سیستم فنس های پیشرفته سنگ گیر برای اولین بار در کشور

برای اولین بار در کشور اداره کل راه وترابری استان تهران در منطقه حادثه خیز وکوهستانی «کمرخانی» واقع در محور تهران –فشم برای ایمن سازی هرچه بیشتر از سیستم فنس های پیشرفته سنگ گیر استفاده می کند. به گزارش روابط عمومی اداره کل راه وترابری استان تهران فنس هایی که در منطقه کمرخانی کار گذاشته می شوند قادر به نگهداری تخته سنگهایی تا وزن 4 تن با انرژی لحظه برخورد 1000 تا 2000 کیلو ژول هستند ،البته لازم به ذکر است که بزرگترین واریزه های سنگی منطقه کمرخانی بیشتر از 4 تن نیستند و حلقه های فنس های به کار رفته به گونه ای ساخته شده اند که قادرند انرژی لحظه برخورد را میرا کنند. «مزایای فنس های پیشرفته سنگ گیر» 1-سرعت نصب بالا : این فنس ها در مقایسه با دیوارهای حائل بتنی وگالری های فلزی وچوبی که زمان اجرایشان کمتر از یکسال نیست حداکثر ظرف مدت سه ماه نصب می شوند . 2-هزینه اجرای پایین : هزینه تمام شده فنس های پیشرفته 3/1 سایر ایمنی سازی های متداول همچون تونل وگالری های فلزی است . 3- قابلیت نصب در شرایط جغرافیایی سخت : در بسیاری از موارد نوع زمین واریزه ای و رانشی است وامکان اجرای سایر موارد ایمن سازی وجود ندارد ویا بسیار سخت است. 4- قابلیت نگهداری بالا: فنس های منطقه کمرخانی قادرند تخته سنگی 4 تنی را که طی سقوطی آزاد از ارتفاع 32 متری با سرعت 90 کیلومتر در ساعت با انرژی لحظه برخورد 2000 کیلوژول پرتاب می شود نگاه دارند. 5-هزینه نگهداری پایین : طی یک دوره 100 ساله در 90 درصد از حوادث نیازی به تعویض قطعه نیست وفقط در 9 درصد از حوادث آن هم تنها المانهای میراکننده انرژی که وارد عمل شده اند تعویض می شوند که خود شامل تعداد کمی فنس می شود . 6- طول عمر بالا: کلیه اجزاء سیستم دارای پوشش فوق پیشرفته در برابر خوردگی وزنگ زدگی است که براساس استانداردهای DIN آلمان و ASTM آمریکا تست شده است ودر بدترین شرایط آب وهوایی بین 3 تا 6 برابر فولادهای گالوانیزه معمول در برابر خوردگی مقاومند. 7-قابلیت به کارگیری در سایر حوادث: در حوادثی چون سیل وبهمن کارایی بالایی دارند ومانع راهبندان می شوند، هم اکنون در بسیاری از جاده های کوهستانی ایران ادارات کل در نقاط خاص وروزهای خاص وقتی که احتمال بالایی برای ریزش بهمن وجود دارد انسداد مصنوعی ایجاد می کنند و این فنس ها در جاده های کوهستانی اروپایی برای جلوگیری از ریزش بهمن به طرز گسترده ای استفاده می شوند. لازم به ذکر است که این سیستم جدید قبلاً به تائید پژوهشکده حمل ونقل وزارت راه وترابری ایران نیز رسیده است
یکی از راه های حفاظت پیرامونی ، استفاده از فنس های الکتریکی است. در این بخش قصد ما بر این است تا شما را با طراحی و عملکرد این نوع سیستم حفاظت پیرامونی آشنا نماییم. فنس الکتریکی در واقع ترکیبی از کابل ها می باشد که رشته های فلزی در داخل این فنس ها بافته شده اند. کابل های مرکب این فنس ها، با استفاده از قطعات نارسانای پلاستیکی به تیرچه های فلزی متصل می شوند. معمولا از این قطعات به منظور حصاربندی موقت بهره گرفته می شود.
عملکرد این نوع حفاظت پیرامونی بدین شکل است که در مواجهه با لمس توسط حیوان و یا انسان ها، در داخل این فنس ها یک مدار الکتریکی ایجاد می شود. این نیروی ایجاد شده در قسمت منبع انرژی به یک پالس ولتاژ بالا تبدیل می شود که در صورت لمس منبع فنس یا زمین اطراف آن، شوک الکتریکی به جاندار وارد می شود. میزان اثرگذاری این شوک به عوامل مختلفی نظیر ولتاژ، میزان انرژی در هر پالس، مقدار ارتباط و تماس فرد یا حیوان با فنس و زمین اطراف آن و همچنین مسیر جریان وابسته است.
به طور کلی شوک حاصل از فنس های الکتریکی می تواند اثراتی در بازه کم و ناچیز تا خیلی زیاد و گاها کشنده داشته باشد. بسته به عواملی که در بالا ذکر شد، اثر این نوع حفاظت پرامونی می تواند ناخوشایند، دردآور و در معدود مواردی کشنده و مرگ آور باشد. همین امر موجب شده تا بسیاری از افراد سیستم فنس الکتریکی را برای حفظ امنیت و حفاظت پیرامونی اطراف خود انتخاب نمایند. البته با این وجود باز هم نمی توان اذعان داشت که حصار الکتریکی به طور صد در صد مانعی در برابر نفوذ مهاجمان به منطقه ممنوعه شما می باشد، زیرا بسیاری از اختلال گران از روش های نفوذ و ایجاد اختلال در این سیستم حفاظت پیرامونی نیز مطلع هستند.

میلگرد کامپوزیت و استفاده از آن در بتن

میلگرد یا آرماتورهای FRP از نظر شکل ظاهری مشابه میلگردهای متداولهستند، ولی در تولید آن­ها به­ جای فولاد از رزین پلیمری مخصوص و الیاف (به طور معمول این الیاف از جنس شیشه و کربن می باشند و دارای مقاومت بیشتری نسبت به فولاد هستند) استفاده می شود. می توان این محصول را به­ عنوان جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی در نقش تسلیح کننده بتن دانست، شاهد بر این ادعا نیز تعداد کثیر پروژه ­هایی است که از این محصول بهره گرفته­ اند.
این محصول در مقابل الکتریسیته، امواج مغناطیسی و خصوصاً خوردگی(corrosion) مقاوم می­باشد. با استفاده از این میلگردها می توان از مشکلاتی همچون تداخل الکترومغناطیسی و خوردگی اجتناب نمود. به ­علاوه چون میلگردهای FRPدارای مقاومت کششی بالایی هستند، می­توان از آن­ ها در بخش کششی مقاطع بتنی استفاده کرد.
انواع میلگردهای FRP متناسب با جنس الیاف وجود دارد؛ میلگردهای CFRP ساخته شده با الیاف کربن، میلگردهای GFRP ساخته شده با الیاف شیشه E-Glass، میلگردهای BFRP ساخته شده با الیاف بازالت. میلگردهای GFRP ارزانترین ومتداول­ترین این میلگردها می ­باشند.
بزرگترین مزیت انواع میلگرد کامپوزیتFRP نسبت به میلگردهای معمول، مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی می باشد.
برای اطلاعات بیشتر با شرکت رادیاب تماس بگیرید.

مقایسه خصوصیات مکانیکی میلگردهای کامپوزیت FRP و میلگردهای فولادی

میلگرد FRP

مقاومت میلگردهای FRP در مقابل خوردگی:

بزرگترین عیب میلگردهای فولادی مقاومت پایین آن ها در مقابل عوامل شیمیایی خورنده می باشد. از آن جاییکه امکان وجود ترک در مقاطع بتنی و در نتیجه نفوذ عوامل شیمیایی به داخل بتن وجود دارد، میلگردهای فولادی دچار خوردگی خواهند شد و متعاقباً مقاومت و یکپارچگی مقاطع بتنی از بین خواهد رفت. به علت مقاومت بالای رزین اپوکسی استفاده شده در ساخت میلگردهای FRP در مقابل اکسیژن، رطوبت، کلر، سولفاتها و سایر عوامل خورنده، میلگردهای FRP از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردارند. از این رو میلگردهای FRP برای سازه هایی که در معرض خوردگی قرار دارند مانند سازه های دریایی، اسکله ها، عرشه پل ها و سازه هایی که در معرض نمک های یخ زا قرار دارند جایگزین بسیار مناسبی برای میلگردهای فولادی می باشند.

مقاومت میلگردهای FRP در برابر نیروهای مغناطیسی:

مواد کامپوزیت FRP دارای خصوصیات منحصر بفردی هستند. از آن جاییکه این مواد از ترکیب رزین با الیاف شیشه، کربن و یا آرامید ساخته می شوند، هیچ گونه تنشی ناشی از میدان مغناطیسی در آن ها وارد نمی شود. با توجه به همین خصوصیت در مواد کامپوزیت FRP، استفاده از میلگردهای FRP در سازه های تحت تاثیر میدان های الکترو مغناطیسی نظیر راکتورها، فرودگاه ها، بخش های MRI بیمارستان ها و لابراتوارها توصیه می شود.

مقاومت میلگردهای FRP در برابر جریان الکتریکی:

هدایت الکتریکی در سازه می تواند یک خطر به حساب آید. قابلیت رسانایی الکتریکی در مصالح فلزی مسئله خطرناکی بوده و می تواند باعث آسیب شود. در مقابل مصالح فلزی، مواد کامپوزیت FRP از لحاظ الکتریکی غیرهادی هستند که این امر آن ها را به گزینه مناسبی برای سازه های در معرض میدان الکتریکی می سازد.
نمونه هایی از بکارگیری مواد کامپوزیت عبارتند از ساخت تیرهای انتقال برق با استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP (آرماتور FRP)، ساخت دکل های بتنی انتقال نیرو با استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP، احداث پست های پیش ساخته با استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP ، استفاده از میلگردهای FRP در پایه پُست های با ولتاژ بالا و . . .
وزن سبک میلگرد کامپوزیت FRP (آرماتور FRP ): میلگردهای FRP با وزن مخصوص 2/2 گرم بر سانتیمتر مکعب بسیار سبک تر از میلگردهای فولادی رایج با وزن مخصوص 7/85 هستند. این کاهش چگالی می تواند منجر به کاهش هزینه حمل و نقل، آسانی در جابجایی مصالح و هم چنین کاهش بار مرده سازه گردد.
به اعتقاد برخی دیگر از مهندسین ، اصولا استفاده از آرماتور حرارتی به این شیوه مرسوم که نصفش روی یونولیت ها قرار میگیرد ، کار ی عبث و دور ریختن سرمایه و اسراف است و باعث جلوگیری از ترک خوردن بتن سقف نمیشود و همانطور که هم اکنون شاهد آن هستیم ، بسیاری از سقفهای تیرچه بلوک با وجود استفاده از آرماتور حرارتی باز هم ترک می خورند . این مهندسین راه زیر را پیشنهاد میدهند :
استفاده از بتن الیافی ، کم کردن نسبت آب به سیمان و استفاده از فوق روان کننده :
در بتن الیاف دار الیاف فلزی نقش میلگرد حرارتی را دارند و به صورت قطعات کوچک فلزی به صورت سه بعدی در بتن پخش و توسط میکسر میکس شده و در کف سقف پخش میشوند در وسط ضخامت بتن قرار میگیرند و از ترک خوردن بتن جلوگیری میکنند. اگر از الیاف با ژل میکرو سیلیس کندگیر کننده استفاده شود نتیجه بهتر هم خواهد بود .
هم چنین کم کردن نسبت آب به سیمان به حداکثر 0.3 و استفاده از فوق روان کننده ممتاز پلی کربوکسیلاتی باعث بالارفتن روانی بتن میگردد و باید بلافاصله بعد از بتن ریزی اقدام به آب پاشی بتن کرده و عمل آوری بتن را شروع کنیم . برای اینکار میتوانیم از پلاستیک نیز استفاده کرده و روی سقف را پلاستیک بکشیم .
مشخصات فنی و نحوه استفاده از میلگرد در بتن برای آرماتوربندی
بتن در مقابل نیرو های همزمان کششی، برشی و فشاری مقاومت ناچیزی دارد. به همین دلیل قطعات بتنی با میلگردهای فولادی مسلح می شوند. به این کار‌ آرماتوربندی می گویند. خصوصیات و نحوه استفاده از میلگرد در بتن اهمیت فراوانی دارد که در این مقاله به آنها خواهیم پرداخت.
انواع میلگرد های مورد مصرف در بتن
میلگردها با توجه به نوع آلیاژ و شکل ظاهری، انواع مختلفی دارند که در ایران، برای مصرف در بتن، از سه نوع آن در قطر های مختلف استفاده می کنند.
میلگردهای نرمه با مقطع دایره و سطوح کاملا صاف که اصطلاحا به آن میلگردهای ساده می گویند. تنش حد جاری شدن این میلگردها N/mm2 200 است.
میلگردهای آجدار و آجدار تابیده (TOR) که با دو آلیاژ سخت و نیمه سخت موجود است. که البته دارای قیمت میلگرد مختلف نیز هستند. نوع سخت آن دارای تنش حد جاری شدن N/mm2 500-400 و نوع نیمه سخت آن دارای تنش حد جاری شدن N/mm2 300 می باشد.
برای بتن های پیش تنیده و پس تنیده، از کابل های فولادی (سیم بکسل) با تنش های بسیار بالا استفاده می کنند.
امروزه در مواردی که عوامل جوی سبب ایجاد خورندگی در میلگردهای فولادی شده و در نتیجه باعث ترکیدن بتن می شوند، از میلگردهای لاستیکی با تنش مجاز N/mm2 140 استفاده می کنند.
تمیز کردن میلگرد ها
چون چسبندگی مناسب بین فولاد و بتن از عوامل موثر در مقاومت بتن مسلح است، باید میلگردهایی که در بتن مسلح به کار می روند، تمیز بوده و عاری از هر گونه گل، روغن، زنگ زدگی، پوسته، خوردگی یا سایر پوشش های غیر فلزی باشند.

برای تمیز کردن زنگ از سطح میلگردها می توان از برس سیمی استفاده کرد. اگر حجم میلگردهای زنگ زده زیاد باشد، از دستگاه ماسه پاش (سند بلاست) استفاده می کنند. این دستگاه با پرتاب شدید ماسه های ریز بر سطح میلگردها باعث زنگ بری آن می شود. به این نکته مهم توجه داشته باشید که میلگردهایی که زنگ زدایی می شوند هنگامی در بتن قابلیت مصرف دارند که کلیه مشخصات لازم از قبیل سطح مقطع را حفظ کرده باشند.

قلاب انتهای میلگرد ها

برای افزایش چسبندگی بین میلگردها و بتن، باید در انتهای میلگردهای فولادی قلاب ایجاد کرد. حداقل اندازه قلاب های استاندارد در حالت های متفاوت اجرایی به شرح زیر است:

الف. میلگرد های اصلی

خم 180 درجه (خم نیم دایره) به اضافه طول مستقیم (حداقل 4 برابر قطر میلگرد)، مشروط بر این که طول مستقیم از 6 سانتی متر کمتر نباشد.
خم 135 درجه (چنگک) به اضافه طول مستقیم (حداقل 8 برابر قطر میلگرد) در انتهای آزاد میلگردها.
خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم (حداقل 12 برابر قطر میلگرد) در انتهای آزاد میلگردها.
ب. میلگرد های تقسیم و خاموت

برای میلگرد به قطر 16 میلی متر و کمتر، خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم (حداقل 6 برابر قطر میلگرد)، مشروط بر اینکه از 6 سانتی متر کمتر نباشد.
برای میلگردهای به قطر بیشتر از 16 میلی متر و کمتر از 25 میلی متر، خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم (حداقل 12 برابر قطر میلگرد)، در انتهای آزاد میلگردها.
خم 135 درجه (چنگک) به اضافه طول مستقیم (حداقل 6 برابر قطر میلگرد) به شرطی که از 6 سانتی متر کمتر نباشد.
خم 180 درجه (خم نیم دایره) به اضافه طول مستقیم (حداقل 4 برابر قطر میلگرد) به شرطی که از 6 سانتی متر در انتهای میلگرد کمتر نباشد.

این گروه از مهندسین هم چنین هیچ نقش سازه ای برای این آرماتورها قائل نیستند و اعتقاد دارند که آیین نامه هم الزامی به استفاده از این آرماتورها نداشته و فقط در آیین نامه ” توصیه ” به استفاده از این آرماتورها انجام شده نه الزام به استفاده از آنها .
قیمت مناسب میلگرد کامپوزیت FRP (آرماتور FRP ):

استفاده از میلگردهای FRP در بسیاری از پروژه ها منجر به اقتصادی تر شدن پروژه میگردد. برای اطلاع از آخرین قیمت ها و مقایسه آن با میلگرد فولادی با شرکت رادیاب تماس حاصل فرمایید.

تولید میلگرد FRP با دستگاه پالتروژن

توسط دستگاه پالتروژن که در تولید محصولات کامپوزیت با روش Pultrusion می توانید روش کار آن را مطالعه کنید، میلگردهای FRP را می توان با شکل های متنوع تولید کرد.

میلگرد کامپوزیت و استفاده از آن در بتن

میلگرد یا آرماتورهای FRP از نظر شکل ظاهری مشابه میلگردهای متداولهستند، ولی در تولید آن­ها به­ جای فولاد از رزین پلیمری مخصوص و الیاف (به طور معمول این الیاف از جنس شیشه و کربن می باشند و دارای مقاومت بیشتری نسبت به فولاد هستند) استفاده می شود. می توان این محصول را به­ عنوان جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی در نقش تسلیح کننده بتن دانست، شاهد بر این ادعا نیز تعداد کثیر پروژه ­هایی است که از این محصول بهره گرفته­ اند.
این محصول در مقابل الکتریسیته، امواج مغناطیسی و خصوصاً خوردگی(corrosion) مقاوم می­باشد. با استفاده از این میلگردها می توان از مشکلاتی همچون تداخل الکترومغناطیسی و خوردگی اجتناب نمود. به ­علاوه چون میلگردهای FRPدارای مقاومت کششی بالایی هستند، می­توان از آن­ ها در بخش کششی مقاطع بتنی استفاده کرد.
انواع میلگردهای FRP متناسب با جنس الیاف وجود دارد؛ میلگردهای CFRP ساخته شده با الیاف کربن، میلگردهای GFRP ساخته شده با الیاف شیشه E-Glass، میلگردهای BFRP ساخته شده با الیاف بازالت. میلگردهای GFRP ارزانترین ومتداول­ترین این میلگردها می ­باشند.
بزرگترین مزیت انواع میلگرد کامپوزیتFRP نسبت به میلگردهای معمول، مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی می باشد.
برای اطلاعات بیشتر با شرکت رادیاب تماس بگیرید.

مقایسه خصوصیات مکانیکی میلگردهای کامپوزیت FRP و میلگردهای فولادی

میلگرد FRP

مقاومت میلگردهای FRP در مقابل خوردگی:

بزرگترین عیب میلگردهای فولادی مقاومت پایین آن ها در مقابل عوامل شیمیایی خورنده می باشد. از آن جاییکه امکان وجود ترک در مقاطع بتنی و در نتیجه نفوذ عوامل شیمیایی به داخل بتن وجود دارد، میلگردهای فولادی دچار خوردگی خواهند شد و متعاقباً مقاومت و یکپارچگی مقاطع بتنی از بین خواهد رفت. به علت مقاومت بالای رزین اپوکسی استفاده شده در ساخت میلگردهای FRP در مقابل اکسیژن، رطوبت، کلر، سولفاتها و سایر عوامل خورنده، میلگردهای FRP از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردارند. از این رو میلگردهای FRP برای سازه هایی که در معرض خوردگی قرار دارند مانند سازه های دریایی، اسکله ها، عرشه پل ها و سازه هایی که در معرض نمک های یخ زا قرار دارند جایگزین بسیار مناسبی برای میلگردهای فولادی می باشند.

مقاومت میلگردهای FRP در برابر نیروهای مغناطیسی:

مواد کامپوزیت FRP دارای خصوصیات منحصر بفردی هستند. از آن جاییکه این مواد از ترکیب رزین با الیاف شیشه، کربن و یا آرامید ساخته می شوند، هیچ گونه تنشی ناشی از میدان مغناطیسی در آن ها وارد نمی شود. با توجه به همین خصوصیت در مواد کامپوزیت FRP، استفاده از میلگردهای FRP در سازه های تحت تاثیر میدان های الکترو مغناطیسی نظیر راکتورها، فرودگاه ها، بخش های MRI بیمارستان ها و لابراتوارها توصیه می شود.

مقاومت میلگردهای FRP در برابر جریان الکتریکی:

هدایت الکتریکی در سازه می تواند یک خطر به حساب آید. قابلیت رسانایی الکتریکی در مصالح فلزی مسئله خطرناکی بوده و می تواند باعث آسیب شود. در مقابل مصالح فلزی، مواد کامپوزیت FRP از لحاظ الکتریکی غیرهادی هستند که این امر آن ها را به گزینه مناسبی برای سازه های در معرض میدان الکتریکی می سازد.
نمونه هایی از بکارگیری مواد کامپوزیت عبارتند از ساخت تیرهای انتقال برق با استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP (آرماتور FRP)، ساخت دکل های بتنی انتقال نیرو با استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP، احداث پست های پیش ساخته با استفاده از میلگردهای کامپوزیت FRP ، استفاده از میلگردهای FRP در پایه پُست های با ولتاژ بالا و . . .
وزن سبک میلگرد کامپوزیت FRP (آرماتور FRP ): میلگردهای FRP با وزن مخصوص 2/2 گرم بر سانتیمتر مکعب بسیار سبک تر از میلگردهای فولادی رایج با وزن مخصوص 7/85 هستند. این کاهش چگالی می تواند منجر به کاهش هزینه حمل و نقل، آسانی در جابجایی مصالح و هم چنین کاهش بار مرده سازه گردد.
به اعتقاد برخی دیگر از مهندسین ، اصولا استفاده از آرماتور حرارتی به این شیوه مرسوم که نصفش روی یونولیت ها قرار میگیرد ، کار ی عبث و دور ریختن سرمایه و اسراف است و باعث جلوگیری از ترک خوردن بتن سقف نمیشود و همانطور که هم اکنون شاهد آن هستیم ، بسیاری از سقفهای تیرچه بلوک با وجود استفاده از آرماتور حرارتی باز هم ترک می خورند . این مهندسین راه زیر را پیشنهاد میدهند :
استفاده از بتن الیافی ، کم کردن نسبت آب به سیمان و استفاده از فوق روان کننده :
در بتن الیاف دار الیاف فلزی نقش میلگرد حرارتی را دارند و به صورت قطعات کوچک فلزی به صورت سه بعدی در بتن پخش و توسط میکسر میکس شده و در کف سقف پخش میشوند در وسط ضخامت بتن قرار میگیرند و از ترک خوردن بتن جلوگیری میکنند. اگر از الیاف با ژل میکرو سیلیس کندگیر کننده استفاده شود نتیجه بهتر هم خواهد بود .
هم چنین کم کردن نسبت آب به سیمان به حداکثر 0.3 و استفاده از فوق روان کننده ممتاز پلی کربوکسیلاتی باعث بالارفتن روانی بتن میگردد و باید بلافاصله بعد از بتن ریزی اقدام به آب پاشی بتن کرده و عمل آوری بتن را شروع کنیم . برای اینکار میتوانیم از پلاستیک نیز استفاده کرده و روی سقف را پلاستیک بکشیم .
مشخصات فنی و نحوه استفاده از میلگرد در بتن برای آرماتوربندی
بتن در مقابل نیرو های همزمان کششی، برشی و فشاری مقاومت ناچیزی دارد. به همین دلیل قطعات بتنی با میلگردهای فولادی مسلح می شوند. به این کار‌ آرماتوربندی می گویند. خصوصیات و نحوه استفاده از میلگرد در بتن اهمیت فراوانی دارد که در این مقاله به آنها خواهیم پرداخت.
انواع میلگرد های مورد مصرف در بتن
میلگردها با توجه به نوع آلیاژ و شکل ظاهری، انواع مختلفی دارند که در ایران، برای مصرف در بتن، از سه نوع آن در قطر های مختلف استفاده می کنند.
میلگردهای نرمه با مقطع دایره و سطوح کاملا صاف که اصطلاحا به آن میلگردهای ساده می گویند. تنش حد جاری شدن این میلگردها N/mm2 200 است.
میلگردهای آجدار و آجدار تابیده (TOR) که با دو آلیاژ سخت و نیمه سخت موجود است. که البته دارای قیمت میلگرد مختلف نیز هستند. نوع سخت آن دارای تنش حد جاری شدن N/mm2 500-400 و نوع نیمه سخت آن دارای تنش حد جاری شدن N/mm2 300 می باشد.
برای بتن های پیش تنیده و پس تنیده، از کابل های فولادی (سیم بکسل) با تنش های بسیار بالا استفاده می کنند.
امروزه در مواردی که عوامل جوی سبب ایجاد خورندگی در میلگردهای فولادی شده و در نتیجه باعث ترکیدن بتن می شوند، از میلگردهای لاستیکی با تنش مجاز N/mm2 140 استفاده می کنند.
تمیز کردن میلگرد ها
چون چسبندگی مناسب بین فولاد و بتن از عوامل موثر در مقاومت بتن مسلح است، باید میلگردهایی که در بتن مسلح به کار می روند، تمیز بوده و عاری از هر گونه گل، روغن، زنگ زدگی، پوسته، خوردگی یا سایر پوشش های غیر فلزی باشند.

برای تمیز کردن زنگ از سطح میلگردها می توان از برس سیمی استفاده کرد. اگر حجم میلگردهای زنگ زده زیاد باشد، از دستگاه ماسه پاش (سند بلاست) استفاده می کنند. این دستگاه با پرتاب شدید ماسه های ریز بر سطح میلگردها باعث زنگ بری آن می شود. به این نکته مهم توجه داشته باشید که میلگردهایی که زنگ زدایی می شوند هنگامی در بتن قابلیت مصرف دارند که کلیه مشخصات لازم از قبیل سطح مقطع را حفظ کرده باشند.

قلاب انتهای میلگرد ها

برای افزایش چسبندگی بین میلگردها و بتن، باید در انتهای میلگردهای فولادی قلاب ایجاد کرد. حداقل اندازه قلاب های استاندارد در حالت های متفاوت اجرایی به شرح زیر است:

الف. میلگرد های اصلی

خم 180 درجه (خم نیم دایره) به اضافه طول مستقیم (حداقل 4 برابر قطر میلگرد)، مشروط بر این که طول مستقیم از 6 سانتی متر کمتر نباشد.
خم 135 درجه (چنگک) به اضافه طول مستقیم (حداقل 8 برابر قطر میلگرد) در انتهای آزاد میلگردها.
خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم (حداقل 12 برابر قطر میلگرد) در انتهای آزاد میلگردها.
ب. میلگرد های تقسیم و خاموت

برای میلگرد به قطر 16 میلی متر و کمتر، خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم (حداقل 6 برابر قطر میلگرد)، مشروط بر اینکه از 6 سانتی متر کمتر نباشد.
برای میلگردهای به قطر بیشتر از 16 میلی متر و کمتر از 25 میلی متر، خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم (حداقل 12 برابر قطر میلگرد)، در انتهای آزاد میلگردها.
خم 135 درجه (چنگک) به اضافه طول مستقیم (حداقل 6 برابر قطر میلگرد) به شرطی که از 6 سانتی متر کمتر نباشد.
خم 180 درجه (خم نیم دایره) به اضافه طول مستقیم (حداقل 4 برابر قطر میلگرد) به شرطی که از 6 سانتی متر در انتهای میلگرد کمتر نباشد.

این گروه از مهندسین هم چنین هیچ نقش سازه ای برای این آرماتورها قائل نیستند و اعتقاد دارند که آیین نامه هم الزامی به استفاده از این آرماتورها نداشته و فقط در آیین نامه ” توصیه ” به استفاده از این آرماتورها انجام شده نه الزام به استفاده از آنها .
قیمت مناسب میلگرد کامپوزیت FRP (آرماتور FRP ):

استفاده از میلگردهای FRP در بسیاری از پروژه ها منجر به اقتصادی تر شدن پروژه میگردد. برای اطلاع از آخرین قیمت ها و مقایسه آن با میلگرد فولادی با شرکت رادیاب تماس حاصل فرمایید.

تولید میلگرد FRP با دستگاه پالتروژن

توسط دستگاه پالتروژن که در تولید محصولات کامپوزیت با روش Pultrusion می توانید روش کار آن را مطالعه کنید، میلگردهای FRP را می توان با شکل های متنوع تولید کرد.

ساختمان های اسکلت فلزی آهن

Image result for site:ahan20.com

معمولا  قیمت خرید فولاد به شکل و نوع آهن  و میزان عرضه و تقاضا بستگی دارد .

مانند میلگرد ، تیرآهن ،ناودانی، نبشی ، ورق  و سایر اتصالات  که در بازار ، قیمت میلگرد ، ورق و اتصالات تقریبا با هم برابر است ولی قیمت تیرآهن ساده  نسبت به نمره تیر آهن و میزان  عرضه و تقاضا در بازار متغیر خواهد بود.

ساختمان های اسکلت فلزی: در این نوع ساختمان ها برای ساختن ستون ها و پل ها از پروفیل های فولادی استفاده می شود. در کشور ما معمولا ستون ها را از تیر آهن های I دوبل یا بال پهن های تکی استفاده می نمایند، و همچنین برای اتصالات از نبشی و تسمه و برای زیستون ها از صفحه فولادی استفاده می شود، و معمولا دو قطعه را به وسیله جوش به همدیگر متصل می نمایند. سقف این نوع ساختمان ها ممکن است تیرآهن و طاق ضربی باشد، و یا از انواع سقف های دیگر از قبیل تیرچه بلوک و غیره استفاده گردد.برای پارتیشن بندی می توان از انواع آجر و یا قطعات گچی و یا چوب و یا سفال های تیغه ای استفاده کرد.

میانگین قیمت تیرآهن اصفهان

معمولا  در اسکلت فولادی  مقدار ورق و سایر اتصالات حدود 70% و تیر آهن نمره سنگین حدود 30% از وزن سازه را تشکیل میدهد .تیرآهن IPE و INP به ارتفاع 80-600 میلیمتر و تیرآهن IPB به ارتفاع 100-1000 میلیمتر تولید می شود. کاربرد تیرآهن در ساختمان به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقف ها و پل های لانه زنبوری استفاده می شود. تیرآهن IPE این تیرآهن معمولی و استاندارد I شکل در ایران وجود دارد. این تیرآهن طبق استاندارد اروپا تولید می شود و ضخامت بال آن ثابت است.

البته این درصد به نوع طراحی و محاسبات صورت گرفته در  سازه بستگی دارد  ،  در نتیجه قیمت خرید هر کیلوگرم  آهن از میانگین   قیمت ها نسبت به  درصد وزنی آهن آلات  بدست می آید.

مثال:

اگر  قیمت خرید ورق و  اتصالات از قرارهرکیلوگرم 2250تومان70% از وزن سازه باشد و انواع تیرآهن نمر 20-27 متوسط هر کیلو2400 تومان30% از وزن سازه را به خود اختصاص دهد  میانگین هزینه  خرید  از قرار هر کیلوگرم آهن حدودا  2300 تومان خواهد بود.

میانگین  قیمت خرید آهن  نسبت به درصد وزن و اختلاف قیمت فولاد به روش زیر محاسبه میشود ؛

تومان2300=(30%×2400)+(70%×2250)

در مرحله آخر میانگین قیمت خرید هر کیلوگرم  آهن مصرفی را با اجرت ساخت هر کیلوگرم آهن مصرفی جمع کرده و در مقدار وزن آهن در هر متر مربع ضرب میکنیم تا عدد هزینه ساخت اسکلت فلزی در یک متر مربع از زیربنا مشخص شود.

نواع پروفیل های فولادی در ساختمان:

مقاطع فولادهای ساختمانی معمولا با یک حرف که بیانگر مقطع و دو عدد (برای نبشی سه عدد) است، مشخص می شوند. عدد اول عمق مقطع بر حسب اینچ یا میلیمتر و عدد دوم وزن مقطع در واحد طول بر حسب پوند در هر فوت یا کیلوگرم در هر متر است. برای مثال مقطع W14×87 مقطعی بال پهن با عمق 14 اینچ و وزن 87 پوند در هر فوت است. مقطع L8×8×½ نیز نبشی با دو ساق مساوی با طول 8 اینچ و ضخامت ½ اینچ است که آن را به صورت L×8×½ نیز مشخص می کنند.

تیرآهن مهمترین نوع پروفیل های ساختمانی است و به دو صورت معمولی به فرم I ویا NP نوشته می شود و بال پهن با علامت H و یا IPB که ارتفاع و بال مساوی می باشد در ساختمان به کار می رود. نوع اول نسبت به نوع دوم در ساختمان استفاده بسیار بیشتری دارد. تیرآهن نوع اول معمولی به ارتفاع 80 تا 600 میلیمتر عرضه می شود و مورد استفاده آن در ستون ها، خرپا ها، نعل درگاه ها، بیم ها در پوشش سقف ها و پل های لانه زنبوری می باشد.

ورق آهن معمولاً ورق های گالوانیزه را در کوره های خاص رنگ پاشی می کنند

ورق آهن از ضخامت 3 تا 30 میلیمتر جهت اسکلت ساختمان در بازار موجود است. ابعاد ورق های آهن معمولی در بازار 2×1 متر و 6×5/1 متر می باشد و به طور کلی مصرف ورق برای اتصال تیر آهن ها به یکدیگر، زیر ستون ها، خرپاها، و تقسیم فشار برای کف پل ها، تقویت پل ها و اتصالات دیگر به کار می رود. اگر ضخامت این ورق ها بالاتر از 25/0 میلیمتر و کمتر از 35/6 میلیمتر باشد شیت (Sheet) و اگر ضخیم تر از 35/6 میلیمتر باشد پلیت (Plate) نامیده می شوند. دو محصول عمده و رایج که از ورق به دست می آید یکی ورق های گالوانیزه و دیگری ورق های موجدار یا کرکره ای هستند.

 نبشی یکی از مهمترین پروفیل های ساختمانی می باشد که به صورت مرکب و منفرد در ساختمان به کار می رود. نبشی به ابعاد 50 تا 150 میلیمتر جهت اتصالات پل ها به ستون ها و یا تیر آهن ها به بیم های باربر و اتصالات ستون ها به صفحات در فنداسیون همچنین برای ساختن ستون و خرپا به کار می رود.

 ورق رنگی معمولاً ورق های گالوانیزه را در کوره های خاص رنگ پاشی می کنند تا ورق رنگی تولید شود. قیمت ورق آهن معمولا بالاتر است و در سقف سالن ها و کانکس مورد استفاده است. ورق آجدار نوعی ورق گرم است که برای سطوحی استفاده میشود که از سرخوردن افراد و یا اشیاء جلوگیری می‌کند. برجستگی های پراکنده شده در سطح ورق، معمولا به شکل بادامی و یا اشکال دیگر است.

 سپری در ساختمان خرپا همچنین در اسکلت گلخانه ها و سقف های شیشه ای و همچنین در نورگیری زیرزمین ها جهت آجرهای شیشه ای در فضای بالا مصرف می گردد.

 ناودانی به علامت UP یا ] از ارتفاع 30 تا 400 میلیمتر موجود بوده و بیشتر به صرف ساختن ستون و همچنین در پل های باربر و موارد دیگر به کار می رود.

مزایای ساختمان فلزی:

مقاومت زیاد: مقاومت ورق آهن قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز اهمیت فراوان میباشد .

خواص یکنواخت : فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود .

 

دوام : دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود - خواص ارتجاعی : خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید . مثلآ ممان اینرسی یک مقطع فولادی را میتوان با اطمینان در محاسبه وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد .

 

شکل پذیری : از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است ونیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید ،در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی ،عضو خود خبر داده و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.

پیوستگی مصالح : قطعات فلزی با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن می باشد و ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد میگردد ، ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، قابل کنترل نبوده و احتمالا" ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب شود .

مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان ودر برش نیز خوب و نزدیک به کشش وفشار است .در تغییر وضع بارها، نیروی وارده فشاری ، کششی قابل تعویض بوده و همچنین مقاطعی که در بار گذاری عادی تنش برشی در ورق آهن کوچک است ، در بارهای پیش بینی شده ،تحت اثر پیچش و در نتیجه برش ناشی از ان قرار میگیرند. در ساختمانهای بتنی مسلح مقاومت بتن در فشار خوب ، ولی در کشش و یا برش کم است. پس در صورتی که مناطقی احتمالآتحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشد تولید ترک و خرابی مینماید.

 تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر مقررات و ضوابط ، اجراء و .... میتوان با جوش یا پرچ یا پیچ کردن قطعات جدید ، تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد .

 شرایط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات ورق آهن در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی متفاوت با تهمیدات لازم قابل اجراء است .

 سرعت نصب : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد .

 پرت مصالح : با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .

 وزن کم : ‌میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر مترمکعب تخکین زد ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم برمترمربع یا 160 تا 250 کیلوگرم برمترمکعب می باشد .

اشغال فضا :‌ در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون و تیرهای ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی میباشد ، سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .

ضریب نیروی لرزه ای : حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزاء ساختمان میشود ، بعبارت دیگر ساختمان برروی زمینی که بصورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است ، بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ، ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قابهای فلزی است . تجربه نشان میدهد که خسارت وارده برساختمانهای کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند ، زیاد است . درحالیکه در ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر ، آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته شده اند ، صدمات بیشتری از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتا" بزرگ است ، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک ، ساختمان بلند احتمال خرابی کمتر دارند.

عکس العمل ساختمانها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است.

 معایب ساختمانهای فلزی:

ضعف در دمای زیاد : مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می یابد . اگر دکای اسکلت فلزی از 500 تا 600 درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد .

 خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی : قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته میشود و مخارج نگهداری و محافظت زیاد است .

 تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا" کوچک است ، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف بحساب می رسد .

کاربرد های ورق سیاه :ورق های نورد گرم (ورق سیاه ) در صنایع مختلفی از جمله صنعت ساختمان ، تانکر سازی ، خودروسازی ، مخازن خاص ، کشتی سازی و صنایع سنگین فلزی و … کاربد دارند. ورق ورق آهن به دو شکل کلی رول فرم و فابریک تولید می شوند . ضخامت ورق سیاه ضخامت ورق سیاه از ۱/۵ میلی متر شروع شده و نهایتا به ۱۰۰ میلی متر ختم می شود. ابعاد فیزیکی ورق سیاه در حالت رول فرم عرض ورق های سیاه بسته به ضخامت چهار عرض ۱۰۰ سانت و ۱۲۵ سانت و ۱۵۰ سانت و ۲۰۰ سانت را دارا خواهند بود.طبعا در حالت رول فرم محدودیت طولی وجود نخواهد داشت. در حالت فابریک نیز بسته به مقدار سفارش می توان هر اندازه و ابعادی را تولید کرد اما بعضی ابعاد مرسوم و پرکاربرد هستند.

 جوش نامناسب : در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد . استفاده از پیچ و مهره وتهیه ، ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین ، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست . اتصال با جوش بعلت عدم مهارت ورق آهن  جوشکاران ، استفاده از ماشین آلات قدیمی ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و ...... برزگترین ضعف میباشد.