نئوپرن انواعی از لاستیکهای چندلایه هستند که با یک پوشش فولادی مستحکم میشوند. در یک دستهبندی کلی انواع نئوپرن شامل نئوپرن طبیعی و مصنوعی هستند که هرکدام خواص و ویژگیهای مخصوص به خود را دارند. نئوپرنها درحقیقت همان بالشتکهای الاستومری هستند که با نام تجاری نئوپرن شناخته میشوند.
استفاده از نئوپرن موجب کاهش بار مرده سازه شده و هزینههای نگهداری از سازه را نیز کاهش میدهد. از دیگر مزایای استفاده از نئوپرن مقاومت بالا در برابر فشار است. همچنین سایر دلایل استفاده از نئوپرن کنترل ارتعاشات در پایههای ماشینآلات است. در این مقاله از گروه صنعتی وستاورس به معرفی نئوپرن، انواع و مزایای کاربرد آن میپردازیم.
نئوپرن چیست؟
یکی از مصالح بهکاررفته در صنعت ساختوساز نئوپرنها هستند. نئوپرنها بالشتک الاستومری هستند که از ورقههای پلاستیکی زیادی تشکیل شده و با فولاد تقویت میشوند تا مقاومت آنها افزایش یابد. بهعبارتدیگر نئوپرنها یکی از اعضای گروه پلاستیکها هستند که مقاومت و پایداری شیمیایی بالایی دارند.
انواع نئوپرن نیروی وارده به سازههای مختلف را تعدیل کرده و موجب افزایش مقاومت سازه اعم از ساختمان یا پل میشوند. نئوپرنها انعطافپذیری بالایی داشته و در برابر وزن و شرایط جوی مختلف مقاومت بالایی از خود نشان میدهند.
انواع نئوپرن
در دستهبندی کلی، انواع نئوپرن شامل نئوپرنهای الاستومر طبیعی و نئوپرن الاستومر مصنوعی هستند. یکی از تفاوتهای بین این دو نوع نئوپرن یا الاستومر این است که نوع طبیعی آن مقاومت کمتری نسبت به نوع مصنوعی دارد. علاوه بر این، قیمت نئوپرن طبیعی کمتر از نوع مصنوعی است.
به دلیل مقاومت بیشتر نئوپرن مصنوعی استفاده از نوع مصنوعی رواج بیشتری دارد. در تهیه نئوپرن مصنوعی از کائوچو استفاده میشود و این عامل موجب افزایش قیمت آن میشود. بااینوجود به دلیل بالابودن مقاومت نئوپرن مصنوعی استفاده از آن مقرونبهصرفهتر است. در یک تقسیمبندی دیگر انواع نئوپرن بر اساس متریال بهکاررفته در طراحی و ساخت آن عبارتاند از:
1. نئوپرن غیرمسلح
رایجترین نوع نئوپرن، نئوپرن ساده یا غیرمسلح است که ازنظر اقتصادی بسیار مقرونبهصرفه است. این نوع نئوپرنها از کلروپرنهایی بسیار باکیفیت ساخته میشوند. این مصالح بر اساس مواد اولیه و شکل قالبریزی مخصوص خود به اشکال متعدد و دلخواه ساخته شده و در بازار عرضه میشوند.
یکی از مزایای استفاده از نئوپرن غیرمسلح تحمل بالای تنشهای ناشی از انقباض و انبساط فولاد یا قطعات پیشساخته است. علاوه بر این، جذب ارتعاشات سازه و بهحداقلرساندن آنها از دیگر مزایا و موارد کاربرد نئوپرن غیرمسلح است. با استفاده از این نوع نئوپرن جابهجاییهای مربوط به سازههایی با کاربری متوسط و پلهای سبک و کوچک انجام میشود. در ادامه به مزایای استفاده از نئوپرن غیرمسلح میپردازیم:
- انتقال آسان بار از سازه به زمین
- دارای ساختار ساده و مستحکم
- مقرونبهصرفه بودن نئوپرن ساده
- تأمین سختی نیرو در راستای ورود نیرو
- قابلیت تولید در طرحهای موردنظر
در بین انواع نئوپرن، دلایل کاربرد نئوپرن غیرمسلح عبارتاند از:
- ترکیب با سیستمهای سازهای گوناگون برای توسعه حوزههای کاربرد آن مانند تکیهگاههای دائمی یا موقت بهصورت کشویی یا گیردار
- امکان کاربرد نئوپرن غیر تقویتشده برای ساختمانها، پلها، عناصر آببندی، مخازن ذخیرهسازی و ایزوله کردن
- استفاده برای سازههای فولادی، دالهای بتنی استاندارد، سازههای بتنی پیشساخته و مکانهایی که در معرض ارتعاشات شدید قرار دارند.
باتوجهبه این مزایا میتوان به پاسخ سؤال دلایل استفاده از نئوپرن در ساختمان سازی چیست؟ پی برد.
انواع نئوپرن غیرمسلح برای اهداف مختلف استفاده میشود. بهعنوانمثال نئوپرنهای استوانهایشکل برای پلهای قوسی، پلهای دارای مقطع ستون دایرهایشکل و پلهای شیبدار و نئوپرنهایی با ابعاد منتظم برای پلهای دارای اتصالات متعامد استفاده میشوند.
2. نئوپرن مسلح
یکی دیگر از انواع نئوپرن، نوع مسلح است که با استفاده از فرایندهای شیمیایی نئوپرنها بهصورت چندلایه قرار گرفته و با صفحههای فولادی مسلح میشوند. در مقایسه با نئوپرن غیرمسلح، نوع مسلح سختی بیشتری دارند و جذب بارهای ثقلی متمرکز و بارهای ضربهای از مزایای استفاده از نئوپرن مسلح است.
خاصیت ارتجاعی مناسب و بالابودن ظرفیت تغییر شکل برشی از دیگر ویژگیها و مزایای نئوپرن مسلح است که به دلیل همین خاصیت جابهجایی افقی عرشه پل ممکن میشود. مهمترین مزایای استفاده از نئوپرن عبارتاند از:
- دارای ظرفیت بالای باربری عمودی
- مقاومت بالا در جهت نیروهای ثقلی
- روش ساخت آسان و پایینبودن هزینه تولید به دلیل مصرف کم فولاد
- انعطافپذیری بالا و توانایی بالا در جذب ارتعاشات
توانایی نئوپرنهای مسلح در کاهش بار ناشی از ضربه و بار دینامیکی دهانه پل ازجمله دلایل استفاده از نئوپرن مسلح هستند که درنتیجه منجر به بهبود مقاومت تنشی پل میشود.
1. نئوپرن تفلونی
یکی دیگر از انواع نئوپرن مسلح، نئوپرن الاستومری تفلونی است که برای ساخت آن لایه تفلون به ضخامت 3-1.5 میلیمتر روی سطح نئوپرن الاستومری چسبانده میشود. از این نوع نئوپرن برای پلهایی با بارگذاری کوچک، متوسط و جابهجایی زیاد استفاده میشود. ازجمله مزایای استفاده از نئوپرن تفلونی در ساخت پلها، توانایی نئوپرن در تعدیل فشار ناشی از تردد وسایل نقلیه در تمام جهتهای پل است. علاوه بر این موجب مقاومت پل در برابر زلزله و بادهای شدید میشود.
از جمله دلایل کاربرد نئوپرن تفلونی ظرفیت بالای آن در تحمل بار عمودی برای چرخش انتهای تیرها و مقاومت در برابر ضربه است. از انواع نئوپرن تفلونی بهعنوان محافظ لوله و نگهدارنده آن، در کارخانههای پتروشیمی و تجهیزات آنها و پلهای دارای دهانههای بزرگ، دهانههای متوسط، سازههای دارای جابهجایی زیاد و تیرهای تکیهگاهی ساده استفاده میشود.
2. نئوپرن هسته سربی
در ادامه انواع نئوپرن به نئوپرن هسته سربی میرسیم که در بافت آنها یک یا چند هسته سربی استفاده میشود. استفاده از سرب در این نئوپرنها موجب افزایش میرایی آنها تا 40 درصد میشود. این مزیت موجب میشود تا پلها و سازههایی که در آنها از این نوع نئوپرن استفاده میشود مقاومت بالایی در برابر زلزله، بادهای شدید و ارتعاشات داشته باشند.
افزایش مقاومت در برابر این عوامل از جمله دلایل استفاده از نئوپرن با هسته سربی است. درحقیقت ماهیت سرب بکار رفته در این نئوپرن موجب کنترل قابلتوجه انرژی ناشی از لرزهها و ارتعاشات میشود. دوام بالا و توانایی جذب بارهای ارتعاشی توسط هسته سربی و کاهش 30 درصدی ارتعاش سازه از مزایای استفاده از نئوپرن هسته سربی هستند. علاوه بر این از دیگر مزایای کاربرد نئوپرن سربی این است که سختی سازه در جهت افقی کمتر تحتتأثیر بارهای ثقلی قرار میگیرند.
نکات مربوط به اجرای نئوپرن
اولین و مهمترین نکته در اجرا و نصب نئوپرن در سطوح مختلف این است که باید سطح موردنظر را از هرگونه گردوغبار و آلودگی پاک کرد. علاوه بر این، صاف و هموار بودن سطح و عدم وجود حفره یا برجستگی از دیگر نکات مهم برای نصب انواع نئوپرن است. درصورتیکه در سطح موردنظر حفره یا برجستگی وجود داشته باشد باید با استفاده از اپوکسی آن را یکدست و هموار کرد.
درباره نصب و اجرای نئوپرن روی سطوح فلزی لازم است که سطح فلزی موردنظر دچار زنگزدگی، خوردگی یا برجستگی نباشد. توجه داشته باشید که برای افزایش مزایای استفاده از نئوپرن لازم است هرگونه عملیات جوشکاری قبل از نصب نئوپرن انجام شود. دلیل این کار این است که دمای بالا میتواند به نئوپرن آسیب بزند.
مطالعه بیشتر: عایق های الاستومری و کاربردهای آن
مزایای استفاده از انواع نئوپرن
انواع نئوپرن در سازههای مختلف مانند پلهای سنگین، سبک، ساختمانها و… استفاده میشود. هرکدام از نئوپرنها مزایا و ویژگیهای خاص خود را دارند. در ادامه به مزایای استفاده از نئوپرن میپردازیم. مزایا و دلایل استفاده از نئوپرن عبارتاند از:
- کاهش بار مرده سازه
- مقامت در برابر فشارهای بالا
- هزینه مناسب و اقتصادی و دردسترسبودن
- مقاومت در برابر شرایط جوی و دمایی مختلف
- افزایش مقاومت سازه در برابر ارتعاشات ناشی از عوامل مختلف
- تحمل همزمان تاب در سه محور مختلف
- انعطافپذیری بالا در یکزمان و در دو جهت مخالف
- چرخش حول محورهای مختلف و تغییر شکل همزمان
- تعدیل، پراکندهسازی و عبور فشارهای واردشده بر سازه
- افزایش عمر سازه و کاهش هزینههای تعمیر یا ساخت مجدد سازه
موارد کاربرد و دلایل استفاده از نئوپرن
همانطور که گفته شد انواع نئوپرن در برابر فشار، ارتعاشات، شرایط آبوهوایی و وزن بالا بسیار مقاوم بوده و همچنین توانایی زیادی در توزیع و تعدیل نیروی وارده دارند. تمام این عوامل ازجمله مهمترین دلایل استفاده از نئوپرن برای سازههای مختلف و بهویژه ساخت پلها است.
علاوه بر این، میتوان با استفاده از نئوپرن مقاومت پلها و سازههای قدیمی را هم افزایش داد. از دیگر موارد کاربرد نئوپرن استفاده از آنها در سالنهای ورزشی، سازههای پالایشگاه و مراکز بزرگ مانند سالنهای نمایشگاهی است. استفاده در ساخت پل، انواع سازههای بتنی و فولادی، بهعنوان زیر پایه تحتانی ماشینهای فوق سنگین و ساخت ورزشگاه از دیگر موارد کاربرد نئوپرنها هستند.
معایب نئوپرن
گرچه استفاده از انواع نئوپرن مزایای بیشماری دارد و در قسمتهای قبلی مزایای استفاده از نئوپرن گفته شد؛ ولی مانند هرکدام از مصنوعات دست بشر این نوع مصالح هم معایبی دارند. مهمترین عیب نئوپرن مربوط به هزینه آن است. همانطور که گفته شد نئوپرن طبیعی ازنظر هزینه اقتصادیتر بوده؛ ولی مقاومت کمتری دارد.
مقاومت نئوپرنهای مصنوعی بیشتر بوده؛ ولی هزینه بالای آن موجب میشود تا در برخی موارد استفاده از آن محدود شود. مقاومت ضعیف نئوپرن در برابر اسیدهای قوی اکسیدکننده، برخی هیدروکربنها، کتون و استرها از معایب این مصالح است. جذب آب در مرور زمان از دیگر معایب نئوپرن است که موجب میشود نتوان از آن بهعنوان عایق برقی استفاده کرد.
عوامل مؤثر بر قیمت نئوپرن
باوجود معایبی که برای نئوپرن گفته شد؛ ولی مزایای استفاده از انواع نئوپرن بهاندازهای است که آن را به یک متریال پرکاربرد و مهم در صنعت ساختوساز تبدیل کرده است. مزایای استفاده از نئوپرن مانند مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی، شرایط جوی و دمایی، تعدیل و عبوردادن ضربهها و… موجب افزایش کاربرد آن شده است. مهمترین فاکتورهای مؤثر بر قیمت انواع نئوپرن عبارتاند از:
- مسلح بودن یا مسلح نبودن: در نئوپرنهای مسلح از لایههای فولادی استفاده میشود و مشخص است که استفاده از فولاد و تعداد بیشتر، بر قیمت نهایی نئوپرن تأثیر میگذارد.
- شکل و ابعاد بالشتک نئوپرن: شکل هندسی و طرح نئوپرن هم بر قیمت آن تأثیر میگذارد.
- جنس لاستیک مورداستفاده: اینکه نئوپرن موردنظر از لاستیک طبیعی باشد یا مصنوعی هم از عوامل تعیینکننده قیمت انواع نئوپرن است.
- استفاده از لایههای دیگر: نئوپرنهای تفلونی و هسته سربی انواع دیگر نئوپرن هستند که استفاده از هرکدام از این لایهها هزینه متفاوتی دارد.
وستاورس عرضهکننده نئوپرن باکیفیت
تیم مهندسی وستاورس با تخصص کامل و باتکیهبر تجارب متخصصان خود اکنون به یکی از مهمترین فعالان فروش محصولات صنعت ساختوساز و پتروشیمی تبدیل شده است. محصولات ارائه شده توسط این شرکت تحت نظارت و کنترلهای کیفی مهندسان قرار گرفته و بعد از طیکردن تمام مراحل با بالاترین میزان تضمین کیفیت وارد بازار میشوند. عرضه انواع نئوپرن، ساپورت های تاسیساتی، انکرهای مکانیکی و شیمیایی، انواع لرزهگیر و جداساز لرزهای و پروفیلهای درز انبساط بخشی از محصولات متنوع این شرکت هستند.
جمعبندی
یکی از متریالها و مصالح بهکاررفته در صنعت ساختوساز نئوپرنها هستند. نئوپرنها نوعی لاستیک هستند که بهصورت چندلایه قرار گرفته و با پوشش فولادی مستحکم میشوند. انواع نئوپرن در دودسته کلی نئوپرن طبیعی و نئوپرن مصنوعی قرار میگیرند که نئوپرن مصنوعی مقاومت بالاتری در برابر فشار و ارتعاشات دارند.
علاوه بر این، در یک دستهبندی دیگر نئوپرنها شامل نئوپرن ساده یا غیرمسلح و نئوپرن مسلح هستند. از مزایای استفاده از نئوپرن غیرمسلح تحمل بالای تنشهای ناشی از انقباض و انبساط فولاد یا قطعات پیشساخته است. علاوه بر این، میتوانند ارتعاشات سازه را جذب کرده و آنها را به کمترین میزان برسانند.
نوع دیگر نئوپرنهای مسلح هستند که شامل نئوپرن تفلونی و نئوپرن با هسته سربی هستند. علاوه بر مزایایی همچون مقاومت بالا در برابر ارتعاشات، شرایط محیطی و آبوهوایی، توانایی تعدیل و توزیع نیروی واردشده به سازه از دیگر دلایل استفاده از نئوپرن هستند.
گروه صنعتی وستاورس از فعالان صاحبنام در عرضه انواع محصولات صنعت ساختمان و صنایع پتروشیمی است که با حضور متخصصان و مهندسان یک تیم قوی تشکیل داده و علاوه بر بازارهای داخلی در سطح بینالمللی نیز فعال است. تمامی محصولاتی که توسط این شرکت به فروش میرسند دارای بهترین کیفیت در سطح استانداردهای جهانی هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره محصولات، خرید یا مشاوره با کارشناسان از بخش تماس با وستاورس اقدام کنید.
بدون دیدگاه