درباره نئوپرن و کاربردهای نئوپرن

نئوپرن با polychloroprene به چند لایه از لاستیک که توسط فولاد مسلح شده است بالشتک الاستومری می‌گویند. نام تجاری بالشتک یا تکیه گاه الاستومری پل، نئوپرن است. نئوپرن‌ها می‌توانند وزن زیادی را تحمل کنند. به همین دلیل در پل ها استفاده می‌شوند تا پل بتواند وزن بالای وسایل نقلیه را تحمل کند. مشکل نئوپرنها این است که در جابجایی های بزرگ مقاومت بالایی ندارد به همین دلیل آن را با فلزات به عنوان تقویت کننده استفاده می‌کنند. اگر در ساخت این محصول از لاستیک‌های مصنوعی استفاده شود محصول عمر کمتری خواهد داشت در حالی که استفاده از لاستیک های طبیعی عمر محصول را بالا می‌برد. به همین دلیل تفاوت قیمت را در هنگام فروش انواع آن شاهد هستیم و نئوپرنی که با لاستیک طبیعی ساخته می‌شود به نسبت گران تر است.

به طور کلی می‌توان گفت این محصول خانواده‌ای از لاستیک‌ها هستند. که از پایداری شیمیایی خوبی برخوردارند. انعطاف پذیری بالایی به خصوص در برابر تغییرات دمایی داشته و همچنین مقاومت بالایی نیز دارند. با توجه به این ویژگی‌ها کاربرد آن کاملا مشخص می‌شود. نئوپرن با تحمل فشار وارد بر پل یا سازه‌های بزرگ و توزیع نیروی وارده بر پل توسط خودروها می‌تواند در ساخت پل یا دیگر سازه‌های بزرگ مورد استفاده قرار بگیرد.

به تعریفی دیگر بالشتک و تکیه گاه الاستومری پل، چند لایه لاستیک مسلح شده با فولاد هست که در ایران با نام تجاری نئوپرن شناخته می‌شوند. با این تکنولوژی توانایی تحمل وزن‌های زیاد پل مقدور میشود ، با این حال در برابر جابه‌جایی‌های بزرگ مقاومت اندکی از خود نشان می‌دهند که برای رفع این مشکل آن را با انواع فلزات تلفیق و تقویت می‌کنند.

نئوپرن پل ها از سال ۱۹۵۰ بعنوان ابزاری مناسب جهت کاهش و توزیع نیروهای وارده در اثر تردد بر روی پل‌ها و سایر سیستم‌های سازه‌ای استفاده شده است و در طی سال‌های گذشته این محصول با این قدمت امتحان خود را به خوبی پس داده است.

لرزه گیر یا بالشتک در محل اتصال دو قطعه نصب شده و از تخریب های ناشی از لرزه و جابجایی های محوری جلوگیری می نماید. در واقع نئوپرن قطعه ای است که در محل اتصال مفصلی جهت کمک به مفصل و کاهش هزینه ها مورد استفاده قرار میگیرد.

مزایای استفاده از نئوپرن چیست؟

مزایای کلی بهره گرفتن از این محصول عبارتند از  :

  1. افزایش مقاومت سازه در برابر ارتعاشات و شرایط جوی مخختلف
  2. مقاومت در برابر فشار بالا و کاهش بار مرده
  3. قیمت مناسب و کاهش هزینه‌های جانبی نظیر هزینه نگهداری از سازه

مزایای ویژه استفاده از نئوپرن در پروژه ها :

  • قابلیت انعطاف پذیری .  قدرت میراکردن نیرو هایی وارده در چند جهت و در یک لحظه دارد
  • تاثیر نئوپرن بر عمر سازه . باعث افزایش قابل توجه ای برای عمر سازه میشوند و طول عمر سازه را بصورت چشمگیری افزایش میدهند .
  • مزایای اقتصادی .  استفاده از نئوپرن ها باعث کاهش قابل توجه ای از هزینه  مربوط به  طراحی و  اجرا  میگردد
  • قابلیت تعمیر و تعویض و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری
  • قیمت مناسب و اقتصادی بودن این محصول نسبت به روش های دیگر
  • قابلیت برگشت پذیری آن و تامین میرایی در حدود ۳ تا ۵ درصد
  • کیفیت و دوام  در شرایط جوی
  • مقاومت بالای در مقابل اسید و مواد نفتی
  • مقاومت مناسب  در برابر اوزون
  • از مزایای دیگر  به خاصیت لرزه گیری بالا می توان اشاره کرد.

نئوپرن نقش ضربه گیر و لرزه گیر را نیز دارد که ارتعاشات پل یا سازه و ضربات احتمالی را از بین می‌برد. استفاده از آن در سازه عمر سازه را افزایش می‌دهد. به علاوه این محصول هزینه‌های تعمیرات و نگهداری به نسبت پایینی در کنار قیمت اقتصادی نیز دارد.

نئوپرن چه کاربردی دارد

کاربرد نئوپرن چیست؟

گفتیم این محصول از مقاومت بالایی برخوردارند. به علاوه به علت سازگاری آن‌ها با انواع شرایط آب و هوایی برای استفاده در همه‌ی شهرها مناسب هستند. به علاوه مقاومت بالا، تحمل وزن های بالا و جلوگیری از ارتعاشات در سازه ها سبب شده است که در انواع سازه ها نظیر پل ها و ساختمان ها مورد استفاده قرار بگیرد. این محصول را نه فقط در ساخت سازه ها بلکه برای تعمیر و افزایش مقاومت یک سازه قدیمی در برابر عوامل مختلف استفاده می‌کنند.

از نئوپرنها در ساخت پل های جدید و مرمت پل های قدیمی استفاده می‌شود. در ساختمان‌های بزرگ فولادی و بتنی، در سالن‌های ورزشی و در سازه‌‌های پالایشگاه ها استفاده می‌شود.

کاربرد نئوپرن به عنوان تکیه گاه الاستومری در پل ها

کاربرد تکیه ­گاه­‌های الاستومری در پل­ها از حدود سال ۱۹۵۰ آغاز گریده و تا اکنون دارای سابقه عملکرد بسیار خوبی بوده و امروزه به عنوان پر مصرف‌ترین تکیه ­گاه پل مطرح می­باشند.

نئوپرن­‌ها را در دو نوع نئوپرن طبیعی ( تولید شده از کائوچو) و نئوپرن مصنوعی ( تولید شده از کلروپن ) دسته بندی می نماید.  به صورت ساده که فقط از الاستومر ساده تشکیل شده و یا مسلح که شامل لایه ­های متناوب الاستومر به علاوه فولاد می­باشد به دلیل انعطاف‌پذیری برشی مناسب،  به صورت گستره­ای به عنوان جداساز لرزه­ای مورد استفاده قرار می­گیرد، بدین ترتیب که در پل­ها در اثر جابجایی عرشه، نیروی برشی کمی را بر پایه­‌ها (ستون­ ها) انتقال می­دهد و در ساختمان­ها نیز در اثر جابجایی فونداسیون نیروی برشی کمی به اسکلت انتقال می­دهد. لاستیک ­های استفاده شده در این  لرزه­ گیرها، لاستیک طبیعی(NR) و یا الاستومر مصنوعی (CR) است. نئوپرن به عنوان محصولی ایده­ آل برای کم ­کردن و انتقال نیروی وارده که در اثر ترافیک و ارتعاش و انبساط و انقباض حرارتی  بر روی پل­ها و سایر سیستم­‌های مهندسی وارد می­شود استفاده می­گردد.

محل مصرف نئوپرن ها:

از این محصول در مکان های مختلفی مانند سطح زیرین عرشه پل ها و زیر فونداسیون ساختمان ها ، چه ساختمانهای نوساز و چه ساختمانهای قدیمی که برای بهسازی آنها قابل استفاده و اقتصادی میباشد

ویژگی های نئوپرن

این محصول از مقاومت بالا و جذب ارتعاشات برخوردارند. در انواع سازه ها با جذب ارتعاشات و جلوگیری از ضربات مقاومت سازه را افزایش می‌دهد. به علاوه تحمل زیاد در برابر وزن بالا این محصول را در برابر وزن وسایل نقلیه که روی پل ها تردد می‌کنند بسیار مقاوم کرده است. از دیگر ویژگی‌ها آن ،انعطاف پذیری بالای این محصول است. انعطاف پذیری آن در یک زمان در دو جهت نیز ممکن است. به علاوه با انواع شرایط آب و هوایی نظیر هوای زیر صفر درجه یا بالای ۵۰ درجه نیز سازگار است و در تمامی نقاط ایران می‌توان از آن استفاده کرد. یک ویژگی مهم دیگر قیمت مناسب است. خوشبختانه این محصول به سادگی میتواند از طریق ( اینجا ) در دسترس شما قرار گیرد و با قیمت مناسب می‌توان از آن در انواع سازه ها استفاده نمود.

انواع نئوپرن

نئوپرن ها را از دو نوع الاستومر طبیعی و الاستومر مصنوعی تولید می نمایند.

نئوپرن هایی که با الاستومر طبیعی تولید می شوند را NA یا Natural Elastomer می نامند.

به دلیل استفاده از الاستومر طبیعی مقاومت کمتری نسبت به نوع مصنوعی آن دارد که به دلیل قیمت کمتر و توجیه اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرد.

نئوپرن هایی که با الاستومر مصنوعی  (کلوپرئن) تولید شده را CR یاChloroprene  می نامند .

به دلیل ساخت شدن از کائوچوی مصنوعی دارای مقاومت و مانایی بالاتری نسبت به نوع طبیعی می باشد.

تقسیم بندی به گروه های کوچکتر :

نئوپرن های مسلح:

این نوع دارای مقاومت فشاری بالایی می باشد اما در مقابل نیروی کششی از مقاومت کمتری برخورداراست. برای رفع نقص این موضوع، در ساخت نئوپرن ها، الاستومرها را با صفحات فولادی مسلح می نمایند . به اینصورت که صفحات فولادی را به صورت ورق های موازی در میان الاستومر قرار می دهند با استفاده از این روش  مقاومت کششی بالاتری بوجود میاید.

نئوپرن هسته سربی:

در طراحی برخی سازه ها ، ممکن است که نیاز به وجود نئوپرنی با قابلیت باربری بیشتر وجود داشته باشد در این زمان استفاده از نوع هسته سربی یکی از راهکارها می باشد. در این نوع سرب در داخل محصول تعبیه و قرار میگیرد . سرب با مشخصات فیزیکی خاص خود بر عملکرد آن تاثیر مثبتی گذاشته و مقاومت فشاری و انتقال نیرو  را بهبود  می بخشد.

نئوپرن سُربی با مشخصات فیزیکی خاص در نئوپرن قرار می‌گیرد. این سرب می‌تواند خواص نئوپرن را بهبود بخشد و تأثیر مثبتی در افزایش مقاومت در برابر فشار و انتقال نیرو در نئوپرن بگذارد. به این نوع نئوپرن‌ها، نئوپرن هسته چوبی می‌گویند.

شمائی از نحوه قرارگیری نئوپرن در بین 2صفحه سازه فلزی

نئوپرن تفلونی:

در طراحی پل ها گاهی نیاز به داشتن تکیه گاهی با اصطحکاک پائین احساس می شود که با وجود تکیه گاه  عرشه پل از آسیب های لرزه ای در امان بماند در چنین شرایط نیز می توان از نئوپرن های الاستومری استفاده نمود اما برای داشتن سطحی با اصطحکاک کم سطح نئوپرن را توسط لایه ای از تفلون PTFE می پوشانند این ماده با تشکیل سطحی با اصطحکاک کم اجازه حرکت عرشه را به راحتی صادر می نماید

بعضی مواقع به خصوص در ساخت پل ها نیاز می‌شود تا اصطکاک را تا حد امکان کاهش داد. در این صورت با پوشاندن سطح نئوپرن با لایه‌ای از تفلون این اصطکاک را تا سطح زیادی کاهش می‌دهند.

اشکال مختلف نئوپرن ها:

نئوپرن الاستومری در شکل های  مختلف اعم از دایره و مربع و مستطیل و با ابعاد متنوعی که مناسب با شرایط و نیاز پروژه ساخته و ارائه می گردد.

اشکال مختلف نئوپرن

روش اجرای نئوپرن

برای نصب نئوپرن در سطوح مختلف، سطح مورد نظر باید تمیز باشد و هیچ گونه گرد و غبار و آلودگی روی آن وجود نداشته باشد. به علاوه سطح باید صاف و هموار و فاقد برجستگی یا حفره باشد. اگر سطح دارای برجستگی یا فرورفتگی است می‌توان با اپوکسی آن را صاف و یکدست کرد. برای سطوح فلزی نیز، فلز نباید زنگ زدگی، خوردگی یا برجستگی داشته باشد. فلز را نیز می‌توان با اپوکسی صاف و هموار کرد. هرگونه جوشکاری در فلزات نیز باید قبل از نصب نئوپرن انجام گیرد زیرا در دماهای بسیار بالا به نئوپرن آسیب وارد می‌شود.

توضیحات تکمیلی

لرزه گیرها – نئوپرن ها ( Elastomeric Bearings )

الاستومر،پلیمری است که قابلیت ارتجاعی زیادی دارد . اسم الاستومر از دو جزء تشکیل شده است (الاستو) به معنی لاستیک و (مر) به معنی پلیمر می باشد.

الاستومر در صنعت کاربرد فراوانی داشته و برای تولید محصولات فراوانی مصرف می شود. دامنه مصرف الاستومر بسیار وسیع بود به گونه ای که از مصارف پزشکی، مهندسی، فضایی، ورزشی و … می توان یاد کرد.

الاستومر در صنعت مهندسی ( مهندسی ساختمان و راه ) نیز کاربرد فراوانی دارد از جمله این کاربردها استفاده به عنوان بالشتک های لرزه گیر و یا نشیمن گاه های ضربه گیری می باشد.

تکیه گاه الاستومریک یا همان نئوپرن ها تشکل شده از چند لایه لاستیک مسلح شده با فولاد می باشند. لاستیک های استفاده شده در این  لرزه گیرها، لاستیک طبیعی(NR) و یا الاستومر کائوچویی مصنوعی  (CR)است. نئوپرن به عنوان محصولی ایده ال برای کم کردن و انتقال نیرو وارد که در اثر ترافیک  بر روی پل ها و سایر سیستم های مهندسی وارد میشود استفاده می گردد.

 این نئوپرن ها بارهای زیادی را می توانند میرا نمایند اما در مقابل نیروهای جانبی مقاومت کمی از خود نشان می دهند.از دیگر مشخصات نئوپرن های الاستومری می توان به لرزه گیر و ضربه گیر بودن آن و میرا کردن ارتعاشات اشاره نمود.

 قابلیت انعطاف در دو جهت در یک زمان یکی از دلایل محبوبیت نئوپرن ها است.

قیمت مناسب نئوپرن ، طول عمرزیاد و مقاومت بالادر برابر شرایط جوی و مقاومت در برابر مواد شیمیایی از نئوپرن الاستومری یک محصول رایج برای استفاده در صنعت ساختمان به وجود اورده  است.

نمونه نئوپرن هایی که برای اتصال دو بخش از سازه فلزی استفاده میشود

قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: امکان راست کلیک وجود ندارد