لوله بتن پلیمری
لوله های بتن پلیمری
به طور کلی استفاده از محصولات پلیمری از سال ۱۸۹۰ میلادی شروع شد. بتن یکی از پرکاربرد ترین و معروف ترین مصالح در صنایع ساخت و ساز است. علت پرکاربرد بودن آن، هزینه پایین، استفاده و آماده سازی راحت و استحکام بخشی به سازه میباشد. اما در سمت مقابل نیز به خاطر ترک خوردگی و یخ زدگی و تخریب در برابر مواد شیمیایی با فولاد ترکیب می گردد. اما از سال ۱۹۵۰ میلادی به کمک پلیمر و استفاده از آن در ساختار بتن، بسیاری از ضعف ها، پوشش داده شد است. به همین دلیل امروزه بتن پلیمری بسیار بیشتر از بتن معمولی مورد توجه است. بتن پلیمری نوعی از بتن است که در سال ۱۹۵۰ معرفی و در اواخر دهه ۱۹۷۰ رایج شد. این نوع بتن از رزین های پلیمر و سنگ دانه های ریز و درشت تشکیل می گردد. از رزین ها به عنوان ماده چسبنده به جای آب استفاده می شود که افزایش مقاومت در برابر خوردگی، یخ زدگی و غیره را به همراه دارد. بتن پلیمر به علت داشتن خاصیت چسبندگی بالا، در تعمیرات سازه های بتنی استفاده می شود. علاوه بر آن، به دلیل نفوذپذیری کم و مقاومت در برابر خوردگی، می توان از آن در لوله های فاضلاب، استخرهای شنا، مخازن آب، کانال های زهکشی و سایر سازه های زیر آب استفاده کرد
مقایسه بتن پلیمری و بتن معمولی
تفاوت عمده بتن پلیمری با محصولات بتنی که خواص فیزیکی ، مکانیکی و شیمیایی متفاوتی را ایجاد میکنند در نوع چسباننده میباشد که از سیمان پرتلندی به پلیمرها تغییر می یابد. اگرچه سنگدانه ها و در صورت لزوم فیلرهای این دو نوع بتن ممکن است یکسان باشند اما نوع چسباننده باعث تفاوت های بنیادین در روش عمل آوری، زمان عمل آوری، خواص فیزیکی، مکانیکی، شیمیایی و دوام دو نوع ماده می شوداز مقایسه انجام شده بر اساس آزمایش های انجام گرفته می توان مزایای ذیل را به بتن پلیمری نسبت داد
(MPa 90بطور میانگین)مقاومت فشاری بالا
مقاومت كششي بالا، بدون استفاده از هر نوع مسلح کننده
(Kg/cm120 حداقل)مقاومت خمشی بالا
(mm 2/0حداكثر) مقاومت سايشي و ضربه ای بالا
مدول الاستيسیته بالا
مقاومت بالا در برابر خوردگی شیمیایی
مقاومت در برابر عوامل مخرب صنعتی
مقاوم در برابر اشتعال
مقاومت در برابر تغییرات جوی
نفوذ ناپذيری و خاصيت موئینگی صفر
شکل پذیری بالا
طول عمر زیاد
ضریب انبساط حرارتی مناسب
مواد سازنده سازگار با محیط زیست و دوستدار طبیعت
B+S PRA 1600
تجهیزات تولید لوله های بتن پلیمری با حداکثر قطر۱۶۰۰ میلیمتر و طول لوله ۳۰۰۰میلیمتر، میباشد
روش تولید ریخته گری
همچنین لوله هایی برای استفاده در تونل سازی یا ترانشه باز، تولید میگردد. این تجهیزات امکان تولید عناصر شفت و اجزای بتن پلیمری خاص را، فراهم می کند
B+S PRA 600
تجهیزات تولید لوله بتنی پلیمری با حداکثر قطر ۶۰۰ میلیمتر، وهمچنین طول لوله ۳۰۰۰ میلیمتر میباشد
روش تولید اکستروژن
لوله ها همچنین برای استفاده در حفاری تونل، تولید میگردند
اختلاط مداوم بتن پلیمری
محصولات PRC
رزین پلی استر، که به عنوان عامل اتصال عمل می کند، خواص مثبت اضافی مانند کشش، شکست و مقاومت در برابر خوردگی را به لوله ها می دهد. در ساخت محصولات بتن پلیمری از آب و سیمان استفاده نمی شود. محصولات بتن پلیمری در هنگام استفاده برای جریان هایی با محدوده پی اچ ۱ تا ۱۲ در برابر خوردگی مقاوم هستند. کوپلینگ‌های پلاستیکی تقویت‌شده با شیشه، برای اتصال سریع و آسان لوله‌های انتهایی ساخته شده‌اند و مزایای مضاعف اتصالات ضد نشت را فراهم می سازند. بنابراین لوله‌های بتنی پلیمری را به انتخابی برای استفاده در سیستم‌های مدیریت فاضلاب شهری و صنعتی، تبدیل میکنند
:تولید
لوله بتنی پلیمری با استفاده از فرآیند ریخته گری عمودی تولید می شود. مواد با مقادیر دقیق، از قبل مخلوط شده اند، مواد خام وهمچنین توالی اختلاط توسط تجهیزات کامپیوتری بسیار حساس، کنترل می گردد. سپس مواد مخلوط شده در قالب های عمودی ریخته می شود که در آن از تراکم ارتعاشی برای اطمینان از ساختار کامپوزیتی متراکم و بدون فضای خالی استفاده می شود. در عرض ۴۵ تا ۶۰ دقیقه واکنش پلیمریزاسیون اولیه در محدوده دمایی خاص انجام می گردد. هنگامی که یک ساختار سفت و سخت ایجاد شد، قالب ها جدا می شوند و لوله ها به مدت ۴ تا ۶ ساعت در یک محفظه پخت قرار می گیرند. سپس لوله ها آماده آزمایش هستند تا اطمینان حاصل شود که با استانداردهای موردنظر مطابقت دارند. پس از تایید، آنها در یک فضای باز ذخیره می شوند و آماده ارسال به خارج هستند. واحدهای قالب‌گیری فولادی با طراحی خاص و دقیق، دقت ابعادی، سطوح داخلی و خارجی صاف را تضمین میکنند. قطر لوله داخلی با قطر اسمی، یکسان است. قطر لوله بیرونی با اکثر تجهیزات استاندارد میکرو تونل و جک سازگار و می تواند برای برآوردن الزامات ساختاری خاص و اندازه های دستگاه تنظیم شود
:مزایا
لوله ها و محصولات بتنی پلیمری مزایای قابل توجهی در مقایسه با سایر مواد مورد استفاده در فاضلاب و سیستم های مستعد خوردگی دارند
:این مزایا شامل
مناسب ترین نوع لوله برای لوله کشی به ویژه در روش میکرو تونل زنی به دلیل مقاومت فشاری بالا در برابر نیروهای جک
عدم جذب خارجی آب و نشت گازهای خطرناک در خارج از لوله ها و جلوگیری از انتشار آلاینده ها به دلیل ساختار آن
مقاومت بالا در برابر خوردگی و در برابر قرار گرفتن در معرض اسیدی و قلیایی، وهمچنین استحکام و طول عمر بالای آن
سطوح بیرونی لوله صاف، یکنواخت و غیرجذب که منجر به کاهش اصطکاک در حین عملیات جک می شود
سطوح صاف و یکنواخت داخلی، حداقل اتلاف و اصطکاک کم را برای جریان و کاهش خطر باقیمانده ایجاد میکنند
Max. Manning’s factor = 0.009
سیستم مشترک یکپارچه انتهای لوله که منجر به توزیع یکنواخت نیروهای جک می شود
ابعاد قابل تطبیق که آنرا برای تمام تجهیزات میکروتونل و جک مناسب می کند
عمر طولانی و حذف هزینه های تعمیر و نگهداری به دلیل یکپارچگی ساختار لوله ها و مقاومت مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی بالا