هنگامی که صحبت از ساخت سازه‌های عظیم مانند پل‌ها و ساختمان‌ها باشد، مقاومت و پایداری حرف اول را می‌زند. یکی از انواع موادی که این پایداری را تضمین می‌کند، نئوپرن است که به شکل‌های گوناگون و اغلب به صورت مسلح شده با فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاومت بالای این ماده باعث شده است به عنوان یک گزینه عالی برای ساخت پل‌ها، ساختمان‌ها و… به کار رود. انعطاف پذیری بالای نئوپرن یکی دیگر از ویژگی‌های منحصر به فردی است که آن را به نوع خاصی از لاستیک با قابلیت‌های گوناگون تبدیل کرده است. در ادامه درباره این ماده پرکاربرد بیشتر صحبت خواهیم کرد.
نئوپرن چیست؟
نئوپرن چیست؟ به طور خلاصه یکی از انواع لاستیک‌های پلیمری که در صنایع مختلف کاربردهای متنوعی دارد، نئوپرن است. هسته اصلی تشکیل دهنده این ماده کلروپرن نام دارد. لاستیک پلیمری نئوپرن به خودی خود آسیب پذیر است و لازم است به منظور جابجایی و استفاده، با لایه‌های مقاومی از فولاد پوشانده یا به عبارتی دیگر مسلح گردد. این لاستیک مسلح شده، دارای پایداری بسیار بالایی است و از این جهت به عنوان یکی از پلیمرهای پرطرفدار شناخته می‌شود. خوب است بدانید انواع مختلف این ماده از دو نوع لاستیک طبیعی و مصنوعی تشکیل می‌شوند که نوع طبیعی آن مقاومت بیشتری دارد.
ویژگی و مشخصات نئوپرن چیست؟
نئوپرن، به دلیل انواع ویژگی‌های منحصر به فردی که دارد، از محبوبیت بالایی برخوردار است. در ادامه برخی از این ویژگی‌ها عنوان خواهند شد:
- همان‌طور که قبلاً اشاره کردیم، پایداری و مقاومت بالا یکی از ویژگی‌های بسیار مهم نئوپرن‌ها به حساب می‌آید. این ویژگی باعث می‌شود این ماده بتواند وزن‌های بسیار بالا را نیز به راحتی تحمل کند، بدون این که دچار آسیب شود.
- یک ویژگی دیگر نئوپرن، سازگاری آن با شرایط دمایی متفاوت است. گرما یا سرمای زیاد نمی‌تواند به این لاستیک آسیب برساند. به همین دلیل در شرایط آب و هوایی گوناگون می‌توان از آن استفاده کرد.
- انعطاف بالا و خاصیت ارتجاعی این پلیمر پرطرفدار از دیگر ویژگی‌های منحصر به فرد آن است. به عبارتی دیگر، نئوپرن از هر دو جهت دارای انعطاف است و به همین دلیل با وارد شدن بارهای سنگین به راحتی تغییر شکل داده و دوباره به حال اولیه خود باز می‌گردد.
- این ماده به خوبی می‌تواند فشارهای وارد شده به سازه را تحمل کرده، به اطراف پراکنده کند یا عبور دهد.
- مقاومت بالا در برابر عوامل بیرونی مانند مواد شیمیایی، اشعه فرابنفش خورشید، هوازدگی و… این الاستومر پرکاربرد را به یکی از محبوب‌ترین مواد پلیمری تبدیل می‌سازد.
- سنگین نبودن و وزن نسبتا سبک از دیگر ویژگی‌های مهم نئوپرن به شمار می‌رود که به کاهش بار مرده ساختمان می‌انجامد.
- یکی دیگر از خصوصیات ویژه این ماده لرزه‌گیر بودن آن است. همین خصوصیت باعث شده است در بسیاری از سازه‌ها نقش مهمی را ایفا کند و از وارد آمدن ضربات و نیروهای آسیب زننده به سازه جلوگیری به عمل آورد.
کاربرد نئوپرن چیست؟
نئوپرن را می‌توان یک پلیمر جادویی دانست که کاربردهایی بی‌نظیر در حیطه‌های مختلف دارد. در ادامه مهم‌ترین کاربردهای آن را معرفی خواهیم کرد.
- استفاده از نئوپرن ساخت پل‌ها و ساختمان‌ها
به طور خاص استفاده از پلیمر نئوپرن در ساخت پل‌ها و ساختمان‌ها، از اهمیتی ویژه برخوردار است. همان‌طور که می‌دانید روزانه هزاران خودروی سنگین با وزن‌های مختلف از یک پل عبور می‌کنند. خصوصا در ساعات پرتردد، بار بسیار زیادی به یکباره به پل وارد می‌گردد. تحمل این میزان بار تنها به کمک لاستیک‌های فوق العاده نئوپرن پل امکان پذیر است. با بکارگیری این نوع پلیمر در روند ساخت پل‌ها، می‌توان مقاومت و استحکام آن‌ها را چندین برابر کرد، به طوری که در مواجهه با ضربات و ارتعاشات، مواد شیمیایی، روغن‌ها و… دوام کافی داشته باشند.
همچنین در مورد ساختمان‌ها نیز همه این موارد صدق می‌کنند. استفاده از نئوپرن در ساخت بنا موجب می‌گردد سازه بیشترین استحکام و مقاومت را داشته باشد و هنگام وقوع زلزله یا وارد شدن دیگر بارهای سنگین، آسیبی متوجه ساختمان نشود. موزه‌ها و نمایشگاه‌ها، سالن‌های ورزشی، سازه‌های عظیم بتنی و فولادی، کتابخانه‌ها و… از جمله ساختمان‌هایی هستند که با نئوپرن ایمن می‌شوند.
- کنترل ارتعاش در پایه‌های ماشین آلات با نئوپرن
خوب است بدانید کاربرد این الاستومر به همین جا ختم نمی‌شود. یکی دیگر از کاربردهای بسیار مهم نئوپرن، بکارگیری در پایه‌های تحتانی ماشین آلات دینامیکی سنگین است. ماشین آلاتی مانند الکتروپمپ‌ها، دستگاه‌های پرس، سیلوها، تانکرها، ژنراتورها و… دارای وزن بسیار زیادی هستند و هنگام کار با ارتعاشات زیادی همراه خواهند بود. نئوپرن به دلیل لرزه‌گیر بودن و داشتن انعطاف بالا می‌تواند این ارتعاشات را به شکلی کنترل کند که به دستگاه آسیبی وارد نگردد.
انواع ضربه گیر نئوپرن کدام است؟
همان‌طور که پیش‌تر نیز به آن اشاره کردیم، خاصیت ضربه گیری این نوع لاستیک پلیمری، از خواص بسیار مهم آن است که کاربرد آن را نیز مشخص می‌کند. از این جهت می‌توان انواع ضربه گیر نئوپرن را در دسته بندی‌های گوناگون قرار داد که در ادامه عنوان خواهند شد.
- بالشتک الاستومری نئوپرن
ضربه گیرها یا بالشتک‌های الاستومری ابزاری هستند برای کنترل ارتعاشات وارد شده به پل‌ها و دیگر سازه‌ها. در واقع این ابزارها در اتصال بین قطعات مختلف نصب می‌گردند و به دلیل خاصیت لرزه گیری و ارتجاعی بودن می‌توانند نوساناتی را که در جهات مختلف (افقی، عمودی و چرخشی) به سازه وارد می‌شوند، خنثی کنند. بالشتک‌های الاستومری اغلب به صورت سه لایه و مسلح تولید می‌گردند. به این صورت که لایه میانی از نئوپرن و دو لایه بیرونی از فولاد تشکیل می‌شود. به این ترتیب کمترین آسیب را متحمل خواهند شد.
- بالشتک مجهز به ساختارهای مهار کننده
در روند پخت این نوع بالشتک‌ها، دو لایه بالایی و پایینی که از جنس فولاد هستند، به لایه نئوپرن می‌چسبند و موجب مهار آن می‌گردند. این بالشتک الاستومری به وسیله ساختارهای مهارکننده از قبیل پیچ و… به سازه اتصال می‌یابد. تحمل و توانایی عبور نیروهای جانبی در این نوع ضربه گیر قابل ملاحظه است و به همین دلیل یک گزینه عالی برای استفاده در ساخت پل‌ها به شمار می‌رود.
- جداگرهای هسته سربی
یکی از روش‌های بالا بردن مقاومت و طول عمر نئوپرن‌ها، استفاده از یک یا چند هسته سربی در ساختار آن‌ها است. در واقع وجود سرب در این قطعات موجب می‌گردد فشارها و ارتعاشات وارد شده به سازه، تا حد بسیار زیادی کنترل گردند و به این ترتیبی هیچ گونه فشار و ارتعاشی متوجه سازه نباشد.
- بالشتک الاستومری با میرایی بالا
خوب است بدانید هر چقدر میرایی بالشتک الاستومری نئوپرن بالاتر باشد، مقاومت آن در برابر ارتعاشات و نیروهای جانبی نیز بیشتر خواهد بود. اضافه کردن هسته‌های سربی که در بخش قبل توضیح داده شد، یکی از روش‌های مناسب برای بالا بردن میرایی بالشتک‌ها به شمار می‌رود. با این حال نوع دیگری از بالشتک‌های الاستومری نیز وجود دارد که در ساختار آن از لاستیک‌های مخصوصی استفاده شده که میرایی را بالا می‌برند. به این ترتیب بدون استفاده از هسته‌های سربی نیز می‌توان خاصیت میرایی را در بالشتک افزایش داد. بالشتک‌هایی که دارای میرایی بالا هستند، در تحمل فشار، بار و ضربه عملکرد بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند.
- بالشتک محفظه ای
این نوع از بالشتک‌های نئوپرن از لاستیک‌های طبیعی ساخته می‌شوند و به همین دلیل دوام و ماندگاری بسیار خوبی دارند. ساختار بالشتک‌های محفظه‌ای از یک لایه تفلون مقاوم و یک لایه فولاد ضدزنگ تشکیل می‌شود. این ساختار ویژه موجب می‌شود در شرایط دمایی بالا (از ۵۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد) عملکرد خوبی داشته باشند و بارهایی تا ۷۵۰۰ تن را به خوبی تحمل کنند.
بالشتک‌های نئوپرن لغزشی PTFE متشکل از لایه تفلونی هستند و همین امر موجب کاهش اصطکاک و لغزندگی آسان ضربه گیر یا بالشتک می‌شود. این نوع ضربه گیرها مزایای متعددی دارند، از جمله این که در برابر بارهای افقی و عمودی، مواد شیمیایی، رطوبتو… بسیار مقاوم هستند. همین ویژگی‌ها باعث می‌شود سازه‌های مجهز شده به بالشتک‌های لغزشی تفلونی، در برابر عواملی مانند زلزله از استحکام کافی برخوردار باشند و حتی در صورت مواجهه چندین باره با این عوامل، باز هم بتوانند عملکرد مناسبی از خود نشان دهند.
قیمت فروش نئوپرن چقدر است؟
این الاستومر پرکاربرد از جمله متریال‌هایی است که به دلیل گستردگی کاربرد و طول عمر بالا طرفداران بسیاری را به خود اختصاص داده است. با توجه به ویژگی‌های مثبت و مزایای متعددی که درباره این تجهیز می‌توان برشمرد، به نظر می‌رسد قیمتی کاملا مقرون به صرفه دارد. در ادامه مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر قیمت نئوپرن معرفی خواهند شد.
- جنس لاستیک مورد استفاده در ساخت نئوپرن
همان‌طور که قبلا نیز به آن اشاره کردیم، نئوپرن از دو نوع لاستیک طبیعی و مصنوعی تشکیل می‌شود که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. البته لاستیک‌های طبیعی عملکرد و طول عمر به مراتب بهتری نسبت به لاستیک‌های مصنوعی دارند. همین امر می‌تواند بر قیمت نئوپرن تأثیر مستقیم داشته باشد.
- مسلح بودن یا نبودن نئوپرن
یکی دیگر از عواملی که قیمت بالشتک‌های الاستومری را تعیین می‌کند، مسلح بودن یا نبودن آن به لایه‌های فولادی است. بدیهی است که استفاده از لایه‌های فولادی ضخیم در ساختار نئوپرن، قیمت تمام شده آن را بالاتر می‌برد. هر چقدر تعداد این لایه‌ها بیشتر باشد، قیمت فروش نئوپرن نیز بالاتر خواهد بود.
- دیگر لایه‌های به کار رفته در ساختار نئوپرن
در بخش‌های قبل دیدیم که در ساختار برخی از بالشتک‌ها از لایه‌های تفلونی یا هسته‌های سربی استفاده می‌شود. استفاده از هر یک از این لایه‌ها و هسته‌های اضافه شده، بر قیمت خرید نئوپرن تأثیر مستقیم خواهد داشت. در این مورد نیز هر چقدر تعداد لایه‌ها و هسته‌ها بیشتر باشد، قیمت نیز بالاتر می‌رود.
- شکل و ابعاد بالشتک نئوپرن
هنگام سفارش بالشتک‌های الاستومری متوجه خواهید شد که شکل هندسی و ابعاد آن‌ها نیز بر قیمت نهایی اثر خواهند داشت. به همین دلیل لازم است پیش از خرید نئوپرن با یک کارشناس باتجربه در این زمینه مشورت نمایید و بالشتکی با شکل و ابعاد مناسب را انتخاب کنید.
بنابراین لازم است پیش از خرید، تمام این عوامل را مورد بررسی قرار دهید و با توجه به کاربرد مورد نظر خود، بهترین و مناسب‌ترین نوع بالشتک را انتخاب و خریداری نمایید.
چرا باید از نئوپرن در پروژه های اجرای پل و ساختمان ها استفاده کرد؟
سازه‌هایی نظیر پل‌ها و ساختمان‌های بزرگ و عمومی، به دلیل تحمل بار بسیار و با توجه به نوع کاربردی که دارند، از اهمیت بالایی برخوردار هستند. به همین جهت مقاوم سازی آن‌ها باید به بهترین شکل و با استفاده از مناسب‌ترین متریال‌های موجود صورت بگیرد. در این صورت کمترین احتمال خطر و کمترین میزان فرسودگی وجود خواهد داشت.
نئوپرن‌ها به دلیل انعطاف بسیار بالایی که دارند، بهترین گزینه برای به حداقل رساندن استهلاک سازه به شمار می‌روند. این پلیمر پرطرفدار به خوبی می‌تواند در برابر عوامل جوی و بارهای اضافی از خود مقاومت کافی نشان دهد. کنترل ارتعاشات ناشی از حوادث و بارها مهم‌ترین وظیفه ضربه گیرهای نئوپرن است که آن‌ها را برای مقاوم سازی پل‌ها، اسکله‌ها و ساختمان‌ها مناسب می‌سازد. به این ترتیب با وارد شدن بارهای عظیم یا انبساط و انقباض‌های قابل توجه، این ضربه گیرها ارتعاشات و انرژی‌های بالا را جذب کرده و به صورت ایمن آزاد می‌کنند. نتیجه این کار، کاهش ترک خوردگی‌ها و جلوگیری از شکست پایه‌های سازه است.
مراحل اجرای نئوپرن در ساختمان و پل کدام است؟
ضربه گیرهای الاستومری اغلب در محل اتصال اجزاء سازه نصب می‌شوند. اجرای نئوپرن‌ها طبق مراحل زیر انجام می‌شود.
- ایجاد دسترسی و جانمایی جک‌ها
در مرحله اول باید دسترسی لازم برای نصب یا تعویض ضربه گیرها فراهم شود که این کار معمولا با داربست کشی امکان پذیر است. سپس در محل‌های مورد نظر برای نصب نئوپرن‌ها، جک‌هایی به طور همزمان جانمایی و نصب می‌شوند.
- تعویض یا نصب ضربه گیرها
در مرحله دوم به کمک جک‌ها فضای لازم برای تعویض یا نصب ضربه گیرها ایجاد می‌شود و به این ترتیب عملیات اجرای بالشتک‌ها آغاز می‌گردد.
- بولت گذاری و گروت ریزی
بعد از جانمایی اولیه، نئوپرن‌ها در محل‌های مشخص شده نصب می‌شوند. سپس بولت‌ها قرار داده شده و گروت ریزی آغاز می‌شود. توجه داشته باشید که عملیات گروت ریزی می‌تواند به تثبیت بهتر ضربه گیرها و بولت‌ها کمک کند.
- آزادسازی جک‌ها
در این مرحله نصب نئوپرن به پایان رسیده است. تنها کافی است جک‌ها آزاد شده و به همراه دیگر تجهیزات نصب، جمع آوری شوند.
با انجام این مراحل می‌توان از بالشتک‌های الاستومری برای مقاوم سازی بیشتر پل‌ها و ساختمان‌ها در برابر بارهای وارده همچون ترافیک، زلزله و …. کمک گرفت.