انواع ورق کامپوزیت، کاربردها و تفاوت ها
اولین بار کشور آلمان ورق کامپوزیت ساختمان را تولید و عرضه کرد. این ورق‌ها دارای هیچ محدودیتی در طراحی و اجرا نیستند؛ زیرا انعطاف پذیری و شکل پذیری بالایی دارند. ورق‌های کامپوزیت سبک بوده و دارای ویژگی‌های خاصی هستند که آن‌ها را به بهترین متریال‌های نمای ساختمان‌های بلند تبدیل کرده‌است.
ورق کامپوزیت چیست؟
ورق کامپوزیت‌ها دارای چندین لایه مجزا هستند و دارای استفاده گسترده‌ای در صنعت و ساختمان می‌باشد. سه لایه اصلی این ورقه را تشکیل می‌دهد که به ترتیب زیر هستند:
- یک لایه مرکزی
- دو لایه پوشش داده شده
لازم به ذکر است که اضافه شدن لایه‌های فرعی مانند چسب و محافظ نیز به این مقدار لایه انجام میگیرد. زمانی که این لایه‌ها از مواد مختلف ترکیب می‌شوند، گونه‌های جدیدی از ورق‌های کامپوزیت را به وجود می‌آورند و آن‌ها دارای تمامی ویژگی‌ها هستند.
ورق کامپوزیت ساختمان با توجه به شاخص‌های مختلفی همچون نوع متریال و کاربرد در دسته‌های مختلفی قرار میگیرد. اما به طور واضحی دسته‌بندی مشخص یا تعریف شده‌ای از آن‌ها قابل ارائه نیست. از آن جایی که مواد اولیه و عناصر متغیر فراوانی که در ساخت این نوع از ورق‌ها به کار می‌رود گسترده است، قسمت بندی‌هایی که انجام می‌شود با توجه به عامل‌های گوناگونی است و در اکثر موارد دارای نقاط مشترکی هستند.
بر اساس مزیت‌های برتری که در ورق كامپوزيت آلومینیوم مشاهده شد طولی نکشید که در مدت کوتاهی نظر طراحان و کارفرمایان را به خود جلب کرد و باعث به کار گیری آن در نمای ساختمان شد. از مزیت‌ها و ویژگی‌های منحصر به فرد آن‌ها می‌توان به مواردی همچون تنوع در طرح و رنگ، شکل پذیری، سبک بودن، سرعت بالا در نصب و قیمت نسبتا پایین اشاره کرد. به عنوان مثال یک مترمربع از این ورق‌ها حدود شش تا هشت کیلوگرم وزن دارد؛ این مقدار را اگر با متریال‌های دیگر مقایسه کنیم، بسیار کمتر خواهد بود.
معرفی انواع ورق کامپوزیت
- ورق کامپوزیت ضد حریق
زمانی که نمونه‌های اولیه این محصول تولید شدند، دارای مشکلاتی از قبیل عدم مقاومت در برابر حریق بودند اما با گذشت زمان، کارخانجات برای طرف کردن این مشکل تلاش کردند و توانستند آن را بهبود ببخشند. هسته پلاستیکی نسوز به همراه دو لایه ورق آلومینیومی اجزای ورق‌های کامپوزیت ضدحریق یا مقاوم در برابر آتش را تشکیل می‌دهند. این نوع ورق یک مورد جدیدی از ورق‌های کامپوزیت به حساب می‌آید. عنصری که در هسته پلاستیکی وجود دارد، در برابر آتش مقاوم است و این موجب سختی آتش گرفتن آن می‌شود. تفاوتی که در ورق‌های کامپوزیت ضد حریق با ورق‌های معمولی وجود دارد این است که در دیرتر مشتعل می‌شود. به اصطلاح کند سوز هستند و گاز سمی متصاعد شده از آن‌ها کمتر است. در کل ورق‌های کامپوزیت ضد حریق دو نوع دارد و عبارت اند از ورق‌های کامپوزیت ضد حریق با هسته گرید A و ورق‌های کامپوزیت نسوز با هسته گرید B .
- ورق کامپوزیت PVDF
ورق‌های کامپوزیت آلومینیومی با پوشش PVDF از ترکیب چندین مؤلفه به وجود آمده‌است. رزین‌های فلوئوروکربن از جمله موارد تشکیل دهنده این ترکیب هستند که خود آنزیم فلورین، حلال استر، رنگ و الکل را در بر میگیرد. وقتی این اجزا با یک دیگر مخلوط می‌شوند، یک پوشش منحصر به فرد ایجاد می‌کنند که استحکام و مقاومت این متریال درجه یک را افزایش می‌دهد. آن چه که در ضخامت ورق‌های کامپوزیت آلومینیومی با پوشش PVDF تاثیر می‌گذارد، برندها و اولویت ها خواهد بود. این ورق کامپوزیت ساختمان در شکل‌های مختلفی تولید و عرضه می‌شوند. به صورت کلی، تولید ورق‌های کامپوزیت آلومینیومی PVDF در 3، 4، 5 و 6 میلی متر صورت میگیرد. در این صورت با توجه به نیازهای مختلف خود، رده‌های مختلف قدرت و دوام مناسب آن را می‌توان به کار برد. از ترکیب شدن کویل آلومینیوم، پوشش، فیلم پلیمر و سایر مواد ضخامت کل به دست می‌آید.
- ورق کامپوزیت لانه زنبوریHoneycomb
کامپوزیتی است که پوسته‌های سفت و محکم چسبیده به یک هسته سبک آن را تشکیل می‌دهند. این نوع ورق‌ها به عنوان ماده‌ای ترکیبی جدید شناخته شده که ساختاری همچون ساندویچ دارد و دو لایه ورق آلومینیوم به وسیله یک چسب و یک هسته لانه زنبوری آلومینیومی آن را تشکیل می‌دهند. وزن سبک، مقامت بالا، تراکم زیاد، دارای قابلیت عایق، ضد حریق بودن از ویژگی‌ها و مزایای این نوع ورق‌ها به شمار می‌آیند. قابلیت ضد حریق بودن، بارزترین مزیت ورق‌های کامپوزیت لانه زنبوری است. از آن جایی که هسته پلی اتیلنی حذف شده، در هنگام آتش سوزی از آتش گرفتن و مشتعل شدن جلوگیری می‌کند. در حالی که در ورق‌های کامپوزیت معمولی هنگام حرارت و آتش شاهد تغییر شکل هستیم. قابلیت ضد حریق بودن این کامپوزیت آن را به مناسب‌ترین و بهترین گزینه برای به کار رفتن در پمپ‌های بنزین و برج‌ها تبدیل کرده‌است. این نوع کامپوزیت عایق گرما و سرما است و از هدر رفت هوای گرم محیط ساختمان در زمستان و هوای سرد در تابستان جلوگیری می‌کند. در نهایت هزینه‌های ساختمان و مصرف انرژی را به میزان 90% کاهش می‌دهد. قابلیت آکوستیک (عایق صوتی) از دیگر ویژگی‌های این نوع کامپوزیت است. این ویژگی‌ها باعث جلوگیری از ورود و خروج صوت به محیط مورد نظر می‌شود. برای سالن‌های سمینار و کنفرانس، سینما و تئاتر و … این نوع کامپوزیت به کار می‌رود. به دلیل این که این گونه کامپوزیت وزن سبکی دارد، هزینه‌های نصب و نگهداری را کم می‌کند. وزن ساختمان را کاهش می‌دهد و این باعث می‌شود هنگام وقوع زلزله ایمن باشد و نهایتا در مقایسه با متریال‌های دیگر خسارت پایین‌تری را برای ساختمان به همراه دارد.
- ورق کامپوزیت سه بعدی
این نوع کامپوزیت به عنوان یک ایده و طرح جدید و خلاقانه برای نمای ساختمان محسوب می‌شود. این ورق‌ها با طرح خاص و برجسته‌ای که دارند، قابلیت متمایز کردن نمای ساختمان را فراهم می‌کنند. برای این که این گونه از ورق کامپوزیت ساختمان اجرا شود، مفصل و گره را به کار نمی‌برند. وقتی نورپردازی در نمای ورق‌های کامپوزیت سه بعدی به کار می‌رود، درخشش ساختمان چند برابر می‌شود و نظر هر کسی را به خود جلب خواهد نمود. ورق‌های کامپوزیت سه بعدی یا به اصطلاح 3D به نمای ساختمان عمق، تورفتگی و برجستگی می‌دهد که طرح آن را خاص می‌کند. این ورق کامپوزیت‌ها مزیت‌هایی چون قابلیت انعطاف پذیری و شکل دهی آسان را دارند و این باعث می‌شود بتوان با این کامپوزیت‌ها نمای زیبایی خلق کرد. قبلا برای این که نمای سه بعدی ایجاد کنند سازه‌های حجیم بتنی و آهنی را به کار می‌بردند. این سازه‌ها علاوه بر سنگین شدن ساختمان، خطر ریزش هنگام زلزله را نیز داشتند؛ اما امروزه با وجود ورق‌های کامپوزیت سه بعدی این مشکلات وجود ندارد.
- ورق کامپوزیت تابلویی
در صنعت خودروسازی، ساختمان سازی، هواپیما و دیگر صنایع، کاربرد این متریال را زیاد می‌بینیم. از جمله شغل و صنعت‌های دیگری که استفاده از ورق‌های کامپوزیت به وفور دیده می‌شود، بخش تابلو سازی به شمار می‌آید. ورق‌های کامپوزیت تابلویی در بخش تابلو سازی، اکثرا برای این که در قسمت سردر مکان‌های تجاری نماسازی انجام شود، مورد استفاده قرار میگیرد و در اصطلاح تابلو کامپوزیت نیز نامیده می‌شوند. اخیرا از تابلو کامپوزیت به عنوان تبلیغات مدرن، زیاد استفاده می‌شود و کم و کم به یکی از مرسوم‌ترین راه‌های ساخت تابلوهای تبلیغاتی تبدیل شده‌است. معنای کامپوزیت در لغت مخلوط مرکب است که ترکیبی از ورق‌های آماده بوده و آن‌ها از جنس پلی اتیلن و آلومینیوم هستند. در دو طرف پلی اتیلن دو ورق آلومینیوم قرار داده شده و به این صورت ورق‌های کامپوزیت ایجاد می‌شود. استفاده از مواد دیگری همچون چسب، لایه چسب عایق، لایه رنگ، PVDF لایه رنگ پلی استر و پوشش مناسب از جنس نایلون نیز کاربرد دارد.
- ورق کامپوزیت طرح آجر
این کامپوزیت در نمای ساختمان، تابلو فروشگاه‌ها و مراکز تجاری، دکوراسیون داخلی و … به کار می‌رود. امروز کامپوزیت به عنوان یک جایگزین دیگر متریال‌های گذشته همانند : آجر، چوب و سنگ شناخته می‌شود. مزایا و دوامی که در این کامپوزیت وجود دارد باعث شده در نمای بسیاری از سازه‌ها، ورق‌های کامپوزیت طرح آجر به جای آجر، چوب و سنگ طبیعی به کار برده شود. این کامپوزیت یکی از بهترین متریال‌هایی به شمار می‌رود که در نمای ساختمان، دکوراسیون داخلی و … استفاده می‌شود. کامپوزیت طرح آجر متریالی کارآمد است و این روزها رونق پیدا کرده و مورد توجه بسیاری از بخش‌ها قرار گرفته‌است.
- ورق کامپوزیت طرح چوب
به دلیل اینکه ورق کامپوزیت ساختمان طرح چوب رگه‌هایی بسیار شبیه به چوب دارد و چون از پوسته آلومینیومی بهره می‌برد دارای دوامی بسیار بالایی است، لایه محافظ ضد آفتاب تا 20 سال دارد و دارای هزینه‌ای معادل 50% نمای ترمووود می‌باشد، توانسته‌است به عنوان جایگزین خوبی برای نمای چوبی به کار رود. این نوع کامپوزیت دارای قابل انعطاف بوده و سبک است و قابلیت استحکام کششی بالایی دارد. زیبایی و تنوعی که در طرح‌های پانل کامپوزیت چوب وجود دارد مورد توجه بسیاری از معماران و طراحان قرار گرفته‌است. از آن جایی که ورق طرح چوب جذابیت و زیبایی طبیعی چوب را دارد برای طراحان زمینه مناسبی را جهت طراحی و بازسازی نمای ساختمان‌ها فراهم می‌کند. تولید کامپوزیت‌های طرح چوب در ابعاد وسیعی انجام میگیرد. کامپوزیت آلومینیوم چوب دارای کیفیت بسیار زیادی است. تغییر رنگ پانل‌های نمای طرح چوب پس از چند سال اتفاق نمی‌افتد و رنگ پریدگی صورت نمی‌گیرد.
- ورق کامپوزیت آینه‌ای
آن چه که کامپوزیت طرح آینه‌ای را تشکیل می‌دهد سه لایه است. در اثر ترکیب شدن با پوشش‌های آینه‌ای بسیار فشرده مانند رنگ PE یا PVDF ، یک صفحه صاف و صیقلی به وجود می‌آید که در جلوه نمای ساختمان زیبایی خاصی را به نمایش می‌گذارد. چسباندن دو لایه فویل آلومینیوم محکم به هسته داخلی پلی اتیلن باعث می‌شود که در صورت رنگ آمیزی، سطح آن صاف و با دوام شود. پوشش PVDF باعث دوام و مقاومت بالایی در برابر تابش مستقیم خورشید، باد و باران برای کامپوزیت می‌شود. کامپوزیت طرح آینه‌ای در دکوراسیون داخلی و خارجی ساختمان به کار می‌رود. این پوشش را در رنگ‌های طلایی و نقره‌ای می‌توانیم مشاهده کنیم. به طور کلی خلوص آلومینیومی که به کار می‌رود 0.3، ضخامت ورق مورد استفاده 4 میلی متر و ابعاد ورق 125 320 320 (سانتی متر) خواهد بود. در کامپوزیت آینه‌ای 3 لایه، دو لایه ورق آلومینیوم به قطر 3 تا 0.5 میلی متر و یک لایه از مواد پلی اتیلن به قطر 3 تا 5 میلی متر، یک لایه خارجی بر اساس رزین اپوکسی و یک لایه PVDF به کار رفته است که رنگ ثابت حفظ شود. محافظت از سطح پانل کامپوزیت توسط یک لایه فیلم انجام می‌شود.
- ورق کامپوزیت طرح سنگ
امروزه اگر بخواهیم از متریال‌های طبیعی همچون سنگ طبیعی برای نما و دکوراسیون داخلی استفاده کنیم، ممکن است مشکلاتی مانند سختی در اجرا، افزایش وزن ساختمان، کدر شدن و تغییر رنگ آن در اثر تابش نور خورشید و … را به همراه داشته باشد. کامپوزیت طرح سنگ ظاهری طبیعی و بافت سنگ دارد و مشکلات مواد معدنی و طبیعی که در اثر گذر زمان می‌توانند باعث آسیب رساندن به آن شوند را نخواهد داشت. از جمله این مشکلات می‌توان به شکستگی و ترک خوردگی، تاثیر منفی باران‌های اسیدی بر رنگ سنگ، شل شدگی و سقوط سنگ از نما، تغییر رنگ به واسطه تابش اشعه ماورای بنفش خورشید و … اشاره کرد. آن‌ها می‌توانند تا سال‌های طولانی با ظاهر طبیعی سنگ، شکل و ظاهر ساختمان را حفظ کنند و به عنوان گزینه جایگزین خوب و مناسبی برای سنگ طبیعی به کار روند.