نئوپرن - زیرسری ضربه گیرپل

نئوپرن( بالشتک الاستومری)
کاربرد تکیه ­گاه­‌های الاستومری ( نئوپرن )  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.

تکیه ­گاه­ الاستومری اِلمانی است که بین دو جزء از سازه قرار داده می­شود (برای مثال بین پایه پل و عرشه در پل­ ها) که باعث کاهش نوسان سازه فوقانی شده و میزان حرکت ناشی از زلزله را نیز کاهش می­دهد.

نئوپرن­‌ها را در دو نوع نئوپرن طبیعی ( تولید شده از کائوچو) و نئوپرن مصنوعی ( تولید شده از کلروپن ) دسته بندی می نماید. نئوپرن 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.

مزایای نئوپرن این شرکت

از موارد استفاده از نئوپرن می‌توان استفاده در بتن پیش تنیده و پس کشیده، تیرهای فلزی در پل و ساختمان‌ها را نام برد که یک حرکت نرم و یکنواخت را به المان‌ های سازه وارد می‌کند و حرکات جانبی و طولی را که در اثر تغییرات انبساطی و دمایی ایجاد می‌شود را کنترل می‌کند به صورتی که هیچ گونه حرکت لغزشی بین المان ها را به وجود نخواهد آورد.

از دیگر مشخصات و مزایای نئوپرن (بالشتک الاستومری) شرکت پیشگتم صنعت لاستیک البرز می‌توان به نقش لرزه گیر و ضربه گیر بودن آن‌ها در سیستم سازه ای پل جهت میرا کردن ارتعاشات لرزه‌ای و ضربات احتمالی وارده بر آن، تحمل و نگهداری بارهای افقی و عمودی، قابلیت انعطاف پذیری در یک زمان و در دو جهت مختلف، تحمل همزمان تاب در سه محور، قابلیت چرخش و تغییر شکل حول محورهای مختلف، افزایش قابل توجه عمر سازه و تقلیل هزینه‌های مربوط به تعمیر و ساخت مجدد سازه،، قیمت مناسب و اقتصادی بودن (با مقایسه قیمت های فروش نئوپرن شرکت پیشگام صنعت لاستیک البرز با فروش شرکتهای دیگر می‌توان به این موضوع پی برد)، کیفیت و دوام بالا در شرایط سخت جوی، مجهز به نیروی بازگرداننده و تامین میرایی حدود۳-۵ درصد و تولید بالا جهت فروش نئوپرن اشاره کرد. نئوپرن این شرکت قابل کاربرد برای شرایط دمایی ۴۰- تا ۷۰ بوده و مدول برشی آن طبق استاندارد اروپایی EN 1337-3 و تست‌ ها و آزمایش های صورت گرفته در دانشگاه صنعتی امیرکبیر،، پژوهشگاه پلیمر، آزمایشگاه شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک و آزمایشگاه مرکز متالوژی رازی، G=0.90 N/mm2 می‌باشد. این نئوپرن‌ها همچنین سایر ضوابط اشاره شده در آیین نامه‌ها و استانداردهایی نظیر AASHTO را برآورده می‌کنند. نئوپرن یا بالشتک‌های الاستومری این شرکت با استاندارد CE-mark اروپا ساخته شده و قابل ارائه، فروش و ارسال به سراسر‌ کشور ایران می‌باشد. این جداگرهای پل می‌توانند همراه با المان‌های لغزنده PTFE تفلون و یا سایر سیستم‌های لرزه‌گیر مورد استفاده قرار گیرند

موارد کاربرد نئوپرن‌ها

به علت توانایی بالای نئوپرن‌ها در شرایط جوی سخت، در طیف وسیعی از مناطق می‌تواند کاربرد داشته باشد. نئوپرن‌ها به علت مقاومت فشاری بالا و مقاومت زیاد در برابر ارتعاشات موارد استفاده و کاربرد فراوانی دارند و به همین دلیل از نئوپرن در مکان های مختلفی از جمله زیر عرشه پل‌ها و زیر فونداسیون‌ و پدستال سازه‌های مختلف و ساختمان‌ها استفاده می‌شود. همچنین استفاده از نئوپرن‌ها تنها محدود به استفاده در سازه‌ها و پل‌های نو ساز نمی‌باشد بلکه استفاده از نئوپرن برای مقاوم سازی لرزه ای پلها و سازه های قدیمی بسیار مرسوم است. در متن زیر به چند مورد از کاربرد نئوپرن‌ها اشاره می‌شود:

کاربرد انواع نئوپرن‌ها در پل های فولادی، بتنی و کابلی
پل های پیش ساخته
تجهیزات و مخازن نگهداری سوخت و پالایشگاه‌ها
زیر پایه‌های تحتانی ماشین آلات دینامیکی
سازه‌های صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
سازه های دارای اهمیت بالا
انواع ساختمان‌ها و انواع سازه‌های بتنی و فولادی
ورزشگاه‌ها و سالن‌های ورزشی

ویژگی ها و خصوصیات
مهمترین و تأثیرگذارترین ویژگی نئوپرن، پایایی بالا و مقاومت زیاد در برابر ارتعاشات و بارهای ثقلی می‌باشد. ویژگی اشاره شده نئوپرن که مقاومت بالای آن در برابر ارتعاشات می‌باشد، کاربرد‌های آن را به شدت افزایش داده و باعث شده جهت مقاوم سازی و جذب ارتعاش در اکثر سازه‌ها استفاده شود. دیگر ویژگی اشاره شده محصول نئوپرن مقاومت فشاری بالای آن می‌باشد که قابلیت استفاده از آن را در سازه‌های سنگین همانند پل‌های بتنی امکان پذیر نموده است. شایان ذکر است که اصل اساسی استفاده از یک محصول در دسترس بودن و اقتصادی بودن آن محصول می‌باشد. خوشبختانه این شرکت در رابطه با نئوپرن گام‌های قابل قبولی برداشته و مشتریان و پیمانکاران پل با یک تماس می‌توانند نئوپرن مورد نیاز خود را از شرکت افزیر تهیه نمایند.
اجرا و نصب
اولین مرحله، مرحله زیر سازی می‌باشد. نکته مهمی که در اجرای نئوپرن باید مد نظر داشت این است که سطح مورد نظر می‌بایست صاف و عاری از گرد و غبار باشد به این صورت که قبل از اجرا و نصب نئوپرن حتما سطح مورد نظر تمیز گردد. نکته قابل توجه دیگر این است که در پلها و سازه‌های بتنی سطحی که قرار است کار بر روی آن انجام شود باید بدون حفره و یا برآمدگی باشد در غیر این صورت می‌توان با ملات اپوکسی عملیات ترمیم سطح را انجام داد. در سازه‌های فلزی نیز سطح مورد نظر جهت نصب این محصول باید به دور از زنگ زدگی و خوردگی باشد. در صورت استفاده از ملات یا گروت اپوکسی در سطح مورد نظر باید فاقد جمع شدگی باشد و همچنین دوغاب از تراکم و مقاومت خوبی برخوردار باشد. در روی تیر‌ها بهتر است ابتدا نئوپرن اجرا شود و سپس عملیات گروت ریزی انجام گیرد که قرارگیری بالشتک یا نئوپرن به درستی و سهولت انجام شود. توجه شود زمانی که نیاز به جوشکاری در سازه است می‌بایست در زمان قبل از نصب نئوپرن این کار انجام گیرد. اگر این امکان وجود نداشت در صورتی که دمایی بالاتر از ۱۳۰ درجه نئوپرن‌ها را در بر می‌گیرد حتما نئوپرن با وسایل گوناگون از این امر دور نگه داشته شود زیرا باعث ایجاد آسیب در نئوپرن خواهد شد.

انواع نئوپرن از نظر شکل و ساختار

این محصول از نظر شکل و ساختار به گونه‌های مختلفی تقسیم بندی می‌گردند. شرکت پیشگام صنعت لاستیک البرز علاوه بر تولید و تامین انواع نئوپرن ها، ارائه کننده خدمات فنی و مهندسی در زمینه طراحی و محاسبات مورد نیاز نئوپرن نیز می‌باشد. نئوپرن‌ها از نوعی لاستیک ساخته می‌شوند که به دو نوع بالشتک‌های لاستیکی با میرایی زیاد و کم تقسیم می‌شوند. لاستیک استفاده شده در این سیستم‌های لرزه‌گیر نیز، لاستیک طبیعی (Natural Rubber) و یا الاستومر کائوچوی مصنوعی (نئوپرن مصنوعی کلروپرن Chloroprene Rubber Elastomeric Bearings) است.

نئوپرن ساخته شده از کائوچوی مصنوعی که با نام اختصاری “نئوپرن” شناخته می‌شود و در بالا به آن مفصل اشاره شد، مقاومت و مانایی بیشتری نسبت به نئوپرن با لاستیک طبیعی دارد. عملکرد میرایی نه کاملا به صورت ویسکوز و نه هیسترتیک است و معمولا به صورت شکل‌های مختلف دایره، مستطیل و مربع و با ابعاد متنوع (که مناسب نوع پروژه و شرایط و نیاز کارفرما) قابل تولید می‌باشند. در مجموع بهترین نوع نئوپرن‌ها از لحاظ اشکالی، شکل دایره‌ای می‌باشد چون باعث کاهش تغییر شکل‌های کلی در همه جهات می‌شود و در نتیجه کاهش تنش‌های نقطه ای را باعث می‌شود. نئوپرن با میرایی ‌کم در برابر نیروهای جانبی و بارهای لرزه‌ای عکس العمل مناسبی از خود نشان نمی‌دهد که این نقص را با افزودن یک یا چند هسته سربی در وسط و یا گوشه‌ها می‌توان جبران کرد. میله سربی به همراه لاستیک اثر بارهای جانبی را به دلیل میرایی بالا کاهش می‌دهد. در نئوپرن با میرایی بالا نیز از نوعی لاستیک مخصوص استفاده می‌گردد که میرایی بحرانی آن کمتر است و نیازی به هسته سربی نیست.

انواع مختلف تیپ ‌های نئوپرن از نظر شکل و ساختار به صورت زیر دسته‌بندی می‌گردند:

نئوپرن و بالشتک الاستومری تقویت نشده
نئوپرن و بالشتک الاستومری تقویت شده لایه‌ای
جداگرهای لرزه‌ای – نئوپرن هسته سربی
نئوپرن تفلونی