توسعه اجراي سقفهاي تيرچه و بلوك در كشور و كمبود بلوكه‌هاي سقفي مناسب و اشكلات موجود در بلوك‌هاي فعلي از جمله وزن زياد، انتقال صوت و حرارت و پرت زياد سبب شد تا واحد تحقيق و توسعه  شركت پارس پي اقدام به تعريف پروژه امكان سنجي توليد بلوكه‌هاي سقفي نمايد. اين پروژه كه فاز تحقيقات اوليه آن از خرداد ماه 84  آغاز شد ، نهايتاً در مهرماه 86 با توليد موفق آزمايشي بلوك Pars66 به بار نشست.

اين طرح كه در 6 تيپ متفاوت براي استفاده با تيرچه‌هاي كروميت و بتني طراحي گرديد به عنوان اولين بلوك كامپوزيتي با پايه گچي ثبت اختراع گرديد و حق استفاده انحصاري آن به مدت بيست سال در اختيار شركت پارس پي قرار گرفت.
 

اين طرح با هدف ساخت بلوكه اي جديد با مزاياي زير طراحي و آزمايش شد :
 

     1 - وزن كم به منظور سهولت حمل و نقل، كم شدن وزن ساختمان و كاهش اثر پذيري سازه در برابر زلزله

     2 - مقاومت كافي به منظور حصول اطمينان كافي براي استفاده در سقف ساختمانها و نيز كاهش شديد دورريز بلوكه

     3 - قيمت مناسب

     4 - دو تكه بودن به منظور استفاده اختياري قسمت تحتاني در سقفها، راحتي حمل و نقل و همچنين امكان بارگيري تعداد بيشتري از بلوكه و درنتيجه پایين آمدن قيمت حمل بلوك

     5 - عرض بيشتر به منظور راحتي و تسريع در كار

     6 - عايق مناسب صدا و گرما

     7 - مقاومت مناسب در برابر آتش سوزي

     8 - نياز به سرمايه گذاري اوليه كم

     9 - زمان توليد پايين

  

مراحل طراحي

1- طرح كلي :

     در اين فاز بدون توجه به مباحث مقاومت، هزينه، سود و... تنها ايده طرح طراحي و ساخته شد و به طور محدود روي انواع مسلح كننده ها و پارامترهاي كلي مثل طرح كلي، اندازه هاي اصلي ، يك يا دو تكه بودن و ... آزمايشاتي انجام گرفت. طرحي كه آزمايش شد به شكل زير بود كه به وضوح روند تكاملي آن در فاز هاي بعدي مشهود است :
 

 

در ادامه اين مرحله، توسط ابزارهاي در دسترس، تحليل هاي اوليه در مورد مقاومت انجام شد كه جهت گيريهاي اصلي در خصوص تعيين نوع مواد مصرفي و مواد مسلح كننده را تعيين نمود. سپس با توجه به نتايج بدست آمده، شكل كلي طرح تصويب و طبق برآوردها اين نتيجه گرفته شد كه طرح كلي ارزش وارد شدن در جزئيات را داشته و مي توان بر روي آن بيشتر كار كرد.

2- ساخت دستگاه تست مقاومت اوليه :

     به منظور تعيين مواد اوليه مناسب دستگاه تستي با ابعاد كوچك ساخته شد و شمش هاي مختلفي از مواد مختلف و با نسبت هاي مختلف ساخته ودر اين دستگاه تست شد. شماي كلي اين دستگاه را در شكل زير مشاهده مي كنيد :

 

                        دستگاه تست اوليه كه توانايي سنجش نيرويي برابر با 3500 نيوتن بر روي تيغه اي به ضخامت 5 ميليمتر را داراست

 

3- تعيين مقاومت مواد موجود در منطقه :

     توسط قالبي ساده شمشهايي از مواد مختلف و با نسبتهاي متفاوت همراه با مسلح كننده‌هاي مختلف و از هر نمونه 3 عدد (به منظور برآوردهاي آماري) ساخته و پس از خشك شدن آزمايش شد.

 

   


   از نتايج بدست آمده از اين تست مي توان به موارد زير اشاره نمود :

     1 - مشخص شدن مواد اوليه سبك مقاوم و ارزان و مقدار و نوع افزودني‌ها

     2 - بدست آمدن نسبت اختلاط بهينه

     3 - تعيين پارامتر هاي فيزيكي مثل چگالي رنگ تخلخل و كيفيت سطح ، چسبندگي به قالب و ....

     4 - تعيين پارامتر هاي شكست مانند تنش مجاز
 

4- بدست آوردن پارامتر هاي تحليل كامپيوتري :

     براي تحليل در نرم افزارهاي المان محدود نياز به يك سري پارامترهاي ويژه مانند مدول الاستيسيته و ضريب پواسن بود كه اين مقادير نيز از مقالات موجود در اين زمينه استخراج گرديد.

 

5 – بدست آوردن پروفيل بهينه : 

     در اين مرحله با استفاده از نرم افزار Solid Works طرح هاي مختلفي توليد و سپس در محيط نرم افزار Ansys تحليل استاتيكي گرديد. در اين مرحله بيش از 50 طرح مختلف آزمايش شد و به مرور زمان شكلهاي بهتر با مقاومت بيشتر و مواد مصرفي كمتر توليد شد. تعدادي از نمونه‌هاي تحليل شده در شكل زير مشاهده مي شود :

 

6- تحليل مدل اوليه :
 

تحليل مدل اوليه ساخته شده در Ansys

  7- ساخت دستگاه تست مقاومت پروفيل :

 در اين مرحله دستگاهي به منظور تعيين مقاومت هر پروفيل ساخته شد كه در شكل زير آنرا مشاهده مي‌نمائيد :

سپس توسط قالبهاي خاصي نتايج تئوري در عمل آزمايش شدند و ايرادات طرحهاي مختلف مشخص و در بعضي موارد دوباره به بخش طراحي با نرم افزار ارجاع داده شد تا اينكه پروفيل اصلي بدست آمد.

 

8- نتيجه تئوري :

     مقادير محاسبه شده تئوري بعضي طرحها در جدول زير مشاهده مي شوند :

 

با توجه به جدول مي‌توان گفت در پروسه طراحي اين بلوکه تنها با افزايش 4 درصد در مصرف مواد، توانستيم حدود 57 درصد مقاومت بلوكه را افزايش دهيم.

14- توليد آزمايشي :

     در اين مرحله براي مشخص شدن ايرادات احتمالي محصول به هنگام كار تصميم گرفته شد تا با قالبي كه به صورت دايكست ساخته شده بود و ابعاد دقيقي داشت به تعداد مورد نياز براي اجراي چند دهانه در فاز اول و سپس اجراي يك سقف كامل در فاز دوم از آن توليد و قابليتها و ايرادات احتمالي آن به هنگام كار مشخص شود.

     هم اكنون مرحله توليد آزمايشي طرح به پايان رسيده و پروسه طرح در جهت تجاري شدن محصول در حال انجام است.