یکی از مشکلات اولیه ای که امروزه ایران با آن مواجه است، پیری زیرساختهای کشور است. در سراسر کشور پل ها، بزرگراه ها، خطوط راه آهن، خطوط آب و سیستم های فاضلاب به سرعت رو به خرابی است. به همین ترتیب، یکی از عوامل اصلی مرتبط با خرابی زیرساخت ها، خوردگی است. دلیل این خوردگی را می توان تماس اجزای اصلی آنها با خاک، آب و مایعات خورنده بیان نمود و اجزای بسیاری از جمله دریچه های منهول، قاب ها و توری ها که در کلاس های مختلف نصب شده کاملا در معرض این عناصر قرار دارند.
مواد اصلی مورد استفاده برای ساخت میلیون ها دریچه منهول و قاب در این سیستم های زیرزمینی فولاد، آهن و بتن می باشد. این مواد ارزان، قوی و سنگین (معمولا با وزن بیشتر از 50 کیلوگرم) هستند اما تمام این مواد در معرض خوردگی قرار میگیرند.
هنگامی که دریچه های منهول در مناطقی که درمعرض عبور و مرور وسایل نقلیه هستند بکار می روند باید قادر به تحمل بارهای سنگین باشند. درحال حاضردریچه های منهول نصب شده در خیابان ها، پارکینگ ها و یا پیاده روها معمولا از چدن ساخته شده اند. با این حال، همانگونه که سیستم های زیرزمینی، مجهز و به روز رسانی می شوند، مهندسین استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی به جای فولاد، آهن یا بتن را بررسی می کنند. این امر به ویژه برای زیرساخت های زیرزمینی واقع در مناطقی که بیشتر در معرض خوردگی قرار دارند (به عنوان مثال، مناطق ساحلی و یا مناطق سردی که از نمک به عنوان یک عامل ضدیخاستفاده می شود) و یا در برنامه های کاربردی زیرساختی که آب، فاضلاب و یا مایعات خورنده را انتقال داده و یا ذخیره می کنند، مهم است.
دریچه های منهول و قاب های کامپوزیتی دربرابر هر نوع خوردگی بسیار مقاوم می باشندبه همین دلیل، آنها حتی برای استفاده در محیط های بسیار خورنده مانند منهول های بخار مورد استفاده قرار میگیرند. علاوه بر این، ازآنجا که واکنش های شیمیایی در دماهای بالاتر افزایش می یابند، بخارات گرم خوردگی الکتروشیمیایی فلزات را تسریع می کنند به همین دلیل، استفاده از قاب ها و دریچه های منهول کامپوزیتی مقاوم به خوردگی بسیار حائز اهمیت است. همچنین دریچه های کامپوزیتی در مقابل خوردگی ایجاد شده توسط نمک مورد استفاده درجاده ها نیز بسیار مقاوم می باشند.
تفاوت چدن و کامپوزیت:
گرچه دريچه هاي چدني ساليان طولاني است كه به عنوان ابزاري مناسب و كارآمد به كمك انسان آمدند تا در ساخت و نگهداري زير ساخت ها بتوانند كارها را به خوبي انجام دهد و هنوز هم يك انتخاب خوب براي نصب در زير ساخت هاي شهري و روستايي به حساب مي‌آيند و در مقايسه با برخي مواد جديد و گاهاً تركيباتي عجيب با ساختارهاي كاملاً ناهمگون بهترين گزينه است اما يادمان باشد كه كامپوزيت هاي پليمري در حال حاضر اولين و بهترين انتخاب براي ساخت قطعاتي حتي در شاتل هاي فضايي، ايستگاه فضايي تا زندگي روزمره آدمي مي باشند. وزن سبك،مقاومت در برابر خوردگي و سايش، عايق حرارتي و الكتريكي بودن، و قيمت بسيار مناسب و مهم تر از همه غير قابل بازيافت بودن آن ها باعث شده است تا اقبال عمومي جهاني در تمامي شركت هاي دست اندركار زير ساخت ها به سمت اين تركيب طلائي جذب و جلب شود. بر اين اساس در ادامه برخي از :مزاياي دريچه هاي كامپوزيتي در مقايسه با مشابه چدني ارائه گرديده است
مواد تشکیل دهنده:
مواد تشکیل دهنده در دریچه های چدن ،چدن ئاتیل و خاکستری است ود در ریچه های کامپوزیتی الياف شيشه، رزين هاي پلي استر، اپوكسي، فيلرها (درحد استاندارد)، واكنش دهنده ها میباشد.
رنگ:
دریچه های چدنی به رنگ فولاد و چدن و پس از مدتي زنگ زده و فاقد زيبايي بوده ولی در دریچه های کامپوزیتی بدون محدوديت رنگ، بدون زنگ زدگي و حفظ ظاهر زيبا تا مدت هاي بسيار طولاني میباشد
شكل:
در دریچه های چدنی به دليل قالبريزي با شن داراي ظاهر زمخت و اغلب برخي نقاط توخالي و متخلخل
به دليل قالبريزي دستي معمولاً دريچه هاي چدني بر روي كلاف خود لق مي زنند و عدم بالانس گاهاً باعث مي شود كه حركت اتومبيل ها بر روي آن سبب پرتاپ دريچه به هر سوئي شده و خسارات جاني و مالي به بار آورد ولی در دریچه های کامپوزیتی
به دليل قالب هاي تراشكاري شده با ابزار هاي دقيق و داراي ظاهري بسيار زيبا و قابل طراحي اشكال و حجم هاي چشم نواز بر روي سطح دريچه ها داراي تعادل و ايستايي بسيار خوبي بوده و هرگز خطا نمي كنند
وزن:
جرم حجمي آهن در دریچه های چدنی 8/7 است و معمولاً با احتساب حجم دريچه هاي چدني كه براي حفظ خواص مورد نياز داراي طرح هاي خاص هستند وزن آن ها بين 50 تا 70 كيلوگرم است ولی
در دریچه های کامپوزیتی جرم حجمي كامپوزيت هاي فايبرگلاس 9/1 تا 2 مي باشند و با وجود ضخامت بيش تر و حجم اندكي بزرگتر وزن آن ها حداكثر از 30 كيلو تجاوز نمي كند.
نصب:
در دریچه های چدنی به دليل وزن بالا و شكل خاص فريم هاي دريچه هاي فلزي معمولاً پس از گذشت زمان در جاي خود لق شده و اندك اندك جدا مي شوندكه البته براي حل اين مشكل تمهيداتي انديشيده مي شود كه مستلزم وقت و هزينه و نياز به ماشين آلات و امكانات خاص مي باشد
به علاوه در مورد دريچه هايي كه براي جلوگيري از سرقت يا پرتاپ داراي لولا هستند مواردي چون زنگ زدگي، خوردگي و شكست در محل لولا و پر شدن فضا با خاك، دريچه وظيفه خود را درست انجام نمي دهد.
ولی در نصب دريچه هاي كامپوزيت با توجه به وزن اندك مواد بسيار آسان تر و ايمن تر است. به علاوه فريم هاي كامپوزيت داراي نشيمنگاه گسترده تر و با طراحي مهندسي خاص است كه استحكام و عمر طولاني آن ها را تضمين مي نمايد. به علاوه نمونه هاي لولادار نيز به دليل عدم زنگ زدگي و خوردگي و امكان طراحي جهت حفظ دريچه ها از ورود خاك به فضاي لولا به راحتي باز و بسته مي شود و نمي شكند.
محيط زيست:
گرچه ظاهراً دريچه هاي فلزي را مطابق محيط زيست مي دانيم اما بايد توجه داشت كه مواردي چون خوردگيها، سرقت ها و تخريب جايگاه نصب آنها باعث نشت آلاينده هاي گوناگون به محيط زيست مي شود ولی دريچه هاي كامپوزيت دهه هاي متمادي در دنيا مورد استفاده قرار گرفته اند اين محصولات به دليل پايان يافتن واكنش هاي بين مواد تشكيل دهنده آن در هنگام پخت به عنوان ماده بي ضرر و محافظ شرايط زيست محيطي به شمار مي آيد. بايد توجه داشت كه مواد كامپوزيتي همگي قابل بازيافت هستند اما هزينه بازيافت آن ها به اندازه اي بالاست كه انجام آن مقرون به صرفه نيست.
عمر:
دريچه هاي چدني به دليل خوردگي در معرض محيط هاي اسيدي و بازي عمر خيلي طولاني ندارند و نمي توانند وظيفه خود را در محيط هاي مرطوب و گازي مثل فاضلاب، گاز و ... اجرا كنند.
به علاوه سرقت دريچه هاي فلزي به منظور بازيافت نيز يكي از عوامل تلخ و حقايق مسلم است كه عمر دريچه ها را كاهش مي دهد.
عمر دريچه هاي كامپوزيت بسيار طولانيست همين بس كه تركيبات آن ها الياف شيشه و مواد پتروشيمي مي باشد و اين يعني تا زمانيكه با دست خود آنها را باز نكنيم نشكسته و وظيفه خود را به خوبي انجام مي دهند. و اين همان دليلي است كه كشور هاي پيشرفته جهان در تمامي زير ساخت هاي خود از آن استفاده مي كنند.
امنيت:
يكي از موارد عمده در مورد دريچه هاي چدني و پلاستيك سرقت آن ها به منظور بازيافت است به طوري كه معمولاً دريچه هاي چدني را حتي يك روز پس از نصب و قبل از اينكه پيمانكاران آن را به كارفرما تحويل دهند سرقت مي شوند. اين موارد در شهر ها بسيار مشكل آفرين و خطر ساز بوده و علاوه بر ضررهاي مالي فراوان باعث خطرات جاني و امنيتي براي مردم شهرها و روستاها مي شود.خوشبختانه دريچه هاي كامپوزيت به دليل عدم رغبت براي بازيافت سرقت نمي شوند. وزن سبك، تفاوت ساختار و جنس و مواردي از اين دست باعث مي شود كه سارقين دست به سرقت آن ها نزنند. البته اوايل مواردي از سرقت دريچه هاي كامپوزيت گزارش شد كه بعداً دريچه هاي مسروقه را چندين كيلومتر دورتر و در مكان هاي خلوت رها كرده و رفته بودند و ديگر از آن منطقه گزارش مبني بر سرقت اعلام نشد
قيمت:
گرچه قيمت دريچه هاي چدن و كامپوزيت در يك سطح است اما بايد توجه داشت كه با احتساب هزينه حمل، نصب، نگهداري، سرقت هاي احتمالي، خوردگي ها و تخريب ها و ديگر موارد كه در بالا ذكر شد قيمت تمام شده دريچه هاي كامپوزيت به مراتب از دريچه هاي چدني ارزان تر مي باشد.