تُعدّ أسياخ التسليح المصنوعة من البولي إيثيلين، بوصفها أحد الفروع الحديثة للتسليح غير المعدني، ومع اعتمادها على السلاسل البوليمرية الطويلة وروابط الكربون–الكربون المستقرة، حلاً هندسيًا قويًا لزيادة المتانة وتقليل وزن المنشآت. يُصنّع هذا المنتج بالاعتماد على بولي إيثيلين بمستويات كثافة مختلفة (HDPE وLDPE وفي المشاريع الخاصة UHMW-PE)، وبفضل طبيعته غير التفاعلية فهو غير مكترث للرطوبة وطيف واسع من المواد الكيميائية؛ لذا يؤدي دور البديل أو المكمّل لحديد التسليح الفولاذي في البيئات الصناعية والساحلية وتحت السطح وحتى الأماكن الصحية.
التركيب الجزيئي وتأثيره في الأداء
يُنتج البولي إيثيلين عالي الكثافة، بفضل قلة التفرّعات وارتفاع البلورية وتقارب المسافات بين الجزيئات، معامل مرونة ومقاومة ضغط أعلى من LDPE. بالمقابل يمنح LDPE، بتفرّعاته الجانبية العديدة، بنية أكثر ليونة وقدرة أكبر على الانثناء. لذلك يلجأ المهندسون في المنشآت التي تحتاج إلى امتصاص طاقة الصدم أو اهتزازات الزلازل إلى الجمع بين الدرجتين لتحقيق توازن بين الصلابة وقابلية التشكّل.
الميزات الرئيسية لأسياخ البولي إيثيلين
المقاومة الكيميائية ومقاومة التآكل
الروابط غير المعدنية وغياب الأيونات المعدنية الحرة يمنعان الأكسدة والصدأ؛ وعليه تؤدي أداءً مستقرًا في محطات المعالجة وأنظمة الري المالحة ومراتع الشعاب الصناعية وخطوط غاز H₂S (السور).
الوزن الخفيف
كثافة البولي إيثيلين (0.94–0.97 g/cm³) تقارب ثلث كثافة الفولاذ. هذه الميزة لا تخفّض تكاليف النقل والمناولة فحسب، بل تقلّل كذلك الحمل الميت، ما يجعلها خيارًا مثاليًا للمباني الشاهقة في المناطق الزلزالية.
العزل الحراري والكهربائي
الاستقرار الكهربائي (المقاومة الحجمية >10¹⁴ Ω·cm) يتيح الاستخدام في أبراج تبريد محطات الطاقة والمستشفيات المليئة بالمعدات الحساسة وخطوط نقل البيانات تحت الأرض. كما أن انخفاض معامل التوصيل الحراري (≈0.4 W/m·K) يمنع تشكل الجسور الحرارية في الجدران الساندة.
المرونة وامتصاص الصدمات
تتحمّل أسياخ البولي إيثيلين انفعالًا أكبر قبل بلوغ حد الخضوع؛ أي إنها تختزن طاقة مرنة أعلى وتمنع الانهيار الهش في عناصر الخرسانة أو المواد المركّبة. وتُعد هذه السمة مفيدة أيضًا في الأعمدة الدوّارة أو الدعامات المعرضة لأحمال ديناميكية.
طيف الألوان والمضافات
التلوين هنا ليس تجميليًا فحسب؛ فمثلاً الأسود يحتوي على ماستر باتش مثبت للأشعة فوق البنفسجية، والأزرق دلالة على نقل مياه الشرب، والأصفر يميّز خطوط الغاز تحت الأرض، والأبيض ممزوج ببولي إيثيلين بدرجة غذائية. وبالرجوع إلى كود اللون يستطيع المهندس المصمّم تمييز خواص مقاومة التآكل أو الأشعة بسرعة من دون اختبارات إتلافية.
جدول إرشادي لأبعاد HDPE الشائعة
| التطبيق الدلالي | الطول الشائع (م) | الوزن التقريبي (كغ/م) | القطر الاسمي (مم) |
|---|---|---|---|
| معدات خفيفة، أعمال MEP | 6 | 0.075 | 10 |
| جدران قصّ وإطارات متوسطة | 6 | 0.191 | 16 |
| جوائز (كمرات) وبلاطات عالية الإجهاد | 6 | 0.298 | 20 |
| هياكل بنية تحتية ثقيلة | 6 | 0.466 | 25 |
| خطوط نقل مياه ضخمة، كاسر أمواج | 6 | 0.764 | 32 |
جُمعت هذه الأبعاد استنادًا إلى المعايير الورشية الشائعة في إيران، ويمكن تعديلها في المشاريع الخاصة وفق نتائج اختبارات الشدّ والزحف.
عملية التصنيع وضبط الجودة
- اختيار الراتنج – بولي إيثيلين بمؤشر تدفق منصهر مضبوط لمنع الفجوات الداخلية.
- البثق المستمر – لولب بثّاق بنسبة L/D≈32 يضمن تجانس الحرارة.
- المعايرة وحمام التفريغ – ثبات القطر مع إبقاء الإهليلجية دون 1٪.
- التخمير المرحلي – إزالة الإجهادات المتبقية وزيادة مقاومة التعب.
- اختبارات غير إتلافية – فوق صوتي للفقاعات الداخلية، مطيافية FT-IR لتركيب المضافات، واختبار ضغط هيدروستاتيكي دوري.
القابلية للّحام وطرق الوصل
- اللحام وجهاً لوجه (Butt Fusion): مناسب لأقطار 20–120 مم، زمن دورة منخفض، وقوة وصلة تقترب من 98٪ من مادة الأساس.
- اللحام بالبثق (Extrusion Fusion): يتيح ملء الشقوق العميقة والإصلاح الموضعي في موقع التشغيل.
- اللحام بالكَهربَة (Electrofusion): قِطعة وصل بسلك مقاومة مدمج؛ خيار نظيف للأماكن الضيقة داخل الأنفاق.
التركيب في الهياكل المركبة
في الخرسانة البوليمرية أو الخرسانة التقليدية، يكون دليل التثبيت كما يلي:
- عمق التثبيت ≥ 15 × القطر الاسمي للأحمال الشدّية المتناوبة.
- غطاء خرساني لا يقل عن 25 مم قرب مصادر الحرارة الشديدة.
- استخدام لواصق إيبوكسي–أمين مدعّمة بحشوة سيليكا لتحسين الالتصاق الكيميائي.
جدول مقارنة الأداء مع بدائل حديد التسليح
| نوع التسليح | مقاومة التآكل | الكثافة النسبية | المرونة | الضغط | الشدّ | الهشاشة | الكلفة النسبية | مؤشر التطبيق |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| بولي إيثيلين | عالٍ جدًا | منخفضة | عالٍ | متوسطة | متوسطة | منخفضة | متوسطة | هياكل بحرية، بيئات كيميائية |
| فولاذي | منخفضة | مرتفعة | متوسطة | عالٍ جدًا | عالٍ جدًا | منخفضة | متوسطة | الجسور، الأرصفة |
| فايبرغلاس | عالٍ | منخفضة جدًا | منخفضة | منخفضة | متوسطة | عالٍ | منخفضة | هياكل خفيفة، بيئات رطبة |
| مركّب كربون/زجاج | عالٍ جدًا | متوسطة | متوسطة | عالٍ | عالٍ جدًا | متوسطة | مرتفعة | جسور طويلة، معدات النفط والغاز |
اعتبارات شراء احترافية
- أصالة الدرجة: الحصول على ورقة تحليل الانصهار (MFI، الكثافة) واختبار DSC لتأكيد البلورية.
- ظروف بيئة المشروع: درجة الخدمة الحرارية، وجود الكلوريد أو الحامض القوي، دورات التجمد/الذوبان.
- التراخيص والشهادات: مطابقة مع ISO 14631 وISIRI 13301 لمقاومة الهيدروليك والصدمات.
- الدعم الفني للمورّد: إمكانية الاستشارة في تصميم الوصلات، تقييم توافق المواد اللاصقة، وتوفير كود اللون الصحيح.
يقدّم متجر «تمام بها» المتخصص، مستندًا إلى شبكة توريد واسعة، أسياخ بولي إيثيلين بدرجات HDPE وUHMW-PE وبأقطار وتشكيلات لونية متنوعة، ويؤمّن—ضمن السوق الإيراني وبالتعاون مع الموزعين الرسميين—تقارير مخبرية موثوقة وخدمات القصّ حسب الطلب واستشارات التركيب للمشاريع المدنية والصناعية.


