ساخت بتن خم‌شدنی بدون سیمان به دست دانشمند ایرانی
بهزاد نعمت اللهی دانشمند دانشگاه "سوئینبرن" با مشارکت همکارانش موفق به ابداع نوع جدیدی از بتن شده است که قابلیت خم شدن دارد و منعطف است، در حالی که در ساخت آن از سیمان استفاده نشده تا آثار مضر محیط زیستی آن را کاهش دهد.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، بتن به لطف قدرت باورنکردنی خود، پرکاربردترین مصالح ساختمانی در جهان است، اما غیرقابل انعطاف است که منجر به ایجاد مشکلاتی در سازه‌ها به ویژه هنگام زلزله می‌شود.
اکنون محققان در دانشگاه "سوئینبرن"(Swinburne) به سرپرستی بهزاد نعمت‌اللهی نوع جدیدی از بتن ساخته‌اند که نه تنها منعطف است و می‌تواند خم شود، بلکه ساخت آن نیازی به سیمان ندارد که باعث کاهش ردپای مخرب محیط زیستی آن می‌شود.
اگر وزن زیادی را روی یک بلوک بتنی معمولی قرار دهید، آن را به خوبی تحمل می‌کند، اما اگر این وزن را روی مرکز آن بگذارید، به سرعت خم شده و می‌شکند. این ضعف به این دلیل است که بتن از مقاومت فشاری بالایی برخوردار است، اما مقاومت کششی کمی دارد.
در واکنش به این مشکل، بتن‌های منعطفی طی چند دهه اخیر ایجاد و بهسازی شده است، اما اکنون محققان دانشگاه سوئینبرن با کاهش میزان انرژی لازم برای تولید مواد و همچنین کاهش انتشار کربن دی اکسید در طول تولید، این دستور العمل را بهبود بخشیده‌اند.
بزرگترین آلاینده در فرآیند تولید بتن، سیمان است که در نقش یک چسب عمل می‌کند که مخلوط مرطوب را در کنار هم نگه می‌دارد. ساخت سیمان نیاز به درجه حرارت بالا دارد، بنابراین انرژی زیادی را می‌طلبد و گازهای گلخانه‌ای زیادی را منتشر می‌کند. اکنون بتن جدید محققان سوئینبرن به همان اندازه که با فراهم کردن قابلیت انعطاف مفید است، با حذف سیمان، مزایای زیست محیطی را نیز به ارمغان می‌آورد.
این بتن جدید بطور کامل سیمان را حذف کرده است. در عوض با استفاده از ضایعات صنعتی مانند خاکستر ذغال ساخته شده است. این بتن همانطور که مشخص است، می‌تواند در دمای اتاق ساخته شود، بنابراین ساختن آن انرژی زیادی نمی‌خواهد و بسیار سازگار با محیط زیست است.
این فرآیند برای ساخت بتن در گذشته نیز استفاده شده است، اما این گروه می‌گوید این اولین بار است که در بتن منعطف از آن استفاده می‌شود. این محصول، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را در حین تولید کاهش می‌دهد، در حالی که بسیار بادوام‌تر از بتن استاندارد است.
بهزاد نعمت اللهی سرپرست این تحقیق می‌گوید: تولید این بتن جدید حدود 36 درصد به انرژی کمتری نیاز دارد و در مقایسه با بتن ساخته شده از سیمان، 76 درصد کمتر کربن دی اکسید منتشر می‌کند. نتایج آزمایش‌های ما نشان داد که این بتن جدید حدود 400 برابر منعطف‌تر از بتن معمولی است، اما از مقاومت مشابهی برخوردار است.
وی افزود: حتی وقتی این مواد دچار ترک خوردگی شوند، الیاف پلیمری ریز در مخلوط باعث می‌شود نشکند.
محققان می‌گویند برای مثال می‌توان از این بتن منعطف در ساخت ساختمان‌هایی که در مناطق زلزله‌خیز هستند، استفاده کرد تا بدون تضعیف بتوانند در برابر زمین لرزه‌ها مقاومت کنند.
این تحقیق در مجله Construction and Building Material منتشر شده است.
انتهای پیام
