بتن خود ترمیم شونده

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/02

احتمالاً تا کنون نام بتن زنده را شنیده باشید. اگر نه، ما در این جا شما را با این مفهوم آشنا می‌کنیم. بتن محبوب‌ترین و پر استفاده‌ترین ماده‌ی ساخت و ساز در جهان است. این ماده، مخلوطی ساده و تشکیل شده از سیمان، سنگدانه و آب می‌باشد. این ماده‌ی ساختمانی که از آن در ساخت خانه‌ها، اداره‌ها، اتوبان‌ها و دیگر سازه‌ها استفاده می‌شود، دومین ماده‌ی پر استفاده در جهان بعد از آب لقب گرفته است.

اما چرا بتن این قدر پر استفاده و محبوب شده است؟

دلیل آن به ویژگی‌های منحصر به فرد بتن باز می‌گردد. بتن مقاومت بالایی دارد. شکل‌پذیر است و می‌توانیم آن را به راحتی، به هر شکلی که می‌خواهیم دربیاوریم. مواد سازنده‌اش ساده به دست می‌آیند و مقاومت آن در برابر گرما و عمر آن نیز بالاست.

چرا به بتن خود ترمیم شونده نیاز داریم؟

با وجود تمامی این ویژگی‌های مثبت و ارزشمند، یک ویژگی و جنبه‌ی منفی در بتن وجود دارد؛ آن هم این است که بتن به زمان و هزینه‌ای برای نگهداری احتیاج دارد. همه‌ی ما می‌دانیم که بتن مقاومت فشاری بالایی دارد و در برابر نیروهای کششی ضعیف‌تر عمل می‌کند. بنا بر این زمانی که چنین نیرویی به آن وارد می‌شود، ممکن است بتن را دچار تغییر حالت کرده و بتن دچار ترک خوردگی بشود. احتمال دارد این ترک‌ها در ابتدا آنقدر کوچک باشند که نتوانیم آن‌ها را با چشم غیر مسلح ببینیم. با این حال، این ترک‌ها به مرور زمان بزرگ‌تر می‌شوند و در نهایت ممکن است سازه از هم گسیخته شود. پیش از این در هنگام ترک خوردگی بتن، ترمیم آن توسط نیروی انسانی صورت می‌گرفت که به وقت و پول زیادی احتیاج دارد؛ هر چند که ضرر آن از گسیختگی سازه بسیار کم‌تر است.

بتن خود ترمیم شونده

اما در حال حاضر راه حلی جدید برای حل این مشکل در بتن ارائه شده است. محصول جدیدی که در سال ۲۰۱۵ توسط محققان هلندی ارائه شده است، بتن خود ترمیم شونده یا زیست بتن (bio-concrete) نام دارد. این محققان با بهره گرفتن از علوم مهندسی عمران و زیست‌شناسی دریایی و ترکیب این دو، بتنی را طراحی و تولید کرده‌اند که به صورت خودکار، در هنگام ترک خوردگی، ترک‌ها را با تولید آهک پر می‌کند. این آهک با پر کردن ترک‌های ایجاد شده در بتن، در واقع باعث ترمیم بتن می‌شود.

اما این اتفاق چگونه می‌افتد و ربطش به زیست‌شناسی دریایی چیست؟ ایده‌ی تولید و ساختن بتن خود ترمیم شونده این است که از نوعی باکتری دریایی که در برکه‌های نزدیک آتش‌فشان‌ها یافت می‌شوند استفاده می‌شود. این باکتری در محیط‌های قلیایی و بدون نیاز به غذا و اکسیژن تا ۲۰۰ سال عمر می‌کند. زمانی که با آب تماس پیدا کنند فعال می‌شوند و از لاکتات کلسیم به عنوان منبع غذایی استفاده می‌کنند. پس از استفاده از لاکتات کلسیم، از خود آهک تولید می‌کنند که باعث پر شدن ترک‌های بتن می‌شود.

باکتری‌ها در کپسول‌های قابل تجزیه در بتن قرار می‌گیرند و زمانی که بتن ترک می‌خورد و آب وارد آن می‌شود، باکتری‌ها فعالیت خود را آغاز می‌کنند. با مصرف لاکتات کلسیم، آهک تولید می‌کنند و ترک‌های بتن را ترمیم می‌نمایند.

بتن‌های خود ترمیم شونده برای سازه‌های زیرزمینی و به طور کلی سازه‌هایی که حضور انسان در آن‌ها برای ترمیمشان سخت است، بسیار مناسب هستند.

سایر مقالات
روش انجام عملیات آببندی فشار منفی  پی بتنی
روش انجام عملیات آببندی فشار منفی پی بتنی
با توجه به نبود تمهیدات مناسب در حین ساخت ( استفاده از افزودنی های آببند و نوار واتر استاپ PVC) و نیز تراز بالای آبهای زیر زمینی ، در بخش پی سازه control room و تاسیسات آن ، مجموعه ابزار و تجهیزات زیر کف کاذب...
ادامه مطلب
خوردگی بتن مسلح در برابر آب دریا
خوردگی بتن مسلح در برابر آب دریا
به دلیل پیچیدگی تاثیرات محیط بر سازه ها و عکس العمل های وارد شده، برخی بر این باورند که برای به دست آوردن عملکرد واقعی، تنها اصلاح خصوصیات مصالح، پاسخگو نیست و باید اجزای معماری، طراحی سازه، فرایند اجرایی، روش های ارزیابی و سیستم نگهداری، تعمیرات و پیش گیری نیز اصلاح شود.
ادامه مطلب
بتن پودری واکنشی
بتن پودری واکنشی
بتن پودری واکنشی ( Reactive Powder Concrete ) که یک بتن توانمند با کارایی بسیار بالاست (و به نام U-HPC هم شناخته میشود )، مواد کامپوزیتی در حال توسعه ای است که به صنعت بتن اجازه می دهد تا با بهینه سازی مصرف مواد و تولیدی با مزایای اقتصادی قادر به ایجاد ساختارهایی قوی، با دوام و حساس نسبت به محیط زیست باشیم
ادامه مطلب
کاربرد های بتن الیافی
کاربرد های بتن الیافی

در مورد دال هاى روى بستر، نمونه هایی که خوب بررسی شده باشند اندک هستند. اما در جاهایی که دال بتنی مسلح به الیاف فولادی تحت تاثیر عبور و مرور اتوبوس های سنگین قرار دارد، مشخص شده است که این نوع دال، با ضخامتی در محدود 60 تا 75 درصد دال هاى غیرمسلح، عملکردی مشابه آن ها دارند با استفاده از این نوع بتن، پوشش باند فرودگاه ها را میتوان به نحو قابل ملاحظه اى (20 تا 60 درصد) نازکتر از پوشش های بتنی غیر مسلح مشابه اجرا کرد. خستگی خمشی عامل مهمی است که بر عملکرد کفسازى اثر می گذارد، اطلاعات موجود نشان می دهد که الیاف، مقاومت بتن را در برابر خستگی به نحو قابل ملاحظه ای افزایش می دهند.
ادامه مطلب