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
واکنش قلیایی سنگدانه های بتن در سد سازی
واکنش قلیایی سنگدانه های بتن در سد سازی
آمارها از کشورهای صنعتی جهان نشان می دهد که در حال حاضر ترمیم و بازسازی سازه های زیربنایی آسیب دیده این کشورها هزینه بسیار زیادی در بر دارد.کشور ما ایران، در حال اجرای طرح های عمرانی و زیربنایی متعددی است و لازم است در مراحل مختلف مطالعاتی، علاوه بر هزینه های احداث، به هزینه های دوران بهره برداری و عمر مفید سازه توجه کافی بشود تا به زودی هزینه های هنگفت ترمیم و بازسازی از بودجه عمرانی کشور حذف شود.
ادامه مطلب
تست التراسونیک بر روی بتن (بخش ۱)
تست التراسونیک بر روی بتن (بخش ۱)
تست التراسونیک بر روی بتن یا تست سرعت پالس التراسونیک بر روی بتن، یک نوع آزمایش غیر مخرب برای اندازه‌گیری همگنی و مقاومت بتن می‌باشد
ادامه مطلب
چسب کاشت میلگرد
چسب کاشت میلگرد

یکی از اقتصادی ترین و کابردی ترین راه های افزایش مقاومت بتن استفاده از کاشت میلگرد یا بولت است.گاهی به دلایلی چون اشتباه در اجرای بتن، تغییر در نقشه، اشتباهات محاسباتی،اشتباه در میلگرد گذاری ،افزایش مقاومت برشی، تغییر پارامترهای نقشه ای، ازکاشت میلگرد(آرماتور) در فوندانسیون استفاده می شود.

ادامه مطلب
آزمایش اسلامپ بتن و چگونگی انجام آن
آزمایش اسلامپ بتن و چگونگی انجام آن
آزمایش اسلامپ بتن یکی از راهکارها برای مشخص کردن مقدار کارایی و روانی بتن تازه می‌باشد. این آزمایش معمولاً در آزمایشگاه‌ها و تحت شرایط محیطی خاص یا در همان محل اجرای پروژه انجام می‌گیرد.
ادامه مطلب