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
کاربرد رزین های اپوکسی در کفسازی
کاربرد رزین های اپوکسی در کفسازی

اپوکسی هم یک ‌بسپار ترموست یا گرماسخت است؛ که از دو مادهٔ شیمیایی مختلف تشکیل شده. این دو ماده را با نام رزین و سخت‌کننده یا فعال‌ساز یا هاردنر می‌شناسند. رزین از تکپارها یا بسپارهایی با زنجیر کوتاه که در انتهایشان یک گروه اپوکساید قرار دارد تشکیل می‌شود؛ وهاردنر از دو نوع سیکلو آمینی برای چسبها و کفپوشهای اپوکسی بدون حلال و پلی آمید برای رنگهای اپوکسی حلال دار تشکیل می‌گردند که نیاز است برای خشک شدن با رزین بخوبی مخلوط شود و طی زمان مشخصی پیوند تکمیل شده و خشک می‌گردد. اپوکسی آمینی بعلت نداشتن حلال و در نتیجه کاهش حجم بیشتر کاربرد چسب و کفپوش اپوکسی را داراست و اپوکسی پلی آمیدی که بیشتر بعنوان رنگ اپوکسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.کفپوش اپوکسی در بیمارستان‌ها و صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند و رنگ اپوکسی گزینهٔ مناسبی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی در صنایع هستند.

ادامه مطلب
تاثیرات یون کلر بر روی بتن
تاثیرات یون کلر بر روی بتن
میزان یون ورودی به بتن مستقیماً با میزان شوریِ آب دریا رابطه دارد. همچنین به صورت کلی به میزان آب مورد استفاده نیز بستگی دارد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که از لحاظ ایجاد مشکل و مخرب بودن، سولفات‌ها در رتبه‌ی اول قرار دارند و بیشترین مشکل را ایجاد می‌کنند. همین موضوع باعث شد تا سیمان‌های مقاوم در برابر حملات سولفاتی تولید شوند. بتن‌هایی که نسبت آب به سیمان در آن‌ها به نسبت کم‌تر است،
ادامه مطلب
از بین رفتن میلگردهای درون بتن راهکارها و عوامل
از بین رفتن میلگردهای درون بتن راهکارها و عوامل
از بین رفتن میلگردهای فولادی، عامل اصلی پدید آمدن خوردگی است و معمولاً در دیوارها یا ستون ها، دال ها با ضخامت های متفاوت، لب میلگردها در طول بیرونی دال ها، میلگردهای قلاب شده عمودی بتن ها در لبه بیرونی (اگر خیلی نزدیک به سطح جایدهی شده باشند) اتفاق می افتد. برنامه ترمیم باید به منظور کمبود پوشش روی میلگردها تهیه شود. این ترمیم ها بیرون از ساختمان در جای مناسبی اجرا می شود.
ادامه مطلب
همه آنچه که درباره پلی کربوکسیلات باید بدانید
همه آنچه که درباره پلی کربوکسیلات باید بدانید
پلی کربوکسیلات ها نسل سوم از روان کننده های بتن هستند که به عنوان یک فوق روان کننده در بتن به کار میروند. مهمترین تفاوت این روان کننده با روان کننده کاهنده آب مقدار کاهش آبی است که استفاده از این افزودنی ممکن می سازد.
ادامه مطلب