بتن خود ترمیم شونده چیست؟
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که بیش از ۲۰۰۰ سال پیش اختراع شد و همواره جز مصالح ساختمانی بسیار کاربردی در امر ساخت و ساز محسوب می شود و این به دلیل ویژگی هایی از قبیل : دوام بالا، قابلیت تولید انبوه و نگهداری آسان و همچنین قیمت مقرون به صرفه آن است؛ اما ناگفته نماند که بتن، مستعد ترک هایی است که می تواند کل ساختار یک ساختمان را به خطر بیندازد. اگر ترک ها زمانی که کوچک هستند ترمیم و پر نشوند، می توانند منجر به بروز آسیب ها و خسارات فاجعه بار و جبران ناپذیری در سازه شوند. اما امروزه عمر این نوع بتن ها رو به پایان است و دانشمندان و متخصصان حوزه ساخت و ساز با ارائه بتن خود ترمیم شونده ، صنعت ساختمان سازی را متحول کرده اند. در این مقاله با تیم مهندسان شرکت فراز آسمان نجف همراه شوید تا با مطالب مهمی در مورد این نوع بتن ها آشنا شوید.
حتما بخوانید :
آشنایی با بتن خود ترمیم شونده
در طول سال ها، دانشمندان و مهندسان معماری و ساختمان سازی در سراسر جهان بتن را با عوامل ترمیم کننده ی مختلف آزمایش کرده اند تا بتوانند بتن خود متراکم را تهیه و تولید کنند. برخی از این عوامل عبارتند از : باکتری ها، سیلیکات سدیم و حتی قارچ ها. در این بخش از مقاله هر کدام از این عوامل که در نحوه عملکرد بتن خود ترمیم شونده نقش دارند را مورد بررسی قرار داده ایم. لطفا همچنان با ما همراه باشید.
بتن خود ترمیم شونده مبتنی بر باکتری
این نوع بتن خود ترمیم شونده ، توسط هنک یونکرز، میکروبیولوژیست و استاد دانشگاه صنعتی دلفت در هلند اختراع شد. Jonkers در سال ۲۰۰۶ شروع به توسعه بتن خود ترمیم شونده کرد و پس از سه سال آزمایش، توانست عامل ترمیم کننده بتن یعنی باکتری باسیلوس را پیدا کند. جونکرز در مصاحبه ی خود گفت :”شما به باکتری هایی نیاز دارید که بتوانند در محیط خشن بتن زنده بمانند.” زیرا بتن ماده ای سنگ مانند و سخت است که بسیار هم خشک می باشد. باکتری باسیلوس در شرایط قلیایی بالا بتن رشد می کند و هاگ هایی تولید می کند که می توانند تا چهار سال بدون غذا یا اکسیژن زنده بمانند.
Jonkers با افزودن لاکتات کلسیم به مخلوط بتن سنگ آهک به منظور تغذیه باسیل ها به تولید سنگ آهک برای ترمیم ترک های بتن پایان داد.
بتن خود ترمیم شونده بر پایه سیلیکات سدیم
یکی از دانشجویان دانشگاه رود آیلند، میشل پلتیر، با همکاری آریجیت بوز، استاد مهندسی شیمی در دانشگاه خود، بتن خود ترمیم شونده مشابهی را ایجاد کرد. او معتقد است که این نوع بتن خود ترمیم شونده ارزان است و از یک عامل ترمیم کننده سیلیکات سدیم ریز محصور شده برای تولید آن استفاده شده است.
عملکرد آن به ان ترتیب است که با ایجاد ترک در بتن، این کپسول ها پاره می شوند و سیلیکات سدیم را آزاد می کنند. عامل التیام دهنده با هیدروکسید کلسیم داخل بتن واکنش داده و یک ژل کلسیم سیلیس هیدرات تشکیل می دهد که ترک را ترمیم می کند و در عرض یک هفته سفت می شود.
بتن خود ترمیم شونده بر پایه قارچ
نینگ ژانگ از دانشگاه راتگرز، و همچنین کونگروی جین، گوانگون ژو و دیوید دیویس از دانشگاه بینگهامتون نیویورک، با الهام از عملکردهای بدن انسان، بتن خود ترمیم شونده مبتنی بر قارچ را ساختند.
عملکرد این نوع بتن، با استفاده از هاگ قارچ Trichoderma reesei می باشد. این هاگ ها تا زمانی که اولین ترک ها ظاهر شوند، خاموش می‌مانند و در آن نقطه شروع به پر کردن این نواحی می‌کنند.
کلام پایانی : بتن خود ترمیم شونده چیست؟
در حقیقت بتن خود ترمیم شونده ، این امکان را فراهم می کند تا معماران و مهندسان ساختمان سازی، بدون نگرانی در مورد آسیب یا تعمیر و نگهداری بتن، بتوانند از آن استفاده کنند و برای این منظور از بتن خود ترمیم شونده استفاده می کنند.
لازم به ذکر است که بتن خود ترمیم شونده هنوز در دست مطالعه و توسعه است. با وجودی که ممکن است در حال حاضر بتن های خود ترمیم شونده به آسانی در دسترس نباشد، اما می توان انتظار داشت که در چند سال آینده به وفور یافت شود و حتی این نوع مصالح ساختمانی بر صنعت ساخت و ساز تسلط یابد.
