بتن های تقویت شده انعطاف پذیر
سارا نصیری 1398/10/29 27

بتن های تقویت شده انعطاف پذیر

پژوهشگران دانشگاه میشیگان ایالات متحده قصد دارند نوع جدیدی از بتن تقویت شده با الیاف را با قابلیت خمش برای بازسازی پلی در میشیگان به کار بگیرند.

این بتن جدید از نظر ظاهری بسیار مشابه بتن معمولی است در عین حال پژوهشگران ادعا می کنند که در برابر ترک 500 برابر مقاوم تر و از نظر وزنی 40 درصد سبک تر می باشد. کارایی این بتن تا حدی به دلیل وجود الیاف (حدود 2 درصد حجمی مخلوط ) است.

ضمن اینکه مواد بکار رفته در خود بتن نیز به گونه ای طراحی شده است که بتن بیشترین انعطاف پذیری را داشته باشد. به گفته پرفسور ویکتور لی (Victor Li) که گروهش روی این کامپوزیت مهندسی سیمانی ( ECC) کار می کنند.

فن آوری کامپوزیت سیمانی پیش از این در پروژه هایی در ژاپن، کره، سوئیس و استرالیا به کار گرفته شده ولی با وجود اینکه بتن های معمولی دارای مشکلات زیادی از جمله نداشتن دوام و تحمل، شکست تحت بارهای شدید و گرانی تعمیر و ترمیم هستند.

این فن آوری با شرایط ایالات متحده تطابق نسبتاً کمی داشته است. پرفسور لی معتقد است که این کامپوزیت بسیاری از این مشکلات را حل خواهد کرد. به گفته وی این بتن نرم با قابلیت خمش عمدتاً از همان اجزای بتن معمولی منهای ذرات درشت ساخته می شود .

از نظر ظاهری نیز این ماده همانند بتن معمولی است ولی در کرنش های زیاد، به علت وجود شبکه ای از الیاف با پوشش ویژه، انعطاف پذیری حاصله، از تردی و شکست آن جلوگیری می کند.

بتن تقویت شده با الیاف ماده ی جدیدی نیست ولی به عقیده پرفسور لی این کامپوزیت سیمانی که سال ها روی آن کار شده است، در مقایسه با بتن های تقویت شده با الیاف امروز متفاوت است و برتری های فراوانی دارد.

به گفته وی ، نکته کلیدی این است که ECC یک کامپوزیت مهندسی است یعنی علاوه بر تقویت بتن با الیافی که به عنوان لیگامان عمل کرده و استحکام بتن را فراهم می کنند. دانشمندان اجزای خود بتن را هم طوری طراحی کرده اند که انعطاف پذیرتر باشند.

به گفته ویکتور لی الیاف مورد استفاده، پلمیری از جنس پلی وینیل کلراید هستند. این الیاف دارای پوشش سطحی با ضخامت نانومتری برای تنظیم اتصال فصل مشترک بین الیاف و زمینه سیمانی است که به طور ویژه برای ECC طراحی شده است.

تابستان امسال گروه حمل و نقل دانشگاه میشیگان، از ECC برای تعمیر بخشی از یک پل استفاده خواهد کرد. تختال ECC جایگزین اتصال انبساطی شده و به تختال های بتنی مجاور متصل می شود تا یک سطح پیوسته به دست آید.

اتصال انبساطی بخشی از پل با دندانه های فولادی درهم قفل شونده است که اجازه می دهد سطح بتنی پل در اثر تغییرات حرارتی حرکت کند. مشکل اصلی هنگامی رخ می دهد که این اتصالات گیر کنند.

دانشمندان انتظار دارند با استفاده از ECC صرفه جویی های قابل توجهی به دست آید. لی می گوید در حال حاضر تامین کنندگان ایالتی آموزش می بینند تا بتوانند بتن ECC را تولید کنند.

انتظار می رود ECC  بعضی از مشکلات دوام سطح پل ها همانند ترک های زودرس را حل کند. پژوهشگران امیدوارند ECC به خوبی کار کند و با تولید انبوه قیمت آن نیز کاهش یابد.

به گفته پروفسور لی بررسی کارایی دراز مدت ECC از اکتبر 2002 با ترمیم بخشی از پل کرتیس رد (Curtis road) شروع شده است. وصله ترمیمی به کار گرفته شده که سه زمستان چرخه های یخ زدن و آب شدن را تجربه کرده است.

تماس با آترون پوشش آریا

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید تلفن : 74538-021

تماس با ما