ساخت نوع جدیدی از بتن ضد زلزله که دوست‌دار محیط زیست است

نوع جدید بتن ضد زلزله

به تازگی جمعی از پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیای کانادا موفق به ساخت نوع جدیدی از بتن ضد زلزله شده‌اند. محصولی که برخلاف نمونه‌های فعلی کاملا سازگار با محیط زیست است و در کنار آن از مقاومت و انعطاف بسیار بالایی بهره می‌برد. در ادامه‌ی مطلب پیش رو از این بتن ضد زلزله بیشتر خواهیم گفت. پس پیشنهاد می‌کنیم که همچنان با مجله قرمز همراه باشید.

معمولا در سطح جهان به طور گسترده‌ای از بتن در صنعت ساخت و ساز استفاده می‌شود. دلیل اصلی این کار مقاومت بالای این ماده در کنار ارزان بودن و راحتی استفاده از آن است. در واقع بتن یکی از مقاوم‌ترین مصالح ساختمانی در برابر آتش و انفجار به شمار می‌رود و از این نظر بر فولاد و اسکلت‌های فولادی برتری دارد. اما این ماده‌ی پرکاربرد نسبت به فولاد مقاومت کمتری در برابر کشش و انبساط دارد و در مجموع ماده‌ی قابل انعطافی محسوب نمی‌شود. به همین دلیل برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله، بیش از بتن از فولاد استفاده می‌شود.

با این حال استفاده از فولاد برای مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله، هنگامی که این ساختمان‌ها در مقیاس وسیعی ساخته شوند، عمل بسیار پرخرجی خواهد بود. به همین دلیل پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا اقدام به طراحی نوع جدیدی از بتن ضد زلزله برای جایگزینی آن با فولاد نموده‌اند. محصولی که علاوه بر به صرفه بودن استفاده از آن در صنعت ساخت و ساز، با طبیعت و محیط زیست نیز سازگاری کامل و مناسبی دارد.

 سازگاری کامل بتن ضد زلزله با طبیعت

در حال حاضر صنعت تولید سیمان و بتن چیزی نزدیک به 7 درصد از گازهای گلخانه‌ای جهان را تامین می‌کند. به عبارت بهتر فرآیند تولید هر تن از سیمان رقمی معادل یک تن گاز دی‌ اکسید کربن تولید کرده و آن را به جو زمین می‌فرستد. بر این اساس با استفاده از بتن ضد زلزله جدید، که نام علمی آن EDCC بوده و قرار است با نام Fly Ash در بازار عرضه شود، می‌توان به شکل گسترده‌ای با تولید این حجم عظیم از گازهای گلخانه‌ای مقابله کرد. به بیان دقیق‌تر هنگامی که چیزی نزدیک به 70 درصد از حجم سیمان یا بتن استفاده شده در ساختمان‌ها با نوع جدید بتن ضد زلزله جایگزین گردد، میزان تولید بتن‌های معمولی نیز کاهش می‌یابد و به تبع آن حجم انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز به همان نسبت کاهش خواهد یافت.

بتن جدید

خواص منحصر به فرد بتن ضد زلزله

در کنار سازگاری فراوان این ماده جدید با محیط زیست، قابلیت مهم دیگری که می‌توان آن را در این بتن ضد زلزله جدید سراغ گرفت میزان انعطاف پذیری آن است. در مجموع می‌توان گفت که استفاده از فیبرهای پیلمری در کنار بهره‌گیری از سایر مواد ترکیبی برای ساخت این بتن ضد زلزله جدید موجب شده است تا این ماده از قدرت و انعطاف فراوانی برخوردار گردد و تا حد قابل توجهی نسبت به سیمان‌ها و بتن‌های معمولی نرم‌تر و شکل پذیرتر به نظر برسد.

در حالت کلی می‌توان ادعا کرد که میزان انعطاف پذیری بتن ضد زلزله Fly Ash با میزان انعطاف پذیری فولاد برابری می‌کند. از همین رو می‌توان از وجود آن برای مقاوم سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله، به خصوص در مناطق زلزله خیز، استفاده کرد و هزینه‌های مربوط به انجام این کار را تا حد قابل توجهی کاهش داد.

در جریان آزمایش توانایی‌های این محصول جدید، پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا دیوارهای معمولی بتنی را با پوششی از بتن ضد زلزله به ضخامت 10 میلی‌متر انباشتند و شوکی معادل یک زلزله‌ی 9 ریشتری به آن‌ها وارد ساختند. نتایج این آزمایش نشان از آن داشت که بتن ضد زلزله جدید ساخته شده به دست اعضای دانشگاه بریتیش کلمبیا دیوارها را به طور کامل در برابر زلزله محافظت کرده است. به گونه‌ای که دیوارهای معمولی و محافظت نشده، پس از وارد آمدن شوک مذکور (که شدت آن معادل شدت زلزله‌ی شهر توکیوی ژاپن در سال 2011 میلادی بود) تا میزان 65 درصد تخریب شدند. اما آن دسته از دیوارهایی که با پوشش بتن ضد زلزله جدید تجهیز شده بودند، خم به ابرو نیاوردند.

حضور بتن بتن ضد زلزله در بازار

برخلاف بسیاری از تکنولوژی‌های جدید که با وجود برخورداری از آب و تاب و جذابیت فراوان، در عمل قابل استفاده نیستند و تا تکمیل شدن نهایی و صد در صد راه درازی در پیش دارند، بتن ضد زلزله ساخته شده به دست پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا در حال حاضر قابل استفاده بوده و قرار است به زودی به بازار عرضه شود. در این میان یکی از نخستین پروژه‌هایی که به کمک استفاده از این بتن ضد زلزله جدید در برابر زمین لرزه ایمن و مقاوم‌سازی خواهد شد، پروژه‌ی بازسازی یک دبستان بزرگ در منطقه‌ی زلزله خیزی از ونکوور کانادا است. علاوه بر آن قرار است مدرسه‌ی مشابهی در یکی از مناطق زلزله خیز شمال هند نیز به کمک این بتن ضد زلزله جدید بازسازی شده و به طور کامل در برابر خطر زمین لزره مقاوم‌سازی گردد.

به هر حال باید دید که استفاده از این بتن ضد زلزله جدید تا چه حدی در نقاط مختلف جهان رواج خواهد یافت و بهره‌گیری از آن در صنعت ساخت و ساز، در عمل تا چه اندازه در زمینه‌ی مقابله با زمین لرزه موثر واقع خواهد شد.

منبع: ابر گیزمو (همراه با ترجمه، تالیف و ویرایش اختصاصی نویسندگان و مترجمان مجله قرمز)

در صورت تمایل می‌توانید با نظرات خود در بخش کامنت، ما را در بهبود کیفیت مطالب بخش علمی مجله قرمز یاری کنید.


نوشتن یک نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *