دانشمندان دانشگاه میشیگان بتن انعطاف پذیر ساختند

[mahsa k]

دانشمندان دانشگاه ميشيگان گونه جديدي از بتن مسلح با الياف ساخته*اند كه از بتن عادي 40 درصد سبك*تر و در برابر ترك خوردن 500 بار مقاوم*تر است.این بتن جديد كه "كامپوزيت سيماني مهندسي"، ناميده شده ، به دليل عمر طولاني در دراز مدت از بتن معمولي ارزان*تر است

 

عملكرد اين بتن جديد از يك طرف به دليل وجود الياف نازكي است كه 2 درصد حجم ملات بتن را تشكيل مي*دهد و از طرف ديگر به اين خاطر است كه خود بتن از موادي ساخته شده است كه براي ايجاد حداكثر انعطاف*پذيري طراحي شده*اند. به گفته دانشمندان، بتن جديد كه "كامپوزيت سيماني مهندسي"، ناميده شده ، به دليل عمر طولاني*تر در دراز مدت از بتن معمولي ارزان*تر است. به گفته "ويكتورلي" استاد گروه مهندسي سازه "دانشگاه ميشيگان" و سرپرست تيم سازنده بتن، تكنولوژي كامپوزيت سيماني تاكنون در پروژه*هايي در ژاپن، كره، سوئيس و ايتاليا به كار گرفته شده است. استفاده از آن در ايالات متحده به نسبت كندتر بوده.

اين در حالي است كه بتن متعارف داراي مشكلات بسياري از جمله نداشتن دوام و پايداري، شكست در اثر بارگذاري شديد و هزينه*هاي تعمير در اثر شكست است.

به گفته "لي"، بتن نشكن يا انعطاف*پذير به جز شن درشت از همان مواد تشكيل*دهنده بتن معمولي ساخته شده است.

بتن نشكن كاملا شبيه بتن عادي است اما تحت كرنش*هاي بسيار بزرگ، بتن كامپوزيت سيماني تغيير شكل مي*دهد، اين قابليت از آن جا ناشي مي*شود كه در اين نوع بتن؛ شبكه الياف داخي سيمان قابليت لغزيدن داشته و در نتيجه انعطاف*ناپذيري بتن كه باعث تردي و شكنندگي است، از ميان مي*رود.

امسال براي اولين بار، "اداره حمل و نقل ميشيگان" براي نوسازي قسمتي از عرشه پل "گرواستريت" بر فراز بزرگراه "4 و i" از كامپوزيت سيماني استفاده مي كند. دالي از جنس كامپوزيست سيماني جايگزين يك مفصل انبساطي در اين قسمت از پل خواهد شد تا با متصل كردن دال*هاي بتني مجاور به هم، عرشه*اي يكنواخت از بتن به وجود آورد. استفاده از مفصل انبساطي به عرشه بتني قابليت حركت در اثر تغييرات مي*بخشد. اما در هنگام گير كردن مفصل*ها، مشكلات زيادي پيش مي*آيد.

دانشمندان انتظار دارند استفاده از كامپوزيت سيماني باعث صرفه*جويي در هزينه*ها شود.

اگر چه هنوز مطالعات دراز مدت زيادي براي تاييد عملكرد كامپوزيت سيماني مورد نياز است، مقايسه*هاي انجام شده در "مركز سيستم*هاي پايدار"، از "دانشده منابع طبيعي و محيط زيست"، به همراه گروه "لي"، نشان مي*دهد كه در يك دوره 60 ساله، استفاده در عرشه پل، كامپوزيت سيماني نسبت به بتن عادي 37 درصد ارزان*تر است، 40 درصد انرژي كمتري مصرف مي*كند و باعث كاهش انتشار دي اكسيد كربن تا 39 درصد مي*شود.