بتن هوشمند چیست و چگونه تولید می شود ؟

بتن هوشمند چیست ؟

در صنعت ساختمان سازی همواره مصالح گوناگونی مورد استفاده قرار گرفته شده اند که هر یک از آن ها دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند و مصالح ساختمانی قدیمی قابلیت ها و مزایای مصالح نوین را دارا نبوده و نیستند ، امروزه تکنولوژی در بالاترین سطح خود است و محصولاتی که ساخته می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند ، کارایی و طول عمر بسیار بالایی دارند.

همان طور که می دانید موادی که در پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند باید از کیفیت و مقاومت بالایی برخوردار باشند تا بدینوسیله بتوانند سال ها در برابر عوامل محیطی مقاومت کنند و واکنش نشان نداده و بدون آسیب باقی بمانند ، پیشرفت علم و نوآوری هایی که صورت گرفته باعث شده تا امروزه بیشتر موادی که در ساختمان سازی ، راه سازی و پل سازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند ، کیفیت و مقاومت خوبی داشته باشند ، امروز می خواهیم با یکی از مصالح ساختمانی نوین با نام بتن هوشمند آشنا شویم ، با ما همراه باشید.

ساخت مصالح نوین با تکنولوژی نانو

تکنولوژی نانو که در دو دهه اخیر به جهان معرفی شده در جهت افزایش کیفیت و کارایی مصالح قدمی بسیار موثر برداشته و به دنبال آن صنعت ساخت و ساز را با پیشرفتی چشمگیر روبرو کرده است ، امروزه مصالح نوین ساختمانی جایگاه ویژه ای پیدا کرده اند و این مواد را با نام هوشمند می شناسند و جالب است بدانید که این مواد با تکنولوژی نانو ساخته می شوند ، این تکنولوژی باعث شده تا معماران ، پیمانکاران ، مهندسین و همچنین صاحبان پروژه های ساختمانی با خیال آسوده از مصالح امروزی استفاده نمایند.

ویژگی های مصالح هوشمند

مصالح هوشمند با تغییرات محیطی انطباق پیدا می کنند و در مقابل تاثیرات فیزیکی و شیمیایی محیط کاملا انعطاف پذیر می باشند و جالب است بدانید این مصالح ویژگی های خود را به صورت برگشت ناپذیر تغییر می دهند ، قابلیت درک رویدادها و تغییرات محیطی از جمله ویژگی های این مواد است و به آن ها واکنش نشان می دهند.

یکی دیگر از ویژگی های این مصالح واکنش در مقابل اشعه UV ، میدان مغناطیسی ، فشار ، دما و محیط های شیمیایی است و با توجه به محرک ها خواص خود را تغییر داده و با آن محیط تطبیق پیدا می کنند ، یکی از موادی که در امور ساختمانی جایگاه ویژه ای دارد ، بتن است و می دانیم که نقش بسیار مهمی در تعیین مقاومت و استحکام سازه دارد و در صورت با کیفیت بودن سال ها بدون آسیب باقی می ماند.

بتن در انواع مختلف تولید می شود و در این روزها نام هایی مانند بتن سبز یا بتن هوشمند را می شنویم که از جمله مصالح ساختمانی نوین و یا مصالح دوستدار محیط زیست می باشند ، این بتن یکی از جدیدترین نوع بتن است که مزایای منحصر بفردی دارد و تضمین کننده مقاومت و طول عمر سازه می باشد ، در ادامه با خانه معماری همراه باشید تا با این بتن و ویژگی های آن بیشتر آشنا شوید.

آشنایی با بتن هوشمند و انواع آن

بتن در حقیقت نوعی سنگ مصنوعی است که از ترکیب سیمان و آب و سنگدانه ایجاد می شود و در ساختمان سازی بسیار از آن استفاده می شود ، این ماده یکی از پر کاربردترین مصالح در سراسر جهان است ، خوب است بدانید که بتن معمولی شکننده و ترد می باشد و در زمان اعمال فشار و یا نیروی زلزله ترک می خورد و سازه را فرو می ریزد.

خوشبختانه پیشرفت تکنولوژی باعث شده تا مصالح جدید مانند بتن هوشمند ساخته شوند که قابلیت ها و ویژگی های خاصی است و مقاومت بسیار بالایی در مقایسه با بتن معمولی دارد ، استفاده از این بتن های هوشمند در حال گسترش است و محبوبیت آن هم به دلیل دوام و خواص مکانیکی مورد نیاز در شرایط ویژه و همچنین افق گسترده ای است که در برابر مهندسین و معماران باز کرده است.

انواع بتن هوشمند

بتن هوشمند از ترکیب بتن معمولی با الیاف پلیمری و نانو ذرات سیلیس به وجود می آید ، این مواد وقتی به بتن معمولی افزوده می شوند باعث افزایش مقاومت خمشی ، سایشی ، کششی و همچنین خود ترمیمی بتن می شوند و بتن تبدیل به متریالی خود ترمیم و شکل پذیر می شود ، نانو ذرات سیلیس باعث ایجاد واکنش پوزولانی در کریستال های هیدروکسید کلسیم می شود و ژل یکدست و نامحلول هیدروکسید کلسیم سیلیکات به وجود می آید ، نانو سیلیس همچنین با ترکیب سیمان هیدراته چسبندگی بسیار قوی ایجاد و از رشد بیشتر بلورهای هیدروکسید کلسیم جلوگیری می کند.

خوب است بدانید این ماده ترک های ریز را پر می کند و به ایجاد تراکم در ساختار سیمان منجر می شود ، لازم به ذکر است بتن هوشمند باعث دوام و طول عمر سازه های بتنی و کاهش نفوذ پذیری بتن می گردد ، نانو ذرات سیلیس این امکان را ایجاد می کند تا ترک های ریز و مویین بتن آسیب دیده در شرایط متغییر آب و هوایی خود به خود ترمیم شوند و مقاومت و استحکام بتن احیا گردد ، به همین دلایل قیمت این بتن گران تر از بتن معمولی است و در ساخت سازه هایی که بیشتر در معرض آسیب هستند از این ماده استفاده می شود ، بتن ضد انفجاری و بتن گرمازا از انواع بتن هوشمند هستند.

بتن هوشمند ضد انفجار

جالب است بدانید مقاومت و فشردگی این بتن با توجه به شدت ضربه وارد آمده به آن بالا می رود و از آن در سایت های پتروشیمی ، پالایشگاه ها ، نیروگاه و سدهایی که محافظت از سازه امری واجب و حیاتی است ، استفاده می شود ، در هنگام وارد آمدن ضربه به بتن هوشمند ضد انفجار از خود رفلکس دینامیکی نشان می دهد و مقاومت کششی آن در شرایط وارد شدن ضربه به آن ۳ برابر مقاومت فشاری افزایش می یابد و همچنین در شرایط بمب های آتش زا رواداری آن فوق العاده می باشد.

بتن گرمازا

بتن هوشمند گرمازا با آخرین تکنولوژی های روز دنیا طراحی و ساخته می شود و به سنسورهای حساس به دما مجهز شده و در حقیقت نوعی مانیتورینگ برای کنترل درجه حرارت و تغییرات دمایی در شرایط مختلف است و قابلیت انتقال حرارتی بتن و تولید انرژی گرمایی آن بسیار بالا است.

برای باز کردن مسیر جاده ها ، باندهای فرودگاه و پل هایی که در اثر بارش برف مسدود شده اند از این نوع بتن استفاده می شود و جالب است بدانید هزینه های برف روبی و نگهداری راه ، ترافیک در فصل سرما و تصادفات و خسارت های مالی با استفاده از این بتن کاهش می یابند و همچنین ایمنی جاده ها بالا می رود ، با این بتن دیگر نیازی به نمک پاشی جاده ها و راه ها نمی باشد.

بتن خودترمیم و تمیز شونده

همان شور که می دانید در صورت ایجاد ترک در سطح بتن مواد شیمیایی خورنده به سازه هایی که در محیط های شیمیایی قرار دارند ، نفوذ می کنند و در گذر زمان باعث کاهش استحکام سازه و در نهایت منجر به تخریب آن می گردند ، به همین دلیل برای کنترل و ترمیم انواع ترک خوردگی ، مواد نانو به بتن اضافه می کنند تا بدینوسیله خاصیت ترمیم شوندگی آن تقویت شود ، برای سازه هایی که در محیط های خورنده و شیمیایی ساخته می شوند ، بهترین بتن همین بتن خودترمیم و هوشمند می باشد.

نوع دیگری از بتن هوشمند هم وجود دارد که خود به خود تمیز می شود ، این بتن با عملکرد فوتوکاتالیستی که دارد ، آلودگی ها را از بین می برد و آن ها را کاهش می دهد ، از این بتن برای ساخت سازه های نمایان ، مبلمان شهری و کفپوش پیاده روها که در معرض گرد و غبار و آلودگی هوا هستند ، استفاده می شود و در حقیقت بهترین گزینه برای این موارد است ، نانو ذرات دى اکسید تیتانیوم ، مقاومت خمشی و فشاری بتن را افزایش می دهد و همچنین سرعت هیدراتاسیون آن را بالا می برد و همین موضوع باعث می شود تا بتن خاصیت خود تمیزشوندگی پیدا کند.