مقاله تحلیلی: بتن دوستدار محیط‌زیست و کاهش انتشار کربن دی‌اکسید

 بر طبق گزارش‌ها هرساله بیش از ۴ میلیارد تن سیمان تولید می‌شود که به خود این فرآیند سهم ۸ درصدی در انتشار دی‌اکسید کربن دارد. در حقیقت به همان اندازه که بتن در ساخت‌وساز مفید است، بر محیط‌زیست تأثیر منفی دارد.

دانشمندان در تلاش هستند که به طریقی بتوانند ویژگی سازگاری با محیط‌زیست را در بتن بهبود دهند. محققان پژوهشکده Empa در سوئیس به روشی برای این کار دست یافته‌اند.

در این روش سعی بر این است که تا جای ممکن مقدار مواد تشکیل‌دهنده بتن را کاهش دهند اما درعین‌حال دوام و پایداری آن را حفظ کنند. روش آن‌ها برای دستیابی به این هدف تکنیک پیش تنیدگی است که در آن المان‌های بتنی تحت بارهای بسیار زیادی قرار می‌گیرند.

در روش پیش تنیدگی سنتی، تاندون‌ها یا تقویت‌کننده‌ها معمولاً از جنس فولاد هستند. برای جلوگیری از خوردگی این تاندون‌ها باید دورتادور آن‌ها یک کاور بتنی با ضخامت مناسب در نظر گرفته شود و این بدان معناست که در این روش مقدار سیمان را نمی‌توان کاهش داد.

یکی از راهکارها جایگزینی آرماتورهای فولادی با پلیمرهای تقویت‌شده با فیبر کربن (CFRP) است که کاربرد آن‌ها به دهه ۱۹۹۰ بازمی‌گردد. در این روش از خوردگی المان‌های بتنی جلوگیری می‌شود.

اگر قصد داشته باشید CFRP ها را پیش‌تنیده کنید تا بتوانید سازه‌های سبک‌تر با المان‌های بتنی لاغرتر بسازید که درعین‌حال ظرفیت باربری بالاتری هم دارند، با محدودیت مواجه خواهید شد. دلیل این است که مهار CFRP ها به‌مراتب پیچیده‌تر و پرهزینه‌تر از مهار آرماتورهای فولادی است.

محققان پژوهشکده Empa روش جدید برای پیش تنیدگی معرفی کردند که در آن CFRP ها به‌طور خودکار باعث پیش تنیدگی خود می‌شوند. در این روش خاص بتن در حین سخت شدن منبسط می‌شوند.

این روش باقابلیت‌های جدیدی که دارد منجر به ساخت سازه‌های سبک می‌شود. در این روش علاوه بر اینکه پایداری سازه‌ها افزایش می‌یابد، استفاده از مصالح هم به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.