بتن ریزی در دمای منفی 18 درجه

بتن ریزی در دمای منفی 18 درجه

پژوهشگران ایرانی برای اولین بار در جهان به فناوری تولید بتنی دست یافتند که قابلیت استفاده در دمای 18 درجه زیر صفر را دارد.مهندس حسین الزمانی، مدیر پروژه، با اعلام این خبر می افزاید: این فناوری منحصر به فرد که در داخل ثبت شده است، مراحل ثبت جهانی در آمریکا را می گذراند.

با استفاده از این فناوری، بتن در نصف مدت معمول لازم یعنی 14 روز به مقاومتی 5/2 برابر بتن های معمول می رسد. بتن هایی که در حال حاضر استفاده می شود، فقط در دمای بالای 16 درجه سانتی گراد قابل ساخت است و عمل آوری نیز 28 روز به طول می انجامد. عضو مرکز تحقیقات صنایع دفاعی با اشاره به این مسئله که به اذعان کارشناسان داخلی و خارجی، این بتن باعث ایجاد انقلابی در صنعت ساختمان سازی و پروژه های عمرانی مثل ساخت سد و فرودگاه در مناطق سردسیر می شود، می افزاید: دستیابی به این فناوری ،شگفتی ناسا را نیز برانگیخته به طوری که این سازمان فضایی از آن به عنوان گامی در جهت ساخت سازه های فضایی در خارج از جو زمین و کرات دیگر نام برده است. این بتن که از انجمن های تخصصی ایرانی و نیز انجمن بتن آلمان تاییدیه گرفته، توجه مقامات روسی را نیز به خود جلب کرده است چرا که روسیه با تلاش های بسیار توانسته است بتن ریزی را فقط در دمای 4 درجه زیر صفر امکان پذیر سازد.مهندس حسین الزمانی، متخصص بتن و مدیر معاونت پژوهش مرکز ملی مقاوم سازی می گوید: کار روی ساخت بتن منحصر به فردی که در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر قابلیت استفاده در پروژه های ساختمانی را دارد، 3 و نیم سال پیش آغاز شد. اکنون کسب این موفقیت یکی از دستاوردهای جنبی پروژه است. نتیجه اصلی پروژه حدود 2 سال دیگر مشخص می شود که مربوط به یک پروژه بزرگ نظامی است.

وی که در مرکز تحقیقات وزارت دفاع نیز پروژه های عظیم دیگری را در دست اجرا دارد، می افزاید: در این پروژه، سیمانی با نرمی بالا و پودری تولید شده است که آن را با مواد و عناصری مانند سیلیس فعال و غنی سازی کرده ایم که این امر باعث شده است بتن در 18 درجه سانتی گراد هم قابل عمل آوری با حفظ تمامی خواص باشد چون بتن های معمولی فقط در دمای بالای 16 درجه سانتی گراد فعال است و در پایین تر از این دما مهندسان ناظر اجازه بتن ریزی نمی دهند، چون چسبندگی آن کم می شود. بتن برای سخت شدن نیاز به دمایی به نام هیدراتاسیون دارد که در این دما فعل و انفعالات شیمیایی باعث سخت شدن آن می شود. بعد که قالب ها از بتن باز شود، مدت 28 روز طول می کشد تا بتن به طور کامل سفت و سخت شود که به این مرحله عمل آوری بتن می گویند. در طول این مدت برای ایجاد حرارت و واکنش های لازم آب به بتن اضافه می شود بعد از این 28 روز بتن، سختی لازم را برای انجام کارهای دیگر ساختمان سازی پیدا کرده است. برای عمل آوری بتن مدت زمان لازم و استاندارد برای ساختمان سازی 28 روز است. چرا که در کمتر از این مدت و همچنین پایین تر از دمای 16 درجه سانتی گراد بتن مقاومت لازم را که 240 کیلوگرم بر سانتی مترمربع است، پیدا نمی کند. 30 تا 40 درصد مقاومت بتن بستگی به دمای مناسب آن یعنی بالاتر از 16 درجه سانتی گراد دارد. اما بتن جدید ابداعی محققان ایرانی علاوه بر این که در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر قابلیت عمل آوری را دارد، در مدت 14 روز به سختی و مقاومت لازم می رسد.

در مناطق سردسیر و یخ بندان هزینه بتن ریزی بسیار بالا می رود، چون باید از امکانات و ابزار لازم برای فراهم کردن دمای هیدراتاسیون بتن استفاده کرد. در حالی که ما برای نخستین بار در جهان با ساخت یک سیمان غنی شده، دمای بتن ریزی را تا 18 درجه سانتی گراد زیر صفر کاهش داده ایم و اهمیت این دستاورد به حدی بود که فیلمی از مراحل مختلف پروژه در شبکه 2 روسیه پخش شد. همچنین زمانی که مستندات پروژه را به موسسه بتن آلمان ارسال کردیم، این موسسه پس از تایید آن، به من به عنوان مدیر پروژه، دکترای افتخاری در این زمینه اعطا کرد.

مهندس الزمانی می افزاید: مرکز تحقیقات ملی مقاوم سازی ایران پس از 2 ماه با انجام آزمایش هایی، پروژه را مورد تایید قرار داد. این پروژه به دلیل اهمیت بالا و منحصر به فرد بودن، در حال حاضر مراحل ثبت جهانی را در آمریکا می گذراند. البته ناگفته نماند که اختراع مذکور ثبت داخل شده است.

الزمانی که دارای جایگاه اول تالیف در کشور در زمینه بتن نیز می باشد، در خصوص پروژه اش می گوید: این پروژه یک بار با شکست کامل مواجه شد ولی دوباره آن را با کمک متخصصانی در رشته شیمی، معدن و هسته ای آغاز کردم و با وجود مخالفت های بسیار ادامه دادم و بالاخره به نتیجه رسیدم.در حال حاضر به دلیل سردی هوا در غرب و شمال غرب کشور، بسیاری از پروژه های ساختمانی می خوابد. حتی در برخی از مناطق فقط 2 ماه از سال امکان کار وجود دارد ولی با استفاده از این سیمان در 12 ماه سال می توان پروژه های عمرانی را با موفقیت اجرایی کرد.

به گفته الزمانی، برای اولین بار در جهان با تولید این سیمان غنی شده توانسته ایم بتن سازی را در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر امکان پذیر کنیم. البته با اضافه کردن موادی به این بتن مثل ضدیخ، امکان فعال سازی آن در دما های پایین تر از 18- درجه سانتی گراد هم امکان پذیر است.

با سیمان پودری ابداعی می توان طی حداکثر 14 روز (نه 28 روز) مقاومت بتن را به حد مناسب رساند. با استفاده از یک سری افزودنی ها و اضافه کردن آن ها به این سیمان پودری در این درجه حرارت پایین، واکنش ها به قدری گرمازا می شود که دمای لازم برای هیدراتاسیون بتن فراهم می شود. از سوی دیگر استفاده از این سیمان در بتن ریزی مقاومت آن را2.5 برابر افزایش و میزان سایش بتن را در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی کاهش می دهد. بنابراین مشکلاتی که هم اکنون در دریچه های سد، سازه های نظامی و باندهای فرودگاه ها، در اثر سایش بتن به وجود می آید، بسیار کم می شود.

عضو مرکز تحقیقات صنایع دفاعی می گوید: ناسا از این طرح پژوهشی به عنوان گامی در جهت تحقق ساخت سازه های فضایی در خارج از جو زمین یاد و تقاضای ارسال مستنداتی از آ ن برای انتشار در سایت ناسا کرده است.

منبع : http://gatch.blogfa.com/post/653