معرفی بتن سبك ساخت دانشگاه میشیگان

معرفی بتن سبك ساخت دانشگاه میشیگان

چکیده:

معرفی بتن سبك ساخت دانشگاه میشیگان

دانشگاه میشیگان گونه جدیدی از بتن مسلح با الیاف ساخته‌اند كه از بتن عادی 40 درصد سبك‌تر و در برابر ترك خوردن 500 بار مقاوم‌تر است. این بتن جدید كه "كامپوزیت سیمانی مهندسی"، نامیده شده ، به دلیل عمر طولانی در دراز مدت از بتن معمولی ارزان‌تر است

عملكرد این بتن جدید از یك طرف به دلیل وجود الیاف نازكی است كه 2 درصد حجم ملات بتن را تشكیل می‌دهد و از طرف دیگر به این خاطر است كه خود بتن از موادی ساخته شده است كه برای ایجاد حداكثر انعطاف‌پذیری طراحی شده‌اند. به گفته دانشمندان، بتن جدید كه "كامپوزیت سیمانی مهندسی"، نامیده شده ، به دلیل عمر طولانی‌تر در دراز مدت از بتن معمولی ارزان‌تر است. به گفته "ویكتورلی" استاد گروه مهندسی سازه "دانشگاه میشیگان" و سرپرست تیم سازنده بتن، تكنولوژی كامپوزیت سیمانی تاكنون در پروژه‌هایی در ژاپن، كره، سوئیس و ایتالیا به كار گرفته شده است. استفاده از آن در ایالات متحده به نسبت كندتر بوده.

این در حالی است كه بتن متعارف دارای مشكلات بسیاری از جمله نداشتن دوام و پایداری، شكست در اثر بارگذاری شدید و هزینه‌های تعمیر در اثر شكست است.

به گفته "لی"، بتن نشكن یا انعطاف‌پذیر به جز شن درشت از همان مواد تشكیل‌دهنده بتن معمولی ساخته شده است.

بتن نشكن كاملا شبیه بتن عادی است اما تحت كرنش‌های بسیار بزرگ، بتن كامپوزیت سیمانی تغییر شكل می‌دهد، این قابلیت از آن جا ناشی می‌شود كه در این نوع بتن؛ شبكه الیاف داخی سیمان قابلیت لغزیدن داشته و در نتیجه انعطاف‌ناپذیری بتن كه باعث تردی و شكنندگی است، از میان می‌رود.

امسال برای اولین بار، "اداره حمل و نقل میشیگان" برای نوسازی قسمتی از عرشه پل "گرواستریت" بر فراز بزرگراه "4 و I" از كامپوزیت سیمانی استفاده می كند. دالی از جنس كامپوزیست سیمانی جایگزین یك مفصل انبساطی در این قسمت از پل خواهد شد تا با متصل كردن دال‌های بتنی مجاور به هم، عرشه‌ای یكنواخت از بتن به وجود آورد. استفاده از مفصل انبساطی به عرشه بتنی قابلیت حركت در اثر تغییرات می‌بخشد. اما در هنگام گیر كردن مفصل‌ها، مشكلات زیادی پیش می‌آید.

دانشمندان انتظار دارند استفاده از كامپوزیت سیمانی باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها شود.

اگر چه هنوز مطالعات دراز مدت زیادی برای تایید عملكرد كامپوزیت سیمانی مورد نیاز است،

مقایسه‌های انجام شده در "مركز سیستم‌های پایدار"، از "دانشده منابع طبیعی و محیط زیست"،

به همراه گروه "لی"، نشان می‌دهد كه در یك دوره 60 ساله، استفاده در عرشه پل، كامپوزیت سیمانی نسبت به بتن عادی 37 درصد ارزان‌تر است، 40 درصد انرژی كمتری مصرف می‌كند و باعث كاهش انتشار دی اكسید كربن تا 39 درصد می‌شود

خصوصیات بتن سبك

1. بتن سبك ماده ای است با تركیبات جدید و فوق العاده سبك و مقاوم .               

3در ا ین بتن همانند بتنهای عادی ، از ماسه استفاده نمی شود .

4. عدم وجود ما سه در این بتن باعث سبكتر شدن بتن تولیدی می شود .

5. عدم وجود ما سه باعث همگن تر شدن ساختار بتن گردیده و باعث می شود که مواد تشكیل دهنده که تقریبا" از یک  خانواده می باشند و بهتر همدیگر را جذب كنند .

6. ساختمان این بتن متخلخل بوده و این مسئله پارامتر بسیار موثری است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برا بر زلزله و عایق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما می گردد .

7. تركیبات این بتن به گونه ای عمل می کند که حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولی که جذب آب دارد عمل نكرده و آب را از خود دفع می کند .

8. این بتن تحت فشار مستقیم (پرس) ساخته می شود .

9. بدلیل شكل گیری بتن در فشار، ساختار آن دارا ی یكپارچگی قابل قبولی است .

10. بتن سبك در قالبهای طراحی شده توسط متخصصین ، بصورت یكپارچه ریخته می شود .

11. بدلیل یكپارچگی در نوع ساختمان بتن ، قطعه تولیدی از استحكام بالایی برخوردار شده و مقاومت بالایی نیز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد .