صفحه 1:
صفحه 2:
ی
Berar رست ل
ele مر
اجراي طرح بتن هوشمندكرمازا دانشكاه آزاد قزوين
صفحه 3:
صفحه 4:
صفحه 5:
متراکم کننده ها ۰ (
0
00020(
Coe eo eae
ال eee ee eee
سنگي با عوامل متراکم کننده بتن که در
rae ee Pee egy ۳
داده شد.
صفحه 6:
بدون اننشا ee ee O00 Fl 9۳ يارخويي بوجود
مى آورد كه قادر بله كافش تجييرات نوريردازي بوده و ميی در 0
yer eed ا ا ا ۱
سطح يرداخت شده در كف بتنى باعث كاهش استفاده از مصالح مى
كردد.
صفحه 7:
صفحه 8:
صفحه 9:
صفحه 10:
صفحه 11:
مترمكعب) ا دن Cone +
میگردد.
صفحه 12:
صفحه 13:
ا برابر يخ زدگي 1
en سرا ان سر 0 22 289
هوادار “صاصحدح©) حلعك() عورا لوصح *)” به واقعيت ييوسته است.
صفحه 14:
دا a یت م ر ديگري ۳
مقاومت در مقابل يخزدكي وعدم
Sie Na ree sence
ال SoS
شده اما هرگز نمي تولندبه جاي بتن
سبك هوادار ۹ گردد.
صفحه 15:
صفحه 16:
زر ی از تب ۱7۳ کي« يليسي و مواد
5 - همكي مطابق با استانداردهاي ويسه صنعتي-
صفحه 17:
| ORY
ن ساخته شده دك ريد a Sey ee ۳
مقاومتهاي فشاري متفاوت داراي دامنه كاربرد وسيعي جون بلوكهاي
aS سي رضي یی و تسه در رس
سطوح فرودگاهها. جادهها و کانالها پوشش لولههاي آب. گاز و فاضلاب.
ل ا |
eee Tees Ca) eS ae nS ee ale
صفحه 18:
صفحه 19:
رک در دیواره سقف
ERE Oars 4218S 5
ee... اري راء كاهش مي دهد 'بدين
ترتیب اولین و مهمترین فاکتور در گزینش سیستم هاي ۳95 را مي
توان صرفه جويي در هزینه ها و ارزان سازي ساختمان دانست.
صفحه 20:
2007 ساختمان امنا aks
صفحه 21:
صفحه 22:
سیستم گرما!
و
ان
نظر به اينكه. با شروع عمليات ساختماني در بيسازيء امكان ساخت قطعات
سقفي و ديواري در کارخانه تحت پوشش شرکت ياساركاد 00
(UNE eee ene 1
زمان ails oC
صفحه 23:
صفحه 24:
00 ويژگيهايي چون ese
يخ زدكيء درصد جذب أب بايين» عدم وجود تحدب و تعقر در سطوح
ا ا ا ا ا ل نكن
يخت در دماي بالا برخوردار اسك
صفحه 25:
صفحه 26:
جكالي آن جهارهزار و١٠٠2 كيلوكرم بر مترمكعب است كه تاكنون
ساخت بتوني با این میزان چگالي در دنیا گزارش نشده است و بالاترین
جكالي كه به عنوان فو قالعاده سنكين تا كنون براي ساخت بتون اعلام
شده است بين سه هزار و٠ 4٠٠ كيلوكرم برسانتي متر مربع تا جهار
هزار و١٠٠7 كيلوكرم برسانتي متر مربع بوده است.
صفحه 27:
fee حفاظگذاري earn RTS Fy er el eee
ل Syd) بشتابدهنده (داراي کاربرد پزشکي)؛
صورت ول است.
صفحه 28:
ماد 7 ١
ener nee soci |
است و اين ميزان جكالي در مقابل برتوهابي مانند كاما جكالي يابيني
است و به همین دلل ۳ ۱ Rar ails ن حفاظ در مقابل پرتوهاي
پر انرژي مستلزم افزایش ضخامت است.
صفحه 29:
ماراعلام شده مبني بر Fs
ایران چهارمین صادر کننده سرب در جهان است و در آینده نیز در زمره
بزرگترین صادرکنندگان این فلز در دنیا قرار ميگیرد. ساخت این نوع
Cy ee Tee Te) bie kes eee era
لحاظ اقتصادي بسيار مقرون به صرفه است.
صفحه 30:
ne Ne eral
قسمت عمدهكاربرد اين بتون در بخشهاي راديوترايي است و ديكر
اينكه ميتوان با اعمال تغييرات جزيي در اين بتون در راكتورهاي
Fel Cie) eee eae ear ae came 1
از آن براي ایجاد حفاظ در مقابل پساماندهاي رادیو اکتیو بهره گرفت .
صفحه 31:
صفحه 32:
8 recy iroli yh coupe peor Nera
است که مي تواند با جذب آب و برخورد با مواد شيميايي متجاوز نظیر
۱۳۱ ۱ دي اکسید کر را كين تن
تر 00 نب
آيي مي تواند به عمق بتن نفوذ پیدا کند .
صفحه 33:
eee ee We tees ee Lyra oe ele er)
Roe ree ee lees
صفحه 34:
0108 تب( 7
باعث تورق (لايه لايه شدن ) كف كردد.
صفحه 35:
صفحه 36:
ae الب
واکنش ساده شيميايي و فيزيکي اتفاق مي افتد ا Cre
Tr Pe oie rG cent ECO ton 0
سیمان باعث مي شود [ بتن ] شروع به سختي کند » توده اي صلب
ا ل 0 د پنهان داخل بتن اتفاق مي
افتد.
صفحه 37:
صفحه 38:
بت
با داسیته Peeper unre icc sic cp
UN We ee 2
[ محلول با دانسیته پائین ] به تعادل مي رسد.
صفحه 39:
00 0
ee ete
Ra ORCI Sy ep r-aica carte] Inv ااي ا
1 Sea ean eee
پيشروي تا 10 اینچ دیگر وجود دارد.
صفحه 40:
باشد. ان ماده دماي بین 25 - درجه فا
] و 265 درجه فارنهایت [ 130 درجه سانتی گراد ] را در یک حالت
ثابت تحمل مي كند رطوبت نور ماوراء بنفش و میزان اکسیژن
هیچگونه ee rs توانايي عملکرد محصول ندارد.
صفحه 41:
ل eer ا ۳( رماتورها
53 مقابل خوردكي ا
VAL لل ec eC reer esos
با رد کردن آب به فرایند آنها در نتیجه واکنش توده
صفحه 42:
مسد ...ع ند
فناوري حفاظت و ضد آب کردن كريستالي در دو شکل پودر و مایع وجود دارد.
صفحه 43:
صفحه 44:
۱ ِ
Cee rey Leo Sy ae OS SR cg
مي توان مقادير قابل توجهي از انرزي حرارتي را كه از خورشيد جذب
آسفالت مي شود جمعآوري و ذخيره كرد.
سیستم انرژي جاده. يكي از روشهاي بسیار غيرمتعارقي است که
دانشمندان و مهندسان با استفاده از آن در تلاش براي مهار انرزي خورشید
۳
صفحه 45:
ee ye تا اسه
منتقل ۴5
صفحه 46:
بهاي آن كاهش 5-59
۱ اي اده
احمرءکمیته امداه» اوروانی نا حرادت غیر مترقه » مخابرات و
Sele es tee eee) |
Capa و PRS Ca
ور تا كلم
كيرد.
صفحه 47:
ات سا ای ۱۳
ياشي جادهها در عملیات راهداري gt} است.
للق ا از بای در( ۱۳
ON سر مت شین اسان ما ۳
ارك مدن الست
مواد و مصالح ساختمانی
جديد
گردآوری و تنظيم:
سهيل آل رسول
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
بتن انتقال دهنده نور
بتن جال يافته
ساگا گلس ،پوشش رنگي کنترل نور
بتن سبک هوادار
آجر مهندسي سبز
ساخت بتون ويژه با قابليتهاي مهندسي هستهاي
ضد آب کردن بتن با فناوري کريستالي
استفاده از آسفالت به عنوان منبع انرژي
كانكس تاشونده سيار
اجراي طرح بتن هوشمندگرمازا دانشگاه آزاد قزوين
بتن انتقال دهنده نور
™
Litraconمحصول
بتن انتقال دهنده نور با نام تجاري
نسبتا جديدي است که در سال 2004توس##ط ي##ک معم##ار 27
ساله مجارستاني به نام آرن لوسونزي ابداع گرديد .اين محص##ول
با ترکيب %96بتن معم##ولي و %4فيبره##اي ن##وري محص##ولي
منحصر به ف##رد را ب##راي ه##زاره جدي##د ب##ه ارمغ##ان آورده اس##ت.
هم اکنون بتن ليتراکن ب##ا دانس##يته 2100-2400کيل##و گ##رم ب##ر م##تر
مکعب ،مقاومت فشاري 50نيوتن بر ميليمتر مربع و مقاومت کششي 7
نيوتن بر ميليمتر مربع در سه رنگ خاکستري ،س##ياه و ي##ا س##فيد و ب##ا
ابعاد استاندارد 600*300ميليمتر و با ضخامت 25-500ميليمتر توليد
ميگردد .ازنظر تئوري فيبرهاي به کار رفته در ليتراکن قادر به انتقال نور
در بتني به ضخامت 20متر مي باشد .همچنين استفاده از في##بر ن##وري
در اجزاي باربر سازه اي بدون ت##اثير منفي در مق##اومت ب##االي فش##اري و
کششي آن مي تواند اثري خوب با ايجاد فضاهايي روشن و جذاب داشته
باشد.
بتن جال يافته
بتن جال يافته يا پ##رداخت ش##ده ،تکني##ک
نسبتًا جديدي است که براي تغيير سطوح
دال هاي بتني جديد و يا قديمي ب##ه کفي
جذاب ،پايدار ،نهايي و آماده استفاده بکار
مي رود .ش##رکت رت##رو پليت پيش##گام اين
روش از بتن هاي سائيده شده ،جال يافت##ه
و سخت کننده هاي ش##يميايي ي##ا هم##ان
متراکم کننده ها از دهه 1990مي باش##د
که سيستم آن ت##ا ام##روز در بيش از 100
ميليون فوت مربع از سطوح بتني استفاده
گرديده است .شيوه رترو پليت با پيوس##تن
تکنول##وژي اروپ##ايي س##ايش و جال دهي
سنگي با عوامل متراکم کننده بتن ک##ه در
آمريکاي شمالي استفاده ميگردد ،توس##عه
داده شد.
در اين شيوه يک چرخ ساينده -پشت الم##اس -متح##رک ،بين 16/1ت##ا
4/1اينچ از سطوح دال بتني را از بين مي برد ،در ادامه ب##ا اس##تفاده پي
در پي از ساينده هاي سنگي و چرخهاي جال دهن##ده ،ي##ک جالي ع##الي
(تا 3000گريت) بوجود مي آيد .در طي اين فرايند ،سيليکات سديم که
نوعي جذب کننده به حساب مي آيد ،به کار برده مي شود .اين م##اده در
يک واکنش شيميايي با هيدرواکسيد کلسيم در بتن ب##ه ف##رم س##يليکات
کلسيم هيدراته متبلور شده بدون مالط بتن مبدل مي گردد .سطح بتن
منتج شده بسيار پايدار بوده و براح##تي نگه##داري مي گ##ردد ،همچ##نين
بدون انتشار VOCسطح شفاف و منعکس کننده بسيارخوبي بوج##ود
مي آورد که قادر به ک##اهش تجه##يزات ن##ورپردازي ب##وده و مي توان##د در
استفاده از نور روز کمک شاياني انجام دهد .به اين ترتيب با ايج##اد ي##ک
سطح پرداخت شده در کف بتني ب##اعث ک##اهش اس##تفاده از مص##الح مي
گردد.
ساگا گلس ،پوشش رنگي کنترل نور
ساگا گلس يک پوشش خارجي الکترونيکي است که با کنترل اشعه
هاي خيره کننده خورشيدي ،ديد محافظت شده و بي نقصي را ارائه
مي دهد .بر خالف محصوالت لعابي موج##ود در ب##ازار ک##ه ب##ا ج##ذب
( ،UVپرتوهاي فرابنفش) اين عمل را انجام مي دهن##د ،س##اگا گلس
فيلم نازکي از چندين اليه اکسيد تنگستن مي باشد ک##ه ب##ا ص##رف
w/ft2 0.28وات بر فوت مربع ،در عرض چند دقيقه شيش##ه را از
حالت کامًال شفاف و بي رن##گ ب##ه م##وقعيت رنگي مب##دل س##اخته و
باص#####رف 0.1w/ft2اين م#####وقعيت پاي#####دار مي مان#####د.
استفاده از يک واحد پوشش ساگاگلس ب##ر روي شيش##ه ه##اي ش##فاف
معمولي ،انتقال نور مرئي را از %62به %3.5کاهش داده و ن##يز ب##اعث
کاهش ضريب انتقال حرارت از 0.48به 0.09مي گردد .اس##تفاده از اين
محصول همچنين عالرغم هزينه باالي آن نتايج ب##القوه بس##ياري ش##امل:
بازدهي باالي ساختمان ها در استفاده از انرژي ،آسايش مطل##وب و ...را
داراست.
بتن سبک هوادار
پيشينه
توليد بتن سبك در ايران تا سالهاي اخير به صورت سنتي با اس##تفاده
از دانههاي سبكي چون رس شكفته ،سنگ پا ،پوكه معدني و يا بتنه##اي
گازي توليد مي گرديد كه هرکدام معايبي از نظر جذب رط##وبت ،تخ##ريب
طبيعت و محدوديت عرصه كاربرد ،دارا ميباشند .اما امروزه با تزريق هوا
در داخل اختالط ماسه و س##يمان ،امک##ان س##بک نم##ودن وزن آن هرچ##ه
م وزن ( 300ت##ا 1700كيل##وگرم ب##ر
بيش##تر ف##راهم و اختالطه##اي ك
م##ترمكعب) تحت ن##ام بتن س##بك ه##وادار Foamed Concreteتولي##د
ميگردد.
بتن سبك هوادار (فومبتن) از سال 1923ميالدي در آمريكا و هلن##د و
بعدها در آلمان مورد توجه قرار گرفته و توسعه وسيع آن از سال 1980
توسط شركت Votonبا همكاري دانش##گاههاي آلم##ان و دپارتمانه##اي
مربوط##ه انج##ام يافت##ه اس##ت .آق##اي كريس##توفر الكس##اندر از جامع##ه
آكسفوردپرس در كتاب “ ”A Pattern Languageمتذكر مي ش##ود:
«ما مطمئن هستيم كه بتن سبك هوادار بتن آينده جهان خواهد بود».
در حاليکه در کشورمان ايران ،استفاده از محصوالت سنتي (آج##ر فش##اري،
بتن معمولي ،چوب و ، )...بدون توجه به تخريب طبيعت زيبا (تبديل خ##اك
رس ،به مثابه طالي قرمز ،به مصالح ساختماني) و بالياي طبيعي همچ##ون
زمينلرزه ،آتشسوزي ،اتالف منابع انرژي پايان پذير و ...صورت مي گيرد،
جامعه مهندسي جهان به اين مهم دست يافته است كه براي داشتن نگاهي
دقيق به پايداري سازهها -با عمر مفيد حداقل 500س##ال -باي##د از مص##الح
مرغوب ديگري استفاده نموده و مسكني كه داراي خصوص##يات ض##د آتش،
ضد پوسيدگي و حشرات ،عدم جذب رطوبت ،جذب صوت ،ع##ايق ح##رارت،
مقاوم در برابر يخ زدگي و راحت و مدرن با عمر قرنها توليد نمايد .در اين
راستا اغراق نيست اگر ادعا شود ک##ه تفک##ر حاض##ر ب##ا شناس#ايي بتن س#بك
هوادار “ ”Foamed Light Weight Concreteبه واقعيت پيوسته است.
بتن سبك هوادار
عمده بتن معمولي توليد شده در وزن
kg/m32400ميباشد كه ب##ا
داشتن وزن سنگين ،اج##راي س##خت،
ع###دم هم###اهنگي ب###ا سيس###تمهاي
تأسيسات حرارتي و برودتي و از همه
مهمتر با خاصيت جذب بسيار ب##االي
آب ،هميش##ه س##رد و نم##دار ب##وده و
داراي معايب بسيار ديگري ميباش##د.
مق##اومت در مقاب##ل يخزدگي و ع##دم
جذب رطوبت اين نوع بتن ،در صورت
افزودن مقدار %7هوا ب##دان ،تق##ويت
شده ،اما هرگز نمي تواند به جاي بتن
سبك هوادار استفاده گردد.
بتن سبك هوادار مادهاي هماهنگ و سازگار با طبيعت است كه تنها با مواد
سنگي و سيمان توليد مي گردد؛ بطوريکه با 1م##ترمكعب از م##واد ف##وق2 ،
مترمكعب بتن بدست ميآيد و از اين طريق ،توان صنعت ساخت و س##از 2
براب##ر ميگ##ردد ک##ه اين وي##ژگي م##وجب توج##ه اغلب متخصص##ين عرص##ه
ساختمان به سوي آن شده است .اين محصول در حالتي كه هن##وز گ##يرش
نكرده به صورت مايع و به رنگ سيمان بوده و پس از خودگ##يري ب##ه رن##گ
خاكستري در مي آيد.
وجود هواي فشرده ب##ه ش##كل حبابه##اي كوچ##ك ،همگن و يكن##واخت در
داخل بتن هوادار و دهها مزاي##اي مختل##ف ديگ##ر در اين محص##ول ،توس##عه
استفاده از آن را در صنعت ساختمان بسيار م##ورد توج##ه ق##رار داده اس##ت؛
بطوريکه اين محصول بدليل ويژگيهاي بي مانندي در عرصه معماري ،تنوع
اختالط ،خصوصيات ش##يميايي ،مهندس##ي س##ازه و تكنول##وژي اج##را ،اغلب
اس##تانداردهاي مص##الح س##اختماني م##ورد توج##ه دني##ا را دارا مي باش##د.
خصوصياتي از قبيل مقاومت در مقاب#ل آتش ،ک#اهش مص#رف م#واد اولي#ه،
همسازي با طبيعت ،بازيافت ضايعات و پاكس##ازي محي##ط زيس##ت ،م##وجب
کسب جايگاه بسيار مناسبي در صنعت ساختمان براي بتن سبك ه##وادار ب##ا
تركيباتي از آب و تيپهاي مختلف سيمان ،مواد س##نگي سيليس##ي و م##واد
كفزاي غيرپروتئي##ني -همگي مط##ابق ب##ا اس##تانداردهاي وي##ژه ص##نعتي-
ميباشند.
شركت پاسارگاد سبک سازه
شركت پاسارگاد سبک سازه ،با درك نيازمن##ديهاي ص##نعت س##اختمان
كشور ،اقدام به راهان##دازي خ##ط تولي##د قطع##ات پيشس##اخته بتن س##بك
هوادار ،ملقب به بتن آينده جه##ان ،تحت ن##ام تج##اري PSSنم##وده و
مفتخر است براي اولين بار ،قطع##ات پيشس##اخته بتن س##بك را بص##ورت
سيستم هاي منطبق با روشهاي اجرايي ،نماسازي و اندودكاري در ايران
توليد نمايد .در مع##رفي بتن س##بك ه##وادار تولي##دي اين ش##رکت مت##ذكر
ميگردد که محصول حاضر داراي بافتي بسيار زيبا و کارا ،بدون شباهت
ب##ه ب##افت بتن س##اخته ش##ده ب##ا م##واد پروتئي##ني ،ب##وده و ب##ا دانس##يته و
مقاومتهاي فشاري متفاوت داراي دامنه كاربرد وسيعي چون بلو كه##اي
ديواري ،پانلهاي ديواري ،پانلهاي كف و سقف ،پوش##ش مع##ابر ،پوش##ش
سطوح فرودگاهها ،جادهها و كانالها ،پوشش لولههاي آب ،گاز و فاضالب،
پركننده هر نوع بلوك ديواري و سقفي ،پلسازي و سدس##ازي ،ديواره##اي
حائل ،پركننده ديواري 2ج##داره و س##ازههاي زيرزمي##ني و ...ميباش##د.
نظر به اينكه بتن سبك هوادار ماده اي ايدهآل براي توليد مصالح ساختماني
است؛ ش##ركت پاس##ارگاد س#بک س#ازه در اولين گ#ام ،خ#ط تولي#د قطع#ات
ديواري ،سقفي و كفي را براي ساختمان راهاندازي نموده و اميد فراوان دارد
تا گام حاضر در پيشبرد صنعت ساختمان كشور مؤثر واقع شود.
مزاياي استفاده از سيستم هاي ساختماني PSS
اهم اين ويژگيها در 5بخش زير ،به تفکيک عنوان مي گردد:
ارزانسازي
براساس مدارک موجود ،بكارگيري سيستم پي.اس .اس در ديوار ،سقف
و كف ،به ميزان %4/30ميلگرد مصرفي در ساختمان و نيز %15
هزينه ساخت اسكلت ،تا پايان سفتكاري را ،كاهش مي دهد .بدين
ترتيب اولين و مهمترين فاکتور در گزينش سيستم هاي PSSرا مي
توان صرفه جويي در هزينه ها و ارزان سازي ساختمان دانست.
سبكسازي
با كاهش ضخامت ديوار خارجي و داخلي ،حذف اندودهاي اضافي و نيز
كاهش دانسيته كفسازي ،بار مرده ساختمان به ميزان 370كيلوگرم بر
مترمربع ،كاهش مي يابد .اين تقليل بار ،معادل اختالف بارمرده
ساختمان در كشور ژاپن نسبت به سيستم ساختمانسازي سنتي ايران
است .همچنين در سيستم هاي ساختماني ،PSSبا ايجاد سطوح صاف
در ساختمان ،هرگونه نماسازي با كمترين ضخامت و وزن قابل اجرا
ميباشد؛ بدين منظور توصيه ميگردد از اندودهايي با ضخامت کم براي
نماي ساختمان استفاده گردد.
مقاو م سازي
نظر به اينكه مقاومت ميدان قابها به هنگام زلزله ،تأثير منفي در حركت
آزاد سازه دارد؛ لذا استفاده از مصالح خردشونده در مقابل فشار از طريق
آييننامه 2800زلزله ايران توصيه ميگردد .بدين منظور ،بتن سبك
توليدي اين شركت ،در رديف مصالح خردشونده در مقابل فشار ،جاي
گرفته و مي تواند نقش بسيار بااليي در مقاوم سازي بنا برعهده گيرد.
از سويي ديگر ،با توجه به اين اصل که نيروي ناشي از زلزله ،ارتباط
مستقيم با وزن ساختمان دارد؛ لذا با كاهش چشمگير آن در سيستم
پي.اس.اس مقاومت سازه بنا به هنگام وقوع زلزله افزايش مي يابد.
سهولت اجراي سيستم تأسيسات مكانيكي و برقي
در سيستم هاي ساختماني ،PSSبا وجود سوراخهايي به قطر 5/3سانتيمتر
در داخل پانلهاي ديواري ،نيازي به لولهگذاري در ديوار نميباشد .وجود
حفرههاي بزرگ در سقف نيز جاسازي هرگونه تجهيزات و لولههاي مكانيكي
را ميسر مي سازد .همچنين با استفاده از فومبتن در كفسازي ،امكان طراحي
سيستم گرمايش به طريق ازميري ،حذف رادياتور و نتيجتًا كاهش هزينه به
طور قابل مالحظهاي فراهم ميگردد.
سرعت اجرا
نظر به اينكه ،با شروع عمليات ساختماني در پيسازي ،امكان ساخت قطعات
سقفي و ديواري در كارخانه تحت پوشش شركت پاسارگاد سبک سازه مقدور
ميباشد؛ بنابراين با كاهش %30زمان اجرا ،صرفهجويي قابل توجهي در
زمان اجرا ،امکانپذير مي باشد.
آجر مهندسي سبز
آجر مهندسي استاندارد بدون نياز به پخت در دماي باال به همت
پژوهشگران دانشكده مهندسي معدن و متالورژي دانشگاه صنعتي
اميركبير طراحي و ساخته شد.
در اين طرح براي ساخت آجر از روشي جديد استفاده شده كه عالوه بر
بي نيازي از مصرف سوخت و انرژي باال و نيز عدم توليد آلودگيهاي
زيست محيطي از باالترين استانداردهاي روز در ساخت آجر بهرهمند
بوده و ميتواند جايگزين مناسبي براي خشت زني سنتي در مناطق
محروم باشد.
امروز پسماندهاي صنعتي كه در اغلب موارد سمي و خطرناك هستند به
يكي از مهمترين دغدغههاي مهندسان و صنعتگران تبديل شدهاند .رشد
صنعتي سريع جهان در دو دهه اخير ،افزايش جمعيت و افزايش مصرف
توليدات صنعتي باعث شده است كه روزانه صدها ميليون تن مواد
صنعتي وارد محيط زيست شوند كه تبعاتي همچون گرم شدن دماي
زمين ،سوراخ شدن اليه ازن از بين رفتن زيستگاههاي طبيعي جانداران
و به هم خوردن تعادل ميزان آب شيرين و شور در آب اقيانوسها را در
پي داشته باشد.
اين آجر سبز از ويژگيهايي چون مقاومت فشاري باال ،مقاومت در مقابل
يخ زدگي ،درصد جذب آب پايين ،عدم وجود تحدب و تعقر در سطوح
خارجي ،پايين بودن درصد مواد محلول ،استاندارد بودن و عدم نياز به
پخت در دماي باال برخوردار است.
كاهش مصرف سوخت و انرژي ،كاهش خطرات ناشي از زلزله ،چند
منظوره بودن ،امكان ساخت آجر در مناطق محروم و تبديل سرباره و
ذوب آهن به عنوان پسماند صنعتي به يك محصول صنعتي پرمصرف از
ديگر ويژگيهاي اين آجر سبز است.
در حالي كه آجرهاي كنوني بايد در دماي 900تا 1000درجه
سانتيگراد به مدت حداقل 10ساعت پخته شوند ،آجر سرباره تنها به
خشك كردن طي مدت 12ساعت در دماي 85سانتيگراد نيازمند است.
ساخت بتون ويژه با قابليتهاي مهندسي هستهاي
بتون ويژه با قابليتهاي مهندسي هستهاي توسط دو دانشجوي بخش
مهندسي هستهاي دانشكدهمهندسي دانشگاه شيراز براي نخستين بار
دركشورساخته شد.
عمدتا چگالي بتونهاي هسته اي كه به كشور وارد ميشود سه هزار و
۵۰۰كيلوگرم بر مترمكعب و مقاومت آن ۳۵۰تا ۴۰۰كيلوگرم بر
سانتي مترمربع است و قيمت آن نيز ۳۰برابر بتون معمولي است.
ويژگي بتون جديد توليد داخل به اطن شرح است:
چگالي آن چهارهزار و ۶۰۰كيلوگرم بر مترمكعب است كه تاكنون
ساخت بتوني با اين ميزان چگالي در دنيا گزارش نشده است و باالترين
چگالي كه به عنوان فوقالعاده سنگين تا كنون براي ساخت بتون اعالم
شده است بين سه هزار و ۸۰۰كيلوگرم برسانتي متر مربع تا چهار
هزار و ۲۰۰كيلوگرم برسانتي متر مربع بوده است.
مقاومت بتوني كه توسط دانشجويان مهندسي هستهاي
دانشگاهشيرازساخت شده است حداقل بين ۸۰۰تا يك هزار كيلوگرم بر
سانتي مترمربع است و قيمت آن نيز كمتر از دو برابر بتون معمولي
است.
بتون ساخته شده توسط اين گروه باتوجهبه ويژگيهايي همچون
افزايش چگالي باال ،قابليت تقريبا دو برابر جذب اشعه درمقايسه با
بتونهاي ويژه ،افزايش مقاومت و نيز قيمت ،به لحاظ اقتصادي براي
كشوربسيار مقرون به صرفه است و ايران ميتواند در اين زمينه ساخت
بتون نيزخودكفا شود و حتي صادركننده به ساير كشورها باشد.
ساخت اين نوع بتون باهدف بهينهسازي حفاظگذاري بخشهاي
راديوتراپي،شتابدهنده (داراي كاربرد پزشكي) ،راكتورهاي هستهاي،
صورت گرفته است.
هم اينك بتون يكي از وسيعترين حفاظهايي است كه در مقابل پرتوهاي
نافذي مانند گاما مورد استفاده قرار ميگيرد و يكي ازداليل استفاده
فراوان از بتون در مقايسه با حفاظهاي مرسوم ديگر همچون سرب و
فوالد اين است كه قيمت بتون به مراتب بسيار پايين تر از دو فلز ياد
شده است .از سوي ديگر به سبب مصرف دوگانه از بتون كه هم در
حفاظ و هم به عنوان ماده ساختماني مورد استفاده قرار ميگيرد اين
ماده بيشتر مورد توجه قرار گرفته است.
هم اينك چگالي بتون معمولي دو هزار و ۳۵۰كيلوگرم بر مترمكعب
است و اين ميزان چگالي در مقابل پرتوهايي مانند گاما چگالي پاييني
است و به همين دليل استفاده از آن به عنوان حفاظ در مقابل پرتوهاي
پر انرژي مستلزم افزايش ضخامت است.
آيا ميتوان در حالت معمولي چگالي بتون را افزايش داد؟
تا حد مشخصي ميتوان اين چگالي را افزايش داد ولي در شرايط
معمول اگر بخواهيم ميزان چگالي را افزايش دهيم ازمقاومت آن نيز
كاسته ميشود.
براي ساخت اين بتون،از يك كاني سرب به نام گالنا با چگالي بين هفت
هزار و ۲۰۰كيلوگرم برمترمكعب تا هفت هزار و ۶۰۰كيلوگرم بر
مترمكعب ،استفاده شده است و با توجهبهآماراعالم شدهمبني بر اينكه
ايران چهارمين صادركننده سرب در جهان است و در آينده نيز در زمره
بزرگترين صادركنندگان اين فلز در دنيا قرار ميگيرد ،ساخت اين نوع
بتون بااستفاده از سرب به سبب فراوان بودن اين فلز در كشورمان ،به
لحاظ اقتصادي بسيار مقرون ب ه صرفه است.
يكي از موادي كه هم اينك در حفاظگذاري ها مورد استفاده قرار
ميگيرد بتون است ولي مشكل موجوداين ماده ضخامت فراوان آن
نسبت به ديگر مادهها از جمله سرب است .بتون در مقايسهبا سرب به
ضخامت بيشتري نيازداردتا بتواند حفاظت الزم را ايجاد كند و بتوني كه
جديد ساخته شده است داراي چگالي منحصر بفردي است و به سبب
چگالي باالي اين بتون بدون اينكه ضخامت ديوارها را افزايش دهند
قابليت ايجاد حفاظت الزم را در مقابل پرتوها را داراست .
قابليت استفاده اين بتون جديد
قسمت عمدهكاربرد اين بتون در بخشهاي راديوتراپي است و ديگر
اينكه ميتوان با اعمال تغييرات جزيي در اين بتون در راكتورهاي
هستهاي به عنوان حفاظ بيولوژيكازآن استفاده كرد و همچنين ميتوان
از آن براي ايجاد حفاظ در مقابل پساماندهاي راديو اكتيو بهره گرفت .
ضد آب کردن بتن با فناوري کريستالي
خاصيت نفوذپذيري و تخلخل بتن بهترين نمونه براي توصيف يک ماده
نفوذ پذير و متخلخل است.تخلخل مقدار منافذ و سوراخهاي داخل بتن
مي باشد که با درصدي از مجموع حجم ماده نشان داده مي شود.
نفوذپذيري نيز بياني از چگونگي ارتباط ميان منافذ مي باشد .اين
خاصيت ها به کمک يکديگر اجازه تشکيل مسيري براي انتقال آب به
درون ماده را همراه با ايجاد شکافي که هنگام انقباض بوجود مي آيد ,
مي دهد.
نفوذپذيري مدت زمان انتشار از منافذ ،توانايي عبور آب در فشار بين
منافذ ماده مي باشد.نفوذپذيري با يک مقدار مشخص مثل ضريب
نفوذپذيري توضيح داده مي شود و عموما به ضريب "دارسي" باز مي
گردد .نفوذپذيري آب در يک ترکيب بتني شاخص خوبي براي سنجش
کيفيت کارايي بتن است .ضريب "دارسي" کم نشان دهنده غير قابل
نفوذ بودن و کيفيتي باال براي مصالح مي باشد.با اينکه يک بتن با
نفوذپذيري کم نسبتا مقاوم مي باشد ،اما ممکن است هنوز نياز به
ضدآب کردن براي جلوگيري از نشت ميان شکاف ها وجود داشته
باشــــد.
با وجود دانسيته (تراکم) معلوم آن ،بتن يک ماده نفوذ پذير و متخلخل
است که مي تواند با جذب آب و برخورد با مواد شيميايي متجاوز نظير
دي اکسيد کربن ،مونواکسيد کربن ،کلرايد ها و سولفات ها و ديگر
ترکيبات آنها به سرعت تباه شود .اما راه ديگري نيز وجود دارد که هر
آبي مي تواند به عمق بتن نفوذ پيدا کند .
جريان بخــار و رطوبت ناشي از آن
آب همچنان در قالب بخار همانند رطوبت نسبي انتقال مي يابد .
رطوبت نسبي همان آب موجود در هوا به صورت يک گاز محلول مي
باشد .زمانيکه دماي بخار آب باال مي رود ،آب زياد آن فشار بخاري
ايجاد ميکند .آب به صورت بخار نيز به ميان بتن انتقال مي يابد .مسير
جريان از فشار بخار زياد ،عموما منابع ،به فشار بخار کم با يک فرايند
انتشار مي باشد .مسير انتشار بسيار متکي بر شرايط محيطي است.
جريان انتشار بخار ،زمانيکه اجراي ضد آب کردن در مکان هايي که
فشار بخار آب موجود به صورت غير يکنواخت مي باشد ،بحراني است .
چند نمونه از اين موارد شامل
استفاده از پوسته ايي که در مقابل بخار بسيار کم نفوذپذير است ،
مانند يک پوشش حرکتي روي يک بتن مرطوب [ ولو اينکه پوشش
رويي خشک باشد ] در يک روز گرم ،در اثر فشار بخار ،فشار موجود
افزايش يافته و باعث طبله شدن يا تاول زدن بتن مي شود.
بکار بردن يک اندود يا بتونه براي ديوارهاي خارجي يک بنا ممکناست در صورت بقدر کافي نفوذ پذير نبودن بتونه در مقابل بخار ،
رطوبت را به داخل ديوارها انتقال دهد.
استفاده از کف با قابليت نفوذ پذيري کم در مقابل بخار روي يک دالشيبدار در محلهاي زير سطحي در برخورد با رطوبت باال ممکن است
باعث تورق (اليه اليه شدن ) کف گردد.
عموما يک بتونه يا پوشش کم نفوذ در برابر بخار نبايد روي سطح
داخلي يک بنا يا سازه قرار داده شود .فشار بخار يا فشار آب براي خراب
کردن و يا طبله کردن اندود عمل خواهد کرد .بعضي از انواع پوشش ها
و افزودني هاي کاهنده آب در بتن حرکت بخار آب را به طور قابل
مالحظه اي اصالح مي کنند و بدين صورت اجازه مي دهند از آنها در
قسمت داخلي استفاده شود .مثالهاي اوليه پوشش هاي ضد آب سيماني
و مواد افزودني تقليل دهنده نفوذ آب مي باشند.
چگونگي عملکرد فناوري ضد آب کردن کريستالي
فناوري کريستالي دوام و کارايي ساختار بتن را بهبود بخشيده ،هزينه
هاي نگهداري آن را پائين آورده و با محافظت کردن بتن در مقابل
تاثيرات مواد شيميايي مهاجم ،طول عمر آن را افزايش مي دهد .اين
کيفيت کارايي باال از راه کار با فناوري کريستالي منتج مي گردد.
زمانيکه فناوري کريستالي در بتن استفاده مي گردد ،ضد آب کردن و
دوام بتن را با پر کردن و مسدود ساختن منافذ ،شيارهاي موئين ،
شکافهاي بسيار ريز و ديگر سوراخها بوسيله يک فرم کريستالي بسيار
مقاوم حل نشدني ،اصالح مي کند .اين ضد آب بودن بر پايه دو
واکنش ساده شيميايي و فيزيکي اتفاق مي افتد .بتن ماده اي شيميايي
است و زمانيکه ذرات سيمان هيدراته مي شوند ،واکنش بين آب و
سيمان باعث مي شود [ بتن ] شروع به سختي کند ،توده اي صلب
گردد.همچنين واکنشي شيميايي با مواد پنهان داخل بتن اتفاق مي
افتد.
ضدآب کردن کريستالي ،مجموعه اي از مواد شيميايي ديگر را در
[ بتن ]جمع مي کند .زمانيکه مواد شيميايي اجزاء سيمان هيدراته
شده و مواد شيميايي کريستالي در حضور رطوبت قرار مي گيرند ،
واکنشي شيميايي اتفاق مي افتد ،محصول نهايي اين واکنش ساختار
کريستالي غير قابل حلي مي باشد .
اين ساختار کريستالي فقط در مکان هاي مرطوب مي تواند اتفاق بيفتد
و بدين ترتيب در منافذ ،شيارهاي موئين و ترک هاي ناشي از جمع
شدگي بتن شکل خواهد گرفت .هرجايي نشت آب صورت پذيرد ضد
آب کريستالي با پر کردن منافذ و سوراخها و شکافها ايجاد خواهد
گرديد.
زمانيکه ضد آب کريستالي در سطوح همانند يک پوشش يا همانند
عملکرد پاشش خشک روي دال بتني تازه بکار گرفته مي شود ،
فرايندي به نام انتشار شيميايي رخ مي دهد .طبق نظريه انتشار ،
محلول با دانسيته باال ميان محلولي با دانسيته پائين جا خواهد گرفت تا
اين دو متعادل گردند
بدين سان ،زمانيکه بتن قبل از اجراي ضد آب کردن کريستالي با آب
اشباع مي شود ،يک محلول با دانسيته شيميايي کم بکار برده شده
است و زمانيکه ضد آب کريستالي در بتن بکار گرفته مي شود ،محلولي
با دانسيته شيميايي باال روي سطح آن ايجاد مي شود که فرايند انتشار
شيميايي را راه اندازي مي کند ،ضد آب کريستالي با جابجا شدن ميان
[ محلول با دانسيته پائين ] به تعادل مي رسد.
مواد شيميايي ضد آب کريستالي ميان بتن پخش شده و در دسترس
اجزاي سيمان هيدراته قرار ميگيرد و اجازه مي دهد واکنشي شيميايي
اتفاق افتاده ،يک ساختار کريستالي شکل گيرد و همانند ماده شيميايي
ادامه مي يابد تا ميان آب پخش گردد .اين رشد کريستالي ،پشت مواد
شيميايي مهاجم شکل خواهد گرفت .واکنش تا جايي که ترکيب
شيميايي کريستالي آب را تمام کرده و يا آن را از بتن خالي کند ،ادامه
مي يابد .انتشار شيميايي ،ترکيب بوجود آمده را در حدود 12اينچ به
داخل بتن انتقال مي دهد .چنانچه آب فقط 2اينچ در عمق بتن جذب
شده باشد ،در اين صورت ماده شيميايي کريستالي فقط 2اينچ
پيشرفت خواهد کرد و سپس خواهد ايستاد .در صورت ورود مجدد آب
به بتن از چند نقطه ديگر در آينده ،با واکنش شيميايي مواد ،قابليت
پيشروي تا 10اينچ ديگر وجود دارد.
بجاي کاهش تخلخل بتن همانند تقليل دهنده هاي آب و روان کننده
ها و فوق روان کننده ها ،ماده کريستالي ،مواد پرکننده و مسدود
کننده سوراخها را در بتن به منظور ايجاد يک بخش بي عيب و پايدار از
سازه ،بکار مي گيرد.فرم کريستالي در داخل بتن وجود دارد و به
صورت نمايان در سطح آن نيست و نمي تواند بتن را سوراخ کرده و يا
به صورت هاي ديگري نظير اندودها و يا سطوح پوششي آن را خراب
کند .ضد آب کريستالي در برابر مواد شيميايي با PHبين 3تا 11در
برخوردهاي ثابت و 2تا 12در برخوردهاي متناوب بسيار مقاوم مي
باشد .اين ماده دماي بين - 25درجه فارنهايت [ -32درجه سانتي گراد
] و 265درجه فارنهايت [ 130درجه سانتي گراد ] را در يک حالت
ثابت تحمل مي کند .رطوبت ،نور ماوراء بنفش و ميزان اکسيژن
هيچگونه اثري بر روي توانايي عملکرد محصول ندارد.
.
ضد آب کريستالي محافظت در مقابل عوامل و پديده هاي زير
راايجاد مي کند:
•مانعي براي تاثيرات ، CO ، CO2 ، SO2 ، NO2گازهاي
خورنده و نيز کربناته شدن مي باشد .کربناته شدن فرايندي است که
گازهاي خارجي پديده خوردگي را در اليه هاي بتن ايجاد
ميکنند.آزمايش کربناتي نشان مي دهد که افزايش شکل کريستالي
جريان گازهاي داخل بتن را کاهش مي دهد .کربناتاسيون حالت
قليايي خمير سيمان هيدراته شده را خنثي نموده و محافظت آرماتورها
در مقابل خوردگي از بين ميرود.
• محافظت کردن از بتن در مقابل واکنش توده هاي قليايي [ ] AAR
با رد کردن آب به فرايند آنها در نتيجه واکنش توده
آزمايش انتشار گسترده يون کلرايد نشان مي دهد که ساختار بتني که
با ضد آب کريستالي محافظت گرديده است ،از انتشار کلرايد ها
جلوگيري مي کند .اين ساختار از فوالدهاي تقويتي بتن حفاظت کرده و
از خرابي هاي ناشي از اکسيداسيون و انبساط آرماتورها پيش گيري مي
کند.
بسياري از روش هاي سنتي حفاظت بتن نظير اندودها و ديگر پوشش
ها ،ممکن است در دراز مدت مستعد خرابي از آب و ترکيبات شيميايي
گردند در صورتيکه فناوري کريستالي منافذ و شيارهاي ناشي از فرايند
خودگيري و عمل آوري بتن را بسته و بتن را مقاوم مي نمايد.
فناوري حفاظت و ضد آب کردن کريستالي در دو شکل پودر و مايع وجود دارد.
سه روش به کارگيري متفاوت شامل
• استفاده کردن بر روي يک ساختار موجود به عنوان مثال يک ديوار
سازه اي يا يک دال کف
• ترکيب مستقيم با مقدار بتن در کارگاه همانند يک افزودني
• پاشيدن مثل يک پودر خشک ،کاربرد سبز يا بدون رطوبت ماده خشک
روي سطح بتن
استفاده از آسفالت به عنوان منبع انرژي
يك شركت هلندي به روش جديدي براي استفاده از آسفالت به عنوان يك
منبع انرژي دست يافته است.
متخصصان اين شركت از سطوح آسفالتي به عنوان ابزار جمعآوري كننده
انرژي حرارتي خورشيد استفاده ميكنند .در اين روش لولههاي انعطاف پذير
كه زير سطح جاده اسفالتي قرار ميگيرد و آب از داخل آنها عبور ميكند
حرارت آسفالت را جمع اوري ميكند.
آب گرم به اين ترتيب در زير آب ذخيره ميشود و بعدا براي آب كردن يخ
جادهها يا گرم كردن ساختمانها مورد استفاده قرار ميگيرد .با اين روش
ميتوان مقادير قابل توجهي از انرژي حرارتي را كه از خورشيد جذب
آسفالت ميشود جمعآوري و ذخيره كرد.
سيستم انرژي جاده ،يكي از روشهاي بسيار غيرمتعارفي است كه
دانشمندان و مهندسان با استفاده از آن در تالش براي مهار انرژي خورشيد
هستند.
كانكس تاشونده سيار
مبتكر طرح توانسته با استفاده از مواد اوليه فلزي ،اتاقك تاشونده سيار بسازد
كه ميتوان آن را به آساني هنگام بروز سيالب ،زلزله يا حوادث ديگر به كار
گرفت.
هدف از ساخت اين كانكس آسانسازي روند امدادرساني هنگام بروز حوادث
و سرعت بخشيدن به عمليات اسكان آسيب ديدگان و افزايش امنيت اسكان
در مناطق آسيب ديده است.
اتاقك تاشونده در ظرفيتهاي ۱۲تا ۱۴متر مربع قابل ساخت است و به
راحتي ميتوان ۱۰تا ۱۲عدد از اين نوع اتاقكها را با يك دستگاه تريلر
منتقل كرد.
از آنجا که انتقال كانكسهاي غير تاشونده با تريلر قدري دشوار و جاگير
است ،مزيت اصلي اين نوع اتاقك اين است كه به سهولت مي توانآن را
بارگيري و تخليه كرد و به علت ويژگي تاشوندگي جاي كمي اشغال
ميكند .بهاي هر اتاقك حدود ۱۵ميليون ريال است اما در صورتي كه
اين طرح مورد حمايت قرار گيرد و بتوان آن را به توليد انبوه رساند
بهاي آن كاهش چشمگير مييابد.
اتاقك تاشونده ميتواند مورد استفاده سازمانهاي امدادي ،هالل
احمر،كميته امداد ،اورژانس ،ستاد حوادث غير مترقبه ،مخابرات و
شركتهاي گاز ،برق و آب قرار گيرد .اين طرح مشابه خارجي ندارد و
ميتواند بهجاي چادرهاي امدادي كه امنيت كافي براي استقرار ندارد و
در مقابل برف ،باران ،گرما و سرما نيز مقاوم نيستند ،مورد استفاده قرار
گيرد.
اجراي طرح بتن هوشمندگرمازا دانشگاه آزاد قزوين
براي نخستين بار طرح ابتكاري بتن هوشمند گرمازا در جادههاي اين
استان اجرا ميشود .اين طرح دارنده مدال طال و مهمترين اختراع از مسابقه
جهاني دستاوردهاي علمي و تكنولوژي 2007در كشور روماني است و در
اين طرح از فنآوري نانو استفاده شده كه بتنهاي خود تراكم اليافي ،جريان
برق 24ولت ،بين يك تا 50درجه بتن را گرم ميكند.
با بهرهگيري از اين فنآوري در نواحي سردسير ،از يخزدگي و تخريب
جادهها بويژه پلها جلوگيري ميشود .عوارض زيست محيطي ،ضايعات
تخريب آسفالت ،بتن و در نتيجه تاسيسات راهها را ازجمله مشكالت نمك
پاشي جادهها در عمليات راهداري زمستاني است.
طرح بتن هوشمند گرمازا هماكنون به شركت مجري ساخت آزادراه قزوين
رشت براي استفاده در كيلومتر 32اين آزادهراه پيشنهاد شده و در حال
اجرايي شدن است.