به گزارش خبرنگار ایمنا، در سال‌های اخیر نوع خاصی از بتن هوشمند مورد توجه محققان قرار گرفته است که روش جایگزین مناسبی برای پایش و نظارت بر سلامت سازه‌های بتنی محسوب می‌شود. این بتن هوشمند که بتن خود حسگر (self-sensing) نامیده شده است، می‌تواند تنش، تغییر شکل، حرارت، رطوبت، ترک و آسیب‌ها را در سازه‌های بتن ی به ویژه پس از زلزله تشخیص دهد و موجب کاهش هزینه نگهداری و ارتقای ایمنی و دوام سازه شود.
حمید بهبهانی، استاد دانشگاه و دکترای مهندسی عمران در خصوص تکنولوژی جدید گفت: روی فناوری بتن هوشمند، آزمایش‌های زیادی در آزمایشگاه شده، اما هنوز این بتن‌ها به‌صورت گسترده در بازار استفاده نشده است. بتن خود حسگر با افزودن مقدار کمی مصالح هادی یا مصالح با پایه کربن مانند الیاف کربن (به میزان ۰.۲ تا ۰.۵ درصد) به بتن و اختلاط با یک میکسر بتن معمولی، تولید می‌شود و می‌تواند تغییر مقاومت الکتریکی بتن را ثبت کند.
وی افزود: در نتیجه هنگام تغییر شکل یا ایجاد تنش در بتن، تماس بین الیاف و ماتریس سیمان تحت تأثیر قرار می‌گیرد و بر مقاومت الکتریکی حجم بتن تأثیر می‌گذارد؛ سپس کرنش و تنش بتن با اندازه‌گیری درجه مقاومت الکتریکی تعیین می‌شود.
بهبهانی اظهار کرد: بتن هوشمند قادر است عیوب سازه‌ای بسیار کوچک را تشخیص دهد و از این‌رو در بررسی وضعیت داخلی سازه‌ها کاربرد دارد. همچنین در کف‌سازی جاده‌ها برای تشخیص روانی ترافیک و سرعت وسایل نقلیه می‌توان از آن بهره برد.
وی در خصوص عواملی که به بازار جهانی بتن هوشمند کمک می‌کند، گفت: استفاده گسترده از بتن و مقاومت پایین آن در کشش باعث می‌شود نظارت بر ترک‌ها و آسیب‌دیدگی بتن صورت گیرد تا امکان ترمیم به موقع آن فراهم شود. روش‌های دیگر برای ارزیابی ترک‌ها، اتصال یا تعبیه حسگرها در سازه بوده که هزینه نصب آن‌ها بسیار بیشتر از استفاده از بتن هوشمند است.
این دکترای مهندسی عمران تاکید کرد: به احتمال زیاد رشد بازار ساختمان‌های هوشمند، باعث گسترش سریع استفاده از بتن هوشمند می‌شود. بتن هوشمند علاوه بر عملکرد اصلی خود در تشخیص ترک‌های جزئی، به جلوگیری از پیشرفت ترک‌ها نیز کمک می‌کند و خواص مکانیکی بهتری از قبیل مقاومت فشاری، کششی، جذب انرژی و شکل پذیری نسبت به بتن‌های رایج دارد.
وی یادآور شد: بیش از ۳۰ میلیون تن بتن در سال مصرف می‌شود که موجب شده است بعد از آب به پرمصرف‌ترین ماده جهان تبدیل شود. تعادل مطلوب بین عملکرد بتن شامل مقاومت و دوام آن و همچنین هزینه ساخت بتن موجب شده که به طور گسترده در سازه‌ها استفاده شود.
نظر شما