بتن کامپوزیتی ساخته شده توسط محققان پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، باعث بالا رفتن مقاومت در دیوارهای آجری شده است.
این بتن با استفاده از پسماندهای صنایع فولاد ساخته شده که در انواع سازه کاربرد دارد. از این رو ایران به تعداد معدود کشورهای سازنده کامپوزیت سیمانی توانمند ملحق شده است.
هدف از این طرح رسیدن به روش ساده و ایمن برای دستیابی به سازههای کم هزینه به منظور مقاوم سازی در برابر زلزله بود.کامپوزیت طراحی شده ترکیبی از چند مواد پودری و الیاف پلی وینیل الکل است. این مواد باید به صورت علمی و با درصدهای مشخص با هم ترکیب شده تا خاصیت های مکانیکی و دینامیکی مورد نیاز را تشکیل دهند. به این دلیل، این مصالح “مواد مهندسی شده” نامگذاری شده‌اند،که نوعی بتن انعطافپذیر به شمار می‌رود.
نمونههایی از کامپوزیتهای سیمانی مهندسی در آمریکا ساخته و به ثبت جهانی رسیده‌اند که هزینه بالایی را متحمل می‌کنند. در این کامپوزیت از دوده کارخانه سیمان سازی (Fly Ash) استفاده شده که یک نوع ماده سمی و سرطانزای شناخته شده است.
محققان در این پروژه توانستند کامپوزیتی بسازند که هم با محیط زیست سازگار است و هم ماده سرطان زا از آن حذف شده است. به این صورتکه در این طرح، Fly Ash حذف شده و سربار کوره آهنگدازی که از پسماندهای تولید آهن حاصل میشود، جایگزین میشود.
محقق طرح بیان کرد این مواد تولید شده، مقاومت جانبی ساختمان را در برابر زلزله بسیار افزایش داده است. قسمتی از آزمایشات این طرح در دانشگاه فنی دانمارک انجام شده و در نتایجی که اعلام شده تایید شد که این بتن کامپوزیتی میتواند در اکثر سازهها به خصوص سازههای بتنی و بنایی مورد استفاده قرار گیرد. از این کامپوزیت می‌توان در مقاوم سازی مدارس، بیمارستانها و ساختمان های قدیمی، استفاده کرد. تفاوت چشمگیر این کامپوزیت با بتنهای سنتی و همچنین بتنهای الیافی معمولی در ترک خوردگی متعدد در این کامپوزیت است؛ به این صورت که این کامپوزیت سیمانی میتواند درصد افزایش طولی بیش از 500 برابر بتن معمولی داشته باشد.
لایههای کامپوزیتهای سیمانی مهندسی (ECC) با توجه به ضخامت خود میتواند ظرفیت باربری برشی را 3 تا 6 برابر و ظرفیت جذب انرژی را در اینگونه نمونهها 20 تا50 برابر افزایش دهد. نتیجه استفاده از این بتن کامپوزیتی افزایش مقاومت برشی پانلهای بنایی از 5.1 تا 8.2 برابر و همچنین افزایش ظرفیت جذب انرژی حداقل تا 35 برابر است. در آزمایشات انجام شده نشان داده شد که مقاومسازی قابهای میانپر با ECCباعث افزایش ظرفیت باربری به میزان 6.2 برابر، ظرفیت جذب انرژی به مقدار 7.2 برابر و جلوگیری از فروریزش میانقاب شده است.
با کاربردی کردن سرباره آهنگدازی تا 35 برابر، مقاومت دیوارهای آجری افزایش یافته است.
.
منبع: isna
