3 فناوری که بتن را پایدارتر می کند

3 فناوری که بتن را پایدارتر می کند نیو وبلاگ: به گزارش نیو وبلاگ، بتن یکی از موادی است که حضور آن در موارد بسیاری و ساختن خیلی از مکانها شامل ساختمان، تالار، پل و تونل ها استفاده می شود. بتن، بعد از آب، پرمصرف ترین ماده روی زمین است. بتن پوسیده نمی شود و نمی سوزد. هزینه آن نسبتاً کم است و میتوان از آن برای ساخت هر ساختمانی استفاده کرد، از سنگفرش های کم ارتفاع گرفته تا قاب های سازه ای محکم گرفته تا نماهای خارجی و... بتن همینطور تنها ماده اصلی سازه ای است که معمولاً در محل تولید می شود. در این خبر می خواهیم سه فناوری که بتن را پایدارتر می کند، معرفی نماییم.


به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی او، خانه ها، پل ها و تونل ها چه وجه مشترکی با هم دارند؟ آنها مانند خیلی از سازه های دیگر از بتن تولید شده اند. این یک ماده قابل اعتماد و ارزان برای تولید است که از زمان رومیان در نسخه متفاوتی وجود دارد.
سالانه بیش از چهار میلیارد تن بتن در جهان تولید می شود. این کار تولید هشت درصد از انتشار کربن دی اکسید جهانی را تشکیل می دهد. با این وجود، مسئله ای وجود دارد که تغییرات آب و هوایی نامیده می شود و بنا بر این زمان آن فرا رسیده است که جایگزین های پایدارتری برای ایجاد بتن داشته باشیم.
بتن چگونه ساخته می شود؟ ساخت بتن با استخراج مواد خام آغاز می شود که مخلوط آنرا گچ، سنگ آهک و خاک رس تشکیل می دهد. سپس، این مواد در مرحله آسیاب کردن، به پودر ریز و پودر خام تبدیل می شوند.
در گام بعد چه اتفاقی می افتد؟ پودر خام داخل یک کوره سیمان(یک استوانه چرخان طولانی) می رود که در آنجا تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد گرم می شود. این مرحله از پروسه برای حل کردن پیوندهای شیمیایی و ترکیب مجدد آنها به ترکیبات جدید است. محصول نهایی این پروسه «کلینکر» نام دارد که در ادامه با گچ و مواد افزودنی مخلوط می شود تا سیمان بدست آید. پودر خاکستری حالا آماده استفاده در محیط های ساختمانی است و با شن، آب و ماسه مخلوط می شود. کلینکر(Clinker) در تولید سیمان پُرتلَند، دانه های حرارت دیده ای است، که به طور معمول ۳-۲۵ میلی متر(قطر) دارند و از حرارت دادن به سنگ آهک و آلومینیوم سیلیکات(خاک رس) در ضمن مرحله کوره سیمان به وجود می آیند.
چرا بتن آلاینده است؟ به دو دلیل: معدن و مصرف انرژی. مواد خام معدنی موجب تولید گازهای گلخانه ای و تأثیر مستقیم بر محیط زیست می شود. ماشین آلات گرمایشی برای رسیدن به دمای بیش از ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد به انرژی ورودی بالایی نیاز دارند.
خاکستر زیست توده برای بتن پایدار کارخانه های تصفیه زباله های زیستی، زباله های کشاورزی و چوب را می سوزانند و خاکستر زیست توده را به عنوان یک محصول جانبی به دست می آورند. اینها به عنوان کودها به خوبی عمل می کنند. علاوه بر این، چندین مطالعه پتانسیل آنها را به عنوان چسب برای ساخت بتن سازگار با محیط زیست برجسته کرده اند.
پژوهشگران دانشگاه پلی تکنیک تورین ایتالیا دریافتند که خاکستر زیست توده حاصل از خرده چوب و کاه می تواند بتن پایدارتری بوجود آورد. علاوه بر این، پژوهشگران دانشگاه زاگرب کرواسی خاطرنشان کردند که خاکستر زیست توده چوب که تا ۱۰ درصد از آنرا در مخلوط بتن استفاده می شود، تأثیر قابل توجهی بر قوام مواد ندارد. ضایعات زیست توده چوب در سالهای بعد افزایش خواهد یافت.
آموزه هایی از تاریخ شرکت فنلاندی «Betolar» نیز از مواد معدنی برای فرمول بتن بدون کربن دی اکسید استفاده می نماید. خاکستر پرنده از زیست توده و احتراق زغال سنگ نیز قسمتی از این ترکیب است. علاوه بر این، محصولات جانبی بیشتری از چندین صنعت - مانند فلز، معدن و انرژی - وارد این ترکیب می شوند، اما کل فرمول یک راز است. بااینکه استفاده از خاکستر به عنوان یک جز سیمانی ممکنست یک پیشرفت تازه به نظر برسد، اما اینطور نیست. رومی ها خاکستر آتشفشانی و بادی را با آهک ترکیب می کردند و ملات تشکیل دادند. همین دستور العمل پشت ساخت بناهای یادبودی مانند کولوسئوم است.
مخلوط کردن سیمان در دمای اتاق همانطور که در بالا ذکر شد، سنگ آهک(در شیمی، کلسیم کربنات) یکی از اجزای اصلی سیمان است. گرم کردن آن تا ۱۴۵۰ درجه سانتی گراد آنرا به یک چسب موثر تبدیل می کند. همانطور که واکنش رخ می دهد، کربنات کلسیم به کلسیم اکسید و کربن دی اکسید تقسیم می شود که محصول اکسیدی است که از سوزاندن سوخت برای گرم کردن کوره ساطع می شود.
دانشمندان دانشگاه ماینتس راهی برای انجام این کار متفاوت پیدا کردند. بجای سوزاندن کربنات کلسیم، به فکر آسیاب کردن آن با سیلیکات سدیم افتادند. نتیجه یک محصول میانی است که پیش از این که بتواند به عنوان یک عامل اتصال با سنگ، ماسه و آب عمل کند، با سود سوزآور مخلوط می شود. مزیت اصلی این روش این است که آسیاب می تواند در دمای اتاق اتفاق بیفتد و از ۱۰ درصد انرژی تلف شده برای گرم کردن کوره سیمان استفاده می شود.
ساختمان با بتن پایدار با ظهور مفاهیم جدید ساختمانی به عنوان مثال ساخت ساختمان با چوب یا چاپ سه بعدی، بتن همچنان گزینه ای است که برای بیشتر خانه ها مورد استفاده قرار می گیرد. پژوهشگران اروپایی این را می دانند و بنا بر این به بررسی راه هایی برای سبزتر کردن روند تولید بتن ادامه خواهند داد.




منبع:

0.0 / 5
388
1402/01/31
14:44:37
تگهای مطلب: پژوهش , پژوهشگر , جهان , دانشگاه
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
X
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۹ بعلاوه ۱
پربیننده ترین ها

پربحث ترین ها

جدیدترین ها

newweblog.ir - حقوق مالکیت معنوی سایت نیو وبلاگ محفوظ است

نیو وبلاگ

وبلاگ عمومی

نیو وبلاگ، صدای خودرا به گوش دیگران برسانید : وبلاگ شما، هویت شما