ایران موفق به بتن ریزی در دمای 18 درجه زیر صفر شد

پژوهشگران ایرانی برای اولین بار در جهان به فناوری تولید بتنی دست یافتند كه قابلیت استفاده در دمای 18 درجه زیر صفر را دارد.مهندس حسین الزمانی، مدیر پروژه، با اعلام این خبر می افزاید: این فناوری منحصر به فرد كه در داخل ثبت شده است، مراحل ثبت جهانی در آمریكا را می گذراند.

با استفاده از این فناوری، بتن در نصف مدت معمول لازم یعنی 14 روز به مقاومتی 5/2 برابر بتن های معمول می رسد. بتن هایی كه در حال حاضر استفاده می شود، فقط در دمای بالای 16 درجه سانتی گراد قابل ساخت است و عمل آوری نیز 28 روز به طول می انجامد. عضو مركز تحقیقات صنایع دفاعی با اشاره به این مسئله كه به اذعان كارشناسان داخلی و خارجی، این بتن باعث ایجاد انقلابی در صنعت ساختمان سازی و پروژه های عمرانی مثل ساخت سد و فرودگاه در مناطق سردسیر می شود، می افزاید: دستیابی به این فناوری ،شگفتی ناسا را نیز برانگیخته به طوری كه این سازمان فضایی از آن به عنوان گامی در جهت ساخت سازه های فضایی در خارج از جو زمین و كرات دیگر نام برده است. این بتن كه از انجمن های تخصصی ایرانی و نیز انجمن بتن آلمان تاییدیه گرفته، توجه مقامات روسی را نیز به خود جلب كرده است چرا كه روسیه با تلاش های بسیار توانسته است بتن ریزی را فقط در دمای 4 درجه زیر صفر امكان پذیر سازد.

مهندس حسین الزمانی، متخصص بتن و مدیر معاونت پژوهش مركز ملی مقاوم سازی می گوید: كار روی ساخت بتن منحصر به فردی كه در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر قابلیت استفاده در پروژه های ساختمانی را دارد، 3 و نیم سال پیش آغاز شد. اكنون كسب این موفقیت یكی از دستاوردهای جنبی پروژه است. نتیجه اصلی پروژه حدود 2 سال دیگر مشخص می شود كه مربوط به یك پروژه بزرگ نظامی است.

وی كه در مركز تحقیقات وزارت دفاع نیز پروژه های عظیم دیگری را در دست اجرا دارد، می افزاید: در این پروژه، سیمانی با نرمی بالا و پودری تولید شده است كه آن را با مواد و عناصری مانند سیلیس فعال و غنی سازی كرده ایم كه این امر باعث شده است بتن در 18 درجه سانتی گراد هم قابل عمل آوری با حفظ تمامی خواص باشد چون بتن های معمولی فقط در دمای بالای 16 درجه سانتی گراد فعال است و در پایین تر از این دما مهندسان ناظر اجازه بتن ریزی نمی دهند، چون چسبندگی آن كم می شود. بتن برای سخت شدن نیاز به دمایی به نام هیدراتاسیون دارد كه در این دما فعل و انفعالات شیمیایی باعث سخت شدن آن می شود. بعد كه قالب ها از بتن باز شود، مدت 28 روز طول می كشد تا بتن به طور كامل سفت و سخت شود كه به این مرحله عمل آوری بتن می گویند. در طول این مدت برای ایجاد حرارت و واكنش های لازم آب به بتن اضافه می شود بعد از این 28 روز بتن، سختی لازم را برای انجام كارهای دیگر ساختمان سازی پیدا كرده است. برای عمل آوری بتن مدت زمان لازم و استاندارد برای ساختمان سازی 28 روز است. چرا كه در كمتر از این مدت و همچنین پایین تر از دمای 16 درجه سانتی گراد بتن مقاومت لازم را كه 240 كیلوگرم بر سانتی مترمربع است، پیدا نمی كند. 30 تا 40 درصد مقاومت بتن بستگی به دمای مناسب آن یعنی بالاتر از 16 درجه سانتی گراد دارد. اما بتن جدید ابداعی محققان ایرانی علاوه بر این كه در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر قابلیت عمل آوری را دارد، در مدت 14 روز به سختی و مقاومت لازم می رسد.

در مناطق سردسیر و یخ بندان هزینه بتن ریزی بسیار بالا می رود، چون باید از امكانات و ابزار لازم برای فراهم كردن دمای هیدراتاسیون بتن استفاده كرد. در حالی كه ما برای نخستین بار در جهان با ساخت یك سیمان غنی شده، دمای بتن ریزی را تا 18 درجه سانتی گراد زیر صفر كاهش داده ایم و اهمیت این دستاورد به حدی بود كه فیلمی از مراحل مختلف پروژه در شبكه 2 روسیه پخش شد. همچنین زمانی كه مستندات پروژه را به موسسه بتن آلمان ارسال كردیم، این موسسه پس از تایید آن، به من به عنوان مدیر پروژه، دكترای افتخاری در این زمینه اعطا كرد.

مهندس الزمانی می افزاید: مركز تحقیقات ملی مقاوم سازی ایران پس از 2 ماه با انجام آزمایش هایی، پروژه را مورد تایید قرار داد. این پروژه به دلیل اهمیت بالا و منحصر به فرد بودن، در حال حاضر مراحل ثبت جهانی را در آمریكا می گذراند. البته ناگفته نماند كه اختراع مذكور ثبت داخل شده است.

الزمانی كه دارای جایگاه اول تالیف در كشور در زمینه بتن نیز می باشد، در خصوص پروژه اش می گوید: این پروژه یك بار با شكست كامل مواجه شد ولی دوباره آن را با كمك متخصصانی در رشته شیمی، معدن و هسته ای آغاز كردم و با وجود مخالفت های بسیار ادامه دادم و بالاخره به نتیجه رسیدم.در حال حاضر به دلیل سردی هوا در غرب و شمال غرب كشور، بسیاری از پروژه های ساختمانی می خوابد. حتی در برخی از مناطق فقط 2 ماه از سال امكان كار وجود دارد ولی با استفاده از این سیمان در 12 ماه سال می توان پروژه های عمرانی را با موفقیت اجرایی كرد.

به گفته الزمانی، برای اولین بار در جهان با تولید این سیمان غنی شده توانسته ایم بتن سازی را در دمای 18 درجه سانتی گراد زیر صفر امكان پذیر كنیم. البته با اضافه كردن موادی به این بتن مثل ضدیخ، امكان فعال سازی آن در دما های پایین تر از 18- درجه سانتی گراد هم امكان پذیر است.

با سیمان پودری ابداعی می توان طی حداكثر 14 روز (نه 28 روز) مقاومت بتن را به حد مناسب رساند. با استفاده از یك سری افزودنی ها و اضافه كردن آن ها به این سیمان پودری در این درجه حرارت پایین، واكنش ها به قدری گرمازا می شود كه دمای لازم برای هیدراتاسیون بتن فراهم می شود. از سوی دیگر استفاده از این سیمان در بتن ریزی مقاومت آن را2.5 برابر افزایش و میزان سایش بتن را در برابر عوامل فیزیكی و شیمیایی كاهش می دهد. بنابراین مشكلاتی كه هم اكنون در دریچه های سد، سازه های نظامی و باندهای فرودگاه ها، در اثر سایش بتن به وجود می آید، بسیار كم می شود.

عضو مركز تحقیقات صنایع دفاعی می گوید: ناسا از این طرح پژوهشی به عنوان گامی در جهت تحقق ساخت سازه های فضایی در خارج از جو زمین یاد و تقاضای ارسال مستنداتی از آ ن برای انتشار در سایت ناسا كرده است.

بخش دانش و فناوری سایت تبیان