بتن خودترمیم شونده

در دهه های اخیر تحقیقات گسترده ای بر کاربرد فناوری نانو در حوزه های مختلف صنعت ساختمان و از جمله بتن انجام شده است. تاکنون فناوری نانو در صنعت بتن امکان بهبود مشخصات بنیادی بتن نظیر مقاومت، دوام، سبکی، انعطاف پذیری، نفوذناپذیری، تولید بتن هایی با قابلیت عایق صوتی و حرارتی بالا و خود تمیز شوندگی را به اثبات رسانده است. خود ترمیم شوندگی بتن نیز یکی دیگر از کاربردهای فناوری نانو در صنعت بتن است. همانطور که از اسم آن پیداست بتن خود ترمیم شونده بتنی است که قابلیت و توانایی بازسازی تخریب را دارد. تولید این نوع بتن ها برای ساخت سازه های حساس شهری که هزینه های گزاف ترمیم را در دراز مدت در پی خواهد داشت بسیار حائز اهمیت است.

همانطور که می دانیم کنترل و جلوگیری از بروز ترک یکی از مشکلت اصلی در هر سازه بتنی است. این موضوع علاوه بر تخریب زیرساخت بتنی، شرایط را برای خوردگی بیشتر آرماتور نیز مهیا می کند که به خصوص در سازه های غوطه ور دریایی معضلی جدی محسوب می شود. بنابراین خودترمیمی یکی از ارزشمندترین پدیده هایی است که برای غلبه بر مشکل کاهش یکپارچگی عملکردی به کار می رود. فرایند خودترمیم شوندگی باید بلافاصله بعد از وقوع آسیب، به طور خودکار انجام شود و یکپارچگی بتن را در محدوده آسیب دیده حفظ کند.

جهت ترمیم بتن ترک خورده با استفاده از اپوکسی با ما تماس بگیرید

09125772622

یکی از رویکردهای تولید مواد و مصالح هوشمند خودترمیم شونده، قرار دادن کپسول های کوچکی در ساختار مواد است که به هنگام بروز ترک این کپسول ها شکسته شده و با آزاد شدن نانو مواد درون کپسول ها، ترک بسته شده و از رشد و گسترش آن جلوگیری می شود. این میکرو کپسول ها حاوی عامل ترمیمی معمولا از نوع نانو ذرات پلیمری هستند که به همراه ذرات کاتالیزور در بتن استفاده می شوند.

در مورد مکانیزم عملکرد این نوع بتن ها باید گفت که زمانی که ترک به بدنه میکرو کپسول ها می رسد مواد آزاد شده از کپسول با ذرات کاتالیزور واکنش انجام داده و فضای ترک را پر می کند. از نانوکامپوزیت های به کار رفته در بتن های خودترمیمی به عنوان عامل ترمیم کننده می توان به پلی اتیلن- کربن سیاه، سیلیکا- متاکریلات بوتیل، اپوکسی پلی آنیلین- کامفور سولفونات و اپوکسی- نانورس اشاره کرد. این پوشش های هوشمند با قابلیت خود ترمیم شوندگی از سطح در برابر خوردگی و ترک محافظت می کنند و در صورت آسیب دیدن موجب ترمیم ترک می شوند.

می توان گفت که در این روش با الهام گرفتن از نقش گلبول های قرمز در لخته شدن خون، کپسول های بسیار ریز حاوی نانو مواد ترمیم کننده به بتن تزریق می شود. میکرو کپسول های کروی همانند گلبول های قرمز و کاتالیزور نقش پلاکت را در فرایند لخته شدن به هنگام یک بریدگی در پوست بازی می کند.