بتن فوق سبک با مقاومت بالا با فناوری نانو

براي اولين بار توسط محققان مركز رشد نانو بتن دانشگاه تهران " بتن فوق سبک با مقاومت بالا " با فناوری نانو توليد شد. در اين اختراع ، محققان يكي از شركت هاي مركز رشد دانشگاه با استفاده از فناوري نانو و تغيير واکنش شيميايي بتن ، توانسته اند توليد بتن سبک ، با مقاومت بالا و وزن مخصوص 2/1 کيلوگرم و مقاومت 500 کيلوگرم بر سانتي متر را ممکن سازد. فکر اوليه ساخت اين بتن به مسابقات ساخت بتن سبک aci آمريکا بر مي گردد که محققان شرکت ونديداد مستقر در مركز رشد دانشگاه تهران در دوران دانشجويي با شرکت در اين مسابقه موفق به کسب رتبه سوم جهاني در زمينه ساخت بتن سبک شده بودند.
پس از اين مسابقه ، خلاء موجود در صنعت بتن کشور باعث شد که اين تحقیقات ادامه يافته و به توليد بتن فوق سبک با مقاومت بالا منجر گردد.
در حال حاضر چون براي سبک کردن بتن از سنگ دانه ها استفاده مي شود و اين سنگ دانه ها به خودي خود مقاوم نيستند ، موجب کاهش استحکام و مقاومت بتن مي شوند ، از اين رو نمي توان استفاده ی سازه اي از آن کرد. محققان اين شرکت با انجام آزمايشات فراوان به اين نتيجه رسيدند که با تغيير در واکنش هاي شيميايي هيدراتاسيون هاي سيمان مي توان بتن سبک با مقاومت بالا توليد کرد که کاربري سازه اي داشته باشد, يعني بتوان به عنوان سازه باربر از آن استفاده نمود و اجزاء سازه اي مختلف بکار برد. بتن ريز ساختاري است که از هيدراتاسيون سيمان و افزودني ها ايجاد مي شود. کارايي و خواص بتن تا حد زيادي به مقدار و ابعاد ريزساختارهاي به کار رفته در آن مثل ذرات c-s-h ، ژل سيمان و کپيلاري­ها بستگي دارد. در اين بتن با اضافه کردن ذرات نانو ، در خلال هيدراتاسيون با تشکيل کريستالي از مواد نانو به دور مصالح بتن، ذرات نانو قرار گرفته در خمير سيمان ، به صورت توده اي متمرکز گسترش يافته و سرعت هيدراتاسيون سيمان را افزايش مي دهند. اين فرايند باعث افزايش مقاومت و سرعت گيرش بتن مي شود. بتني که با اين روش توليد مي شود در برابر نيروي کششي ، فشاري ، نفوذ پذيري و سايش بسيار مقاوم خواهد بود. ضمنا" علاوه بر آن با استفاده از نانو تکنولوژي و جذب کريستال هاي هيدروکلسيم و کاهش مقدار آن در بتن، باعث متراکم کردن ناحيه انتقالي و منافذ مي شود. و خلل و فرج موجود در ژل c-s-h را نيز پر مي کند و به متراکم تر شدن و مقاوم تر شدن بتن و کاهش نفوذپذيري آن کمک شاياني مي­کند. همچنين خواصي چون مقاومت ، شکنندگي ، خزش، افت ، دوام ، نفوذ پذيري و تخلخل همه متاثر از مصرف نانو مواد در بتن هستند.
منبع : سایت خبری دانشگاه تهران