تولید بتون کامپوزیتی از ماسه و پلاستیک
طرح نو
توليد بتون كامپوزيتي از ماسه و پلاستيك
جام جم آنلاين: بتون رايجترين مصالح صنعت ساختمان محسوب ميشود و استفاده از بتون در ساخت پلها، راهها، سدها و تقريبا در تمامي سازهها روز به روز در حال افزايش است. بنابراين هم نياز به داشتن فناوري برتر در اين زمينه ضروري است و هم نياز به بتونهاي سبك با مطلوبترين خواص و بيشترين كارايي مهمترين كمبود در اين حوزه به شمار ميرود.
از سوي ديگر، در بيشتر كشورهاي جهان از جمله ايران، انفجاري در زمينه توليد و مصرف مواد پلاستيكي مثل نايلونها و ظروف يكبار مصرف رخ داده و روز به روز در حال بيشتر شدن است، از اينرو، توليداتي مثل كامپوزيت بتوني ماسه و پلاستيك كه با حداقل هزينه ممكن و با هدف بهبود اكوسيستم توسط بازيافت بهينه مواد ضايعاتي صورت ميگيرد، ارزشمندتر از گذشته نمود پيدا ميكند.
بتون كامپوزيتي ماسه و پلاستيك توليد شده علاوه بر ساخت مصالح ساختماني با مزايا و قابليتهاي ويژه به دليل استفاده از پلاستيكهاي ضايعاتي در ساخت آن، بسيار شاخص ميشود.
اسماعيل صادقي مرشت، دانشآموخته دوره كارشناسي دانشكده مهندسي معدن و متالورژي و نفت دانشگاه صنعتي اميركبير بتازگي موفق به ساخت اين كامپوزيت با اين گستره مصرف شده است كه گفتگويمان در اين ارتباط را ميخوانيد.
بتون كامپوزيتي يعني چه؟
بتون كامپوزيتي از 2 ماده اصليماسه بادي و پلاستيكهاي ضايعاتي مانند بطريهاي نوشابه درست ميشود كه به دليل وفور منابع مواد اوليه، هزينه توليد اين نوع بتون از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگيهاي آن، بسيار پايينتر خواهد بود.
از مراحل ساخت اين بتون برايمان بگوييد.
براي توليد نمونههاي آزمايشگاهي اين بتون، ابتدا نسبتهاي وزني مشخصي از 2 ماده اوليه انتخاب شده، سپس پلاستيك ضايعاتي در كوره تا دمايي نزديك دماي خميري شدن حرارت داده ميشوند. پس از اينكه ماده خميري با ويسكوزيته مشخص به دست آمد، ماسه بادي به آن اضافه ميشود و با هم زدن، مخلوطي كاملا همگن به دست ميآيد. سپس افزودني هاي مورد نياز براي رسيدن به حداكثر كارآيي مانند بالا بردن مقاومت در برابر UV و ضداشتعال كردن ساختار و ... به مخلوط اضافه شده و مخلوط تحت فرآيند فشار مستقيم (پرس) قرار ميگيرد.
مقاومت اين بتون در چه حدي است؟
از آنجا كه بسياري از خواص بتون مانند وزن مخصوص، نفوذپذيري، تاحد دوام، مقاومت در برابر سايش و ضربه و مقاومت كششي تا حدي به مقاومت فشاري ارتباط پيدا ميكنند، آزمايش مقاومت فشاري روي نمونهها صورت گرفت. نمونههاي فوق از آنجا كه بايد در شرايط كاركرد دوام بياورند، در دماهاي مختلف از 20 درجه سانتيگراد تا دماي 80 درجه سانتيگراد تحت تست مقاومت فشاري قرار گرفتند. نتايج به دست آمده نشان داد كه مقاومت فشاري بتون توليد شده در نسبتهاي وزني كنترل شده در دماي 20 درجه سانتيگراد برابر 55 mpa ، در دماي 25 درجه سانتيگراد برابر56 mpa و در دماي 80 درجه سانتيگراد برابر85 mpa بوده است. با در نظر گرفتن اين مطلب كه مقاومت فشاري بتون هاي سيماني رايج كمتر از20 mpa است كه ارزشمندي اين بتون را بسيار بيشتر ميكند.
ويژگيهاي شاخص آن چيست؟
ساختمان بتون بدست آمده متخلخل بوده ودرصد اين تخلخل نيز به روشهاي مختلف قابل تغيير است و اين مساله پارامتر بسيار موثري است. زيرا تخلخل موجود در بتون باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا، گرما و سرما ميشود. همچنين به دليل يكپارچگي در نوع ساختمان بتون ، قطعه توليدي از استحكام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد. البته زمان بسيار كمتري جهت توليد ديوارهاي بتوني سبك پيشساخته يا قطعات ديگر لازم است.
اين نوع بتون نسبت به ساير بتون ها از چه مزايايي برخوردار است؟
پرت مواد اوليه براي توليد اين نوع بتون بسيار كمتر از بتون معمولي است. چون كه تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و براي توليد پروسهاي طراحي شده است. همچنين بعد از طي عمر كاري بتون ميتوان مجددا از آن به كمك گرما در توليد بتون جديدتر استفاده كرد. البته رسيدن به حداكثر مقاومت فشاري در زمان 10 دقيقه است كه در اين زمان بتون كاملا خود را ميگيرد كه اين مورد در مقايسه با بتونهاي معمولي كه در مدت زمان 28 روز تقريبا به حداكثر مقاومت فشاري خود ميرسد، از اين رو اين ويژگي، بتون را داراي كاربردهايي با قابليتهايي ويژه كرده است.
ارزش اقتصادي اين بتون چقدر است؟
صرفهجويي اقتصادي و كاهش هزينه توليد بتون و كاهش نيروي انساني،كاهش وزن مخصوص تا 6/1 كيلوگرم بر مترمكعب و كاهش بار مرده ساختمان، صرفهجويي در مصرف انرژي، عايق گرما، سرما و صدا، مقاوم در مقابل يخزدگي، سهولت در حملونقل قطعات پيشساخته، نصب و سريع و آسان، مقاوم كردن سازه در مقابل زلزله با كاهش وزن ساختمان از خصوصيات منحصر به فرد اين بتون به شمار ميرود.
از كاربردهاي اين ماده كامپوزيتي ميتوانيد نمونههايي را نام ببريد؟
از آن ميتوان در ديوار و سقف پيشساخته، جدولهاي كنار خيابان، كفپوش، مرمت آسفالت خيابان، ساخت لولههاي بتوني و ... استفاده كرد.
اين وبلاگ جهت درج مطالب و تحقيق هاي دانشجويان درس آزمايشگاه بتن دانشكده فني مشهد(شهيد محمد منتظري) تشكيل شده است.