۳ فناوری که بتن را پایدارتر می‌کند
تاریخ انتشار: ۳۰ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۶۸۹۳۹
بتن یکی از موادی است که حضور آن در موارد بسیاری و ساختن بسیاری از مکان‌ها اعم از ساختمان، تالار، پل و تونل‌ها استفاده می‌شود. بتن، پس از آب، پرمصرف‌ترین ماده روی زمین است. بتن پوسیده نمی‌شود و نمی‌سوزد. هزینه آن نسبتاً کم است و می‌توان از آن برای ساخت هر ساختمانی استفاده کرد، از سنگفرش‌های کم ارتفاع گرفته تا قاب‌های سازه‌ای محکم گرفته تا نماهای خارجی و .
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به گزارش ایسنا و به نقل از آی او، خانه‌ها، پل‌ها و تونل‌ها چه وجه مشترکی با هم دارند؟ آنها مانند بسیاری از سازه‌های دیگر از بتن ساخته شده‌اند. 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 می‌شود. این کار تولید هشت درصد از انتشار کربن دی اکسید جهانی را تشکیل می‌دهد. با این حال، مسئله‌ای وجود دارد که تغییرات آب و هوایی نامیده می‌شود و به همین دلیل زمان آن فرا رسیده است که جایگزین‌های پایدارتری برای ایجاد بتن داشته باشیم.
بتن چگونه ساخته می‌شود؟ساخت بتن با استخراج مواد خام شروع می‌شود که مخلوط آن را گچ، سنگ آهک و خاک رس تشکیل می‌دهد. سپس، این مواد در مرحله آسیاب کردن، به پودر ریز و پودر خام تبدیل می‌شوند.
در گام بعد چه اتفاقی می‌افتد؟پودر خام داخل یک کوره سیمان(یک استوانه چرخان طولانی) می‌رود که در آنجا تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود. این مرحله از فرآیند برای حل کردن پیوندهای شیمیایی و ترکیب مجدد آنها به ترکیبات جدید است. محصول نهایی این فرآیند «کلینکر» نام دارد که در ادامه با گچ و مواد افزودنی مخلوط می‌شود تا سیمان بدست آید. پودر خاکستری اکنون آماده استفاده در محیط‌های ساختمانی است و با شن، آب و ماسه مخلوط می‌شود. کلینکر(Clinker) در تولید سیمان پُرتلَند، دانه‌های حرارت دیده‌ای است، که معمولاً ۳-۲۵ میلی‌متر(قطر) دارند و از حرارت دادن به سنگ آهک و آلومینیوم سیلیکات(خاک رس) در طی مرحله کوره سیمان به وجود می‌آیند.
چرا بتن آلاینده است؟به دو دلیل: معدن و مصرف انرژی. مواد خام معدنی باعث تولید گازهای گلخانه‌ای و تأثیر مستقیم بر محیط زیست می‌شود. ماشین آلات گرمایشی برای رسیدن به دمای بیش از ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد به انرژی ورودی بالایی نیاز دارند.
خاکستر زیست توده برای بتن پایدارکارخانههای تصفیه زباله‌های زیستی، زباله‌های کشاورزی و چوب را می‌سوزانند و خاکستر زیست توده را به عنوان یک محصول جانبی به دست می‌آورند. اینها به عنوان کودها به خوبی عمل می‌کنند. علاوه بر این، چندین مطالعه پتانسیل آنها را به عنوان چسب برای ساخت بتن سازگار با محیط زیست برجسته کرده‌اند.
محققان دانشگاه پلی‌تکنیک تورین ایتالیا دریافتند که خاکستر زیست توده حاصل از خرده چوب و کاه می‌تواند بتن پایدارتری ایجاد کند. علاوه بر این، محققان دانشگاه زاگرب کرواسی خاطرنشان کردند که خاکستر زیست توده چوب که تا ۱۰ درصد از آن را در مخلوط بتن استفاده می‌شود، تأثیر قابل توجهی بر قوام مواد ندارد. ضایعات زیست توده چوب در سال‌های بعد افزایش خواهد یافت.
آموزه‌هایی از تاریخشرکت فنلاندی «Betolar» نیز از مواد معدنی برای فرمول بتن بدون کربن دی اکسید استفاده می‌کند. خاکستر پرنده از زیست توده و احتراق زغال سنگ نیز بخشی از این ترکیب است. علاوه بر این، محصولات جانبی بیشتری از چندین صنعت - مانند فلز، معدن و انرژی - وارد این ترکیب می‌شوند، اما کل فرمول یک راز است. اگرچه استفاده از خاکستر به عنوان یک جز سیمانی ممکن است یک پیشرفت تازه به نظر برسد، اما اینطور نیست. رومی‌ها خاکستر آتشفشانی و بادی را با آهک ترکیب می‌کردند و ملات تشکیل دادند. همین دستور العمل پشت ساخت بناهای یادبودی مانند کولوسئوم است.
مخلوط کردن سیمان در دمای اتاقهمانطور 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 آن را به یک چسب موثر تبدیل می‌کند. همانطور که واکنش رخ می‌دهد، کربنات کلسیم به کلسیم اکسید و کربن دی اکسید تقسیم می‌شود که محصول اکسیدی است که از سوزاندن سوخت برای گرم کردن کوره ساطع می‌شود.
دانشمندان دانشگاه ماینتس راهی برای انجام این کار متفاوت پیدا کردند. به جای سوزاندن کربنات کلسیم، به فکر آسیاب کردن آن با سیلیکات سدیم افتادند. نتیجه یک محصول میانی است که قبل از اینکه بتواند به عنوان یک عامل اتصال با سنگ، ماسه و آب عمل کند، با سود سوزآور مخلوط می‌شود. مزیت اصلی این روش این است که آسیاب می‌تواند در دمای اتاق اتفاق بیفتد و از ۱۰ درصد انرژی تلف شده برای گرم کردن کوره سیمان استفاده می‌شود.
ساختمان با بتن پایداربا ظهور مفاهیم جدید ساختمانی به عنوان مثال ساخت ساختمان با چوب یا چاپ سه بعدی، بتن همچنان گزینه‌ای است که برای اکثر خانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. محققان اروپایی این را می‌دانند و به همین دلیل به بررسی راه‌هایی برای سبزتر کردن روند تولید بتن ادامه خواهند داد.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: بتن خانه سيمان جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران نمایشگاه اینوتکس جهاد دانشگاهی 1402 وزارت علوم دانشگاه پيام نور پژوهشگاه رویان پارک فناوری پردیس جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران نمایشگاه اینوتکس جهاد دانشگاهی 1402
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۶۸۹۳۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
افزایش ۳ برابری ظرفیت تولید برق از انرژی بادی در بریتانیا
بریتانیا با ارائه طرحی با امکان تقویت ۲۵ میلیارد پوندی زنجیره تأمین برق فراساحلی خود، از یک برنامه رشد صنعتی برای سه‌برابر کردن ظرفیت تولید طی ۱۰ سال آینده خبر داد. افزایش اشتغال و سود اقتصادی از جمله مزایای پیاده‌سازی این طرح است.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، صنعت بادی فراساحلی بریتانیا از طرح رشد صنعتی برای ایجاد شغل، توسعه زنجیره تأمین سه‌گانه و تقویت ۲۵ میلیارد پوندی اقتصاد بریتانیا رونمایی کرد که نحوه سه‌برابر کردن ظرفیت تولید باد دریایی را طی ۱۰ سال آینده تعیین می‌کند.
صنعت بادی فراساحلی بریتانیا در حال حاضر ۳۲ هزار کارمند دارد و هر مزرعه بادی بزرگ جدید آن دو تا سه میلیارد پوند به اقتصاد کشور می‌افزاید. انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰ اشتغال در این بخش به بیش از ۱۰۰ هزار نفر افزایش داشته باشد و تا سال ۲۰۴۰ سرمایه‌گذاری در پروژه‌های جدید بادی فراساحلی فرصت اقتصادی به ارزش ۹۲ میلیارد پوند برای بریتانیا ایجاد کنند.
اقدامات تعیین‌شده در برنامه رشد صنعتی (IGP) از ۱۰ هزار شغل اضافی در سال پشتیبانی و اقتصاد بریتانیا را تا سال ۲۰۳۵ تا ۲۵ میلیارد پوند بیشتر تقویت می‌کند. استقرار توربین باد در دریا نیز به پنج تا شش گیگاوات در سال افزایش خواهد داشت.
بریتانیا دومین رتبه جهانی را در احداث پروژه‌های بادی دریایی دارد. امروزه محدودیت‌های زنجیره تأمین در بسیاری از اجزای کلیدی مورد نیاز در مزارع بادی فراساحلی در بازار جهانی احساس می‌شود، بنابراین طرح ارائه‌شده کارخانه‌های استراتژیک جدید و قابلیت‌های تولیدی را شناسایی می‌کند که بریتانیا باید برای محافظت در برابر خطرات زنجیره تأمین و تقویت رشد اقتصادی ایجاد کند. این طرح همچنین پنج حوزه فناوری کلیدی را شناسایی می‌کند که بریتانیا باید سرمایه‌گذاری در آنها را در راستای تضمین ارزش برای صنعت خود در اولویت قرار دهد. این حوزه‌ها شامل طراحی و ساخت پره‌های بادی دریایی و برج‌های توربین، پایه‌ها، کابل‌ها و سایر اجزای کلیدی و خدمات برای پروژه‌های داخل و خارج از کشور است.
علاوه بر این، طرح رشد جدید همچنین پتانسیل صنعت را برای هدایت نوآوری فناوری، تسریع استقرار و کاهش بیشتر اثرات زیست‌محیطی با استفاده از فناوری‌های اتوماسیون و هوش مصنوعی در پروژه‌های جدید برجسته می‌کند و برنامه‌هایی را برای گسترش امکانات آزمایشی برای فناوری‌های پیشرفته مانند مواد جدید برای تیغه‌ها دارد، همچنین به‌عنوان بخشی از تمرکز بر تحقیق و توسعه در یک مؤسسه فناوری پیشرفته جدید بالقوه و یک مرکز نوآوری ملی جدید، طرح‌هایی را برای سکوهای بادی شناور در دریا تنظیم کرده است.
هدف این طرح ارائه یک چشم‌انداز مشترک است که به صنعت، دولت‌های سراسر بریتانیا و سایر سرمایه‌گذاران این امکان را می‌دهد تا سرمایه‌گذاری‌های خود را برای تقویت مشاغل سبز و تولید در بریتانیا هماهنگ کنند و در نظر دارد به بخش خصوصی کمک کند نزدیک به سه‌میلیارد پوند بودجه را در سراسر کشور بسیج کند. طرح رشد صنعتی بریتانیا بخشی از تلاش‌های گسترده‌تر برای تقویت سرمایه‌گذاری در بریتانیا در زمینه افزایش رقابت جهانی برای فناوری انرژی پاک است.
تداوم کاهش قیمت سکه در بازار