به نقل از «ایسنا»

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!

.. بتن همچنین تنها ماده اصلی سازه‌ای است که معمولا در محل تولید می‌شود. در این خبر قصد داریم سه فناوری که بتن را پایدارتر می‌کند، معرفی کنیم.

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 پایدار

کارخانه‌های 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 تاریخ

شرکت 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 اتاق

همانطور 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 پایدار

با 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:

ضرورت تدوین کلان روندها برای طراحی آینده متناسب با زیست بوم ایران

 

به گزارش گروه آموزش و دانشگاه خبرگزاری علم و فناوری آنا، دکتر محمدرضا مخبر دزفولی، رئیس فرهنگستان علوم در شورای آینده نگاری فرهنگستان علوم اظهار کرد: فرهنگستان زمانی اثرگذار است که خودش را جزئی از ساختار اداره کشور بداند اما اگر خودش را جز اداره کشور نداند دیگر اثربخشی لازم را نخواهد داشت. ما باید به گونه‌ای عمل کنیم که سیاستمداران به ما اعتماد کنند.

وی افزود: اتفاقاتی که در حوزه علم در برخی از کشورها نظیر امارات متحده عربی می‌افتد متعلق به خود آنها نیست چراکه امارات هویت مستقل ندارد اما ظرف ایران بزرگ و متعلق به خودش است.

رئیس فرهنگستان علوم با بیان اینکه در برخی از حوزه‌‌‌ها خیلی خوب پیش رفتیم، ادامه داد: در پزشکی عقب‌ماندگی نداریم از بیمار تا دانشمند به کشور ما رفت و آمد دارند، در کشاورزی نیز 125 میلیون تن غذا در کشور تولید می‌شود، کدام یک ازکشورهای همسایه این میزان غذا تولید ‌می‌کند.

دکتر مخبر دزفولی گفت:‌ بخشی از مشکلات ما داخلی و بخشی خارجی است، باید ببینیم چه وضعیتی داریم سپس برای آینده برنامه‌ریزی کنیم. حواسمان باشد که نسبت به آینده امیدواری ایجاد کنیم البته در کنار آن باید واقعیت‌های کشور هم ببینیم.

رئیس فرهنگستان علوم ادامه داد: آینده‌نگاری در حوزه علم و فناوری دامنه‌ها و شاخه‌های گسترده‌ای دارد که به امنیت، رفاه و اقتصاد می‌رسد. برای آینده نگاری باید هدفمند برنامه‌ریزی داشته باشیم.

وی افزود: کلان روندهای علم در جهان و منطقه باید استخراج شود، برای زیست بوم ایران نیز این کلان روندها باید مشخص شود. 5 کلان روند امروز در جهان در حال شکل گیری است که باید مورد توجه باشد.

دکتر مخبر دزفولی بیان کرد: قدرت‌های جهانی نمی‌خواهند ایران مرجع باشد، می‌خواهند که جهان عرب در خاورمیانه فعال باشد، در این مسیر است که عربستان، قطر و امارات در حوزه علم و فناوری بودجه‌های زیادی را صرف می‌کنند. البته اتفاقاتی که در این کشورها در حال وقوع است، واقعی نیست و آن چیزی که در ایران است واقعی است چرا که دستاوردهای ما در حوزه‌های هسته‌ای، غذا، پزشکی متعلق به دانشمندان خودمان است. مرجعیت زمانی اتفاق می‌افتد که خدمات فنی و مهندسی ایرانی اتفاق بیفتد، کالای ایرانی تولید شود و محصولات ایرانی مرجع باشد.

رئیس فرهنگستان علوم تاکید کرد: در آینده نگاری باید مباحث عمیق‌تر و دقیق‌تر پیش رود، در این مسیر اگر مشکلاتی در اقتصاد داریم باید برای این مشکلات از سوی اندیشمندان فرهنگستان راه حل ارائه شود. از طرفی فرهنگستان علوم باید آنقدر توانمندی پیدا کند که مسئولان ناگزیر شوند که برای تصمیم‌های مهم با این نهاد مشورت کنند.

 

ضرورت آینده نگاری مبتنی بر ابعاد دینی و اخلاقی در ایران

در ادامه این نشست دکتر علی اکبر صالحی، معاون پژوهشی فرهنگستان علوم بیان کرد: آینده نگاری در ایران بُعد دینی و اخلاقی دارد، باید این بعد را جدی‌تر ببینیم تا مشخص شود که چه آینده‌ای مدنظرمان است.

وی ادامه داد: علمای شیعه در دورانی کنونی باید متمایز از سایرین عمل و زمینه آینده‌نگاری را فراهم کنند. مثلا در فناوری زیستی مباحث اخلاقی و شرعی ممکن است مطرح شود علما می‌توانند زمینه بحث در این زمینه‌ها را فراهم کنند.

عضو پیوسته فرهنگستان علوم با انتقاد از عدم پیشرفت ارتباط حوزه و دانشگاه گفت: ‌در زمینه ارتباط دانشگاه و صنعت اقدامات خوبی شده است که باید ادامه پیدا کند.

 

 

آینده‌نگاری منهای فهم عمیق از جهان امکان‌پذیر نیست

دکتر سید سعید رضا عاملی، عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی نیز در این نشست گفت: خواستگاه آینده‌نگاری مهم است. باید ببینم آینده‌نگاری چه تناسبی با فرهنگستان علوم دارد؟ پس در ابتدا باید چارچوب مفهومی برای این کار ترسیم شود تا مبنای آینده نگاری در فرهنگستان علوم باشد. 

وی ادامه داد:‌آینده‌نگاری بدون فهم وضعیت موجود امکان پذیر نیست، آینده‌نگاری ریشه در گذشته و حال دارد. برای مسیر آینده نگاری باید جمع بندی از وضعیت فعلی داشته باشیم. آینده نگاری برای ایران منهای فهم عمیق از جهان امکان پذیر نیست، جهانی شدن ما را به فضای واحد  وصل کرده است بنابراین تاثیر می‌گذاریم و تاثیر می‌پذیریم.

عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی گفت: بنابراین باید مشخص کنیم که چه اولویت هایی برای آینده نگاری داریم، فرهنگستان باید ابعاد علم و فناوری آینده را مشخص کند. چون همه چیز به فناوری متصل است. امروز بزرگترین کمپین ها موضوعشان محیط زیست است.

دکتر عاملی اضافه کرد: فناوری هسته ای خطر بزرگی است. از نظام قدرت جهانی نمی‌توان غافل شد باید آن را مدنظر داشت. فرهنگستان باید بر فناوری‌های نو نیز تمرکز کند چراکه گستره هوش مصنوعی زیاد است. منابع و سرمایه انسانی باید در آینده نگاری مدنظر باشد. در آینده نگاری موضوع غذا مهم است چراکه حیات بشر به غذا بستگی دارد.

وی بیان کرد: جنگ و صلح در آینده مهم است. 650 هزار دانش آموز غزه آواره شده‌اند، جنگ رحم ندارد همه را درگیر می‌کند. در مسیر آینده‌نگاری توجه به بحران‌ها نیز اهمیت دارد، یکی از بحران‌هایی که امروز جهان با آن مواجه است، بحران هویت است، هویت جنسی، ملی قومی و دینی مهم است توسعه جهان با ادغام هویتی مطرح است اما فرد باید بتواند خودش را تشخیص دهد.

عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی عنوان کرد:‌ روش‌پژوهی در آینده‌نگاری باید صورت بگیرد تنوعی از روشها داریم باید بدانیم که میخواهیم چکار کنیم. روش‌های جدید بر روی مسئله احاطه دارد، باید وارد جزئیات شود و بتواند مرجع باشد.

انتهای پیام/