بتن خود ترمیم شونده چیست و چه کاربردی دارد؟

بتن خود ترمیم شونده نمونه‌ای از بتن‌هاست که دارای خصوصیت‌ها و ویژگی‌های منحصر بفردی می‌باشد. بتن، یک نوع مواد اولیه ساختمان‌ سازی است که همواره در صنعت ساختمان کاربرد فراوانی داشته و دارد. این مصالح از ترکیب سیمان، آب و سنگدانه به دست می‌آید و برای ساخت سازه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مصالح ساختمانی بعضی از این بتن‌ها گونه‌ای از ذرات نانو به نام نانو تیوب کربن وجود دارد. با افزایش مقدار کمی از این ماده در بتن، خاصیت مکانیکی بتن‌هایی که از دو بخش اصلی سیمان پرتلند و آب تشکیل شده‌اند را بهینه ساخته و به بتن خاصیت خود ترمیم شوندگی خواهد داد. با وجود اینکه از بتن خود ترمیم شونده در برخی طرح‌ها استفاده می‌شود، ولی هنوز دانشمندان در حال مطالعه و بررسی تأثیرات مثبت این ذرات در بتن‌ها هستند. تا اینجای مقاله تا حدودی فهمیدیم که بتن خود ترمیم شونده چیست، در ادامه سعی داریم معرفی بتن خود ترمیم شونده را به صورت کامل‌تری برای شما مطرح نماییم.

در معرفی بتن خود ترمیم شونده می‌توان این طور عنوان نمود که به دلیل انعطاف‌پذیری بالایی که این نوع بتن دارد، می‌توان به هر شکلی که مد‌نظر باشد، آن را درآورد. این نوع بتن از پرکاربردترین و محکم‌ترین مصالح ساختمانی است. این فرآیند مخصوص در بتن علاوه بر اینکه برای مقاوم‌سازی سازه به کار می‌رود، برای شکل‌دهی به آن نیز انتخاب بسیار خوبی به حساب می‌آید. اگر می‌خواهید بیشتر بدانید که بتن خود ترمیم شونده چیست و چه ویژگی‌هایی دارد، در ادامه مقاله همراه ما باشید.

مواردی که رعایت آن‌ها در سازه‌های بتنی بسیار ضروری می‌باشد عبارتند از حفاظت از بتن، ترمیم آن، پیشگیری از ترک خوردگی بتن و نفوذ رطوبت به میلگرد‌ها. امروزه به دلیل پیشرفت علم و تکنولوژی در صنعت ساختمان، بتن‌ها قابلیت خود به خود ترمیم شدن پیدا کرده‌اند و همچنین باعث شده است که به مصالحی محکم تبدیل شوند. بتن خود ترمیم شونده یعنی وقتی که ترک خوردگی در سطح بتن ایجاد شود، شروع به بازسازی و ترمیم می‌کند و از زیاد شدن ترک‌ها و عمیق شدن آن جلوگیری می‌کند.

این نوع بتن به کمک یک نوع باکتری می‌تواند ترک‌های خود را ترمیم کند. در واقع یکی از دلایل شکل‌گیری مکانیزم ترمیم بتن، استفاده از باکتری و منبع تغذیه آن یعنی کلسیم الکتات است که در بتن وجود دارد. این باکتری در بتن غیرفعال است اما در قسمت‌های ترک خوردگی و مجاورت آب فعال شده و به دلیل ایجاد واکنش شیمیایی منجر به تولید کربنات کلسیم می‌گردد.

علت اصلی معرفی بتن خود ترمیم شونده به عنوان یکی از مقاوم‌ترین و بادوام‌ترین بتن‌ها، وجود همین باکتری در بتن است که باعث می‌شود بتن به صورت خودکار ترمیم شود. این نوع باکتری در طبیعت وجود دارد و باعث مقاوم‌سازی ساختار بتن می‌شود. همچنین این نوع باکتری، قابلیت تشکیل تخم‌هایی دارد که زیست‌پذیر و غیرفعال‌اند. همچنین این تخم‌ها قادر به تحمل تنش‌های شیمیایی و فیزیکی هستند.

با توجه به موارد گفته شده تا اینجا، متوجه شدیم مزایای بتن خود ترمیم شونده می‌تواند بسیار متعدد باشد. در زیر تعدادی از مزایای بتن خود ترمیم شونده را به صورت لیست برای شما آماده کرده‌ایم.

با توجه به اینکه این نوع بتن، در مقایسه با بتن معمولی، ویژگی منحصر بفردی دارد، معایب بتن خود ترمیم شونده خیلی زیاد نیستند. مهم‌ترین مورد از معایب بتن خود ترمیم شونده، هزینه بالای آن به نسبت به بتن معمولی می‌باشد.

از کاربرد‌های بتن خود ترمیم شونده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

در ساخت این نوع بتن از دستگاهی استفاده شده است که موجب تشکیل یک مخلوط بتنی می‌شود. این مخلوط بتنی دارای یک پیش ماده لاکتات کلسیم و کپسول‌های کوچک حاوی باکتری است. روش کار این باکتری‌ها به این صورت است که پس از ترکیب شدن با بتن، شروع به رشد کردن می‌کنند. به همین دلیل، پس از آن سنگ آهکی ایجاد می‌شود که نشان می‌دهد باکتری‌ها افزایش پیدا کرده‌اند. باکتری‌هایی که در این بتن به کار گرفته می‌شوند به علت میکروبی شکل بودن آن، طول عمر بالای ۲۰۰ سال و همچنین به دلیل مقاومتی که در برابر قارچ و اسپور دارند، مناسب‌ترین نوع باکتری به حساب می‌آیند.

در ابتدای مقاله گفتیم که بتن خود ترمیم شونده چیست و چه مزایا و معایبی دارد، نکته دیگری که باید بدانیم این است که این بتن را با الهام از روش عملکرد گلبول‌های قرمز در مواقع آسیب دیدگی پوست، تولید کرده‌اند. کپسول‌هایی که حاوی باکتری‌های ترمیم‌کننده هستند و یا مواد نانویی که در بتن وجود دارند، هنگامی که بتن دچار ترک‌خوردگی می‌شود، باعث آزاد شدن مواد داخل کپسول‌ها شده و در نتیجه موجب ترمیم شدن بتن می‌شوند. برخی از مواد نانویی که در این بتن به کار می‌گیرند، شامل پلی‌اتیلن، کربن سیاه، سیلیکا، متاکریلات بوتیل، اپوکسی پلی آنیلین، کامفور سولفونات، اپوکسی، نانورس می‌باشند.