بتن های خود ترمیم شونده چیست؟ مزایا و معایب انواع آن

بتن‌ های خود ترمیم شونده یکی از محصولات پر کاربرد در صنعت ساختمان‌ سازی هستند که اغلب صنعتگران ترجیح می‌ دهند که از آنها برای تکمیل پروژه‌های خود استفاده کنند. این محصولات بر خلاف بتن‌های معمولی که باید به‌ صورت دستی ترمیم شوند، به‌صورت خودکار ترمیم شده و نقص‌های به‌وجودآمده را از بین می‌برند.

بتن‌های خود ترمیم شونده شاید از لحاظ ساختار ترکیبات هیچ تفاوتی با یکدیگر نداشته باشند، اما در مدل‌هایی که قابلیت ترمیم خود بعد از تخریب را دارند، از تکنولوژی خاصی برخوردارند که مقاومت و قابلیت اجرایی بیشتری به آنها می‌بخشد.

بتن‌ های خود ترمیم شونده این روز‌ها جایگزین بسیار مناسبی برای مصالح معمولی شده‌اند. با استفاده از این مصالح دیگر نیازی به نگرانی از بابت آسیب‌دیدگی ساختمان نیست. شما می‌توانید با به کارگیری این نوع بتن‌های در پروژه‌های ساخت‌و‌ساز خود مقاومت آنها را به‌شکل قابل‌توجه‌ای بالا ببرید.

بتن خود ترمیم شونده چیست؟

بتن‌ها انواع مختلفی دارند؛ از بتن پیش آکنده گرفته که برای بتن‌ریزی در نواحی خاص استفاده می‌شود تا مدل‌های ترمیم شونده که قابلیت رفع نقص‌های به‌وجودآمده در خود را دارند. این گونه از مصالح که به آنها Self-Healing Concrete هم می‌گویند، به‌مرور زمان توانستند جایگزینی مناسب برای بتن‌های معمولی شوند.

انواع بتن معمولی مثل سنگدال بتنی هر چند مقاومت بالایی دارند و در بخش‌های مختلف صنعت ساختمان‌سازی به کار می‌آیند، اما در مقابل نیروی کششی بسیار ضعیف عمل می‌کنند. در واقع این محصولات تنش و فشار را به‌خوبی تحمل کرده و در برابر نیرو‌های کششی مقاومت خود را از دست می‌دهند.

ریزترک‌ هایی که بر اثر این تنش‌ها بوجود می‌آید، به‌مرور به یکدیگر متصل شده و گسترده‌تر می‌شوند تا زمانی که شکاف‌ هایی عمیق به‌وجود آورده و تمام بخش‌ های بتن را در بر می‌گیرند. با تخریب این مصالح سایر اجزاء ساختمانی هم در معرض آسیب‌دیدگی قرار گرفته و احتمال اینکه به پروژه آسیب‌ های جدی برسد، زیاد است.

Self-Healing Concrete‌ها قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی دارند و با مقاوم‌سازی سازه‌ها به دفعات در صنایع ساختمان‌سازی استفاده می‌شوند. در ساخت این محصولات از سنگدانه، آب و سیمان پرتلند استفاده می‌کنند. اما عاملی که آنها را نسبت به هم خانواده‌های خود متمایز می‌کند، وجود نانوتیوب‌های ترکیبی و باکتری‌های موجود در ساختار این محصولات است که به‌محض شکستگی باعث ترمیم بتن خواهند شد.

با ویژگی بسیار خوب بتن‌های ترمیم شونده، دیگر نگران تنش‌ های وارده بر مدل‌های معمولی این محصول نباشید. هر چند مدل‌های معمولی را هم می‌توان به‌صورت دستی ترمیم کرد، اما شاید ترک‌ها در سمتی به‌وجود بیایند که دسترسی انسان به آنها امکان‌پذیر نباشد که در این زمان ترکیبات مدل‌های ترمیم شونده بسیار به کار می‌آیند.

معرفی انواع بتن خود ترمیم شونده

بتن‌های خودترمیم شونده انواع مختلفی دارند. مهم نیست که این محصولات به چند دسته تقسیم می‌شوند، تولیدکنندگان باید در حین فرآیند ساخت به نکاتی مانند دمای بتن، ترکیبات، اندازه مناسب مواد اولیه و … توجه داشته باشند تا مبادا مصالح آسیبی ببینند. در واقع تولیدکننده‌ها سعی می‌کنند که در ساخت این محصول از آناتومی بدن انسان الگو بگیرند. هر کدام از محصولاتی که به‌صورت ترمیم شونده تولید شده‌اند، انواع مختلفی دارند که عبارتند از :

بتن های ترمیم شونده با نانو تیوب کربنی

نانتویب‌های کربنی یکی از ترکیبات بتن‌ های ترمیم شونده هستند. زمانی که این ترکیب به محصول اضافه شود، مقاومت آن بشکل قابل‌ توجه‌ ای بالا می‌رود. محصولاتی که با ترکیب نانوتیوب کرنبی ساخته می‌شوند، در انواع مختلف فیبر توخالی، کامپوزیت سیمانی مهندسی و میکروکپسول‌ های پرشده تولید شده‌اند.

بتن های ترمیم شونده با باکتری

یکی دیگر از انواع روش‌ هایی که به‌واسطه آن بتن‌ های خود ترمیم شونده را می‌سازند، استفاده از مواد طبیعی در ساخت آنها است. در واقع در این‌روش نوع خاصی از باکتری‌ها را به محصولات اضافه می‌کنند تا قابلیت خود ترمیم شوندگی آنها بالا برود. این باکتری‌ها را در کپسول سخت می‌گذارند تا به ترکیبات محصول اضافه شود.

زمانی که در این محصول ترکی به‌وجود می‌آید یا آب جمع می‌شود، با از بین‌رفتن پوسته سخت باکتری‌های داخلی فعال خواهند شد. حالا باکتری با واکنش نشان دادن به ترکیبات باعث ایجاد ترکیبی سخت خواهند شد که ترک‌های به‌وجود آمده را پر می‌کنند.

زمانی که از باکتری‌ ها در بتن‌ها استفاده می‌شود، مقاومت و طول عمر آنها به‌شکل قابل‌توجه‌ای بالا می‌رود. با استفاده از باکتری‌ها در محل آسیب‌دیدگی واکنش‌های شیمیایی به‌وجودآمده و کلسیم کربنات تولید خواهد شد که همین موضوع بر بالا رفتن میزان استحکام محصول کمک زیادی می‌کند.

شما می‌توانید از بتن‌ های تولیدشده با باکتری در پروژه‌های مختلفی استفاده کنید، چون امکان به کارگیری آنها در شرایط جوی و محیطی مختلفی وجود دارد. این محصولات در برابر سیل، زلزله، سرما، یخبندان و … مقاومت خیلی خوبی از خود نشان می‌دهند و حتی در مناطق خشک هم می‌توانند استحکام خود را حفظ کنند؛ برای همین صنعتگران تمایل دارند که آنها را در پروژه‌هایی مثل برج‌ها و ساختمان‌های عمومی به کار ببرند.

بعد از اینکه ترکی در بتن به‌وجود آمد، مواد سیمانی خشک‌شده در محل ترک‌ها با آب و دی اکسید کربن واکنش نشان می‌دهند. طی این واکنش لایه‌ای از کلسیم کربنات به‌وجود می‌آید که همین لایه جلوی گسترش ترک‌ها را می‌گیرد. این واکنش در واقع به‌واسطه باکتری‌ها و منبع تغذیه آنها ایجاد می‌شود.

مزیت های استفاده از بتن خود ترمیم شونده چیست؟

مهمترین مزیت‌ های بتن های خودترمیم شونده عبارتند از:

جلوگیری از هزینه های اضافه بابت ترمیم بنا

مهمترین مزیتی که این محصولات با خود به‌همراه می‌آورند، جلوگیری از هزینه‌های اضافه بابت بازسازی ساختمان‌هاست. در واقع در طول زمان بنا به دلایل مختلف شاید بتن‌های بنا ترک بخورند که در این زمان هیچ نیازی به پرداخت هزینه اضافه نیست، چون بتن‌ها خود را ترمیم می‌کنند.

مقاومت و دوام بالا

زمانی که در بتن ترکی به‌وجود می‌آید، مقاومت آن پایین می‌آید. اگر به این موضوع توجه‌ای نداشته باشید، به‌مرور زمان مقاومت آسیب‌های جدی‌تری به محصول وارد می‌شود. از جمله دلایلی که باعث خوردگی فولاد می‌شوند، می‌توان به اکسیژن اشاره کرد. در این محصولات باکتری‌های موجود اکسیژن را از بین می‌برند و باعث ایجاد سنگ آهک خواهند شد. زمانی که ترک‌ها پر شوند، مقاومت محصول بالا می‌رود و فولاد هم دچار خوردگی نمی‌شود.

کاهش آسیب های زیست محیطی

با تولید بتن میزان دی‌اکسیدکربن موجود در هوا افزایش پیدا می‌کند. عمر این محصولات کوتاه است و با تولید بیشتر آسیب‌های زیادی به محیط زیست وارد خواهد شد. اما از آنجا که مدل‌های خود ترمیم شونده طول عمر بیشتری دارند، بنابراین نیاز به تولید مجدد آنها کمتر می‌شود که در نتیجه آسیب‌های زیست‌محیطی هم کمتر خواهند شد.

تشخیص هوشمند ترک ها و جلوگیری از خطاهای انسانی

این بتن‌ها قابلیت این را دارند که بسیاری از نگرانی‌های ساخت‌و‌سازگران و کارفرمایان پروژه‌های ساختمانی را از بین ببرند. این محصولات حالتی هوشمند هم دارند که به‌همین دلیل باعث از بین رفتن نگرانی بابت خطا‌های انسانی می‌شوند. در واقع با استفاده از این محصولات مطمئن خواهید بود که همه ترک‌ها از بین رفته و از چشم پنهان باقی نمی‌مانند.

افزایش خواص سازه ای

این محصولات برخی از خواص‌های سازه‌ای ساختمان‌ها را هم بالا می‌برند و تنها مزیت آنها خاصیت خود ترمیم شوندگی نیست.

عیب های بتن خود ترمیم شونده چیست؟

بتن‌های خود ترمیم شونده عیب‌هایی هم دارند که به راحتی نمی‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد. برخی مواقع صنعتگران صرفاً به‌دلیل وجود همین عیب‌ها ترجیح می‌دهند که از محصولات معمولی‌تر در پروژه‌های ساخت‌و‌ساز خود استفاده کنند. مهمترین عیب‌های این محصولات عبارتند از :

قیمت بالا

همانطور که متوجه شدید، در ساخت این محصولات از تکنولوژی‌های خاصی استفاده می‌شود که همین قیمت آنها را نسبت به مدل‌های معمولی بالاتر می‌برد. تکنولوژی‌هایی که در ساخت این بتن‌ها استفاده شده‌اند، کاملاً به‌روز هستند، به‌نحوی که شاید برخی کشور‌ها هنوز به آنها مسلط نشده‌اند؛ همین مسأله باعث‌شده تا قیمت این محصولات بالا برود.

در دسترس نبودن

محصولات خود ترمیم شونده در چند سال اخیر به بازار معرفی شدند و هنوز کارشناس‌ها برخی آزمایش‌ها را روی آنها انجام می‌دهند تا مقاومتشان را بالاتر ببرند. متاسفانه با وجود کیفیت بالای بتن خود ترمیم شونده، هنوز برخی کشور‌ها به آنها دسترسی ندارند. به احتمال زیاد زمانی که فرآیند فرآوری و تولید این محصولات پایینتر بیاید، استفاده از آنها بالا می‌رود و بیشتر کشور‌ها در جهان از آنها استفاده خواهند کرد.

بتن خود ترمیم شونده، محصولی پر کاربرد در صنعت ساخت و ساز

بتن خود ترمیم شونده یکی از محصولات پرکاربردی است که انتظار می‌رود با کاهش هزینه‌ها اغلب مهندس‌ ها و مجری‌های پروژه‌های ساختمانی از آنها برای پروژه‌های خود استفاده کنند. در صورت استفاده از این محصولات حتی دیگر لازم به نگرانی بابت آسیب‌های حوادث طبیعی مثل سیل و زلزله نیست، چون بتن‌ها بعد از مدتی می‌توانند خود را ترمیم کنند و آسیب‌های به‌وجودآمده به هر دلیلی را در خود از بین ببرند؛ با این قابلیت طول عمر بنا به میزان قابل‌توجه‌ای بالا می‌رود.

انواع بتن خود ترمیم شونده به‌واسطه ترکیبات منحصر‌به‌فرد خود تحولی در دنیای ساخت‌و‌ساز به‌وجود آورده‌اند. این محصولات بر خلاف مدل‌های معمولی تا مدت‌ها عمر می‌کنند و به‌همین واسطه عمر بنا را هم بالا می‌برند. در صورتی که به‌شیوه اصولی از این بتن‌ ها در پروژه‌ها استفاده شود، مشکلات بسیاری از کارفرمایان هم در آینده از بین می‌رود؛ چون دیگر نیازی به نگرانی از بابت ترمیم دستی بتن‌ها نیست. شما می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره این محصولات با تولیدکنند‌ها یا کارشناس‌های فعال در حوزه ساخت‌و‌ساز ارتباط بگیرید.