سیمان پرتلند ساخته شده از مواد آهکی از جمله گچ و سنگ آهک و همچنین آلومینا – سیلیکا نیز به عنوان خاک رس است.
ساخت بتن شامل خرد کردن مواد اولیه آن, اختلاط آنها در نسبتهای معین و سوزاندن آن در یک استوانه دوار با دمای بالای ۱۴۵۰۰ درجه است. نتیجه این پروسه سفت شدن مواد و تشکیل گلوله هایی معروف به کلینکر است. کلینکر خنک شده و سپس همراه مقداری سنگ گچ کوبیده میشود تا به پودر تبدیل شود. در نهایت سیمان پرتلند بدست می آید که در همه جای جهان از آن استفاده میشود.
برای ساخت این نوع سیمان در حدود ۰٫۸ تن کربن دی اکسید به ازای هر ۱ تن از سیمان در هوا آزاد میشود.
البته در زمان ترکیب سیمان با آب برای استفاده در ساخت و ساز هر تن سیمان در حدود ۰٫۴ تن کربن دی اکسید را جذب میکند. که در نتیجه هنوز ۰٫۴ تن کربن دی اکسید به ازای مصرف هر تن سیمان در اتمسفر آزاد میشود.
در سال ۲۰۰۹ در حدود ۲۰۰۰ میلیون تن کربن دی اکسید به دلیل مصرف سیمان در جو آزاد شد.
مشکل مطرح شده در بالا توسط Nikolas Vlasopoulos و همکارانش در دانشگاه امپریال لندن حل شد. و آنها شرکتی با نام Novacem ساختند که در آن سیمان با سیلیکات منیزیم ساخته میشود که باعث جذب بیشتر کربن دی اکسید در زمان گیرش سیمان میشود.
Vlasopoulos میگوید سیلیکات منیزیم در سراسر جهان موجود است. ( در حدود ۱۰۰۰۰ میلیارد تن )
وی اطمینان دارد این بتن به اندازه ای استحکام دارد که بتوان آنرا در همه سازه ها استفاده کرد اما برای کسب مجوز آن نیاز به تستهای بیشماری است که زمان میبرد.
سیمان Novacem همچنین در دمای بسیار پایین تر یعنی حدود ۶۵۰۰ درجه ساخته میشود که خود این موضوع نیز اهمیت بالایی دارد. در زمان ساخت این سیمان حدود ۰٫۵ تن کربن دی اکسید تولید میشود و در زمان گیرش آن حدود ۰٫۶ تن کربن دی اکسید جذب میشود! یعنی در کل مصرف این بتن باعث جذب کربن دی اکسید از هوا میشود.
این بتن پس از طی مراحل قانونی و آزمایشهای مربوطه به بازار عرضه میگردد. اما در این مدت ما میتوانیم با استفاده از محلولهای کاهش دهنده میزان آب بتن و محلولهای حباب ساز در بتن به حفظ محیط زیست کمک کنیم. امروزه در آمریکا و کانادا ۱۰۰% بتنهای مصرفی اینگونه هستند.
در ابتدا بتنهای خم شونده معرفی شدند و سپس بتنهایی که نور را از خود عبور میدادند. و اما حالا بتنهایی که خم میشوند و خود ترمیم هستند.محققان در دانشگاه میشیگان یک نوع بتن جدیدی ساختند که علاوه بر اینکه در زیر فشار قابلیت خم شدن را دارند, همچنین میتواند خود را ترمیم کند!در واقع در زمان خم شدن این بتن ترکهای ریز زیادی آن بوجود می آید که باعث پخش شدن فشار در مساحت آن میشود. سپس این ترکهای ریز با قرار گرفتن کلسیم کربونیت در تماس آب باران و کربن دی اکسید شروع به بازسازی میکنند.این قابلیت باعث میشود بتن بتواند کشش بیشتری را تحمل کند. (همانطور که میدانید مقاومت کششی بتن معمولی در حدود ۱/۱۰ مقاومت فشاری آن است)
نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن و ضرورت استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت سبک سازی افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده است.در ادامه این مطلب از پیمانساز با من همراه باشید تا با تعدادی از این مصالح آشنا می شویم.
نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن و ضرورت استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت سبک سازی افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده است.
حل مشکلاتی نظیر زمان طولانی اجرا عمر مفید کم و یا هزینه زیاد اجرای ساختمان ها نیاز مند ارائه راهکار هائی به منظور استفاده عملی از روش های نوین و مصالح ساختمانی جدید جهت کاهش وزن و کاهش زمان ساخت, دوام بیشتر و نهایتا کاهش هزینه اجراست.
سبک سازی یکی از مباحث نوین در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پیشرفت می باشد.
این فن اوری عبارتست از کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنیک های نوین ساخت مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جویی در هزینه زمان و انرژی زیان های ناشی از حوادث طبیعی مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشی از وزن زیاد ساختمان را به حداقل می رساند.
برای بکارگیری تکنیک های سبک سازی نخست باید به مسئله اول علل سنگین شدن وزن ساختمان توجه کافی شود؛ پس از شناخت این علل و عوامل باید جهت حذف یا به حداقل رساندن تاثیر آنها و وزن تمام شده ساختمان تلاش نمود.