فرمت فایل: 
حجم فایل: (در قسمت پایین صفحه درج شده)
تعداد صفحات فایل: 20
فروشگاه کتاب : مرجع فایل
چکیده
صنعت بتن به علل بسیار صنعت پایداری نیست. مصرف حجم بسیاری از مواد خام کرة زمین، تولید گازهای گلخانه ای به علت استفاده از سیمان پرتلند بعنوان چسبانندة اصلی بتن و نتیجتاً افزایش دمای کرة زمین و نیز دوام کم سازه های بتنی از جمله دلایلی هستند که بر تولید حاصل از منابع طبیعی اثر منفی دارند.
در این مقاله، مقصد تشریح موفقیتهای حاصل از پروژه های مهم بتن در ایران، خسارتهای ناشی از کاربرد بتن کم دوام و دلایل آن، اثرات منفی آن در توسعه، نظراتی چند در جهت افزایش دوام بتن، همچنین جانشینان احتمالی آن در این صنعت بوده، نیز نقش پژوهش و آموزش در این صنعت در راستای نیل به توسعه پایدار، مورد اشاره و بررسی قرار خواهد گرفت.
واژه های کلیدی:
بتن، توسعه پایدار، دوام بتن، محیط زیست، بتن خرده لاستیکی، بتن کفی و سبک، مصالح سنگی بتن، صفحات (3D)، پانلهای پیش ساخته.
مقدمه:
مصالح بتنی بارزترین سازه ساختمانی رایج در ساخت و سازهای ساختمانی فعلی در ایران است و مهندسین ایرانی موفقیتهای بسیاری در استفاده از بتن در پروژه های بزرگ (ساختمان بیمارستان قلب تهران، ایستگاه N2 متروی تهران، تقاطع غیر همسطح قائم مشهد و ... ) بدست آورده اند. لیکن مشکلاتی نیز در رابطه با دوام بسیاری از سازه های بتنی وجود داشته است. دوام ضعیف و غیر قابل کنترل و نیاز به تعمیر و نگهداری سازه های بتنی، انرژی و منابع اقتصادی فراوانی طلبیده و طبیعت و محیط زیست را زایل می نماید. همچنین مواد زاید باقیمانده، بار سنگینی برای ادامه زندگی و محل زیست می باشد. یارانه های آشکار و نهان دولتی در بخش انرژی نیز مسئولان را از توجه بیشتر در جایگزینی هر نوع انرژی از جمله بتن باز داشته است.
در جهان امروز بتن به سوی جایگزینی محصولی مناسب، در دسترس و تا حد امکان مصنوعی جهت مصالح سنگی مورد استفاده در بتن سوق داده می شود. بتن خرده لاستیکی با مزیت ارزانی عایق بودن در برابر صدا و حرارت، همچنین مواد بازیافتی اولیه و کاهش افت و ترک بتن بسیار مورد توجه است. صفحات ساندویچی (3D) نیز از دیگر گزینه های جانشین است که در انسجام و تامین یکپارچگی بنا مناسب به نظر می رسد. بتن کفی نیز با مختصات کاهش وزن و مقاومت در برابر زلزله و عایق بودن ملحوظ نظر قرار دارد.
بیان مشکل:
«بحران در چرخة حیات و افزایش جمعیت کرة زمین از اثرات پیشرفت تکنولوژی است. آلودگی بسیار در محیط زیست بر اثر روند فزاینده مصرف مواد خام موجود در طبیعت و تبدیل آن به مواد مصرفی از جمله مشکلاتی است که اغلب صنایع از جمله صعنت ساختمان داراست و این صنعت به عنوان مصرف کننده 40% از مواد طبیعی زمین مقام اول راد ارد و بتن در نقش برترین مصالح ساختمانی شاگرد اول این کلاس است.
این مشکل مسئله نوظهوری نیست، لاکن در کشورهای در حال توسعه نظیر ایران بجهت رشد بی رویه جمعیت و سرعت در روند صنعتی شدن، وخامت اوضاع را افزوده و چنانچه تدابیر اساسی اندیشیده نشود، چرخه زندگی دچار مخاطره می شود.» (سخرانی دکتر هرمز فامیلی - اردیبهشت ماه 1384 ص 9)
تعریف توسعه پایدار:
«کمیسون جهانی محیط زیست و توسعه WCED در سال 1978 توسعه پایدار را چنین تعریف نمود:
(توسعه ای که پاسخگوی نیازهای حاضر باشد بدون اینکه بر توانایی نسل های آینده برای تامین نیازهای خود تاثیر منفی داشته باشد.)
سمنیار «کره زمین» در سال 1992 در ریودوژانیرو مفهوم توسعه را بصورت زیر بیان نمود:
(فعالیتهای اقتصادی که با چرخة حیات جهانی هم آهنگ باشد.)
تعریف Mehta در سمینار Concrete Technology for Sustainable Development (فناوری بتن در توسعه پایدار) نیز چنین است:
(تا حد امکان از نعمت های خوب و مواد اولیه کرة زمین بهره برداری شود و کمترین مقدار مواد زیان آور به آن بازگردانده شود.)
وی همچنین توسعه پایدار را برقراری تعادل میان دو نیاز هم ارز اجتماعی یعنی تامین ساختمانهای مورد نیاز و حفظ منابع طبیعی و محیط زیست می دانند
توسعه پایدار و فن آوری بتن:
در ایران در دو دهه اخیر رشد فزاینده ای در ایجاد ساختمانهای زیربنایی بوجود آمده است. بتن اصلی ترین مصالح بکار رفته در این ساختار بوده است. افزایش میزان تولید و مصرف سالیانه سیمان پرتلند (32 میلیون تن) حاکی از گسترش صعنت بتن و نقش برجسته آن در توسعه پایدار کشور می باشد. بر اساس نظریه P.K. Mehta ایجاد توسعه پایدار در زمینه تکنولوژی بتن سه اصل اساسی را در بر می گیرد:
1 – حفظ مواد خام تولید کنندة بتن.
2 – ارتقاء دوام سازه های بتنی.
3 – دید منابع جامع در پژوهش و آموزش در زمینه فناوری بتن.» (دکتر فامیلی- دانشگاه علم وصعنت تهران- بهار 84 ص 11)
حفظ منابع طبیعی برای تولید بتن:
«مواد اصلی تشکیل دهندة بتن، سنگدانه ها، سیمان و آب است. با استفاده از فناوری سازگار با محیط زیست میتوان مقادیر قابل توجهی در مصرف این مواد طبیعی صرفه جویی نمود. در تایوان، از مواد حاصل از خرد نمودن بتن ساختمانهای تخریبی برای ساخت بتن های خود تراکم با مقاومت فشاری 210 تا 350 kg/cm2 استفاده شد. گزارش شده است که سنگدانه های حاصل از خرد نمودن بتن دارای ویژگیهای مشخص شده در آئین نامه (33ASTM c) می باشد، و تفاوت بتن حاصله از این سنگدانه ها با سنگدانه طبیعی بسیار کم است. آب بازیافت شده از کارگاههای بتن آماده نیز به نحو مطلوب و رضایت بخش جایگزین آب تازه برای مخلوط بتن بکار رفته است. در ایران نیز بعد از جنگ تحمیلی از بازیافت مصالح ساختمانهای ویران شده برای ساخت بتن استفاده شده است، ولی رویهمرفته چندان موفقیت آمیز نبود. ظاهراً فراوانی و در دسترس بودن سنگدانه طبیعی در ایران این روش را چندان مطلوب نمی نماید، گر چه در بازیافت دیگر زباله های صعنتی همچون شیشه، کاغذ؛ فولاد و پلاستیک به موفقیتهایی دست یافته ایم.
در بسیاری از صنایع، مواد زایدی ایجاد می شوند که غیر قابل برگشت به تولید اصلی و صعنت مادر است، اما برخی مواد مانند پوزولانها که در کشور بصورت انبوه وجود دارند را می توان با هزنیه اندک بعنوان بخشی از سیمان جایگزین کرد که اگر این مواد بعنوان مواد خام در صنعت بتن استفاده شود، بدون شک در جهت قانون طلایی توسعه پایدار گام مهمی برداشته می شود. در حال حاضر این مواد بصورت بازیافت در تولید سیمانهای آمیخته در صنایع بتن و سیمان کشور متداول است. در بسیاری از کشورها تا 60% این پوزولانها در چرخة صنعت مورد استفاده قرار می گیرد، لاکن مقدار درصد مصرفی آن در صنایع کشور ما متاسفانه پائین است، (10% درصد) که نمی توان آنرا در جهت توسعه پایدار تلقی نمود. P.K Mehta در یک پژوهش موفقیت آمیز بتنی را برای عمر 1000 ساله در فنداسیون یک معبد در هاوایی طراحی نمود. در پژوهش طرح سد جگین در استان هرمزگان از سیمان آمیخته با پوزولان طبیعی خاش بتن غلطکلی تولید و استفاده می شود که کمک قابل توجهی به حفظ محیط زیست و منابع طبیعی کشور می باشد. سیمان های جدیدی مانند ژئوپلیمرها و فسفات منیزیم نیز توسعه یافته اند که از لحاظ مصرف انرژی بازده بهتری داشته و با محیط زیست سازگارند و کاربرد وسیع آنها می تواند با اهداف توسعه پایدار همسو باشد. بر اساس تحقیقات، این سیمانها نسبت به
بتن- طلوع
