گرافن برای ساخت بتن سبک و مستحکم

گرافن برای ساخت بتن سبک و مستحکم 

کد مطلب : ۱۱۱۵۴

سبک سازی و مقاوم سازی دو گام بسیار مهم در صنعت ساختمان سازی برای جلوگیری از تخریب ساختمان ها در مقابل بلایای طبیعی از جمله زلزله می باشد.

گرافن یک ماده خارق العاده و خالص است که به علت ساختار ساده و منظمش (برخاسته از چیدمان مرتب تنگاتنگ اتم‌های کربن در آن) دارای ویژگی‌های منحصر به فرد و قابل توجهی است، ویژگی‌هایی که هر یک می‌توانند انقلابی بزرگ در حوزه‌های مختلف علم و صنعت ایجاد کنند.

 

در حال حاضر، دانشمندان از آن برای ایجاد نوع جدیدی از بتن استفاده کرده اند که بسیار قوی تر، مقاومتر به آب و سازگاری بهتر نسبت به محیط زیست دارد .

برای ساخت این بتن، تیمی از دانشگاه بریتانیا دانشگاه Exeter یک تکنیک برای تعلیق پوسته گرافن در آب را طراحی کردند ، سپس آن را با اجزای بتنی سنتی مانند سیمان و سنگدانه مخلوط کردند . گزارش شده که این فرآیند ارزان قیمت است و سازگار با نیازهای ساخت و ساز مدرن و بزرگ در مقیاس وسیع می باشد.

در آزمایشات، بتن گرافنی ۱۴۶ درصد افزایش مقاومت فشاری نسبت به بتن معمولی دارد ،  ۷۹.۵ درصد افزایش مقاومت خمشی و کاهش نفوذ پذیری آب تقریبا ۴۰۰ درصد را نسبت به بتن سنتی نشان می دهد. این مواد با استانداردهای انگلیس و اروپایی برای ساخت و ساز مطابقت دارد.

گرافن برای ساخت بتن سبک

در تهیه این بتن گرافنی استفاده سیمان به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد . تولید سیمان منبع اصلی انتشار دی اکسیدکربن است و این بدان معناست که این بتن از انتشار دی اکسید کربن جلوگیری می نماید. دانشمندان می گویند که این عامل باید باعث کاهش ۴۴۶ کیلوگرم در تن CO2 در هوا شود.

مقاومت افزایش یافته و مقاومت آب باید ساختارهای ساخته شده با بتن را بسیار طولانی تر از آنچه در غیر این صورت امکان پذیر باشد، فراهم کند. این بدان معنی است که آنها نباید اغلب جایگزین شوند، که به نوبه خود بدان معنی است که بتن کمتر باید ریخته شود – و تولید سیمان مورد استفاده در بتن، منبع اصلی انتشار دی اکسید کربن است. گنجاندن گرافن در بتن تا حدود ۵۰ درصد مواد مورد استفاده در بتن معمولی را کاهش می دهد که عمده آن سیمان است .

دانشجوی دکترای دیمیتار دیموف، که این تحقیق را رهبری می کند، می گوید: یافتن راه های سبزتر برای ساختن یک گام مهمی در کاهش انتشار کربن در سراسر جهان است و بنابراین محصول فوق از محیط زیست محافظت می کند . این اولین گام ماست و این یک گام مهم در جهت ساخت و ساز و صنعت ساختمان سازی پایدار برای آینده است .

گرافن برای ساخت بتن سبک

یک مقاله در این تحقیق اخیرا در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.

منبع: دانشگاه اکستر