لاستیک‌های بازیافت شده چگونه مقاومت حرارتی بتن را افزایش می‌دهند؟!

در دنیای امروز پیشرفت‌های حاصل شده در تکنولوژی‌ها و در صنایع مختلف آن‌چنان زیاد و متنوع هستند که صرفاً نوین و خاص بودن نمی‌تواند عامل تضمین کننده‌ای برای ماندگاری آن باشد. با مهم شدن موضوعات مربوط به محیط زیست و تغییرات اقلیمی بسیاری از تکنولوژی‌ها در صنعت ساخت‌وساز روی جنبه‌های پایدار و محیط زیست دوست متمرکز شده‌اند. بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمان سازی است که تکنولوژی‌های نوین ویژگی‌های خاصی از جمله ضد حریق بودن را برای آن به ارمغان آورده‌اند. در این مقاله به بررسی استفاده از لاستیک‌های ماشین بازیافت شده به منظور افزایش مقاومت حرارتی بتن در برابر آتش می‌پردازیم.

بتن ضد حریق چیست؟

بتن ضد حریق همان‌طور که از اسم آن پیداست از مقاومت بالایی در برابر حرارت‌های مستقیم و آتش سوزی برخوردار است. این نوع بتن به مانند درب ضد حریق از آستانه تحمل خاصی در برابر آتش برخوردار است. روش‌های خاصی برای تولید بتن ضد حریق وجود دارد. استفاده از پوشش‌ها و رنگ‌هایی خاص از جمله این روش‌ها است. اخیراً محققان دانشگاه شفیلد موفق به استفاده از فیبرهای استخراج شده از لاستیک‌های بازیافته شده و استفاده از آن‌ها به منظور تقویت ویژگی ضد حریق بتن شده‌اند.

بیشتر بخوانید: بتن هوشمند چیست

استفاده از لاستیک برای افزایش مقاومت حرارتی بتن

محققان و دانشمندان دانشگاه شفیلد راه و روش جدیدی را به منظور محافظت از بتن در برابر آتش و حرارت‌های بالا و آن هم با استفاده از مواد و مصالح بازیافت شده از لاستیک‌های قدیمی و بی مصرف به نمایش گذاشته‌اند. این تیم تحقیقاتی با به کار گیری فیبر‌های استخراج شده از رشته‌های فولادی تعبیه شده در ساختار لاستیک‌های ماشین و افزودن این فیبر‌ها با مخلوط بتن به این نتیجه رسیدند که این فیبرها می‌توانند تمایل بتن به لایه لایه و خرد شدن را در تماس حرارت‌های بسیار بالای ناشی از آتش را به طرز قابل توجهی کاهش دهند. به عبارتی توانسته‌اند مقاومت حرارتی بتن را افزایش دهند.

چگونگی عملکرد بتن ضد حریق

رفتار این نوع از بتن‌های ضد حریق که مقاومت حرارتی آن‌ها به شیوه‌های گوناگونی افزایش یافته است هنگامی که در مواجه با حرارت‌های بالای ناشی از آتش مستقیم قرار می‌گیرند باعث می‌شود که از مقاومت بالاتری در برابر آتش سوزی برخوردار باشند. با قرار گیری بتن ضد حریق در برابر آتش، فیبرهای استخراج شده از لاستیک‌های بازیافت شده که در داخل بتن قرار داده شده‌اند ذوب می‌شوند و در نتیجه یک شبکه از کانال‌های بسیار ریز را شکل می‌دهند. شکل گیری این شبکه از کانال‌های ریز به این معنا است که رطوبت و بخار محبوس شده در داخل بتن قادر به فرار خواهد بود. در غیر این صورت، رطوبت و بخار در صورت آزاد نشدن می‌تواند از درون موجب از هم پاشیدن و خرد شدن بتن شود.

بیشتر بخوانید: پوشش ضد حریق چیست

از طرفی نیز دکتر شان هانگ در مقاله‌ای در مجله تکنولوژی‌های آتش سوزی در خصوص این فناوری نوین عنوان کرده است که «این فیبر‌های استخراج شده از لاستیک‌های بازیافتی از نظر اندازه بسیار کوچک هستند و هیچ گونه تأثیری بر مقاومت یا سختی بتن نخواهند داشت. تنها وظیفه این فیبرها در بتن ضد حریق این است که در هنگام افزایش حرارت ذوب شوند. همه می‌دانیم که بتن یک ماده بسیار شکننده است و در صورت فقدان این فیبرهای کوچک به جهت کاهش فشار داخل، بتن به راحتی از هم می‌پاشد. به عبارتی این فیبرها به کاهش فشارهای داخلی بتن کمک می‌کنند.»

محافظت از بتن در برابر آتش و به عبارتی افزایش مقاومت حرارتی آن و جلوگیری از هم پاشیده شدن به معنای محافظت از آرماتورهای فولادی نیز است. هنگامی که آرماتورهای فولادی داخل بتن‌های مسلح شده تحت تاثیر درجه حرارت‌های بسیار بالا قرار بگیرند، استحکام و مقاومت آن‌ها به سرعت تضعیف می‌شود. این تضعیف شدن به معنای از هم گسیختگی ساختار بتن است.

استفاده از پلی پروپیلن‌های ساخته دست بشر در بتن‌ها به منظور افزایش مقاومت آن‌ها در برابر آتش و از هم پاشیده شدن تقریباً چند سالی است که رواج یافته است اما مطالعه‌ای که توسط محققان دانشگاه شفیلد به سرانجام رسید نشان داد که لازم نیست این فیبرها حتماً از مواد خام ساخته شوند و می‌توان آن‌ها را با لاستیک‌های قدیمی و بی مصرف تولید کرد. دکتر هانگ در خصوص مزیت‌های استفاده از لاستیک‌های بازیافته شده عنوان داشت که «ساخت این فیبرها با استفاده از لاستیک‌های بازیافت شده در مقایسه با ساخت فیبرها با استفاده از مواد خام به انرژی و هزینه به مراتب کمتر نیاز دارد.»

سخن آخر

سطح فناوری‌های به کار رفته در ساخت‌وسازه در مقیاس‌های مختلف روز به روز در حال افزایش است. هر ساله تکنولوژی‌های زیادی به این عرصه معرفی می‌شوند اما بسیاری از آن به آن صورت که باید کاربرد گسترده‌ای پیدا نخواهد کرد. استفاده از تایر و لاستیک‌های کهنه و بازیافت آن‌ها به منظور تقویت و افزایش مقاومت حرارتی بتن با توجه به حجم سرسام‌آور این نوع از زباله می‌تواند کاربرد گسترده‌ای به خود بگیرد ولی باید منتظر ماند و دید که در سال‌های آینده شرایط چگونه پیش خواهد رفت.