خلاصة:
زیرساختها از مصالح مختلفی ساخته میشوند. این مقاله به بررسی سازههای موجود در مهندسی عمران به خصوص بتن و آسفالت میپردازد. انتظار عموم از چنین زیرساختهایی، خدمت پذیری و کارایی بالا، دوام زیاد و اثرات منفی اکولوژیکی بسیار محدود میباشد. استفاده از مصالح خود ترمیم شونده باعث ایجاد راهحلهایی برای حل این مسئله شده است. همچنین مروری کلی بر توسعه و پیشرفتهای جدید حاصلشده در مورد اثر خود ترمیمی ترکها در مصالح سیمانی و بتن آسفالتی انجام میشود. اولین طرح مورد بحث در مورد بتن باکتریایی میباشد که طی آن باکتریها در بتن مخلوط میشوند و باعث ایجاد رسوب کلسیت در ترک میشود که باعث آببندی شدن و افزایش دوام سازههای بتنی میشود. در حالت بعد، مصالح سیمانی مسلح فیبری هیبریدی که میتوانند به صورت مکانیکی ترکها را در حین وقوع ترمیم نمایند، مورد بررسی قرار میگیرند. آخرین ترکیب ارائهشده در این مقاله در مورد لکهگیری در بتن آسفالتی متخلخل و نحوه ترمیم خرابی توسط ایجاد غلافهای بسیار کوچک محصورشده یا رشته الیافهای فولادی میباشد. نتایج حاصلشده از تمام پروژههای نشان میدهند که پدیده خود ترمیم شوندگی یک معجزه نیست، اما میتوان مصالح را با استفاده از این پدیده طراحی نمود.
ملخص الجهاز:
تحقیقات اولیه در مورد اثر خود ترمیم شوندگی بتن بر روی سازههای حائل آبی و یا مخازن که نشت آب از طریق ترکها معضل اصلی این سازهها به شمار می رود، انجام شده است (ادواردسن 1999، رین هارت و جوس 2003).
فرآیند خود ترمیم شوندگی در بتن باکتریایی به دلیل تبدیل متابولیک کلسیم توسط باکتریهای موجود ،بسیار مفید میباشد : این فرآیند صرفا کلسیم کربنات را به طور تولید نمی کند، بلکه به صورت غیرمستقیم باعث ایجاد C 2 با پرتلندیت در سطح ترک میشود.
برمبنای بررسی انجام شده، این طور نتیجه گیری شده است که خود ترمیم شوندگی ترکها با استفاده از فیبرهای اندود شده چوبی که توسط ماده خود ترمیمی پر میشود، قابل انجام میباشد.
این حالت، به صورت عملی و اجرایی نیز قابل انجام است که هم اکنون در دست بررسی میباشد (کیم و اشلنگن 2010 ) جهت بهینه کردن مکانیزم های خود ترمیم شونده در مصالح SHCC از مدلی استفاده میشود (اشلنگن و همکاران 2009 ) که از فیبرهای مجزا استفاده کرده و می تواند ترکهای توزیع شده و رفتار شکل پذیر را شبیه سازی نماید.
در این مقاله دو ایده جدید مورد اشاره قرار رفته است : حرارت زایی بتن آسفالتی و میکروکپسول های پر شده توسط یک ماده خود ترمیم (گارسیا 2009 ) .
2-3-2- حرارت زایی اندوکسیون مبنای استفاده از روش دوم این است که حرارت ایجاد شده در آسفالت باعث افزایش میزان خود ترمیمی میشود.
(eds) Proceedings of the First International Conference on Self Healing Materials, 18-20 April 2007, Noordwijk aan Zee, The Netherlands, Springer 2007.
2nd International Conference on Self Healing Materials.