آشنایی با فن آوری های جدید ساخت بتن

شهریار تبریز/ رضا عالش‌زاده: این مصالح باید سازگارتر با محیط زیست بوده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر باشند و بطور کلی از مواد دارای کمترین اثرات سوء به شخص و محیط زیست استفاده کنند. در همین راستا، گزینه های جذابی به جای بتن های مرسوم سنتی سنگین معرفی شده و مورد استفاده قرار گرفته اند که در این نوشته به ۱۱ مورد از انها اشاره می شود.

میسلیوم(آجرهای میسیلیومی، Mycelium)

میسیلیوم یکی از مصالح ساختمانی آینده نگرانه و بسیار عالی است که منشا کاملا طبیعی دارد و شامل ساختار ریشه ای قارچ های خوراکی و گیاه قارچ است. میسیلیوم را می توان به دور کمپوزیت دیگر مواد طبیعی مثل پوشال در قالب ها و یا فرم های مختلف رشد داد، سپس آنها را در معرض هوا خشک کرد تا تبدیل به آجرهای سبک و بسیار قوی و اشکال دیگر شوند.

آجرهای میسیلیوم ای ضد آتش و ضد آب هستند و از آنجاییکه در زمان رشد شکل قالب محل رشد خود را به خود می گیرند اشکال مختلف و دلخواه مثل آجرهای مکعبی را می‌گیرند و در نتیجه هزینه بعدی فرآوری و شکل دهی آنها و در نتیجه هزینه کلی تولید پایین می‌آید. در کل این ماده ساختمانی به علت کیفیت مقاومتی بالا، ضد آب و ضدآتش بودن می‌تواند یکی از نوین ترین مصالح ساختمانی و به نوعی متعلق به آینده قلمداد گردد.

خاک کوبیده( Rammed earth)

 چه چیزی می تواند طبیعی تر از خاک کوبیده در زیر پاهایتان طبیعی باشد؟ در واقع دیوارهای ساخته شده از تکنولوژی‌های خاک کوبیده همان حس شبیه بتن ها را دارند. اما جنس آنها از خاک، گچ، آهک یا شن است که به صورت خیلی قوی متراکم شده است. تکنولوژی خاک کوبیده توسط تمدن های قدیمی انسانی به مدت هزاران سال مورد استفاده قرار گرفته اند و طول عمر بسیار طولانی دارند. البته اخیراً این روش در بسیاری از مناطق مجدداً توسط کسانی که به دنبال پایایی مصالح ساختمانی و ساختمان سازی طبیعی هستند احیا شده است. دیوارهایی که از خاک کوبیده ساخته شدند با دوام، ساده و دارای ذخیره حرارتی بالایی هستند. ساخت این نوع دیوارها از طریق فشار وزن و نیروی کارگر انجام می‌پذیرد و نیازی به ماشینهای مدرن نیست.

بلوک کاهی ۰ ( Straw Bale)

 ساخت بلوک های کاهی بیشتر از آنکه مدیون تحقیقات و تکنولوژی‌های مدرن باشد، در نتیجه الهام‌گیری از زمان های قدیمی است که خانه‌ها از مصالح ساختمانی طبیعی موجود در محیط زیست اطراف ساخته می‌شدند. بلوک های کاهی برای ساخت دیوار از طریق پر کردن کاه در داخل یک فریم چوبی یا بتنی ساخته می شوند و جای دیگر مواد ساختمانی مانند بتن، چوب، گچ، فایبر گلاس یا سنگ را می گیرند. در صورتی که این بلوک های کاهی به خوبی جایگذاری شوند، می تواند سطح بالای عایق کاری در مقابل سرما و گرما را ارائه کنند و نه تنها از لحاظ هزینه مقرون به صرفه تر هستند بلکه در طبیعی سازی محیط زندگی هم نقش بازی می کنند.

فریم‌های چوبی از چوب درخت فندق ساخته می‌شود. فریم‌ها را به الوارهای چوبی کف متصل می‌کنند و سپس بلوک‌های کاهی را در آن‌ها قرار می‌دهند. سبک بودن این سیستم باعث کاهش نیروهای اینرسی در هنگام زمین لرزه خواهد شد و به این صورت از ویران شدن ساختمان جلو گیری می‌شود.

 بتن چمنی ۰((Grasscrete

 همانطور که از اسم آن برمی‌آید، بتن های چمنی روشی از بتن گذاری بر روی سطوح و پیاده‌روها به صورتی هستند که در آنها مدل‌های باز به چمن و دیگر گیاهان مشابه اجازه می‌دهد که رشد کنند. این روش علاوه بر اینکه حجم وسطح استفاده از بتن و هزینه‌های مرتبط آن را می‌کاهد، مزایای جذب آب سطحی و باران را هم دارد.

این نوع از از بتن کاری سطوح و معابر بخصوص در مناطق با بارش زیاد انجام می پذیرد و سیستم زهکشی زیرین در پایین آنها آبهای جذب شده را هدایت می کند. علاوه بر زیبایی بصری و ترکیب چشم‌نواز با محیط زیست سبز اطراف، چون چمن و گیاهان اصول منابع تجدید پذیر هستند به توسعه پایدار شهری هم کمک می کنند.

بتن کنفی( Hempcrete)

بتن کنفی یکی از مصالح ساختمانی شبیه بتن است که از فیبر های چوبی داخلی گیاه کنف تولید می‌شوند. این فیبرهای کنفی با آهک یا شن ترکیب شده و شکل های بتن مانند می‌سازند که بسیار سبک و البته محکم هستندسبک بودن آنها انرژی و هزینه حمل و نقل لازم را پایین می آورد. از طرفی دیگر، گیاه کنف رشد سریع داشته و منبعی تجدید پذیر است. به علاوه، مهمترین مزیت این بتن های کنفی قدرت عایقی بسیار بالای آنهاست که از لحاظ بازده انرژی کیفیت ساختمان را بالا می برد.

 بامبو (Bamboo)

 بامبو شاید خیلی به روز و مدرن به نظر ‌رسد اما در واقع یکی از مصالح ساختمانی بوده است که عمدتا صدها سال در بعضی نقاط جهان مورد استفاده واقع شده است. اما فاکتوری که باعث می شود به یکی از مصالح ساختمانی امید بخش در بناهای مدرن تبدیل شود ترکیب قدرت کششی بالای وزن سبک و طبیعت تجدیدپذیر توام با رشد سریع آن است. بامبو که از آن برای فریم کاری ساختمان ها و سرپناه ها استفاده می شود می‌تواند جایگزین مواد ساختمانی گرانقیمت وارداتی و بتن و میلگرد به ویژه در نواحی صعب العبور، نوسازی ساختمان بعد از فجایای طبیعی و در مناطق کم برخورداری که دسترسی زیادی به بامبو در منطقه طبیعی نزدیک خود دارند می باشد.

 پلاستیک بازیابی شده

 به جای حفاری، استخراج و به دست آوردن ترکیب های جدید، محققان بتنی را ساخته اند که دربرگیرنده پلاستیک‌های بازیابی شده سطح زمین و زباله است که نه تنها انتشارات آلاینده گازهای گلخانه‌ای را کاهش می دهد، بلکه از وزن معمول بتن کاسته و استفاده جدیدی برای پسماندهای پلاستیکی انباشته شده در لندفیل ها معرفی می کند.

 البته بهینه سازی بتن ها از نظر هزینه و سبکی از طریق جایگزینی بخشی از شن‌های آن با پلاستیکهای بازیابی شده اخیر مقبولیت بیشتری در جوامع مهندسی پیدا کرده است. علی الخصوص که به علت استفاده فراوان از پلاستیک ها، مقادیر بالایی از آنها در میان پسماندهای خانگی و صنعتی وجود دارد. آزمایشات فراوانی در مورد دستیابی به درصد مناسب پلاستیک برای جابجایی شن دربتن ها انجام پذیرفته و نتایج امید بخشی هم حاصل شده است.

 چوب

 هنوزم که هنوز است چوب ساده قدیمی دارای مزایای بسیاری در مقایسه با مصالح ساختمانی صنعتی تر مثل بتن یا فولاد است. نه تنها درختان در هنگام حیات دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب می کنند بلکه آنها به هنگام تبدیل شدن به محصولات ساختمانی نیازمند انرژی پایین هستند. البته هنوز هم یکی از مشکلات اساسی در مورد استفاده از چوب کاهش حجم سبز زمین است که با مدیریت مناسب می‌توان قابلیت تجدید پذیری این منبع طبیعی را مجدداً به دست آورد.

 مزایای اصلی چوب در مقایسه با بتن های مرسوم عبارتند از:

– کار کردن با آنها ارزان و ساده است

–  به راحتی می‌توانند در جاهای دیگر به صورت پیش ساخته تهیه شده به محل استفاده حمل شوند

–  وزن سبکتر و هزینه حمل و نقل پایین‌تری دارند

–  کارگران ساختمانی بیشتر بصورت ساده تر می‌توانند کارکردن با آنها را یاد بگیرند

–  انتشارات آلاینده گلخانه‌ای کمتری دارند.

 

فرراک( Ferrock)

فرراک یکی از مصالح ساختمانی جدیدی است که اخیراً تحقیقات فراوانی در مورد آنها انجام پذیرفته است و از مواد بازیابی شده مثل براده های فولادی کارخانجات فولاد تهیه می شود و مصالح ساختمانی بتن مانندی حاصل می کنند که حتی مقاوم‌تر از بتن هستند. نکته مورد توجه در مورد فراک ها قابلیت آنها در جذب و به دام اندازی دی اکسید کربن به عنوان بخشی از فرایند خشک کاری و سخت کاری آنهاست که باعث می‌شود ضریب نشر دی اکسید کربن پایین تر آید.

 فرراک ترکیب ۹۵ درصدی از مواد بازیابی شده مانند براده های فولادی و سیلیس است که سازگاری بالایی با محیط زیست داشته و جایگزین بسیار شایسته برای بتن معمول به شمار می‌رود.

 بتن های ساخته شده از خاکستر( Ashcrete)

 بتن های خاکستری جایگزین جدیدی برای بتن های معمولی هستند که در بدنه آنها به جای سیمان سنتی از ذرات خاکستر استفاده می‌شود. در نتیجه  استفاده از خاکستر که یک محصول جنبی سوختن زغال سنگ است، ۹۷ درصد اجزای سازنده موجود در بتن سنتی می‌تواند با مواد بازیابی شده جایگزین گردد و در نتیجه علاوه بر کاهش وزن بتن، مقاومت بالاتر، فرآوری ارزانتر و سازگار با محیط زیست حاصل شود.

 بتن الواری( Timbercrete)

بتن های الواری یکی از مصالح ساختمانی جالب توجه ساخته شده از مخلوط خاک اره و بتن هستند. از آنجایی که این نوع بتن ها سبکتر از انواع مرسوم هستند، منجر به کاهش نشر گازهای آلاینده ناشی از حجم بالای حمل و نقل می شوند. البته خاک اره علاوه بر اینکه از یک محصول پسماندی مجدد استفاده می‌کند جایگزینی بعضی از اجزای انرژی بر و پرهزینه بتن های سنتی می‌گردد و در نتیجه هزینه کلی ساخت پایین می‌آید. تیمبرکریت ها می توانند به شکلهای مختلف مثل آجر و بلوک یا سنگفرش در شهر مورد استفاده قرار گیرند.

منابع:

https://inhabitat.com/۱۱-green-building-materials-that-are-way-better-than-concrete/

https://seagatestructures.com/۱۰-advantages-mass-timber-construction-has-over-concrete-construction/#:~:text=According%۲۰to%۲۰the%۲۰studies%۲۰done,and%۲۰creates%۲۰less%۲۰air%۲۰pollution.