هل لك أن تصدق مدى الصلابة التي وصلت إليها الخرسانة؟

فريق من المهندسين والعلماء قاموا بتصميم نوع جديد من المواد الخرسانية بمقاومة أعلى وقدرة على معالجة نفسها وفقاً لبيان صحفي نشر مؤخراً.

هذه المواد الجديدة ستجعل الخرسانة أكثر متانة بنسبة 30% من افضل خرسانة موجودة حالياً، وذلك يعني تشققات اقل وإذا حصل وتشققت فستكون قادرة على معالجة نفسها.

من الحماية السلبية إلى الحماية النشطة

هذه الخصائص والتي أسماها الباحث في “معهد علوم وتكنولوجيا الخرسانة” بيدرو سيرنا بالحماية النشطة، أصبحت ممكنة بفضل تصميم الخليط و استخدام مكونات أَافية مثل بلورات وألياف الألومينا النانوية وبلورات السيللوز النانوية التي تزيد إمكانية المواد على إصلاح نفسها.

إضافة إلى هذه الخاصية، فإن ما تمتلكه مواد الخرسانة من إمكانيات يجعلها أقل مطلباً للصيانة المتكررة التقليدية مثل باقي المواد المنافسة

وذلك ما يسمح لها بان تدوم لوقت أطول بكثير من الحدود النموذجية والتي تبلغ عادة حوالي ال50 عاماً، هذه الخاصة مفيدة بشكل خاص للبنى التحتية

التي تخضع لضغوط بيئية شديدة مثل المنشآت القريبة من البحر أو محطات الطاقة الحرارية الأرضية.

باحثة اخرى من ICITECH مارتا رويج فلوريس تحدثت عن هذا المشروع في بيان صحفي قائلة:

“في هذا المشروع نوضح الطريقة التي تصبح فيها متانة المواد الاسمنتية خاصية يمكن تصميمها من خلال التآزر بين اتكوين المادة والتصور الهيكلي الخاص بها

ونحن الآن نجري التجاري على ما صممنا من مركبات اسمنتية لها القدرة على الإصلاح الذاتي الإنشائي في مرحلة التكسير، وهي الحالة المعتادة التي يواجهها الهيكل الخرساني المسلح.”

هذا ما يمكن أن يشكل نقطة تحول في فلسفة التصميم الخاصة بالمتانة التي تجعلها تنتقل من مرحلة الحماية السلبية ضد الكوارث الخارجية غلى مرحلة الحماية الفعالة.

البيانات الحالية عن اداء الخرسانة الجديدة

للتحقق من صحة المواد تم استخدامها لبناء منشآت تجريبية بمقاييس كبيرة مؤلفة من ستة طوابق والتي يخضع حالياً للتقيم أدائها في عالم البناء الواقعي

اثنان من هذه المنشآات يقعان في فالنسيا إضافة إلى اثنين آخرين في إيطاليا أيضاً، أما الآخران فيقع أحدهما في مالطا والآخر في إيرلندا. تتم مراقبة الهياكل المذكورة باستخدام تقنية UPV

إلى جانب شبكة واسعة من أجهزة الاستشعار تحت إشراف معهد IDM، وهذا ما يسمح للمهندسين بالتحقق من أداء الخرسانة الجديدة فائقة القوة مع مرور الأيام والأسابيع والسنوات.

أما نظام الاختبار المستعمل فهو يحتوي على مستشعرات قائمة بذاتها مثبتة على لسان الكتروني يوفر معلومات فورية ودائمة عن الهيكل ووضعه ومتانته

هذه البيانات تسمح للخبراء العاملين في هذا المجال بالتحقق من جودة حالة المنشأ، واعتماد التدابير اللازمة لمنع تفاقم الضرر في حال حدوثه

باستخدام أكثر الطرق ملاءمةً واقتصاديةً والأقل نأثراً، وهذا تبعاً لأقوال الباحث في معهد IDM خوان سوتو.

هذه المادة الجديدة مرفقةً بالبيانات الآنية عن عملها الفريد من نوعه تفتح آفاقاً جديدة لمستقبل البناء والعمارة

كما انها تقود عالم الصناعة إلى الوقت الذي تبدأ فيه الخسائر بالبيئية الناتجة عن انتاج المواد بالانحسار.

• إعداد: المهندسة كارمن الصالح
• تحرير: المهندس بشار الحجي