به گزارش خبرگزاری بسیج، دکتر محمدحسین ثقفی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی سمنان، عضو اتاق فکر نخبگان وزارت علوم، معاون فناوری بسیج اساتید دانشگاه‌های استان سمنان و مخترح کامپوزیت سیمانی توانمند در گفتگو با خبرنگار ما گفت: محصول کامپوزیت سیمانی توانمند پس از طی نمودن سطوح آمادگی فناوری (TRL) در مرحله تولید محصول توسط کارخانه ملات خشک سمنان (بن ملات) از شرکت فناوری مصالح نوین ایرانیان است.
در رابطه با تولید این نوع بتن توضیح دهید و اینکه مزیت این نوع با سایر بتن‌ها در چیست؟
زلزله به عنوان یکی از بلایای طبیعی همواره سبب خسارت‌های جانی و مالی شده است. وقوع زمین لرزه‌های متعدد در سال‌های اخیر در کشور‌های ایران، پاکستان، ترکیه، چین، اندونزی و ایتالیا سبب ایجاد حوادث غم‌انگیز و از دست رفتن جان انسان‌های زیادی شده است، به طوری که در بین سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۰۹ حدود ۴۰۰ هزار نفر جان خود را از دست داده اند. تجربیات بدست آمده از زلزله‌های گذشته و مطالعات آزمایشگاهی انجام شده موید آسیب‌پذیری سازه‌های بتنی و اهمیت نقش جزئیات آرماتورگذاری عرضی در افزایش محصورشدگی، بهبود مقاومت برشی، و جلوگیری از کمانش آرماتور‌های طولی در اعضای خمشی قاب‌های بتنی است.
با پیشرفت آئین نامه‌ها در جهت بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها الزاماتی جدیدی در طرح و اجرای سازه‌های بتنی مطرح گردید. کاربرد این الزامات در نواحی اتصالات تیر و ستون سبب افزایش تراکم آرماتور‌ها و مشکلات اجرایی در بتن‌ریزی می‌گردد که این موضوع موجب کیفیت پایین بتن ناحیه هسته اتصالات گردیده است.
زلزله‌های اخیر در کشور‌های در حال توسعه نشان داده است که سازه‌های جدید علی رغم طراحی براساس آئین نامه‌های نوین به دلیل ضعف در اجرا ناشی از کیفیت پایین بتن در هسته اتصالات کماکان دچار آسیب‌های جدی شده است. این در حالی است که بتن مصرفی در پروژه‌ها بتنی است که در کارخانه تولید می‌شود، ولی در محل اجرای پروژه به دلیل محدودیت‌های اجرایی ناشی از حجم بالای آرماتورگذاری امکان ویبره مناسب بتن وجود ندارد و این نقاط حساس نقطه ضعف اساسی سازه‌های بتنی تحت زلزله خواهد شد؛ لذا جهت حل این مشکل نیاز به استفاده از مصالح نوین با ظرفیت مناسب تحت اثر نیرو‌ها و تغییر شکل‌های لرزه‌ای وجود دارد که سبب کاهش آسیب‌دیدگی سازه و افزایش سطح عملکرد سازه می‌گردد.
اختراع اینجانب مصالح بتنی فاقد درشت دانه است که با استفاده از افزودنی‌های بومی داخل کشور یک بتن مقاومت بالا را ایجاد می‌کند که دارای محصور شدگی و شکل‌پذیری ذاتی بسیار مناسب است که علاوه بر امکان کاهش حجم آرماتورگذاری، مشکلات و محدودیت‌های اجرایی ناشی از بتن ریزی را به دلیل خود تراکم بودن بتن و کارایی مناسب به دلیل فرم مصالح که به راحتی در بین آرماتور‌ها قرار می‌گیرد حل می‌کند.
برای تولید و چگونه قرار دادن محصول در اختیار دیگران، با توجه به پیچیدگی و محدودیت‌های فرمول این مصالح تصمیم گرفتیم این محصول به صورت خشک و پودری تهیه شود بطوری که بتوان تنها با اضافه نمودن آب در محل پروژه به مصالح نوین مورد نظر دست پیدا کرد.
از سوی دیگر با توجه به میزان مصرف بتن در داخل کشور که سالیانه بیش از ۱۰۰ میلیون متر مکعب تخمین زده می‌شود و لرزه خیزی مناطق مختلف ایران، اطمینان از کیفیت بتن تازه (تر) بر اساس مشخصات فنی و استاندارد‌های مورد نیاز هر پروژه عمرانی همواره یکی از دغدغه‌های مسئولین ذیربط در پروژه‌های بخش دولتی و خصوصی می‌باشد.
بر اساس مبحث ۹ مقررات ملی ایران، حداکثر رده مقاومتی بتن‌های معمولی تا مقدار ۵۰ مگاپاسکال بوده و استفاده از بتن‌های با مقاومت بیشتر تا میزان ۷۰ مگاپاسکال (بتن پر مقاومت) نیازمند تدابیر ویژه در کنترل کیفیت بتن و امکان پذیر بودن دستیابی به چنین مقاومتی در اجرا می‌باشد. خیلی از صنایع‌های مهم مثل صنایع نظامی، پالایشگاهی، سدسازی، نیروگاه‌های اتمی و پروژه‌های حساس ما... نیازمند به اجرای بتن با مقاومت بالا را دارند از طرفی با بررسی‌های انجام شده، کارخانجات بتن آماده در سراسر کشور توانایی تولید بتن‌تر با مقاومت بیش از ۵۵ مگا پاسکال را ندارند و تولید بتن با رده مقاومتی بیشتر در کارخانجات بتن دارای چالش می‌باشد. از سویی دیگر، استفاده از بتن های‌تر که توسط کارخانه تولید می‌گردد دارای محدودیت در انتقال و ترابری بر اساس فاصله مکانی و زمانی می‌باشند؛ لذا به دلیل عدم اطمینان در کنترل کیفیت جهت رسیدن به بتن پر مقاومت تا رده ۷۰ مگاپاسکال و عدم تولید این رده مقاومتی بتن در کارخانجات بتن کشور، ساخت بتن پر مقاومت و استفاده از مزایای آن در کشور مغفول مانده است؛ لذا محصول دیگری از همین اختراع با عنوان کامپوزیت سیمانی مقاومت بالا را تا مقاومت ۱۲۰ مگاپاسکال بر حسب نیاز پروژه و به صورت پودر (خشک) جهت رفع دغدغه بیان شده در کارخانه بن ملات شرکت فناوری مصالح نوین ایرانیان به مرحله تولید رسید و این مصالح بتنی با مقاومت بالا به عنوان یک راهکار موثر جهت جایگزین موثری برای بتن‌تر بوده و چالش‌های مربوط به کنترل کیفیت بتن‌تر را مخصوصاً برای بتن‌های با مقاومت بالا برطرف نماید
مزایای استفاده از کامپوزیت سیمانی خشک پر مقاومت؟
• سرعت بالای رسیدن کامپوزیت سیمانی خشک پرمقاومت در ۳ روز اول به حدود ۷۰% مقاومت نهایی و کاهش زمان قالب بندی و سرعت بالا در اجرای پروژه.
• نگهداری کامپوزیت سیمانی خشک در مدت زمان طولانی (این مساله با توجه به وجود تورم در داخل کشور حائز اهمیت بوده و کامپوزیت سیمانی خشک میتواند تا چندین ماه قبل از بتن ریزی خریداری و انبار گردد).
• امکان بتن ریزی بی وقفه در روز در مناطق شهری (لازم به ذکر است در اکثر مناطق شهری در هنگام استفاده از بتن‌تر آماده، به دلیل محدودیت‌های ترافیکی بتن ریزی در شب انجام می‌گردد.)
• به دلیل دانه بندی کامپوزیت سیمانی خشک، میتواند در قسمت‌های پر تراکم آرماتورگذاری و یا قسمت‌های فاقد دسترسی مناسب دارای تراکم بالاتری نسبت به بتن‌تر باشد.
• تقلیل آزمایشات در محل برای اطمینان از کیفیت بتن خشک به دلیل طرح اختلاط کنترل شده و آزمایشات انجام شده در کارخانه.
• با توجه به کنترل طرح اختلاط در کارخانه، از کیفیت بالا و قابل اطمینان برخوردار می‌باشد و در مناطق محروم و دورافتاده میتواند بدون حضور دستگاه‌های نظارتی و با پروسه ساده‌تر نسبت به بتن‌تر ساخته و استفاده شود.
• نبود خطا در محل پروژه به واسطه انجام طرح اختلاط و بسته بندی کامپوزیت سیمانی خشک در کارخانه و امکان استفاده از بتن‌های با رده مقاومتی متفاوت در یک پروژه بدون خطای انسانی و دستگاهی.
• امکان حمل از کارخانه به تمامی نقاط کشور بدون نگرانی از افت کیفیت به دلیل خشک بودن کامپوزیت.
این طرح چقدر زمان برد تا به نتیجه برسد؟
نزدیک به ده سال بر روی این پزوهش کار کردیم و تحقیقات وسیعی انجام گرفت نگاه ما فقط آزمایشات تکنولوژی مصالح نبود؛ بلکه نمونه‌هایی با مقیاس واقعی از سازه را تحت تست‌های لرزه‌ای قرار داده ایم و اثربخشی مصالح در این آزمایشات مشخص گردید عمده بررسی و تست‌های لرزه‌ای ما در آزمایشگاه سازه دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفته است؛ و خروجی این موضوع بیش از ده‌ها مقاله ISI با اعتبار Q۱ بوده است و این موضوع سبب جایگاه بین المللی در سطح دنیا در حوزه بتن توانمند برای ما شده است به طوریکه در دو سال اخیر ۲۰ داوری برای ژورنال Q۱ الزویر Engineering structures توسط اینجانب انجام شده است و به عنوان یک صاحبنظر مورد توجه کشور‌های اروپایی و حتی آسیا شرقی قرار گرفته ام و پیشنهاد‌های همکاری از این کشور‌ها دریافت نموده ام. اما به علت تعصب و نگاهی که به وطن خودم دارم با افتخار در تلاش برای به نتیجه رساندن ایده وطرح خود جهت استفاده در صنعت ساخت بوده‌ام.
بازاریابی این محصول به چه صورت است؟
با توجه به نو بودن این محصول و تولید آن نیازمند به معرفی به ارگان‌های خاص و صنایع مورد استفاده و تعیین کننده در پروژه‌های زیرساختی، نظامی، پل‌سازی، تونل‌سازی و جاده‌سازی است و نیاز به ارائه و پرزنت به دستگاه‌های زیربط است. با توجه به کیفیت و مقاومت محصول کامپوزیت مقاومت بالا به صورت خشک و امکان و سرعت بتن ریزی بیش از ۱۰۰۰ مترمکعب در ۲۴ ساعت (تقریبا معادل ۱۴۰ تراک میکسر) سبب سرعت فوق العاده اجرا گردیده است. این محصول بسیار مناسب برای صادرات به کشور‌های خلیج فارس و سایر (کشور‌هایی که صادرات سیمان به آنجا انجام می‌شود) و فاقد معادن مناسب برای ساخت بتن است. هزینه این مصالح برابر بتن‌تر است و به علت هزینه ترابری محصولات خشک به سایر شهر‌ها استفاده این محصول از لحاظ اقتصادی برای پروژه‌های نیازمند به سرعت اجراء و مقاومت بالا پیشنهاد می‌گردد
امکان تولید محصول ۱۰۰ تن در روز برای کارخانه محیاء است.
از بسیج درخواست کردیم تا مسیر‌هایی که میتواند در راستای معرفی محصول باشد را برایمان محیاء کند. رسالت و نگاه بسیج احصاء مسائل و شناسایی و حمایت نخبگان و استعداد‌های برتر در جهت حل مشکلات و نیاز‌های جامعه است. این موضوع در طرح‌های موفقی مانند طرح باقرالعلوم و .. قابل مشاهده است. ما دوست داشتیم این خدمت را در کشور خودمان داشته باشیم تولید بتن مقاومت بالا یک چالش، ارزش و فرصت است. بالا بودن هزینه ترابری و انتقال بار به عنوان چالشی برای استفاده عمومی در پروژه‌های دارای فاصله مکانی از کارخانه است.
لازم به توضیح است که هیجان و پیگیری که کشور‌های خارجی برای این طرح‌ها و دعوت از ما دارند بیشتر از داخل است، علت آن را نمی‌دانیم شاید به علت درک اهمیت موضوع و یا زیر ساخت‌های مناسب ترشان باشد. به هر حال از تصمیمی که گرفتم خوشحالم و با توکل به خداوند امیدوارم بتوانیم خدمتی به کشور و مردم عزیزم داشته باشم. انشالله مسولین مرتبط فرصت ارائه و به کارگیری این محصول را در پروژه‌های مهم را محیاء نمایند.
