نگاهی به کتاب «بتن خوداحساس در سازه‌های هوشمند»

بتن‌هایی که خود را پایش می‌کنند

 
تاریخ انتشار : دوشنبه ۲۲ مهر ۱۳۹۸ ساعت ۱۲:۱۶
 
 
کتاب «بتن خوداحساس در سازه‌های هوشمند»، ضمن معرفی ساختار و ویژگی‌های بتن خوداحساس، نقش آن در ایمنی، دوام و قابلیت اطمینان و پایداری زیرساخت‌های حیاتی و شهری را تبیین می‌کند.
 
به گزارش خبرگزاری کتاب ایران(ایبنا)، بتن ذاتا خودحس (ISSC) به یک ماده سازه‌ای اطلاق می‌شود که می‌تواند بدون نیاز به جاگذاری یا اتصال حسگر یا کنترل از راه دور، خود را پایش کند. با اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی ISSC، تنش، کرنش، ترک و آسیب می‌تواند درجا پایش شود. در مقایسه با مواد سازه‌ای معمولی که نیاز به حسگرهای اضافی برای پایش یا ردیابی هست، ISSC به دلایلی همچون حساسیت بالا، خاصیت خوب مکانیکی، سازگاری طبیعی، طول عمر یکسان، نصب و نگهداری آسان، دارای مزیت است. ISSC می‌تواند برای پایش سلامتی سازه‌ای، ردیابی ترافیک و امنیت مرزی و نظامی به‌کار رود.
 
کتاب «بتن خوداحساس در سازه‌های هوشمند» تالیف ابراهیم خلیل‌زاده وحیدی؛ استادیار دانشگاه رازی و محمد رضایی؛ دانشجوی دکترای سازه دانشگاه رازی، در سال جاری از سوی انتشارات جهاد دانشگاهی واحد استان مرکزی چاپ و راهی بازار نشر شده است.
 
این کتاب در 11 فصل «ساختار بتن خوداحساس»، «ترکیبات بتن خوداحساس»، «عمل‌آوری بتن خوداحساس»، «اندازه‌گیری سیگنال حسی بتن خوداحساس»، «خواص حسی بتن خوداحساس»، «مکانیزم‌های حسی بتن خوداحساس»، «کاربرد بتن خوداحساس»، «بتن خوداحساس مبتنی بر الیاف کربن»، «بتن خوداحساس با پودر نیکل»، «بتن خوداحساس پایه کربن - نانولوله» و «چالش‌های بتن خوداحساس» را توضیح می‌دهد.  


ساختار بتن خوداحساس
«بتن خوداخساس که به تعبیری دیگر ذاتا هوشمند نیز نامیده می‌شود، دارای خاصیت منحصربه‌فردی می‌باشد که در اثر کرنش فشاری، مقاومت الکتریکی به‌وجود آمده در آن تغییر می‌کند. در این نوع بتن با اضافه کردن فیلرهای عملکردی همچون الیاف کربن، الیاف فولادی، نانولوله‌های کربن، پودر نیکل و ...، توانایی آن‌ نسبت به تحمل نیروهای فشاری، کششی، شکست، ترک خوردن و خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود می‌یابد... وجود فیلرهای تابعی (عملکردی)، ویژگی‌های خوداحساس را ایجاد می‌کند. فیلرهای تابعی که در گروه ریزدانه و درشت‌دانه قرار نمی‌گیرند، باید به خوبی در ماتریس بتن پخش گردد تا شبکه گسترده رسانایی در بتن ایجاد نماید.
 
هنگامی که بتن تحت تنش و یا تغییر شکل قرار می‌گیرد، شبکه هدایت‌کننده داخل مصالح تغییر می‌کند. کرنش (در اثر تغییر شکل) یا تنش (در اثر نیروی خارجی)، ترک خوردن و آسیب‌هایی که تحت شرایط دینامیکی و استاتیکی ایجاد می‌شود را می‌توان از طریق بررسی پارامترهای الکتریکی، ارزیابی و شناسایی کرد. ارتباط بین ساختار و ویژگی‌ها، مسأله اصلی در علم مواد است. بتن خوداحساس که ساختار پیچیده‌ای دارد، دارای کامپوزیت‌های چندفازی و چندمقیاسی است. این ساختار بیش از 10 سایز مختلف از اندازه‌هایی اعم از نانومتر تا میکرومتر و سپس از میلی‌متر تا ده‌ها متر را پوشش می‌دهد.»


انقلابی مهم در حوزه مصالح بتنی
«بتن خوداحساس به‌طور خاص ویژگی‌های فیزیکی و طول عمر خوب، سرویس‌دهی درازمدت و نصب و نگهداری آسانی دارد. بتن خوداحساس، کاربرد وسیعی در زیرساخت‌های عمرانی مانند ساختمان‌های بلند، آزادراه‌ها، پل‌ها، راه‌آهن‌ها یا فرودگاه‌ها دارد. همچنین برای دال‌های سراسری ریل‌های قطار سریع‌السیر، سدها، ایستگاه‌های هسته‌ای کاربرد دارد. همچنین پتانسیل خوبی در حوزه‌های مانیتورینگ سلامت سازه، شناسایی ترافیک و امنیت مرزها دارد. این موارد برای دستیابی سازه به ایمنی، طول عمر زیاد سازه‌ها و بهبود ایمنی ترافیک، طراحی‌های سازه‌ای و ترافیکی بسیار مفید هستند. همچنین کاهش منابع و مصرف انرژی و ... را دربر دارند. بتن خوداحساس، یک انتخاب برای نگهداری و پایداری مصالح بتن و سازه‌‌هاست. این بتن، انقلاب مهمی در حوزه مصالح بتن معمولی پدید آورده که تأثیرات مختصری در اقتصاد، جامعه و محیط زیست ایجاد کرده است.»
 
نخستین چاپ کتاب «بتن خوداحساس در سازه‌های هوشمند» در 475 صفحه با شمارگان یک‌هزار نسخه به بهای 30 هزار تومان از سوی انتشارات جهاد دانشگاهی واحد استان مرکزی منتشر شده است.
Share/Save/Bookmark
کد مطلب: 281257