تولید محصول با فناوری نانو، جایگزینی مناسب برای آسفالت/ «بتن پلیمری» چه ویژگی‌هایی دارد؟ + فیلم

گروه استانی خبرگزاری آنا – داوود دهقانی محمودآباد؛ پنجمین جشنواره فناوری نانو در دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز فرصتی را برای دانشگاه آزاد اسلامی فراهم آورد تا بهترین محققان خود را در زمینه فناوری نانو شناسایی و آنها را به جامعه علمی ملی معرفی کند.

پنجمین جشنواره ملی فناوری نانو دانشگاه آزاد اسلامی در سال 1999 و به همت دانشگاه آزاد اسلامی تبریز به گونه دیگری برگزار شد و در تاریخ 31 دسامبر 1999 با اعلام اسامی افراد منتخب به پایان رسید.

آثار ارائه شده در پنجمین جشنواره فناوری نانو دانشگاه آزاد اسلامی شامل 468 مقاله ، 26 پروژه تحقیقاتی ، 55 كتاب تألیف و ترجمه ، 96 پژوهشگر برتر ، 30 مقاله و پایان نامه ، 49 اختراع ، 182 پیش دانشگاه ، 16 واحد فناوری و 4 شركت دانش بنیان است.

---

بیشتر بخوانید:

تولید مواد نیمه هادی در مقیاس ساختار نانو

“مواد نانو” نقص و نقص بتن را برطرف می کند

سیری در 5 فصل در جشنواره فناوری نانو

---

بر این اساس ، یوسف زندی ، مدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز ، در این جشنواره در راس محصول نانو (بتن پلیمری) قرار گرفت.

زندی عضو دانشکده مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز است و از سال 2001 در خدمت دانشجویان ، اساتید و همکاران در زمینه علوم و دانش است.

در این مورد ، خبرنگار خبرگزاری آنا با یوسف زندی به عنوان برنده پنجمین جشنواره فناوری نانو در زمینه محصولات برتر صحبت کرد و دلایل برتری در این جشنواره ، ارزیابی جشنواره ، زمینه های تحقیق ، پیشنهادات و انتقادات و غیره را جویا شد. ما در ادامه می خوانیم.

آنا: درباره محصولی (بتن پلیمری) که در پنجمین جشنواره نانو بالاترین رتبه را کسب کرده توضیح دهید.

زندی: من نویسنده 18 جلد کتاب دانشگاهی (بیشتر منابع) هستم و در سال 1981 وارد فناوری شدم و تاکنون 29 حق ثبت اختراع از جمله اختراع بتن پلیمری را انجام داده ام. این مربوط به یکی از با ارزش ترین و هدفمندترین کارهایی است که می توانیم در بازسازی پلیمرها استفاده کنیم.

تقریباً 20 درصد جاده های کشورهای پیشرفته مانند ایالات متحده بتونی است و جاده های بتونی چندین مزیت مهم دارند. مهمترین مزیت آنها عمر مفید بالا و دوام آن است. برخلاف جاده های آسفالته که از دو تا حداکثر 10 سال طول می کشد ، جاده های بتونی با طراحی مناسب می توانند 30 تا 50 سال دوام داشته باشند.

آنا: آیا می توانید بیشتر در مورد استفاده از بتن پلیمری توضیح دهید؟

زندی: بتن ماده ای برگشت پذیر و شکننده است و از آرماتور برای ایجاد مقاومت و خمش استفاده می شود. بتن علاوه بر تقویت ، به بتن مسلح تبدیل می شود. جاده های بتن آرمه از نظر اینكه از آرماتور برای تقویت آرماتور و مقاومت خمشی استفاده می شود ، معایب قابل توجهی دارد.

مهمترین اشکال دوام آنها در محیطهای آلوده به نمک نمکی یا سولفات است ، به ویژه در بحث شوری ، تقویت کننده ها به شدت زنگ زده و عمر مفید آنها به طور قابل توجهی کاهش می یابد. بعلاوه ، هزینه راههای بتن آرمه تقریباً زیاد است. به عبارت دیگر ، اگر جاده های بتن آرمه را با جاده های آسفالت مقایسه کنیم ، در کشور ما که قیر ارزان است ، می توان گفت هزینه جاده های بتن مسلح تقریباً دو برابر جاده های آسفالته است و از دیگر معایب آن می توان به اتصالات انبساطی و انقباض اتصالات اشاره کرد که باعث کاهش اتصالات می شود. عمر مفید بتن

در مقابل ، بحث در مورد بتن های پلیمری در سراسر جهان تقریبا برای سه تا چهار دهه رونق یافته است. فقط مهمترین مشکل بتن پلیمری قیمت بسیار بالای آن است. به عبارت دیگر ، می توان گفت که قیمت آنها حتی تا مرز 10 برابر بیشتر است ، 15 برابر جاده های بتن آرمه.

این پلیمر که در پنجمین جشنواره فناوری نانو دانشگاه آزاد اسلامی رتبه بندی شده است ، مبتنی بر آب است و اگر بخواهیم معادل آن را از خارج بیاوریم ، 15 تا 16 برابر بیشتر از قیمت محلی است. این بتن پلیمری با تقریباً چهار سال تحقیق ساخته شده است.

این پلیمر از سه گرانول ، دو چسب و سه حلال تشکیل شده است. وقتی این محصول را اجاره می کنیم ، هزینه آن بسیار کم است. اگر هزینه این محصول را با آسفالت مقایسه کنید ، تقریباً دو سوم آسفالت است ، با این تفاوت که ضخامت این محصول 15 سانتی متر و ضخامت آسفالت بین پنج تا هشت سانتی متر است. یعنی اگر ضخامت یکسان بود ، قیمت بتن پلیمری یک سوم قیمت آسفالت خواهد بود. به طور کلی ، این محصول با همان ضخامت 15 سانتی متر ، دو سوم قیمت آسفالت و نیمی از قیمت بتن مسلح است و مهمترین مزیت آن ، به دلیل اینکه ما از آن در بتن آرمه استفاده نمی کنیم ، سرعت اجرا است.

آنا: سرعت دویدن یعنی چه؟

زندی: اجرای پروژه این مانند بتن ریزی ساده است ، تمام مواد به یک سری یا میکسر یا کامیون بتونی وارد می شوند ، که آنها را به محل کار تحویل می دهند ، پنج دقیقه کار می کند و کاملا مخلوط می شود و سپس در محل ریخته می شود و سرعت اجرا شگفت انگیز است.

در مقایسه با تنظیم ثانویه بتن یا به اصطلاح سخت شدن بتن معمولی ، سخت شدن بتن باید حداقل 10 ساعت یا حتی 18 ساعت صبر کند ، پلیمر بتن اما بعد از سه ساعت به خوبی سفت می شود و می توانید از طریق آن عبور کنید.

در مقایسه با قیمت ، مقاومت ، کیفیت و دوام ، بتن پلیمری یک بتن بسیار پایدار ، ارزشمند به ویژه بتن با پلاستیک بسیار بالا است ، بنابراین می توانید این بتن را در مدت هفت روز بارگیری کنید و از این نظر نقطه عطف است. در این محصول از نانومواد برای ایجاد پوشش های سطحی نیز استفاده کردیم. این نانومواد سختی دو برابر به این محصول می دهد و ما می توانیم در عمل از آن به ویژه در روشهای خاص مانند فرودگاهها که بارهای دینامیکی بسیار بالایی استفاده می کنند ، در عمل استفاده کنیم.

از این منظر ، واقعاً می توان گفت که تغییر ساختاری فقط در کشور اتفاق نمی افتد. آن هم در خارج از کشور. ما مفتخریم که بگوییم هیچ قطره ای از این مواد در خارج وجود ندارد. ما همه چیز را در داخل و با امکانات محلی تولید می کنیم و نمونه خارجی نداریم و محصولات با این مهندسی معکوس نیست و اختراع ماست.

آنا: آیا شما در تولید انبوه بازی کرده اید؟

زندی: پلیمر یک قسمت از این محصول است و قسمت دیگر آن خاکستر صنعتی است. – ما خاکستر صنعتی را از مواد بازیافتی درست کردیم. این سرمایه گذار در اصفهان سرمایه گذاری کرد و اکنون زیرساخت های آن آماده است. همانطور که گفتم ، تمام این پلیمرها از سه گرانول ، دو چسب و سه حلال ساخته شده اند که همگی در کشور واقع شده اند.

ما گرانول را از پتروشیمی های اصفهان ، شیراز و تهران تهیه می کنیم ، چسب ها را علاوه بر حلال از تهران و مشهد نیز تهیه می کنیم. همه چیز در کشور است و ما مشکلی نداریم. زیرا زیرساخت ها کاملاً آماده شده و شما می توانید میلیون ها تن از این بتن را بدون سرمایه گذاری یک ریال تولید کنید.

آنا: و آیا می توانیم به جای آن از قیر و آسفالت استفاده کنیم؟

زندی: ارزش افزوده قیر بسیار بسیار زیاد است ، با وجود تمام تحریم های اعمال شده علیه میادین نفتی ما ، امسال قیر نزدیک به 5 میلیون گوجه فرنگی بود. در صورت لغو تحریم ها ، قیمت قیر به شدت افزایش می یابد و به هیچ وجه هزینه نمی شود. برای استفاده از محصول (بتن پلیمری) علاوه بر حداقل سه تا 10 برابر عمر مفید بیشتر این سیستم ، یعنی در بدترین شرایط ، عمر مفید این سیستم از 20 سال بیشتر است.

آنا: آیا تاکنون از بتن پلیمری به عنوان نمونه استفاده شده است؟

زندیدر سال 1991 ، به عنوان نمونه ، 25 کیلومتر در بندرعباس دویدیم تا به این سطح از پیشرفت رسیدیم. از سال 1991 که این محصول را عرضه کردیم ، آسیبی ندیده است.

آنا: می توانید مکان پروژه را توضیح دهید؟

زندی: سایت پروژه مکانی است که وسایل نقلیه سنگین حرکت می کنند ، این ماشین آلات متعلق به کارخانه های سیمان بودند و آنها مواد و محموله های خود را از معدن می آوردند ، و آنها ماشین های روسی بسیار سنگینی بودند و وزن آنها 45 تن بود ، 50 تن بارگیری می کردند ، که تقریباً 100 تن ، در حالی که یک تریلر با وزن مخصوص خود می تواند حداکثر 40 تن را حمل کند. از کامیون های روسی در راه سازی استفاده می شود و هر آنچه در جاده استفاده می شد قبل از استفاده از این بتن از بین رفته بود.

آنها از سال 1991 تقریباً هشت سال از بتن ابتکاری ما استفاده کرده اند و آسیبی ندیده است. در مکان های مختلف ، از جمله ایستگاه عوارضی ماکو ، ریخته گری تراکتور تبریز ، کارخانه تراکتورسازی ارومیه و سالن های صنعتی – که در بیش از 50 سالن صنعتی در سراسر کشور استفاده کردیم – در اصفهان ، تهران ، مشهد ، شیراز ، تبریز و سالن های صنعتی. هیچ اتفاقی برای بتن پلیمری نیفتاده و آسیبی ندیده است.

آنا: با این توضیحات ، پس آیا می توانیم به تنهایی از این محصول استفاده کنیم؟

زندی: نه فقط در جاده های معمولی. اما مسیرهای ترانزیتی نیز وجود دارد و حتی می توانیم از آن به راحتی در باند فرودگاه استفاده کنیم.

آنا: آیا می توان از این بتن در استانهایی مانند هرزستان که گرما به آسفالت آسیب می رساند استفاده کرد؟

زندی: 100 درصد در یکی از شهرهای بندرعباس ، دمای آسفالت در اواسط تابستان به دمای بسیار بالایی می رسد. از زمانی که ما در این شهر از بتن پلیمری استفاده کردیم ، امروزه از آن ایمن و مورد استفاده قرار گرفته است. اما مهمترین مشکل سیستم راه بتن آرمه این است که آلودگیهای بتنی را از بین می برد. انواع روغن های صنعتی و همه چیز روی آنها ریخته می شود. از آنجا که در داخل بتن ابتکاری (بتن پلیمری) هیچ تقویت کننده ای وجود ندارد و چیزی روی آن ریخته نمی شود ، آسیب نمی بیند و اتفاقی برای بتن نمی افتد.

با افتخار می گویم که تاکنون ، تقریباً 9 سال است که ما با این محصول کارهای تحقیقاتی و عملیاتی انجام داده ایم ، تاکنون مشکلی ایجاد نشده و هیچ مشتری از مشکلات بتن پلیمری گزارش نکرده است و از این نظر نقطه عطف است. در کار ما

آنا: با توجه به ماهیت مجازی پنجمین جشنواره فناوری نانو ، ارزیابی شما چیست؟

زندی: من از مسئولان این جشنواره تشکر می کنم ، آنها صادقانه به اعتماد احترام گذاشتند ، در زمان برگزاری جشنواره ، متأسفانه بیمار شدم ، در طول جشنواره اصلاً نبودم. اما آنها اعتماد به نفس خود را حفظ کردند و سخاوتمندانه این کار را کردند.

آنا: پیشنهاد شما برای تبلیغ جشنواره چیست؟

زندی: این جشنواره مطلوب بوده است تا بتوانم محصولات نهایی را ارائه دهم ، و من بسیار به نتیجه کار اعتقاد دارم و معتقدم که ما باید واقعاً روی محصولات نانو تمرکز کنیم ، حتی زمان جشنواره را کمی افزایش دهیم ، درست مثل امسال این جشنواره مجازی شد ، حتی اگر می توانستیم محصولی را در جایی ارائه كنید كه بلافاصله ارائه شود تا محقق عقب نماند.

برای تبلیغ جشنواره باید قراردادها یا توافق نامه های اولیه حتی به صورت آزمایشی منعقد شود ، تا محقق درجه یک نگیرد و سپس همه چیز مانند جشنواره های دیگر به پایان برسد.

آنا: و حرف آخر …

زندی: بتن پلیمری از نظر ظاهری محصولی است. اما در رحم او چهار محصول دیگر وجود دارد. بنابراین می توانیم چهار محصول دیگر را به راحتی بفروشیم. از این پلیمر می توان در بتن تا منفی 60 درجه سانتیگراد استفاده کرد ، بدین معنی که این بتن در بدترین شرایط نیز قابل استفاده است.

از نظر صادرات ، ما می توانیم به قسمت های شمالی کشور و منطقه سیبری صادر کنیم ، یا در صنعت هواپیمایی صنعتی ، می توان آن را به بیشتر چاه های نفت خلیج فارس صادر کرد.

یکی از مهمترین مشکلات و چالشها در زمینه چاههای روغن ، دمای بسیار بالای این چاهها است ، جایی که نمی توان از بتن معمولی استفاده کرد و باید از سیمان نسوز مخصوص استفاده کرد ، اما در صورت استفاده از همان شستشو ، نیازی به سیمان نسوز نخواهیم داشت و حتی می توانیم صادرات داشته باشیم.

نانوموادی که ما در این محصول استفاده کرده ایم ، یک نانومواد ویژه است که از این نظر ، فرصت های مناسبی داریم که هم در صنایع داخلی و هم در صنایع صادراتی استفاده می کنیم.

الیاف استفاده شده الیاف خاصی است که توسط یکی از شرکت های دانش بنیان اصفهان تولید می شود. ما همچنین به دانش فنی وی کمک کردیم و از این منظر می توانیم چهار محصول جانبی را در قالب یک محصول نهایی که خود ارزش افزوده بسیار بالایی دارد ، پوشش دهیم.

دانشگاه باید این تحقیقات را بصورت سری تولید کند ، نه از نظر ظاهری ، اما در واقعیت ، اگرچه به زیرساخت های ریالی نیازی نیست ، همه چیز آماده است ، فقط برای ایجاد هماهنگی و انجام کار نیاز به یک بازار مصرف مناسب دارد.

انتهای گزارش / 4117/4062 /