Ultra Dayanıklı ve Kendi Kendini Onaran Yeni Beton Malzemeler

Valencia Politeknik Üniversitesi [Universitat Politècnica de València (UPV)] ve Milano Politeknik Üniversitesinden (Politecnico di Milano) bir ekip, yeni ultra dayanıklı ve kendi kendini onaran beton malzemeler tasarladı. Geleneksel yüksek performanslı betona kıyasla, çatlama durumlarında %30 daha fazla dayanıklılık gösteriyor. Ayrıca çatlak olması durumunda kendini otomatik olarak tamir edebilme yetisine sahip.

Beton Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü [Institute of Concrete Science and Technology (ICITECH)] Araştırmacısı Pedro Serna; “Bu özellikler, esas olarak karışımın özel tasarımı ve kullanımı sayesinde mümkündür. İçinde bulunan kristal katkı maddeleri, alümina nanolifleri ve selüloz nanokristalleri gibi bileşenler, malzemenin onarım kabiliyetini geliştirme yeteneğine sahiptir.” şeklinde açıklıyor.

Bu yeni çimento esaslı malzemelerin bir başka avantajı, hem olağan hem de olağanüstü bakım işlerinin azaltılması ve mevcut tasarım standartlarının olağan sınırlarını (50 yıl) aşabilmesidir. Uygulamaları ile ilgili olarak, özellikle deniz içinde veya yakınında bulunan yapılar gibi aşırı agresif ortamlara maruz kalan altyapılar ve jeotermal enerji santralleri için uygundur.

Marta Roig Flores, “Bu projede, çimento esaslı malzemelerin dayanıklılığının, malzemenin bileşimi içindeki sinerji ve yapısal anlayış ile tasarlanabilecek bir özellik hâline geldiğini gösteriyoruz. Yeni çimento esaslı, betonarme bir yapının karşılaştığı olağan durum olan çatlama aşamasında yapısal olarak kendi kendini onarma kapasitesine sahip bileşikler taşıyan malzemeyi tasarladık ve test ediyoruz.” şeklinde ekledi.

Altı büyük ölçekli pilot yapıda test edildi

Doğrulama ve geçerli kılma aşamasında, proje kapsamında geliştirilen ultra yüksek mukavemetli çimento esaslı bileşikler, şu anda devam etmekte olan altı büyük ölçekli pilot yapının inşası için kullanılmış ve gerçek yapısal çalışma koşulları altında analiz edilmiştir. Bunlardan ikisi Valensiya’da (Rover ile iş birliği içinde inşa edilmiş, yüzer rüzgâr kuleleri için tasarlanmış bir şamandıra), ikisi İtalya’da, biri İrlanda ve biri Malta’da bulunmaktadır.

Bu yapılar, özellikle UPV teknolojisi ile sürekli olarak izlenmektedir. IDM Enstitüsünden bir ekip tarafından denetlenen kapsamlı sensör ağ sayesinde performanslarını zaman içinde doğrulamak mümkündür. Bahsi geçen sistem kendi kendine yetebilen bir sensör sistemi olup yapının dayanıklılığı hakkında gerçek zamanlı ve sürekli bilgi sağlayan elektronik bir dil gibi yapılandırılmıştır. Ek olarak, korozyon riski ve yapıları etkileyebilecek agresif maddelerin varlığının tespit edilmesine yardımcı olur.

IDM Enstitüsü (UPV) Araştırmacısı Juan Soto; “Bu veriler, alandaki uzmanların yapıların iyi durumda olup olmadığını doğrulamalarına veya duruma göre en uygun ve ekonomik yöntemi kullanarak hasarın daha da kötüleşmemesi için gerekli önlemleri almasına olanak tanır.” şeklinde açıkladı.

Kaynak:https://phys.org/news/2021-09-ultra-resistant-self-repairing-concrete-materials.html