أعدت الباحثة إيدوري كالتزاكورتا كجزء من أطروحتها للدكتوراه كبسولات دقيقة من السيليكا (المادة التي تشكل أساس الزجاج) تحتوي على مادة عضوية تزود الأسمنت بخصائص جديدة
الدكتور. موشيه نحماني
يعد الأسمنت (ومشتقاته) أحد المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في صناعات البناء، حيث يوفر أداءً جيدًا بتكلفة منخفضة. خلال السنوات القليلة الماضية، ركز أحد موضوعات البحث العلمي والتكنولوجي على إدراج وظائف إضافية لهذه المادة. وعلى وجه الخصوص، يتم دراسة إمكانية إضافة قدرات جديدة للأسمنت مثل الإصلاح الذاتي للشقوق وكذلك تخزين الطاقة الحرارية.
كجزء من أطروحة الدكتوراه، أعدت الباحثة إيدوري كالتزاكورتا كبسولات دقيقة من السيليكا (المادة التي تشكل أساس الزجاج) تحتوي على مادة عضوية تزود الأسمنت بخصائص جديدة. وقد اختار الباحث نوعين من المواد العضوية يتوافق كل منهما مع الخاصية الجديدة المطلوبة. لذلك، فمن ناحية، تم ملء الكبسولات الصغيرة بمجموعة متنوعة من راتنجات الإيبوكسي (المستخدمة في صناعة المواد اللاصقة) لتزويد الأسمنت بالقدرة على إصلاح الشقوق بنفسه. ومن ناحية أخرى، كانت الكبسولات مملوءة بمواد تغير حالة تجمعها. وهي المواد التي تمتص أو تنبعث منها كمية كبيرة من الحرارة أثناء التحول من حالة تجميع المادة إلى حالة تجميع أخرى (الصلبة إلى السائلة أو من السائل إلى الغاز، والعكس)، مما يسمح بتخزين الطاقة الحرارية في المواد الأسمنتية.
وقام الباحث بدراسة تركيب إدخال مادة في كبسولة صغيرة من خلال مزيج من كيمياء السول جل مع تقنية المستحلب (المستحلب). تسمح هذه الطريقة بإدخال المادة العضوية في كبسولة صغيرة تحت ظروف درجة الحرارة والضغط المعتدلين.
ومنذ لحظة استلام الكبسولات الصغيرة، قام الباحث بفحص خصائصها باستخدام طرق تحليل متقدمة ومتنوعة مثل التصوير المقطعي بالأشعة السينية والمجهر الإلكتروني الماسح والاختبارات الميكانيكية وقياس السعرات الحرارية بالمسح التفاضلي (DSC).
وفي الختام، أثبتت العالمة في عملها البحثي إمكانية تطبيق تطوير جيل جديد من أنواع الأسمنت التي تسمح بالإصلاح الذاتي للشقوق وكذلك تخزين الطاقة الحرارية، وذلك بالاعتماد على كبسولات صغيرة من السيليكا. قاد هذا البحث العلماء إلى التقدم بطلب للحصول على براءة اختراع لاختراعهم.
ويخلص الباحث ويذكر أن العمل البحثي للاختراع المُصدر مستدام. فمن ناحية، فإن قدرة المادة الأسمنتية على إصلاح نفسها تزيد من طول عمر الهياكل. ومن ناحية أخرى فإن استخدام المواد القادرة على تنظيم درجة الحرارة داخل المباني سيزيد من كفاءتها في استخدام الطاقة.
تعليقات 6
2 يمنع تحت أي ظرف من الظروف إضافة البيجيبوند للخرسانة! أضف فقط إلى الجبس الذي يقصد له البجيبوند، (كما أخبرني وحذرني مدرس مواد البناء) فهو في الواقع يضعف الخرسانة!
أما الأسئلة الأخرى فطبعا هذه الخرسانة من المفترض أن تكون نشطة وتصلح الشقوق بعد صبها لسنوات... وإلا ما هو الاختراع؟ وكذلك تمتص الحرارة وتطلقها للخارج وبالتالي تعمل بمثابة عازل
ولأغراض التطبيق الميداني، ربما يكون من الضروري تصميم أجزاء مناسبة أو أجزاء هيكلية مكيفة.. ولن يحدث ذلك بين عشية وضحاها!
المجهر الإلكتروني الماسح (وليس المجهر الإلكتروني).
يبدو أنه شيء كان من الممكن أن يكون مفيدًا جدًا في فوكوشيما.
أدرك أنه حتى بعد أطول فترة سيتم الحفاظ على الميزات، من الناحية النظرية دون حد زمني.
هناك أنواع مختلفة من الأسمنت يمكن استخدامها لتحقيق نتائج مماثلة.
يمكنك أيضًا إضافة ألياف لمنع التشقق.
وفقًا لخبرتي، حتى اليوم، عندما يرغب الناس في صب الخرسانة، فإنهم غالبًا ما يضيفون الغراء الفائق
قاعدة من السيليكون (على سبيل المثال BG Bond).
وبعد ذلك، تسخن الخرسانة أثناء عملية التجفيف حتى بدون الاختراع الجديد.
إذا كان من يستطيع الإجابة، هل الإصلاح الذاتي يتم مرة واحدة فقط ويحدث أثناء عملية صب الخرسانة (ويمنع الشقوق)
أو حتى لو كانت الخرسانة "صامدة" لمدة عامين، فإن بعض الميزات الموضحة في المقالة لا تزال محفوظة.
سوف أجد -! اختراع…