با روش ساخت بتن ضد انفجار آشنا شوید + معرفی و کاربرد و مزایا و معایب

بر اساس استانداردهای جهانی، ویژگی‌های کاربردی مطلوب برای ساختمان‌ها و سازه‌ها ضروری است. مقاومت موثر در برابر تنش‌ها و شرایط محیطی، از مهمترین انتظارات نسبت به هر ساختمان است. در گذشته‌، روش‌ها و آیین‌نامه‌های متعددی برای طراحی و اجرای انواع سازه‌ها بوده و مهندسان به آنها پایبند بوده‌اند. اما، مقاومت ساختمان‌ها در برابر انفجار و اثرات آن موضوعی مهم ولی کمتر توجه شده است، به خصوص با افزایش احتمال انفجار، ناشی از حملات تروریستی یا حوادث صنعتی. در این مقاله از استحکام سازان، متخصص در اجرای اپوکسی کف، به بررسی طراحی و روش ساخت بتن ضد انفجار  ضدانفجار می‌پردازد. بتن هوشمند ضدانفجار به عنوان یک جایگزین محبوب در میان مصالح مختلف، به منظور افزایش مقاومت در برابر امواج زلزله، به خصوص در دنیای امروز که احتمال وقوع انفجار‌ها افزایش یافته، توجه ویژه‌ای به خود جلب کرده است.

روش ساخت بتن ضد انفجار

روش ساخت بتن ضد انفجار، به مراحل ساخت بتن معمولی شبیه است، با این تفاوت که به طرح اختلاط بتن معمولی، افزودنی‌های مقاوم در برابر بارهای انفجاری اضافه می‌شوند. اجزای اصلی بتن هوشمند ضد انفجار شامل سیمان، سنگدانه‌های درشت و ریز، آب، و نانو لوله‌های کربنی می‌شوند. در ابتدا، سیمان پرتلند و سنگدانه‌های ریز و درشت با یکدیگر مخلوط می‌شوند. سپس با توجه به نسبت مناسب آب به سیمان، آب به دقت به مخلوط اضافه می‌شود. نسبت معمول آب به سیمان در ساخت بتن هوشمند ضد انفجار متغیر است و بین 0.45 تا 0.22 حرکت می‌کند.

مرحله مهم در ساخت بتن هوشمند ضد انفجار، انتخاب و اضافه کردن افزودنی‌های مقاومت در برابر انفجار است. این افزودنی‌ها از گروه نانو مواد انتخاب شده و به نام نانو لوله‌های کربنی شناخته می‌شوند. این نانو لوله‌های کربنی، می‌توانند در آب اختلاط بتن پراکنده شده و یا در حالت خشک به مخلوط سیمان و سنگدانه افزوده شوند. نکته کلیدی در اضافه کردن نانو مواد در ساخت بتن هوشمند ضد انفجار، نحوه اضافه کردن نانو لوله‌های کربنی به مخلوط بتن است. برای داشتن بتن هوشمند ضد انفجار با کارایی مناسب در طراحی سازه‌های ضد انفجار، افزودنی‌های نانو لوله کربنی باید به طور یکنواخت در تمام سطح بتن پراکنده شوند. برای این منظور، سه روش مختلف برای پراکنده کردن نانو لوله‌های کربنی در آب وجود دارد، که می‌توان از هر کدام بر اساس شرایط آزمایشگاهی یا پروژه استفاده نمود.

اصول ساخت بتن ضد انفجار

اصول طراحی سازه‌های ضد انفجار مهمترین هدف خود را در به حداقل رساندن آسیب‌های احتمالی انفجار بر زیرساخت‌ها و ساکنان آن می‌یابد. این اصل به جلوگیری از خرابی فاجعه‌بار کل سازه یا بخش‌های زیادی از آن توجه دارد. همچنین، طراحی سازه‌های ضد انفجار، باید اثرات امواج انفجاری را کاهش داده و اثرات پرتابها بر ساکنان آن را کاهش دهد. در مرحله طراحی، استفاده از اصول استاندارد می‌تواند به کاهش تهدیدات احتمالی و خطرات ناشی از انفجار کمک کند. اولویت اصلی در طراحی سازه‌های ضد انفجار ایجاد حداکثر فاصله بین منشا احتمالی انفجار و ساختمان است.

ایجاد پناهگاه مناسب در داخل ساختمان نیز ضروری است. همچنین، در مراکز شهری چگال، ایجاد فضای کافی برای شرایط ناشی از انفجار مهم است. فرم داخلی سازه نیز، به‌عنوان یک پارامتر مهم در طراحی سازه‌های ضد انفجار در نظر گرفته می‌شود. این فرم داخلی تاثیر زیادی بر بارهای انفجاری ساختمان دارد. فرم‌های مانند قوس‌ها و گنبدها کاهش اثرات انفجار را نسبت به فرم حفره‌ای ارائه می‌دهند. از اشکال پیچیده که ممکن است انعکاس‌های موج انفجار را افزایش دهند، در طراحی سازه‌های ضد انفجار باید پرهیز شود. توجه به این نکته که ساختمان‌های یک‌طبقه مقاومت بیشتری در برابر انفجار دارند مهم است.

بتن هوشمند ضد انفجار

به علت شرایط خاص برخی سازه‌ها، ضرورت دارد تا در مقابل انفجارها مقاوم باشند تا به سلامت زیرساخت، وسایل، و به ویژه افراد داخل ساختمان آسیبی وارد نشود. به همین دلیل، استفاده از بتن ضد انفجار در ساختار آنها متداول شده است. بتن هوشمند ضد انفجار، با کنترل سلامت سازه و افزایش ایمنی و دوام آن مختصر می‌شود. در ترکیب بتن هوشمند ضد انفجار، از مواد افزودنی به پایه سیمان استفاده می‌شود که باعث افزایش مقاومت بتن در مقابل ضربه‌های شدید می‌شود. این بتن در مواجهه با ضربه، واکنش دینامیکی نشان می‌دهد و با توجه به مقاومت کششی بالا، ضربه را به خوبی جذب و از آسیب به زیرساخت و بخش‌های دیگر جلوگیری می‌کند. به طور کلی، بتن ضد انفجار نسبت به بمب‌های آتش‌زا عملکرد عالی داشته و خسارات ناشی از آنها را به شدت کاهش می‌دهد.

مزایا و معایب سازه های ضد انفجار

با توجه به مزایای چند منظوره ساختمان‌های ضد انفجار، این طراحی به نحوی اجتناب‌ناپذیر است. این سازه‌ها به‌ گونه‌ای طراحی می‌شوند که همزمان مقاومت مکانیکی و دینامیکی قابل قبولی در برابر تنش‌های مختلف داشته باشند. مصالح استفاده‌شده در این سازه‌ها، دوام و پایداری ساختمان را افزایش داده و خسارات به زیرساخت‌ها و اموال را به‌ حداقل می‌رساند. اما مهمترین مزیت آن، حفاظت از جان انسان‌ها در برابر تروریسم و حوادث مختلف است.

در مقابل، علیرغم مزایای قابل‌ توجه، ساختمان‌های ضد انفجار نیز با معایبی همراه هستند. از جمله مهمترین عیوب آنها، هزینه بالای ساخت و نیاز به تجهیزات پیشرفته با قیمت بالاست. این ساختمان‌ها گاهی نیازمند تجهیزات پیشرفته و تکنولوژی مدرن هستند که هزینه زیادی دارند. همچنین، در برخی موارد، روش‌های طراحی آنها ممکن است با معیارهای زیبایی، دسترسی، قوانین اطفا حریق و محدودیت‌های بودجه مناطق ساخت و ساز در تضاد باشند.

سوالات متداول

1-  معایب بتن هوشمند ضد انفجار چیست؟

بتن هوشمند ضد انفجار با مقاومت بالا در صنایع مختلف، مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما یکی از مهمترین عیوب آن، هزینه بالای ساخت است که ممکن است با محدودیت بودجه مواجه شود. همچنین، این نوع بتن در ایجاد زیبایی و تنوع در معماری محدودیت دارد.

2- طراحی سازه های ضد انفجار چگونه است؟

سازه‌های ضد انفجار با افزودن مواد مقاوم به بتن، ساخته می‌شوند و با ایجاد فاصله مناسب به‌منظور حمایت از ساکنان، اقدام به طراحی می‌شوند.

سخن پایانی

در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت که ساخت بتن ضد انفجار از طریق افزودن مواد مقاوم به بتن و ایجاد فضاهای مناسب برای حفاظت از ساکنان صورت می‌گیرد. این روش باعث افزایش مقاومت بتن در برابر ضربه‌های شدید و انفجارها می‌شود، همچنین با کاهش خطرات ناشی از انفجار به ساکنان و زیرساخت‌ها کمک می‌کند. استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و مهندسی دقیق در ساخت بتن ضد انفجار، موجب ایجاد سازه‌های ایمن و پایدار می‌شود. برای اطلاعات بیشتر و مشاوره در زمینه ساخت بتن ضد انفجار، می‌توانید با شرکت استحکام سازان از طریق شماره 44855889-021 تماس بگیرید.