ابداع بتن دوستدار محیط زیست با قابلیت کاهش 50 درصدی آلاینده‌ها

اختراعی که جهانی شد؛

خبرگزاری تفریحبار؛ در یک رخداد افتخارآمیز برای کشور، مخترع ایرانی با ارائه اختراع نوآورانه خود در مسابقات جهانی مخترعین کره جنوبی، موفق به کسب مدال طلای این دوره از رقابت‌ها و بهترین نوآوری بین‌المللی از مرکز ملی اختراعات کشور تایلند شد.

اختراع علیرضا راسخی عضو هیئت علمی گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد قشم به عنوان نوعی بتن دوستدار محیط زیست در زمینه بتن‌های ویژه طراحی و پیاده‌سازی شده است.

اختراع بتن دوستدار محیط زیست علاوه بر کاهش 50 درصدی آلاینده‌های زیست محیطی با هدف بهبود عملکرد بتن در محیط‌های بسیار خورنده به میدان آمده و کارشناسان داوری در مسابقات جهانی مخترعین کره جنوبی روی نوآوری و کاربردپذیری آن تأکید ویژه‌ای داشته‌اند.

در دنیا انواع مختلفی از این سیمان و محصولات آلومیناتی تولید شده است؛ اما سیمان کلسیم آلومیناتی آمیخته دوستدار محیط زیست (اختراع) دارای فرمول منحصربه‌فرد خود است و نمونه خارجی ندارد

این موفقیت نه تنها نتیجه سال‌ها تلاش و تحقیق راسخی است؛ بلکه نشان‌دهنده ظرفیت بالای جوانان ایرانی در عرصه علم و فناوری است که امیدواریم در‌های جدیدی را به روی نوآوری‌های بیشتری در کشور بگشاید.

با این موفقیت، علیرضا راسخی به عنوان یکی از چهره‌های موفق و الهام‌بخش در جامعه علمی و فناوری در دانشگاه آزاد اسلامی قشم شناخته می‌شود و امید می‌رود که این گونه اختراعات زمینه‌های جدیدی برای توسعه و پیشرفت کشور و دانشگاه قشم فراهم آورد.

علیرضا راسخی دکتری عمران گرایش مهندسی و مدیریت ساخت وعضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قشم از سال ۱۳۸۲- دارای پایه ارشد سازمان نظام مهندسی ساختمان در گرایش‌های نظارت، اجرا و محاسبه و عضو انجمن بتن ایران و انجمن بتن آمریکا شاخه ایران درباره خود با خبرنگار تفریحبار گفت‌وگو کرده است که در ادامه می‌خوانیم.

راسخی در تشریح محصول حاصل از اختراع خود به تفریحبار گفت: تجربه بیش از ۱۰ سال کار حرفه‌ای در نظام مهندسی ساختمان و حضور در پروژه‌های مختلف بتنی جنوب کشور به من نشان داد که به‌رغم تلاش متخصصان و مهندسان، دوام بتن‌های معمولی (ساخته شده با سیمان پرتلندی) به‌خصوص در محیط‌های آسیب‌رسان معمولاً بسیار پایین است و این نقیصه باعث می‌شود سالانه پروژه‌های عمرانی متحمل خسارات زیادی شوند.

وی در پاسخ به اینکه جرقه‌ اختراع از کجا شکل گرفت، اظهار کرد: جرقه پژوهش با طرح این پرسش شکل گرفت که آیا امکان به‌کارگیری انواع دیگر سیمان‌ها که ذاتاً در محیط‌های آسیب‌رسان عملکرد خوبی دارند، وجود دارد؟؛ بنابراین پس از بررسی‌های گسترده در مسیر پاسخگویی به این پرسش با نوعی سیمان خاص به نام سیمان کلسیم آلومیناتی آشنا شدم.

عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قشم تشریح کرد: این نوع سیمان خیلی سریعتر از سیمان پرتلندی به مقاومت نهایی خود می‌رسد و ذاتاً نفوذپذیری بسیار کم‌تری نسبت به سیمان پرتلندی در مراحل اولیه دارد؛ اما سیمان کلسیم آلومیناتی به‌رغم محاسن خوبش، دارای دو نقیصه بسیار کلیدی است که باعث شده استفاده این سیمان در مجامع مهندسی خیلی کم باشد و مزایای عالی آن کلاً نادیده گرفته می‌شود. 

راسخی توضیح داد: مشکل نخست این سیمان این است که پس از مدتی در آن پدیده‌ تبدیل اتفاق می‌افتد که باعث کاهش ناگهانی مقاومت و به دنبال آن دوام در بتن‌های ساخته شده با سیمان کلسیم آلومیناتی می‌شود که نقیصه‌ای بسیار بزرگ به شمار می‌رود و علاوه بر آن نسبت به سیمان معمولی چند برابر گرانتر است.

وی ادامه داد: فعالیت پژوهشی‌ام تمرکز بر حل مشکلات این سیمان و اصلاح آن بوده است؛ چراکه در صورت دستیابی به سیمان کلسیم آلومیناتی اصلاح شده، امکان جایگزینی آن با سیمان پرتلندی در شرایط محیطی ویژه وجود خواهد داشت و می‌توان از مزایای منحصربه‌فرد آن نهایت استفاده را برد.

دکتری عمران گرایش مهندسی و مدیریت ساخت اضافه کرد: نتیجه تحقیقات، معرفی سیمان کلسیم آلومیناتی آمیخته بوده که دارای سه مزیت کلیدی نسبت به سیمان‌های قبلی است. نخست اینکه مشخصات فنی و دوام آن بسیار ارتقا یافته است. دوم، نسبت به نمونه مشابه حدود ۳۰ درصد ارزانتر بوده و سوم اینکه، حدود ۵۰ درصد آلایندگی زیست محیطی را کاهش می‌دهد و به نوعی محصولی سبز یا دوستدار محیط زیست به شمار می‌رود.

این محصول می‌تواند برای پروژه‌هایی که نیاز به سرعت بسیار بالا در اجرا دارند (مثلاً تعمیرات پل‌ها و شریان‌های حیاتی) و یا محیط‌های آسیب‌رسان و شرایطی که نفوذپذیری بسیار کم برای بتن نیاز است (مانند محیط‌های فاضلابی و حوضچه‌های تصفیه فاضلاب)، کاربرد زیادی داشته باشد

به گفته این مخترع در دنیا انواع مختلفی از این سیمان و محصولات آلومیناتی تولید شده است؛ اما سیمان کلسیم آلومیناتی آمیخته دوستدار محیط زیست (اختراع) دارای فرمول منحصربه‌فرد خود است و نمونه خارجی ندارد.

راسخی در پاسخ به این پرسش که هزینه ساخت از نمونه اولیه تا محصول چقدر بوده است؟ به تفریحبار گفت: هزینه‌های اولیه ساخت و آزمایش‌های این محصول که بالغ بر ۵۰۰ میلیون تومان بوده است به صورت شخصی تأمین شد؛ اما از آنجا که برای توسعه تحقیقات نیاز به یک‌سری نانومواد و ساخت نمونه‌های جدید و آزمایش‌های مرتبط با آن بود که شامل هزینه‌های سنگینی است، یک شرکت خصوصی پشتیبان این طرح و هزینه‌های تحقیق و توسعه را عهده‌دار شد.

وی درباره کاربرد سیمان اختراعی خود یادآور شد: تولید سیمان کلسیم آلومیناتی معمولی در کشور ما بسیار اندک است و اکنون تمام تولید، صرف ساخت جرم‌های مقاوم در برابر حرارت می‌شود و سایر کاربرد‌های آن نادیده گرفته شده است. این محصول می‌تواند برای پروژه‌هایی که نیاز به سرعت بسیار بالا در اجرا دارند (مثلاً تعمیرات پل‌ها و شریان‌های حیاتی) و یا محیط‌های آسیب‌رسان و شرایطی که نفوذپذیری بسیار کم برای بتن نیاز است (مانند محیط‌های فاضلابی و حوضچه‌های تصفیه فاضلاب)، کاربرد زیادی داشته باشد.

عضو انجمن بتن ایران اظهار کرد: استفاده‌های سازه‌ای از این سیمان فعلاً مرسوم نیست؛ اما امید دارم که با ارائه این محصول و تحقیقات تکمیلی‌تر، توفیق برای کارکرد‌های سازه‌ای هم فراهم شود.

عضو انجمن بتن آمریکا شاخه ایران بیان کرد: سیمان کلسیم آلومیناتی آمیخته در جشنواره بین المللی مخترعین ۲۰۲۴ سئول که زیر نظر فدراسیون جهانی مخترعین (IFIA) برگزار شد، حائز مدال طلای جشنواره و نیز بهترین اختراع بین‌المللی از طرف مرکز ملی اختراعات تایلند شد.

به گفته عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قشم، تحقیقات روی این محصول برای پروژه‌های خاص مانند پرینتر‌های سه بعدی و حتی کاربرد‌های پزشکی و دندانپزشکی توسط تیم ما در حال انجام است.