مروری بر استفاده از مصالح هوشمند و خود ترمیم شونده در بهبود دوام و عملکرد سازه های بتنی

بتن پرکاربردترین مصالح ساختمانی در جهان است اما مستعد ترک خوردگی و تخریب تدریجی تحت بارهای مکانیکی و عوامل محیطی می باشد. ترک های ریز در بتن نه تنها باعث کاهش ظرفیت باربری می شوند بلکه مسیری برای نفوذ مواد مضر مانند یون کلرید، دی اکسید کربن و آب فراهم می کنند که به خوردگی آرماتور و تخریب زودرس سازه منجر می شود. در سال های اخیر، توسعه مصالح هوشمند و خود ترمیم شونده به عنوان یک راه حل انقلابی برای بهبود دوام و افزایش عمر خدمت دهی سازه های بتنی مطرح شده اند. این مقاله مروری جامع بر آخرین پیشرفت های فناوری های خود ترمیم کننده بتن از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۵ ارائه می دهد ابتدا مفهوم و مکانیزم های خود ترمیمی در بتن مورد بررسی قرار می گیرد سپس انواع مصالح هوشمند و سیستم های خود ترمیم کننده شامل باکتری های محرک ترمیم، بیولوژیکی، میکروکپسول های حاوی عامل ترمیم کننده، الیاف شیشه قابل ذوب، سیستم های عروقی و کریستال های افزودنی مورد تحلیل قرار می گیرند. خواص مکانیکی، دوام و عملکرد این مصالح در شرایط مختلف محیطی ارزیابی می شود، همچنین تاثیر این فناوری ها بر پایداری محیطی و اقتصادی سازه های بتنی مورد بحث قرار می گیرد. چالش های فعلی، محدودیت ها و جهت های آینده تحقیقات در این زمینه نیز ارائه می شود. نتایج بررسی منابع نشان می دهد که فناوری های خود ترمیم کننده می توانند عمر سازه های بتنی را تا ۵۰ درصد افزایش داده و هزینه های نگهداری و تعمیر را به طور قابل توجهی کاهش دهند.

کلیدواژه ها:

بتن ، خود ترمیم ، شونده مصالح ، هوشمند ترمیم ، بیولوژیکی ، میکروکپسول ها ، دوام بتن ، سازه های پایدار