اثر استفاده از مواد نانوپلاستیکی و میکروپلاستیکی بر عملکرد بتن در برابر بارهای انفجاری

با رشد فزاینده تهدیدات امنیتی، از جمله حملات تروریستی، انفجارهای ناشی از بمب و تسلیحات، نیاز به ساخت سازه هایی مقاوم در برابر بارهای دینامیکی و انفجاری به امری ضروری تبدیل شده است. یکی از مهم ترین چالش های مهندسی سازه، حفظ یکپارچگی بتن در برابر شوک ناگهانی و شدید انفجار است. بتن سنتی با وجود مزایای متعدد، در برابر چنین تنش هایی عملکرد مناسبی ندارد و معمولا دچار ترک خوردگی، خردشدگی و ازهم پاشیدگی می شود. در سال های اخیر، تحقیقات گسترده ای پیرامون بهبود خواص مکانیکی بتن از طریق استفاده از فناوری های نوین مانند نانومواد و میکروپلاستیک ها صورت گرفته است. هدف این تحقیق، بررسی اثر استفاده از مواد نانوپلاستیکی و میکروپلاستیکی بر عملکرد بتن در برابر بارهای انفجاری است؛ به ویژه تاثیر این افزودنی ها بر مقاومت فشاری، کششی، جذب انرژی، کاهش ترک خوردگی و افزایش پیوستگی اجزای بتن. در این مطالعه، ابتدا خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانو و میکروپلاستیک های منتخب مورد بررسی قرار گرفت، سپس نمونه های آزمایشگاهی بتن با درصدهای مختلف این مواد ساخته و آزمایش های استاندارد روی آن ها انجام شد. یافته های تحقیق نشان داد که ترکیب درصد مناسبی از نانوپلاستیک ها و میکروپلاستیک ها با بتن، موجب افزایش قابل توجهی در مقاومت فشاری و کششی نمونه ها گردیده و رفتار بتن در برابر انرژی انفجاری به طور محسوس بهبود یافته است. همچنین این مواد موجب کاهش نفوذپذیری بتن و افزایش مقاومت در برابر ترک های سطحی شدند. این یافته ها نشان می دهند که استفاده هدفمند از ضایعات پلیمری در مقیاس نانو و میکرو، علاوه بر حفظ محیط زیست، می تواند عملکرد بتن را در کاربردهای نظامی، صنعتی و زیربنایی بهبود بخشد. این مقاله گامی در راستای استفاده پایدار از فناوری نانو و بازیافت هوشمندانه مواد پلیمری برای ارتقای ایمنی و دوام سازه ها در شرایط بحرانی محسوب می شود.