ارزیابی تاثیر کاربرد بتن های خودترمیم شونده بر کاهش هزینه های نگهداری و طول عمر سازه ها در پروژه های عمرانی

در سال های اخیر توسعه فناوری بتن های خودترمیم شونده به عنوان یکی از نوآوری های موثر در کاهش هزینه های نگهداری و افزایش دوام سازهای بتنی مطرح شده است. ضرورت انجام این پژوهش از آنجا ناشی می شود که علی رغم پیشرفت جهانی در این حوزه در ایران هنوز داده های بومی و مدل های تلفیقی اقتصادی فنی برای ارزیابی واقعی این فناوری وجود ندارد. این مطالعه با هدف ارزیابی تاثیر کاربرد بتن های خودترمیم شونده بر کاهش هزینه های نگهداری و افزایش طول عمر سازه ها در پروژه های عمرانی ایران انجام شد. پژوهش حاضر برای نخستین بار با رویکرد ترکیبی تحلیل چرخه عمر هزینه ها (LCCA) و ارزیابی دوام سازه ای داده های واقعی ده پروژه عمرانی کشور را تحلیل و مقایسه کرده است. روش تحقیق شامل گردآوری داده های اقتصادی، شبیه سازی عددی و تحلیل تطبیقی میان بتن معمولی و بتن خودترمیم شونده بوده است. نتایج نشان داد که بتن خودترمیم شونده ضمن کاهش ۴۵ درصدی نفوذپذیری آب و افزایش ۳۰ درصدی مقاومت در برابر چرخه های یخ زدگی و ذوب توانست هزینه های نگهداری را در دوره ی ۳۰ ساله تا ۵۰ درصد کاهش دهد. شاخص نرخ بازگشت سرمایه (ROI) بین ۲۸ تا ۳۲ درصد و دوره ی بازگشت هزینه ها حدود ۸ تا ۱۰ سال برآورد شد. همچنین تحلیل زیست محیطی نشان داد که انتشار تجمعی CO۲ در افق ۵۰ ساله حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد کمتر از بتن معمولی است. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که بتن های خودترمیم شونده می توانند به عنوان یک راهبرد فنی، اقتصادی و زیست محیطی در مدیریت زیرساخت های پایدار ایران مورد استفاده قرار گیرند. این تحقیق با ارائه ی چارچوبی بومی برای تحلیل چرخه، عمر مبنایی علمی برای سیاستگذاری در ساخت و ساز پایدار فراهم می سازد.

کلیدواژه ها:

بتن خود ترمیم شونده ، تحلیل چرخه عمر ، هزینه ها ، دوام سازه ، پایداری زیست محیطی ، زیرساخت های عمرانی ایران