فناوری دانشگاه علم و صنعت ایران برای تعیین رئولوژی بتن‌های نسل جدید

پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران با سرپرستی دکتر پرویز قدوسی پیشرفته‌ترین نسل دستگاه‌های رئومتر بتن، که از مهمترین و گرانترین دستگاه‌ها جهت تعیین رئولوژی بتن‌های نسل جدید است را با هزینه‌ای معادل یک چهارم نمونه خارجی ساختند.

رئومتر، دستگاهی است که می‌تواند با دقت بالایی میزان ویسکوزیته(گرانروی) و تنش جاری شدن بتن را در لحظات اولیه ساخت آن اندازه بگیرد. در حالیکه فناوری ساخت این دستگاه که در گسترش استفاده از بتن‌های نسل جدید نقش کلیدی دارد تا کنون در اختیار معدودی از کشورها بوده است، پژوهشگران آزمایشگاه تحقیقاتی تکنولوژی بتن دانشگاه علم و صنعت ایران  با حمایت مالی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، طی تلاشی یک سال و نیمه، موفق شدند به فناوری ساخت این دستگاه برای اولین بار در خاورمیانه دست یابند.

یک فناوری کلیدی در عصر بتن‌های نسل جدید

مهندسان عمران با اندازه‌گیری خواص بتن در هنگامی که  تازه ساخته شده و هنوز حالت خمیری دارد می‌توانند تشخیص دهند که کیفیت بتن پس از خشک شدن چگونه است. در این میان پارامترهای مربوط به رئولوژی بتن شامل ویسکوزیته(گرانروی) و تنش جاری شدن از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. به همین دلیل تا کنون روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری این دو عامل ابداع و در صنعت ساختمان به کار گرفته شده است. اما طی سال‌های اخیر بتن‌هایی از آزمایشگاه‌ها به بازار آمده‌اند که روش‌های قدیمی را نمی‌توان برای اندازه‌گیری خواص آنها به کار برد. دکتر پرویز قدوسی، دانشیار دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت ایران و سرپرست پروژه ساخت رئومتر بتن، در این باره می‌گوید:« پیش از این با بعضی آزمایش های ساده و ارزان می‌شد تا حدی میزان کارایی بتن را در حالت خمیری اندازه‌گیری کرد اما بتن‌های نسل جدید مانند بتن      خود تراکم که بسیار روانتر از سایر بتنهاست، بسیار حساس بوده و آزمایش‌های قدیمی مربوط به کارایی این بتن برای تشخیص کیفیت بتن کافی نیستند. چرا که در این بتن‌ها اگر ویسکوزیته(گرانروی) خیلی کم باشد خمیر سیمان از سنگدانه جدا می‌شود و اگر زیاد باشد بتن به سختی حرکت کرده و کارآیی خود را از دست می‌دهد.»

پیشرفته‌ترین نسل رئومترهای بتن در اختیار صنعتگران کشور

رئومترها در صنایع دیگر از جمله صنعت نفت سابقه‌ای قدیمی دارند اما رئومترهای بتن کاملا از فناوری متفاوت و پیشرفته‌ای بهره می‌گیرند که قیمت آنها را به چندین هزار دلار می‌رساند. بنا به گفته  دکتر علی‌ اکبر شیرزادی جاوید، همکار پروژه ساخت رئومتر در دانشگاه علم و صنعت ایران، در حالیکه چند فناوری مختلف در این حوزه وجود دارد پژوهشگران ایرانی ساخت پیشرفته‌ترین نوع آن که تنها در اختیار یک موسسه تحقیقاتی در آمریکا می‌باشد را در دستور کار خود قرار دادند. وی درباره نحوه عملکرد این رئومتر می‌گوید:« این رئومتر از یک پروانه تشکیل شده که درون بتن طی یک الگوی مشخص در سرعتهای مختلفی چرخیده و گشتاور وارده بر آن اندازه‌گیری می‌شود. سپس از اطلاعات به دست آمده با استفاده از مدل‌های ریاضی موجود میزان ویسکوزیته (گرانروی) و تنش جاری شدن بتن استخراج می‌شود.» دکتر شیرزادی جاوید با اشاره به آزمایش‌های انجام شده بر روی این دستگاه، کیفیت آن را کاملا مشابه با نمونه خارجی دانست و اعلام کرد این دستگاه مورد استقبال صنایع داخلی قرار گرفته و تا کنون چند دستگاه از آن برای استفاده در پروژه‌های عمرانی کشور ساخته شده است به همین دلیل مسئولین پروژه به دنبال تجاری کردن این محصول با تاسیس یک شرکت دانش بنیان هستند.

 گام بلند دانشگاه علم و صنعت ایران در دستیابی به فناوری‌های زیربنایی مورد نیاز برای استفاده از بتن‌های نسل جدید در شرایطی برداشته شده که اجرای پروژه‌های عمرانی بزرگی از جمله پل صدر، تونل نیایش و تونل توحید حاکی از گسترش بسیار سریع دامنه استفاده از این بتن‌ها در پروژه‌های عمرانی کشور است و دستیابی به فناوری‌های مرتبط با این امر می‌تواند تاثیر به سزایی در اقتصاد کشور داشته باشد.