"استبدال الفولاذ بالألومنيوم" - تم إطلاق أول هيكل من الألومنيوم في العالم

ملخص: تم إطلاق أول هيكل مقعد خرساني مُقوى بالألومنيوم في العالم في معرض تروندهايم التجاري في النرويج.

في 3 أكتوبر، أعلنت شركة Yuefeng Aluminum على موقعها الرسمي عن إطلاق أول هيكل مقعد خرساني مُقوى بالألومنيوم في العالم في معرض تروندهايم التجاري في النرويج. هذا المقعد الخرساني البسيط والأنيق أحدث ضجة في العالم.

في الهياكل الخرسانية، يُعرف الفولاذ كمادة تقوية، وليس الألومنيوم، لأن قيمة الأس الهيدروجيني للخرسانة العادية قلوية قوية (قيمة أس هيدروجيني عالية)، بحيث يتآكل الألومنيوم.

ولكن تخيل أنه لم يكن "خطأ" الألومنيوم، بل "خطأ" الأسمنت. تجرأ باحث مبدع على طرح الأسئلة وقرر اختراع نوع جديد من الخرسانة منخفضة القلوية.

بعد بضع سنوات، أثبتت هذه الخرسانة الجديدة أنها مناسبة لتقوية الألومنيوم، ولكنها تتمتع أيضًا بالعديد من المزايا الهامة بشكل مدهش المتعلقة بالبيئة والجودة، والتي يمكن أن تغير صناعة الخرسانة تمامًا: في إنتاج الخرسانة الجديدة، انخفاض كبير في استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون؛ جعل الهياكل الخرسانية أرق (الخرسانة أصغر)؛ الخرسانة خالية من الصيانة؛ في التطبيق، يمكن لهذا النوع الجديد من الخرسانة حتى امتصاص وتخزين ثاني أكسيد الكربون من البيئة.

لماذا يؤدي تقوية الخرسانة بالألومنيوم بدلاً من الفولاذ إلى تحقيق مثل هذه الفوائد الهامة؟

يتمتع الفولاذ بقوة كبيرة وهو نوع من البرامج الثابتة البديهية، ولكن الفولاذ لديه بعض نقاط الضعف المتأصلة. يتآكل الفولاذ عند ملامسته لثاني أكسيد الكربون في مياه البحر والهواء. في الواقع، يجب تغطية القضيب الفولاذي بخرسانة أكثر كثافة وسمكًا لحماية القضيب الفولاذي نفسه من الهواء والماء!

إذا لامس الهواء والماء الفولاذ وتآكل الفولاذ، فسوف تتشقق الخرسانة. لذلك، لا يمكن للهيكل الخرساني الشائع اليوم أن يدوم إلا إذا تمكنت الخرسانة من حماية الفولاذ من العالم الخارجي.

الألومنيوم مختلف. يحتوي الألومنيوم على "فيلم" أكسيد طبيعي يحمي المعادن من التآكل، لذا فهو أكثر مقاومة للهواء ومياه البحر من الفولاذ. هذا هو السبب في أن هذه الخرسانة الكثيفة غير مطلوبة لحماية القضبان الفولاذية، ولا تحتاج إلى أغطية سميكة. يمكن للهيكل الخرساني المزود ببرامج ثابتة من الألومنيوم أن يجعل وزن الخرسانة أصغر، وإمكانية التصميم أكثر اتساعًا، وفي الوقت نفسه إطالة عمر المنتج وتقليل تكاليف الصيانة.

عند استخدام الألومنيوم لتقوية الخرسانة، يمكن استخدام المواد الرابطة (التي لا يستطيع الفولاذ تحملها)، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المواد الرابطة أقل بكثير من تلك الموجودة في الكلنكر الأسمنتي التقليدي. يتم استبدال كمية كبيرة من الأسمنت (حوالي 55٪) بالطين العادي والمواد اللاصقة الأخرى التي لا تتحلل ثاني أكسيد الكربون مثل الكلنكر الأسمنتي وتحترق في درجات حرارة منخفضة. في الواقع، تبلغ درجة حرارة الاحتراق 850 درجة بدلاً من 1450 درجة. ونتيجة لذلك، سيؤدي ذلك إلى تقليل الطلب الكبير على الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

تتمتع هذه الخرسانة الجديدة أيضًا بفوائد بيئية إضافية. إذا لزم الأمر، يمكن تحضيرها حتى عن طريق خلط مياه البحر، وهي ميزة كبيرة في الأماكن التي تتوفر فيها موارد المياه العذبة بشكل محدود.

يطرح البروفيسور هارالد جوستنس من SINTEF، من تروندهايم، السؤال غير المرجح عما إذا كان من الممكن إنشاء خرسانة جديدة أقل قلوية تجعل من الممكن استخدام الألومنيوم بدلاً من الفولاذ لتقوية الخرسانة.

لهذا السبب، حصل البروفيسور هارالد جوستنس على مشروع بحثي كامل DARE2C. يدير المشروع شركة Yuefeng Aluminum ويغطي NTNU و SINTEF وشركة Norcem (Heidelberg) المصنعة للأسمنت والمتعاقدين Veidekke و Overhalla Betongbygg. بالإضافة إلى ذلك، يحظى مشروع DARE2C بدعم لا غنى عنه من المجلس النرويجي للبحوث (المجلس النرويجي للبحوث).

بعد عامين، تمت صقل تركيبة الخرسانة الجديدة واختبارها باستخدام تقوية الألومنيوم - مما شجع على أنه في منتصف المشروع البحثي، كان يُعتقد أن الخرسانة الجديدة ستصبح حقيقة واقعة.

DARE2C (تنطق "Dare-to-See، بشجاعة وبشكل مباشر) تعني" هياكل خرسانية مُقواة بالألومنيوم متينة وصديقة للبيئة ". بالإضافة إلى صوتها اللطيف والإيحاء بالشجاعة، فإن فوائد مقاطع الألومنيوم حاسمة أيضًا.

بعد العديد من أسابيع الصيف المزدحمة، قام فريق البحث والتطوير أخيرًا بتصميم المقعد الخرساني، والذي تم صبه بواسطة OverhallaBetongbygg. تم عرض المنتج لأول مرة في معرض AquaNOR في تروندهايم في أغسطس 2019.

المقعد مصنوع من الألومنيوم الأساسي، والهدف المهم للمشروع البحثي هو استخدام الألومنيوم المعاد تدويره.

كتلة أسطوانة محرك الألومنيوم للسيارات هي حالة تطبيق. نظرًا لأن الطلب على كتلة أسطوانة محرك القاطرة التي تعمل بالديزل سينخفض في المستقبل، فقد يكون من المناسب استخدام الألومنيوم المهمل المسترجع من كتلة الأسطوانة المهملة كمادة تقوية في الخرسانة. يمكن تحسين البصمة الكربونية للهيكل الخرساني الجديد بشكل أكبر. يعد استخدام الألومنيوم المعاد تدويره أحد المزايا الرئيسية لمفهوم DARE2C.

اتصل بنا على +86 18662963676، أو راسلنا عبر البريد الإلكتروني على sales@profiles-aluminum.com لمعرفة كيف يمكن لـYueFeng Aluminium أن تساعد في تصميم ملف تعريف الألومنيوم/ حلول الألومنيوم.