آیا پوشش ضد زلزله وجود دارد؟

رخدادهای لرزه‌ای که به عنوان زمین لرزه شناخته می شوند، زمانی رخ می دهند که زمین به دلیل آزاد شدن انرژی در زیر سطح پوسته خود، به لرزه در می آید. این انرژی می‌تواند در اثر رویدادهای طبیعی (مانند آتشفشان‌ها یا رانش زمین) یا گاهی اوقات در اثر فعالیت‌های انسانی (مانند انفجار معادن یا آزمایش‌های هسته‌ای زیرزمینی) ایجاد شود و می‌تواند در مسیر خود صدمات قابل‌توجهی به سازه‌های موجود وارد کند. مصالح ساختمانی متعددی برای بهبود انعطاف پذیری سازه ها در برابر زلزله ساخته شده است.

رنگ الیافی تقویت شده

در سال ۲۰۱۴، تیمی از محققان در دانشگاه توکیو رنگ تقویت شده با الیاف شیشه را با نام SG2000 معرفی کردند. این تیم به سرپرستی کنجیرو یاماموتو، شروع به آزمایش تکنیک‌هایی کردند که از آن‌ها می توانست برای مقاوم‌سازی سازه‌های بنایی در مناطقی که احتمال وقوع زلزله وجود داشت استفاده کرد.

تحقیقات آن‌ها منجر به توسعه SG2000 شد -یک پوشش ساخته شده از رزین استاندارد رنگ اکریلیک- سیلیکون و الیاف شیشه.

در طول آزمایش‌هایی که در محیط ویژه آزمایشگاهی صورت گرفت؛ این پوشش که به سادگی روی سازه‌های موجود اعمال می‌شد، توانست به اتصال آجرها پس از شکستن ترکیب ملات - که با SG2000 پوشانده شده بود - کمک کند (در نتیجه احتمال آسیب ناشی از سقوط آجر کاهش می‌یابد). همچنین نشان داد که این رنگ الیافی - که تاثیری در سفت و سخت بودن ساختمان مورد آزمایش نداشت - به سازه‌های بنایی اجازه می‌دهد به جای شکستن یا فروریختن خم شوند.

بتن مقاوم در برابر زلزله

در اکتبر 2017، دانشگاه بریتیش کلمبیا یک بتن مقاوم در برابر لرزه و الیاف تقویت شده را معرفی کرد.

این ماده که به عنوان کامپوزیت سیمانی شکل پذیر دوستدار محیط زیست (EDCC) نامیده می شود، در مقیاس مولکولی به گونه ای مهندسی شده است که قوی، چکش خوار، شکل پذیر و بسیار شبیه به فولاد باشد که می تواند هنگامی که تنها به صورت یک پوشش نازک روی سطوح سازه قرار میگیرد؛ به طور چشمگیری مقاومت یک سازه ی ضعیف در برابر زلزله را افزایش دهد.

به گفته نیمی بانتیا، استاد مهندسی عمران دانشگاه کلمبیا انگلستان؛ که بر کار نظارت داشت، EDCC سیمان را با الیاف پلیمری، خاکستر حاصل از زغال سنگ و سایر افزودنی‌های صنعتی ترکیب می‌کند و آن را بسیار انعطاف‌پذیر می‌کند.

برای آزمایش اثربخشی آن، این محصول به ضخامت 10 میلیمتر بر روی دیوارها اسپری شد که توسط تیم تحقیقاتی "ضخامت کافی" تشخیص داده شد. سپس دیوارهای آزمایشی در معرض سطوح بالایی از ارتعاش (معادل زلزله 9.0-9.1 ریشتری است که در سال 2011 شهر توهوکو، ژاپن را لرزاند) و انواع دیگر زلزله در شدت های متفاوت قرار گرفتند.

پس از گذراندن تمام تست‌ها، EDCC اولین کاربرد واقعی خود را در مقاوم‌سازی لرزه‌ای یک مدرسه ابتدایی در ونکوور کانادا دریافت کرد.

این تحقیق توسط مرکز تحقیقات عالی کانادا-هند به میزبانی دانشگاه کلمبیا تأمین مالی شده بود.

IC-IMPACTS EDCC را برای بازسازی مدرسه ای در Roorkee در اوتاراکند، یک منطقه بسیار لرزه خیز در شمال هند، در دسترس قرار داده است.

این ماده در شهر رورکی در شمال هند و برای بازسازی مدرسه ایی در این مناطق بسیار زلزله خیز در دسترس قرار گرفت.

آیا تنها برای پوشش سازه ها کاربرد دارد؟

خیر؛ با افزایش استفاده از این ماده سایر کاربرد های آن بر عموم مهندسان پیدا شد و کمک شایانی کرد به صنعت ساختمان سازی و پیشگیری از بلایای طبیعی.

سایر کاربرد های عبارتند از:

• خطوط لوله
• رو سازی ها
• سکوهای دریایی
• سازه های مقاوم در برابر انفجار
• کف های صنعتی