همکاری فولاد مبارکه با دانشگاه اصفهان در عرصه بین‌المللی افتخارآفرین شد

وی خاطرنشان کرد: تداوم این تعامل سازنده، زمینه‌ساز نوآوری‌های بیشتر و تبدیل چالش‌های زیست‌محیطی به فرصت‌های صنعتی خواهد بود.

در پی کسب این موفقیت ارزشمند، زهرا حیدری، دانشجوی دکتری دانشگاه اصفهان که در رشته عمران گرایش سازه مشغول تحصیل است در این باره گفت: فعالیت پژوهشی من بر توسعه بتن سبز و محصولات ساختمانی سازگار با محیط‌زیست با استفاده از ضایعات صنعتی متمرکز است. در بیست‌و‌هفتمین دوره مسابقات انجمن بین‌المللی بتن آمریکا (ACI) شاخه ایران همراه با تیمی از دانشجویان دانشگاه اصفهان، موفق به کسب مقام برتر در گرایش بتن‌های سازگار با محیط‌زیست شدیم که نشان‌دهنده توانمندی دانشگاه و نقش مؤثر پژوهش‌های کاربردی در ارتقای فناوری‌های پایدار صنعت ساختمان است. دیگر فعالیت‌های تیم ما نیز با رویکردی فناورانه و مبتنی بر پژوهش‌های دانشگاهی، در زمینه تولید بتن سبز و بازیافت پسماندهای صنعتی است.

وی در توضیح مفهوم بتن سبز و چرایی اهمیت آن گفت: بتن سبز به هر نوع بتنی گفته می‌شود که در فرایند تولید آن از جایگزین‌های پایدار به‌جای سیمان پرتلند یا مصالح طبیعی استفاده شده باشد؛ به‌ویژه موادی که از ضایعات صنعتی، پسماندهای معدنی یا محصولات جانبی کارخانه‌ها به دست می‌آیند. هدف اصلی این رویکرد، کاهش اثرات زیست‌محیطی صنعت ساخت‌وساز است. اهمیت بتن سبز از چند جهت قابل‌توجه است:

1.کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای: تولید هر تن سیمان حدود یک تن دی‌اکسیدکربن در جو آزاد می‌کند. با جایگزینی بخشی از سیمان با ضایعات صنعتی، می‌توان به‌صورت مستقیم میزان انتشار کربن را کاهش داد.

2.بازیافت و مدیریت پسماندهای صنعتی: بسیاری از صنایع مانند فولاد، قند و نیروگاه‌ها سالانه هزاران تن پسماند تولید می‌کنند. استفاده از این مواد در بتن، ضمن جلوگیری از دفن و رهاسازی آن‌ها، ارزش‌افزوده ایجاد می‌کند.

3.بهبود برخی خواص فنی بتن: برخی ضایعات مانند سرباره فولاد، خاک برش فولادی و گل کربنات کلسیم می‌توانند موجب بهبود دوام، کاهش نفوذپذیری و افزایش پایداری بتن شوند.

4.کاهش هزینه تولید: جایگزین‌های صنعتی معمولاً ارزان‌تر از سیمان هستند و به‌کارگیری آن‌ها هزینه نهایی بتن را کاهش می‌دهد.

5.توسعه پایدار و مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی: بتن سبز پاسخی به نیاز جهانی برای کاهش اثرات منفی صنعت ساخت‌وساز و حرکت به سمت اقتصاد چرخشی و پایدار است. به همین دلیل بتن سبز نه‌تنها یک انتخاب فنی، بلکه یک ضرورت زیست‌محیطی و اقتصادی برای آینده صنعت ساخت‌وساز محسوب می‌شود.

حیدری در تشریح کلیت طرح و دلیل اجرای آن نیز گفت: این طرح با هدف تبدیل پسماندهای صنعتی (به‌ویژه ضایعات فرایندی تولید در کارخانجات فولادی و نیز ضایعات صنعتی دیگر مانند گل کربنات کلسیم از کارخانه‌های قند، ضایعات کارخانه‌های سنگ‌بری و...) به مواد جایگزین سیمان در تولید بتن و محصولات پیش‌ساخته طراحی شده است. دلایل مهم اجرای طرح عبارت‌اند از: جلوگیری از انباشت پسماندهای صنعتی و کاهش هزینه‌ها و اثرات زیست‌محیطی دفن یا نگهداری آن‌ها؛ ایجاد ارزش‌افزوده برای ضایعات و ایجاد حلقه‌ای در اقتصاد چرخشی (circular economy)؛ کاهش هزینه تمام‌شده محصولات بتنی و افزایش رقابت‌پذیری صنعتی؛توسعه فناوری بومی و توانمندسازی دانشگاه-صنعت برای تولید مصالح سازگار با محیط‌زیست.

دانشجوی دکتری دانشگاه اصفهان از موارد ذیل به‌عنوان مهم‌ترین مزایای اجرای این پروژه یاد کرد:

-مدیریت پایدار پسماند: کاهش نیاز به دفن یا انبارداری پسماندهای فولادی، کاهش آلودگی محیطی و استفاده اقتصادی از مواد باقیمانده؛

-کاهش هزینه‌های تولید: کاهش هزینه ماده اولیه (سیمان) و تبدیل یک «هزینه» (پسماند) به «منبع»؛

-تقویت زنجیره تأمین بومی: تولید محصولات بتنی سبز با مواد محلی و کاهش وابستگی به مواد وارداتی یا سیمان سنگین؛

-دستاوردهای فناورانه و قانونی: تولید نمونه‌های نیمه‌صنعتی و انجام تست‌های لازم برای اخذ تأییدیه، همچنین فراهم شدن بستر برای ارائه در جشنواره‌ها و جذب شرکای صنعتی؛

-اعتبار اجتماعی و صنعتی: ارتقای وجهه پایبندی به مسئولیت اجتماعی و محیط‌زیستی برای فولاد مبارکه و دانشگاه و افزایش جذابیت برای سرمایه‌گذاری و همکاری‌های بیشتر.

حیدری در پاسخ به سؤال درخصوص چرایی و چگونگی استفاده از پسماند کارخانه فولاد مبارکه در این طرح گفت: پسماندهای فرایندی فولاد (مانند خاک برش، سرباره‌ها و سایر ذرات معدنی) معمولاً حاوی ترکیبات معدنی سازگار با ماتریس سیمان هستند. با فرتوری مناسب (آسیاب، دانه‌بندی، کنترل رطوبت و ناخالصی‌ها) می‌توان بخش معینی از سیمان را با این مواد جایگزین کرد بدون آنکه خواص عملکردی بتن به‌طور نامطلوب کاهش یابد. در خصوص چگونگی نیز باید اضافه کنم که در این پروژه حدود ۲۰ درصد سیمان با خاک برش در تولید بتن جایگزین شده است. مواد ورودی پس از پیش‌پردازش، مخلوط‌بندی و نمونه‌سازی شده و تست‌های مکانیکی و دوام بر روی قالب‌ها و بلوک‌ها انجام شده است. نمونه‌های نیمه‌صنعتی تولید و آزمون‌های لازم برای اخذ تأییدیه نیز صورت گرفته است.

وی در باره همکاری فولاد مبارکه و دانشگاه اصفهان در حوزه استفاده از ضایعات فرایندی در تولید بتن سبز و اقتصاد چرخشی خاطرنشان کرد: همکاری میان فولاد مبارکه و دانشگاه اصفهان نمونه‌ای از پیوند مؤثر پژوهش و صنعت است.