حبیب مشکین فام فرد

بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی معاصر، با ویژگی هایی چون مقاومت فشاری بالا، قابلیت شکل پذیری، دردسترس بودن و هزینه مناسب، جایگاه ویژه ای در معماری و سازه های امروزی دارد. برخی از آثار معاصر معماری ایران و جهان که در فهرست میراث ملی و جهانی ثبت شده اند، با بهره گیری از بتن نمایان ساخته شده اند. بااین حال، قرارگیری این سازه ها در معرض شرایط جوی متنوع و آلودگی های ناشی از کلان شهرها، به ویژه در طول زمان، موجب بروز فرسایش و تغییرات ظاهری و ساختاری در بتن می شود. عوامل مخربی همچون باران های اسیدی، ترکیبات شیمیایی موجود در جو، املاح محلول و فرسایش ناشی از باد و آب، به تدریج موجب کاهش دوام و تضعیف ساختار بتن می گردند. این فرایند نه تنها به افت کیفیت بصری منجر می شود، بلکه ضرورت اقدامات حفاظتی و مرمتی را نیز اجتناب ناپذیر می سازد. ازاین رو، حفاظت سطوح بتنی در برابر عوامل محیطی و شیمیایی، رویکردی حیاتی در نگهداشت و پایداری این سازه ها به شمار می آید. در پاسخ به این چالش، بهره گیری از فناوری های نوین می تواند نقش مؤثری در افزایش دوام بتن ایفا کند. یکی از دستاوردهای مهم در این زمینه، اختراع پوشش مقاوم سیمانی ضدآب است که در سال ۱۳۹۵ ثبت و تأییدیه آن از سوی دانشگاه شیراز صادر شد. این پژوهش با رویکردی کاربردی انجام گرفته و در گام نخست به معرفی اختراع و شروع ایده آن پرداخته است. سپس با تبیین تشریح و توضیح آن و ماهیت و اهداف آن پرداخته و با ارائه نتایج آزمون های عملکردی در تشدید شرایط محیطی و جذب آب، کاربری مرتبط آن ارائه شده است. نتایج آزمون جذب آب ۲۴ ساعته نشان می دهد که این پوشش با میزان جذب تنها ۰.۳ درصد، در مقایسه با نمونه شاهد سیمانی با جذب ۱۴.۸ درصد، عملکردی چشمگیر در نفوذناپذیری در برابر رطوبت دارد. افزون بر این، پوشش مذکور باضخامت حداقل یک میلی متر، ویژگی های ضدآب و مقاومت در برابر شوره و اسید را داراست. سهولت استفاده و قابلیت اعمال بر روی سطوح متنوع، از دیگر مزایای این فناوری محسوب می شود. نکته قابل توجه آن است که پوشش مقاوم سیمانی ضد آب با حداقل تأثیر بصری، امکان حفاظت از بتن را بدون تغییر محسوس در ظاهر سطح فراهم می آورد.

بنای تخت جمشید تحت تأثیر عوامل مختلف در معرض فرسایش و تخریب ناشی از رطوبت است و ملاط های سیمانی مورد استفاده در مرمت های گذشته، یکی از چالش های حفاظت این مجموعه فاخر سنگی است. این ملاط ها با گذشت زمان، به دلیل جذب آب بیشتر نسبت به سنگ، موجب تشدید نتایج مخرب رطوبت و بروز آسیب های جدی اما تدریجی و غیرقابل جبران شده اند. از آنجا که حذف این ملاط ها و جایگزین کردن اقدامات مرمتی گذشته به منظور بهبود وضعیت موجود کار بسیار دشواری است و ممکن است پیامدهای آسیب زایی برای این آثار ارزشمند داشته باشد، در این پژوهش تلاش شده است تا با انجام مطالعات جامع پیرامون وضعیت موجود این آثار و مرمت های انجام شده باسیمان، تأثیر عایق های رطوبتی نانو بر کاهش جذب رطوبت ملاط های سیمانی استفاده شده، ارزیابی شود؛ بنابراین، هدف از این پژوهش ارزیابی راه کاری نوین بدون نیاز به حذف ملاط سیمانی و با مداخله محدودتر، برای حفاظت از این آثار است. در این مطالعه از روش تحقیق کاربردی و ترکیبی بهره گرفته شده و با در نظر گرفتن مفاهیم نظری درقالب مطالعات آزمایشگاهی انجام شده است. در این فرایند، آزمون های مویینگی و درصد جذب آب نمونه های شاهد ملاط سیمانی و دو نوع عایق رطوبتی نانو ایرانی و خارجی با نام های فراز سیل1 و زایکوسیل مکس2 بر روی نمونه های شاهد ملاط سیمان مشابه اعمال شده و نفوذپذیری و میزان جذب آب آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که هر دو عایق رطوبتی در کاهش جذب آب ملاط سیمانی مؤثر هستند. زایکوسیل مکس با عملکرد ۶۰.۵ درصد و فراز سیل با عملکرد ۴۸.۰۲ درصد، جذب آب ملاط سیمانی را کاهش دادند و زایکوسیل مکس عملکرد بهتری از فرازسیل نشان داد؛ اما با توجه به عدم دستیابی به درصد جذب آب نزدیک به نمونه سنگ های تخت جمشید و اختلاف بیش از ۱۰ برابری درصد جذب آب، هیچ یک از مواد مورد مطالعه برای ضدآب سازی ملاط سیمانی مورد استفاده در مرمت بنای تخت جمشید پیشنهاد نمی شوند.

کاهگل به عنوان گسترده ترین اندود معماری خاکی شناخته شده است، اما در برابر رطوبت بسیار آسیب پذیر است. افزایش مرمت های دوره ای و هزینه های نگهداری باعث گسترش استفاده از مصالح دیگر مانند سیمان، ایزوگام و... به جای کاهگل شده است. این تغییرات، علاوه بر ایجاد مشکلات جدید، هویت بافت و مناظر آثار تاریخی، روستاها و شهرهای معماری خاکی را نیز تغییر داده است. برای حل این مشکل، می توان از فناوری هایی که باعث بهبود پایداری کاهگل می شوند، استفاده کرد. در این راستا، اختراع پوشش مقاوم کاهگلی ضدآب به عنوان یکی از راه حل های مؤثر برای احیای مهم ترین مصالح معماری خاکی ایران و اختراع برگزیده جشنواره رویش بنیاد ملی نخبگان در سال ۱۳۹۳ معرفی شده است. این پژوهش بر اساس ماهیت و هدف کاربردی و رویکرد توسعه ای دارد. در گام اول، با معرفی اختراع و فعالیت های پژوهشی مخترع، ایده و اهداف اختراع از دیدگاه مخترع بیان شده است. در ادامه با بیان ماهیت و کاربری اختراع و ارائه نتایج آزمون در برابر رطوبت، گزیده ای از پروژه های اجراشده را معرفی می کند. طرح پوشش مقاوم کاهگلی ضدآب که تأییدیه طرح از ستاد توسعه نانو دارد، در آزمون درصد جذب آب ۲۴ ساعته با میزان جذب آب ۱.۱درصد از بهترین نمونه مکعبی سیمانی با جذب ۱۴.۷ درصد عملکرد بهتری داشته که بیانگر نفوذناپذیری عالی در برابر رطوبت است. این پوشش با ایجاد بافت کاهگلی و قابلیت اجرا روی سطوح مختلف در ضخامت کم و حذف معایب کاهگل سنتی، دارای مزیت های کاهگل سنتی است و همچنین شسته نشدن در برابر رطوبت و عدم عبور آب به عنوان بخشی از ویژگی های منحصربه فرد این محصول باعث شده است که این اندود فناورانه در پروژه های مختلف نوسازی و بازسازی مراکز فرهنگی، مذهبی، تجاری و مسکونی استفاده شود.