تنها چند روز باراني براي ترميم پلي كه از اين مواد بتني جديد ساخته شده ، كافيست . اين رخداد توسط بتن خود ترميم شونده ممكن مي گردد. مواد بتني جديد (خود ترميم شونده) كه در تحقيقات ماه اخير (آوريل 2009) محققان و اساتيد دانشگاه ميشيگان ، معرفي و منتشر گرديد در شرايط اعمال خشم ، در آن تنها ترك هاي ريز خمشي حاصل مي گردد، در حاليكه با وارد آمدن همان ميزان تغيير شكل خمشي به بتن هاي غير مسلح سنتي (معمولي ) شاهد شكست و فروپاشي عمده خواهيم بود.

با مثالي ساده به شرح و بسط موضوع مي پردازيم. اگر دست انسان خراش كوچكي بردارد مادامي كه ابعاد و عمق گسترش خراش كوچك باشد بدن مي تواند به آساني به ترميم خود به خود آن بپردازد ولي اگر جراحت تا حد زيادي گسترده و عميق باشد نياز به اعمال عمليات جراحي خارجي مانند بخيه بوجود مي آيد. عملكرد بتن هاي خود ترميم شونده نيز بر همين روال مي باشد، بدين گونه كه با ترميم مداوم و نگهداري از ترك هاي ريز حاصله، به هيچ وجه اجازه گسترش ترك و ايجاد شكاف عميق را نمي دهد. حتي اگر قطعه بتني مذكور بارها تحت بارگذاري قرار گيرد.

آزمايشات و نتايج حاصله :

آزمايشات انجام شده روي نمونه بتن خود ترميم شونده نشان مي دهد اگر نيروي اصلي وارده تا ميزان 3% افزايش طول داشته باشد ، اين نمونه كليه ترك هاي حاصله را ترميم نموده و يا به عبارت ديگر در برابر اين ميزان كرنش استقامت مي كند و اين معادل آن است كه در يك قطعه مثلا 100 متري به ميزان تغيير طول، فولاد را به سختي تغيير شكل خواهد داد و بتن سنتي (معمولي ) را به طرز وحشتناكي از هم مي پاشد.
شگفت آور آنكه درست پس از آْزاد كردن نيروهاي وارده و ترميم دوباره همان قطعه با همان سختي و مقاومت مانند قطعه اي نو و بارگذاري نشده عمل مي كند كه علت اين رويداد عمل خود ترميمي اين ماده اعجاب آور است.

محققان به اين نتيجه رسيده اند كه ميزان طول ترك ها مي بايست كمتر از 150 ميكرومتر نگه داشته شوند و براي نتيجه گيري بهتر خاصيت ترميم شونده ، حتي بهتر است كمتر از 50 ميكرومتر نگه داشته شوند.
به اين منظور پرفسور ويكتورلي استاد دانشگاه ميشيگان و تيم تحقيقاتي وي ماده سيماني منعطف موسوم به (اينجينرد) را بهبود و ارتقا دادند كه اين تحقيق خود حاصل 15 سال كار مستمر و آزمايشات گسترده بوده است.
بتن جديد اي سي سي در مقايسه با بتن هاي معمول (سنتي) در انعطاف پذيري ،مانند فولاد در برابر شيشه عمل مي كند. بتن هاي معمولي بسيار صلب و ترد شكن مي باشند و در برابر نيروهاي زلزله بتنهايي تغيير شكل كششي بسيار ناچيزي را تحمل كرده و سپس از هم مي پاشد در حاليكه بتن هاي خود ترميمي منعطف با لايه اي از فيبركه به طور خاصي روي آنها كشيده شده است تا 5% تغيير شكل كششي را تحمل مي كند ، اين ميزان براي بتن هاي معمولي برابر 01/0%مي باشد.

ميزان متوسط عرض ترك ها در بتن خود ترميم شونده به ميزان 60 ميكرومتر است كه اين ميزان تقريبا در حدود نصف قطر يك تار موي انسان مي باشد . در جهت تست و اندازه گيري دقيق ترميم هاي ساختاري صورت گرفته در اين بتن ، محققين مقاومت و سختي نمونه را در حضور يا عدم حضور ترك ها توسط اندازه گيري فركانسي تشديد شده ، اندازه گيري نمودند. اين تست ها با تابش امواج به نمونه و بررسي تغييرات ساختاري بوجود آمده در بتن انجام مي گيرند.

نحوه عملكرد:

اين بتن به گونه اي عمل مي كند كه به هنگام ايجاد ترك در آن ، مقداري از مواد سيماني خشكي كه در درز ترك ها موجود است در مجاورت دي اكسيد كربن و آب واكنش داده و لايه ي بسيار نازك سفيد رنگي از كربنات كلسيم عمل كرده و مانع از گسترش ترك مي گردد و در واقع ترك ها را ترميم مي كند. كربنات كلسيم تركيب بسيار مقاومي است كه در طبيعت به وفور در استحكامات محكمي مانند لاك ، لاك پشت و حلزون يافت مي شود. سيكل تر و خشك كردن بتن جهت ترميم درز ممكن است بين 4 تا 5 بار لازم گردد.

امروز سازندگان ساختمكان ها براي كوچك نگه داشتن هر چه بيشتر ترك ها در بتن ، آنرا توسط ميلگرد هاي فولادي مسلح مي كنند ولي باز هم اين ترك ها آنقدر كوچك نيستند كه قابل ترميم باشند به اين سبب نمك هايي كه به جهت يخ زدايي گاها از طريق ترك ها به بتن نفوذ مي كنند در آرماتور ها ايجاد خوردگي نموده و سبب كاهش مقاومت كلي بتن مسلح مي گردند. بتن خود ترميم از انجايي كه نيازي به آرماتور بندي و مسلح نمودن جهت كوچك نگه داشتن ترك ها ندارد از خطر خوردگي كاملا مصون مي باشد با معكوس نمودن روند زوال بتن و كاهش چشمگير هزينه ها و اثرات محيطي در ايجاد ساختمان هاي جديد با استفاده از اين بتن مي توان تا يك دوره طولاني تر ساختمان را مرمت نمود و از آن استفاده بهينه كرد.

در رابطه با دستاورد علمي جديد بتن خود ترميم شونده كه نظر مجامع علمي مهندسي عمران را بسيار به خود جلب كرده است چند نكته قابل توجه است كه به آنها مي پردازيم :

1- اطلاعات جامع تري از نحوه ي عملكرد و ريز نتايج آزمايشات اين طرح به زودي در شماره هاي بعدي چند نشريه علمي معتبر و همچنين پايگاه علمي دانشگاه ميشيگان در دسترس عموم قرار خواهد گرفت و پروفسور ويكتور لي ابداع كننده اصلي اين ماده در ماه ژانويه (ماه اخير سال 2009 ميلادي)در همايش بين المللي مواد خود ترميمي در شيكاگو تمام نتايج و ريز عملكرد اين ماده را تحت مقاله اي با عنوان روند ترميمي خودكار تركيبات سيماني در سيكل هاي تر و خشك سازي متعدد ارئه مي دهد.

2- به ادعاي محققان اين طرح ، آنان هم آكنون در حال تحقيق و مطالعه در باره ي نحوه ي بازاريابي و ورود به صنعت ساختمان هستند ساختمانهايي را تصور كنيد كه در آنها بتن مسلح استفاده نمي شود و يا از حجم استفاده از مصالح فولادي در آن به نحوه چشمگيري كاسته مي شود و اين معادل كسر مقاومت قابل توجهي از هزينه هاي ساخت آن هاست و يا حتي تصور كنيد ديگر مانند قبل نياز به مقاوم سازي و مرمت طولاني مدت سازه ها نباشد و... تمام اين تصورات تنها يك نتيجه را در ذهن مهندسان و متخصصان ايجاد مي كند: بتن خود ترميم شوند، انقلابي در صنعت ساخت و ساز

3- نكته ي مقابل توجه ديگر چگونگي دستيابي محققان دانشگاه ميشيگان به اين نتايج خير كننده در دستاورد هاي علمي اخير مي باشد. در شماره قبل اين نشريه مطلبي را به عنوان سيستم مهاربندي نوين سازه هاي مرتفع با بتن مسلح شده با فيبر هاي فولادي مطرح كرديم كه آن نيز از دستاورد هاي علمي اخير دانشگاه ميشيگان بود، حال به عنوان حسن ختام اين مطلب ، بدون مقايسه با سيستم بيمار پزوهشي در دانشگاه هاي كشور خودمان و بدون در نظر گرفتن تلاش هاي 15 ساله و شبانه روزي اساتيد و محققان دانشگاه ميشيگان به اين مطلب اشاره مي كنيم كه: كالج دانشگاه ميشيگان كه به عنوان اولين دانشكده در رده بندي دانشكده هاي مهندسي آمريكا قرار گرفته است بودجه ي سالانه اي بالغ بر 130 ميليون دلار را در اختيار محققان خود در جهت پژوهش و توليد علم قرار داده است.