ايران كشوري لرزه خيز است كه بر روي خطرناكترين گسل هاي دنيا قرار گرفته است. زلزله هاي ويرانگر در ساليان گذشته ده ها هزار كشته و ميلياردها دلار خسارت بر جاي گذاشته است. از طرفي امروزه، توجه خاص به سازه و اسكلت ساختمان ها باعث شده است كه تا حد زيادي از تخريب و واژگوني كلي سازه ها جلوگيري شود، اما خسارتهاي ناشي از زلزله به دليل تخريب و ريزش اجزاي غيرسازهاي كماكان ادامه دارد. عمده تخريب اجزاي غيرسازهاي ساختمانها از ناحيه ديوارهاي پيراموني و داخلي و اجزاي متصل به آنها ميباشد كه در ديوارهاي رايج در بازار به دليل وزن بالا و رفتار ترد و شكننده به راحتي گسيخته شده و با وزن بالاي خود بر روي ساكنان و داراييها آوار ميشوند. محصول اين اختراع، توليد ديوارهايي سبك و در عين حال شكل پذير ميباشد كه در مواقع خطر بتواند با تغيير شكل كافي، تنشها را به خود جذب كرده و به جاي آوار شدن بر روي افراد به همراه سازه تغييرشكل يابد و به جاي ريزش و آوار شدن، پايدار بماند. در اين اختراع با به كارگيري الياف تركيبي، فيلرهاي ريزمقياسUltrafine و افزودنيهاي معدني، ديوارهاي سبك و شكل پذير توليد گرديد. اين اختراع به توليد پانل سبك شكل پذير بتني با مواد و روش توليد نوين و منحصربه فرد اشاره دارد كه با مقطعي آميخته به صورت خود متراكم توليد شده و در ساخت قطعات سبك شكل پذير به كار برده ميشود. محصول حاصل از اين اختراع به دليل دارا بودن خاصيت خمشي در تمام مقطع خود، بدون نياز به مش فولادي و يا لايه هاي تقويتي سمنت برد قابليت كاربرد صنعتي در ساخت و ساز را دارد. در اين اختراع كاربرد تركيبي الياف هاي ميكرو و ماكروسنتتيك تنشهاي كششي و خمشي را تحمل كرده و نيازي به استفاده از لايه هاي تقويتي ندارد.كامپوزيت توليد شده در اين اختراع به گونه اي مهندسي شده است كه مقادير اليافهاي گوناگون بهينه سازي شدهاند و هر كدام از آنها ميتواند يك يا دو نوع از خواص كامپوزيت را بهبود بخشند به اين صورت كه اليافهاي گلس و پلي پروپيلن به منظور كاهش تركهاي سطحي، اليافهاي ماكروسنتتيك به منظور افزايش مقاومت خمشي و اليافهاي بر پايه مونومرهاي وينيل الكل موجب بهبود خواص جذب انرژي محصول ميگردد. در اين اختراع با بكارگيري امولسيون ثانويه همگن كننده با تركيبات معدني فوق ريز (Ultrafine) و غلظت دهنده هاي سلولزي و امولسيفاير، امكان پخش يكنواخت سبكدانه هاي پلي استايرن با چگالي 13 كيلوگرم بر مترمكعب در كنار سنگدانه هاي آتش فشاني با چگالي حداقل 400 كيلوگرم بر مترمكعب به صورت همزمان و بدون جدايش ميسر شدهاست كه در نوع خود براي اولين بار ميباشد. محلول همگن كننده همچنين موجب پخش يكنواخت الياف در تمام مقطع بتن شده و خاصيت شكل پذيري را بهبود ميبخشد. محلول همگن كننده حداقل 6 ساعت قبل از ساخت مخلوط اصلي تركيب شده و به مدت 6 تا 8 ساعت با سرعت مشخص در ميكسر مخصوص هم زده ميشود تا قوام لازم را كسب كند و سپس با مقدار مشخص به مخلوط اصلي اضافه ميگردد. اين اختراع با مشخصات، فرآيند توليد و ادعاهاي مطرح شده در ادعانامه براي اولين بار توليد شده و داراي نمونه مشابه داخلي و خارجي نميباشد.

خرابي هاي سازه هاي بتن مسلح در شرايط بسيار خورنده نظير سواحل و بنادر جنوب كشور و عمر كوتاه اين سازه ها تاكنون خسارتهاي عظيم و جبران ناپذيري به بار آورده است. در اين راستا نگرشي به طراحي بر اساس دوام و نه مقاومت تنها در دستور كار آئين نامه ها در كشورهاي پيشرفته جهان قرار گرفته است. طي ساليان متمادي و متجاوز از 27 سال تحقيقات گسترده اي در مركز تحقيقات تكنولوژي و دوام بتن دانشگاه صنعتي اميركبير و مركز تحقيقات راه، مسكن و شهرسازي بر روي نفوذ يون كلرايد در بتن هاي قرار گرفته در شرايط محيطي خليج فارس و محيط آزمايشگاهي انجام شده است. اين تحقيقات آزمايشگاهي و ميداني در قالب حداقل 5 پايان نامه دكتري، 20 پايان نامه كارشناسي ارشد، گزارش پروژه هاي تحقيقاتي و تعداد بيشماري مقالات در مجلات معتبر و كنفرانس هاي بين المللي انجام و ارائه شده است. بر مبناي اين تحقيقات مدلي احتمالاتي براي پيش بيني زمان آغاز خوردگي بر مبناي حل كرنك معادله ديفرانسيل انتشار قانون دوم فيك تهيه گرديد كه مبناي تهيه نرم افزار \\"طراحي عمر مفيد بتن مسلح درياپايدار\\" قرار گرفته است. نرم افزار “طراحي عمر مفيد بتن مسلح درياپايدار” با توجه به مشخصات مصالح و شرايط آب و هوايي توانايي مدلسازي پديده انتشار يون كلرايد به درون بتن در شرايط جزر و مدي آسيب رسان مشابه خليج فارس را دارد و زمان آغاز خوردگي را به صورت احتمالاتي تعيين ميكند. نرم افزار “طراحي عمر مفيد بتن مسلح درياپايدار” بگونه اي طراحي شده است كه قابل كاربرد براي كاربران حرفه اي است و كاربران ميتوانند با توجه به شرايط پروژه و كيفيت بتن با تغيير پارامتر هاي مدل به راحتي و با سرعت بسيار بالا نفوذ يون كلرايد و عمر مفيد سازه را بصورت احتمالاتي پيش بيني نمايند. از اين نرم افزار براي اولين بار در طراحي عمر مفيد 120 ساله پل بزرگ قشم كه اينك در حال ساخت است استفاده شده است. اين نرم افزار كاملا بومي و با توجه به شرايط كشور در سواحل و بنادر و سازه هاي دريايي تهيه شده ولي قابل استفاده در شرايط مشابه در سراسر جهان بر اساس مدل پيشنهادي بولتن شماره 34 FIB در تخمين عمر مفيد سازه هاي بتن مسلح ميباشد. اين نرم افزار كاربردوست بوده و مشابه خارجي ندارد.

فرآيند دستيابي به پخش پايدارنانو سيليسهاي پايروژنيك درمحيط آّبي بدون استفاده ازپخش كننده هاي قابل استفاده درصنعت بتن

در كارخانه هاي توليد شن و ماسه در فرآيند بازيافت آب، حجم قابل توجهي از گل و لاي توليد مي¬شود كه به دليل نبود مكان كافي براي انباشت اين مواد و هزينه بالاي حمل آنها محدوديت هاي قابل توجهي براي صنعت توليد شن و ماسه به خصوص در شرق تهران به وجود آمده است. ارائه كاربردهاي موثر براي اين پسماندها مزيت هاي قابل توجهي براي كارخانه هاي توليد شن و ماسه در پي خواهد داشت. اين اختراع به توليد آجر سبز به روش ژئوپليمري از پسماند كارخانه ي شن و ماسه به منظور كاربرد در صنعت ساختمان پرداخته است. شايان ذكر است كه در ساليان اخير با افزايش چشمگير ارزش انرژي به دليل حذف يارانه ها و ناهمواري هاي موجود براي انتقال گاز به محل كارخانه ، توليد مصالح با اعمال حرارت با چالش هاي جدي مواجه شده است. از طرفي به دليل توجه بيش از پيش مسئولان به مقوله محيط زيست و لزوم حركت به سمت توسعه پايدار، توليد كنندگان عرصه ي ساخت و ساز بايستي در پي به كارگيري مصالحي باشند كه كمترين تاثير منفي را بر محيط زيست داشته باشند. روند توليد متداول آجر عمدتا نيازمند صرف انرژي زياد براي افزايش دما تا ( 1100 – 1300 ) درجه سانتيگراد مي باشد اما توليد آجر هاي ژئوپليمري در اختراع حاضرنياز به دماي بالا نداشته و صرفا با استفاده از فعال كننده هاي شيميايي و عمل¬آوري در دماهاي 40 تا حداكثر 100 درجه سانتي گراد توليد مي¬گردند . آجرهاي توليد شده در اين اختراع از طريق واكنش بين محصول پسماند كارخانه هاي شن و ماسه و مواد پايه ژئوپليمري همچون هيدركسيد سديم و سيليكات سديم به همراه آهك در محيط آبي توليد شده و براي عمل آوري آنها بسته به تركيب پسماند دماي 40 تا 100 درجه سانتيگراد بايستي استفاده شود. محصول توليد شده در اين روش قابليت كاربرد به عنوان آجر با مشخصات مطلوب و حتي مقاومت هاي بالا را داراست. اين اختراع داراي نمونه مشابه داخلي و خارجي نمي باشد.

ساخت بتن‌هاي سبك با استفاده از دانه‌هاي سبك طبيعي و صنعتي (مثل: پرليت، پوكه‌هاي آتشفشاني، ورميكوليت، ليكا، پلي‌استايرن و ...) با فرمول‌بندي‌هاي مختلف، سال‌ها است كه در صنعت ساختمان رواج داشته است ولي تركيب اين نوع سنگدانه ها با ژئوپليمر باعث ايجاد ويژگي‌هاي خاصي در بتن شده است كه از جمله آنها مي توان به كاهش بالاي بار مرده در صنعت ساختمان و صنايع مربوط به كارخانجات اشاره نمود و همچنين با عمل‌آوري خاصي كه بر روي سبكدانه پرليت انجام شده، نسبت به حالت معمولي، افزايش شاخص‌هاي مقاومتي بتن ژئوپليمري را با در نظر گرفتن چگالي كسب شده، به ارمغان آورده است كه اين مورد باعث افزايش دامنه استفاده از بتن‌هاي ژئوپليمري مي‌شود. از ديگر برتري‌هاي استفاده از بتن ژئوپليمر مي‌توان به مصرف پسماندها و ضايعات توليدي كارخانجات، كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي و كاهش هزينه‌هاي توليد بتن دانست.