בטון הינו תערובת חומרים המשמשת לבנייה. בטון בסיסי מכיל צמנט, חול, חצץ ומים.


התמונה באדיבות ויקיפדיה

בטון מזוין לעומת זאת, הוא חומר מרוכב המכיל את הבטון המוזכר למעלה בשילוב עם מוטות ורשתות של חומר בעל תכונות אלסטיות (לרוב פלדה) המקנות לו חוזק רב . הייחוד בבטון מזוין שהוא מסוגל לעמוד בהצלחה במאמצים שונים כמו מתיחה, דחיסה וגזירה.


התמונה באדיבות ויקיפדיה

מכול האמור לעיל ברור שהמושג "בטון מזוין" לא מתאר חומר אחד אלא מספר רב של חומרים השונים זה מזה ביחסים בין מרכיבי הבטון, בחומר האלסטי המוסף ובכמותו. כמו כן משפיעים על חוזק הבטון גם צורת ומהירות הייבוש (משך הייבוש) וטמפרטורת הסביבה.

יתרונות נוספים בבטון מזוין הם זמינות, מחירו הזול יחסית וקלות ההכנה (שוב יחסית).
כל אלו יחד עם תכונותיו הטובות בעמידה במאמצים שונים וחוזקו הופכים אותו למועמד טבעי כחומר הגלם לייצור מיגון (מקלטים) כנגד פגיעות טילים.

אם זאת, אין ספק שהוא לא החומר הטוב ביותר. יריעות פחמן הן דוגמא לחומר מרוכב חזק מאוד אך קל משקל וגמיש.
יריעות פחמן משמשות בבניית כנפיים של מטוסים, אופנועי ואופני מרוץ ועוד.
סוגים מסוימים של יריעות פחמן חזקות מבטון מזוין אך אופן ההכנה הדורש יכולות טכנולוגיות גבוהות והמחיר הגבוה הופכות אותו ללא כדאי. 

חומר נוסף שיכול לשמש כהגנה מפני חומרי נפץ הוא הקוולאר.
קוולאר (Kevlar) הוא חומר חזק קשיח וגמיש יחסית המשמש לייצור השכפ"צ (שכבת פיצוץ) המגן מפני פיצוצים, ירי ודקירה. הקוולאר הוא מולקולה אורגנית (מכילה פחמן, חנקן, מימן וחמצן) החזקה פי 5 מפלדה (במשקל זהה) למרות שצפיפותה היא רק 1.4 גרם לסמ"ק (לעומת ברזל לו צפיפות של 7.9 גרם לסמ"ק). שילוב זה יוצר חוזק גבוה עם משקל נמוך. גם במקרה זה עלויות הייצור גבוהות ודורשות טכנולוגיה מפותחת (על מנת שהקוולאר ישיג את חוזקו יוצא הדופן על המולקולות להיות מתוחות וישרות ומסודרות במקביל בשלמות גבוהה) לכן גם הוא פחות כדאי ושמיש מהבטון המזויין.

לבסוף , אם נחזור לטבע, אסור לשכוח את קורי העכביש.
קורי העכביש ידועים בגמישותם ויחד עם זאת בחוזקם הרב; עובי קור ממוצע הוא כעשירית מעובי שערת אדם ממוצעת וחוזק הקור ביחס לחוט פלדה באותו קוטר הוא פי כמה וכמה. אם היו מצליחים לייצר מוטות באותה "טכנולוגיה" המשמשת את העכביש ולהוסיף אותם לבטון היה מתקבל בטון מזוין חזק פי כמה ובעל תכונות על.


התמונה באדיבות ויקיפדיה

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

0 תגובות