مصالح سیمانی تاب‌آور و پایدار: مرور وضعیت موجود، چالش‌ها و نقشه‌راه آینده

تاب‌آوری و پایداری مصالح سیمانی یک مسئله واحدِ چندبعدی هستند که باید هم‌زمان در مقیاس ریزساختار، عملکردهای چندگانه و چرخه‌ عمر بهینه شوند. در جبهه‌ی مواد، طیف چسباننده‌های کم‌کربن (ژئوپلیمر، lc3، csa) و سامانه‌های چندکاره— از بتن‌های خودحسگر و ابرخازن‌های ساختاری تا مواد زیست‌فعال و خودترمیم‌شونده— به بلوغ آزمایشگاهی رسیده‌اند و ظرفیت ادغام کارکردهای انرژی/حسی با الزامات سازه‌ای را نشان داده‌اند. هم‌افزایی با ساخت دیجیتال و چاپ سه‌بعدی، مسیر «سازه‌های دیجیتال» مجهز به همزاد دیجیتال و پایش درجا را گشوده است، اما برای پایداری عملکرد در مقیاس واقعی هنوز به پروتکل‌های آزمون شتاب‌یافته و کنترل کیفیت اندازه‌پذیر نیاز است. در سطح سیستم، اقتصاد چرخشی (جایگزینی کلینکر/سنگدانه با پسماندها و طراحی برای بازیافت انتخابی) می‌تواند هم‌زمان ردپای کربن و ریسک‌های بهره‌برداری را کاهش دهد، ولی موانع استانداردگذاری ترکیب‌محور، اقتصادمقیاس و بازارپذیر پابرجاست. جمع‌بندی حاضر، ضرورت یک نقشه‌راه همگرا شامل طراحی داده‌محور فرمولاسیون‌ها ، خطوط پایلوت با کنترل حلقه‌بسته، کدهای کاملاً عملکردی همراه با تدارکات سبز ، و بانک‌های داده‌ی میدانیِ متن‌باز را برجسته می‌کند. تنها در این چارچوب است که نسل نوین مصالح تاب‌آور و پایدار از آزمایشگاه به زیرساخت‌های واقعی گذار می‌کند.