ارزیابی تاثیر الیاف ماکروسنتتیک بر خصوصیات مکانیکی بتن ژئوپلومری سبک حاوی خرده و لاستیک بازیافتی

ارزیابی تاثیر الیاف ماکروسنتتیک بر خصوصیات مکانیکی بتن ژئوپلومری سبک حاوی خرده و لاستیک بازیافتی

نگارنده:  مهندس فرشید همتی ، کارشناس ارشد مهندسی عمران

با افزایش آلودگی‌های محیط زیست یافتن راهکارهای مناسب برای رفع این گونه مخاطرات امری ضروری تلقی می‌شود در میان آلودگی‌ها آلودگی هوا و در میان آلاینده‌ها کربن دی اکسید تولیدی ناشی از صنعت سیمان بخش بزرگی را به خود اختصاص می‌دهد .

از سوی دیگر سیمان جز اصلی در ترکیبات بتن محسوب می‌شود لذا محققین مختلف در زمینه جایگزین نمودن مواد با خاصیت سیمانی نظیر سرباره کور آهن گدازی خاکستر بادی ،متاکائولن ،پوزولان‌های طبیعی و غیر تحقیق نموده‌اند.

این ترکیبات علاوه بر محاسن زیست محیطی هنگامی که در ساختار بتن به کار می‌روند، موجب بهبود خواص مکانیکی و دوام نیز می‌گردند .
صنعت هنوز بتن« ژئو پلیمر» را نپذیرفته است و این امر عمدتاً به این دلیل است که اطلاعات مرتبط با طول عمر و دوام کاربردهای بتن ژئوپلیمر هنوز مورد ارزیابی قرار نگرفته است .

عامل دیگر میزان بالای تغییرپذیری در رابطه با هزینه‌های محیطی و مالی بتن «ژئوپلومر» است.
هزینه بتن «ژئوپلومر» وابسته به محل ,مبدا ,مواد, منبع انرژی و شیوه‌های حمل و نقل است.
بر حسب این سه متغیر می‌تواند در مقایسه با بتنOpc ارزان‌تر یا گرانتر باشد .
در این تحقیق خصوصیات بتن «ژئوپلیمر »سبک حاوی الیاف ماکرو سنتیتیک و خرده لاستیک با ساخت نمونه‌های مکعبی و استوانه مورد ارزیابی قرار گرفته است.

برای این مطالعه تعداد ۴۸ نمونه مکعبی و ۴۸ نمونه استوانه‌ای در شرایط عمل آوری خشک در آوند در دمای ۸۰ درجه به مدت ۴۸ ساعت ساخته شد و نمونه‌ها در سن ۲۸ روز مورد آزمایش قرار گرفتن.د
با افزودن خرده لاستیک و افزایش محتوای آن مقاومت فشاری کاهش می‌یابد.
در گروه اول با افزودن ۱۰ ،۲۰ و ۳۰ درصد خرد لاستیک مقاومت فشاری نسبت به بتن شاهد فاقد خرد لاستیک و الیاف ماکروسنتتیک به ترتیب به میزان ۴/۵۴,۵/۹۳ و ۱۲/۴۱ درصد کاهش داشته است.
همانطور که مشاهده می‌گردد تا محتوای ۲۰ درصد جایگزینی خرد لاستیک به مخلوطIWGC به طور تقریبی فقط ۶ درصد از مقاومت فشاری مستهلک می‌گردد در حالی که با افزودن ۳۰ درصد خرد لاستیک میزان کاهش مقاومت فشاری اندکی بیش از دو برابر است .

درصد کاهش سرعت موج التراسونیک نسبت به بتن شاهد با افزایش ذرات خرد لاستیک از0-3درصد برای گروه اول دوم سوم و چهارم به ترتیب 5/2,4/151/و18/95درصد بوده است حضور الیاف به میزان 0/5 درصد سبب افزایش سرعت موج التراسونیک به میزان 4/12 درصد سبت به نمونه شاهد می‌باشد .

میزان انتشار دی اکسید کربن از مخلوط‌های ارائه شده در این مطالعه با شرایطی که برای ساخت مخلوط‌ها از سیمان پرتلند معمولی ۴۵۰ استفاده می‌گردد که  با یکدیگر مقایسه گردیده  و  در نتیجه  تولید مخلوط‌های بتن ژئوپلومر سبک و میزان 72-82درصد انتشار co2 کمتر نسبت به مخلوط‌های متناظر ساخته شده با سیمان پرلند معمولی داشتند.

در واقع می‌توان بیان نمود که با استفاده از بتن‌های ژئوپلومری لاستیکی سبک تقویت شده با الیاف ماکروسنتیک می‌توان به مخلوط‌هایی دست یافت که ضمن کاهش کمتر خصوصیات مکانیکی با افزودن ضایعات لاستیک در مقایسه با بتن معمولی تاثیرات مخرب کمتری بر محیط زیست داشته و می‌توانند به عنوان مخلوط‌های دوستدار طبیعت معرفی شوند.