عنوان
كاربرد بتن قليا فعال سرباره اي تك جزئي حاوي لاستيك تاير و سنگدانه بازيافتي آسفالتي در روسازي
نويسنده اصلي
عشقي، محمد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
عمران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
گسترش استفاده و ساخت روسازي بتني به دليل داشتن مزايايي نسبت به روسازي آسفالتي منجر به مصرف بيش از پيش سيمان پرتلند
معمولي و سنگدانههاي طبيعي براي توليد بتن گرديده است. قابليت تحمل ترافيك سنگين، كمتر بودن هزينههاي تعمير و نگهداري و
بيشتر بودن عمر مفيد روسازي بتني نسبت به آسفالتي برخي از اين مزايا ميباشد. توليد بيشتر سيمان منجر به آلودگي زيست محيطي
فراوان همچون انتشار حجم كثيري از گاز CO2به اتمسفر، افزايش گرمايش زمين و مصرف قابل ملاحظهي انرژي شده است. همچنين
استخراج بيرويهي شن و ماسه براي مصرف در بتن به عنوان اجزاي اصلي در آن موجب از دست رفتن منابع تجديد ناپذير، نابودي زيست
بومهاي طبيعي و بالاتر رفتن هزينههاي اقتصادي براي تأمين سنگدانههاي با كيفيت بالا شده است. بنابراين، توليد بتني سبز و سازگار با
محيط زيست همراه با سنگدانههاي بازيافتي به عنوان يكي از راهكارها جهت پيشبرد جوامع بشري در مسير توسعهي پايدار مطرح
ميباشد.
در همين راستا كوشش شده است تا در پژوهش حاضر امكان استفاده از چسبانندهي قليافعال متشكل از سرباره و فعال كنندهي قليايي به
جاي سيمان، درشتدانهي بازيافتي آسفالتي و خرده لاستيك به ترتيب جايگزين درشتدانه و ريزدانهي معمولي در بتن روسازي بتني
بررسي شود. اين نوع بتن با نام بتن قليافعال سربارهاي تك جزئي حاوي دو نوع سنگدانهي بازيافتي از سرباره، پودر متاسيليكات سديم 5
آبه، آب، درشتدانهي بازيافتي آسفالتي، خرده لاستيك و سنگدانهي معمولي توليد شده است. پارامترهاي تأثير گذار در اين پژوهش
عبارتند از نسبت متاسيليكات سديم به سرباره، عيار چسباننده، جايگزيني درشتدانهي آسفالتي به مقدار 75 ،50 ،25و 100درصد و خرده
لاستيك به مقدار 15 ،10 ،5و 20درصد حجمي به ترتيب با درشتدانه و ريزدانهي معمولي. به دليل تعدد پارامتر هاي ذكر شده، صرفه
جويي در هزينههاي اقتصادي، زماني و مصرف مقدار مصالح، جهت دستيابي به طرح اختلاط بهينه براساس بيشترين مقاومت فشاري از
روش بسيار كارآمد طرح آزمايشگاهي تاگوچي استفاده شده است. با توجه به نتيجهي به دست آمده از روش تاگوچي، درصدهاي 25و
5به ترتيب براي درشتدانهي آسفالتي و خرده لاستيك به عنوان بهترين درصدهاي جايگزيني در طرح اختلاط بهينه حاصل شد. سپس
آزمايشهاي مقاومت فشاري در سنين 28 ،7و 90روزه، مقاومت كششي و خمشي براي بررسي مشخصات مكانيكي بتن و آزمايشهاي
كربناسيون، سيكل يخ و ذوب و سايش جهت ارزيابي دوام بتن انجام شده است. به منظور شناخت بهتر ساختار ميكروسكوپي بتن قليافعال
سربارهاي تحت نفوذ گاز CO2و سيكلهاي يخ وذوب تصويربرداري با ميكروسكوپ الكتروني ( )SEMو شناسايي فازهاي اصلي
تشكيلدهندهي نمونهي بتني تحت نفوذ گاز CO2تست XRDصورت گرفته است. همچنين جهت ارزيابي اثرات مخرب زيست محيطي
توليد بتن، ميزان انتشار گاز گلخانهاي CO2و انرژي مصرفي جهت ساخت بتن قليافعال سربارهاي تك جزئي ساخته شده با سنگدانهي
آسفالتي و خرده لاستيك محاسبه گرديده و با بتن سيماني ساخته شده با سنگدانههاي ذكر شده در شرايط يكسان مقايسه گرديده است.
براساس نتايج به دست آمده، در حالي كه جايگزيني 25و 5درصد درشتدانهي آسفالتي و خرده لاستيك منجر به افت مشخصات
مكانيكي واندك افزايش عمق نفوذ گاز CO2در بتن گرديده اما دوام بتن را در مقابل سيكلهاي يخ و ذوب و سايش بهبود بخشيده
است. همچنين ميزان انتشار گاز CO2و انرژي مصرفي ساخت بتن قليافعال سربارهاي در مقايسه با بتن سيماني به ترتيب %35و %41كاهش
يافته است.
شماره ركورد
210598
گرايش رشته تحصيلي
سازه
دانشكده
مهندسي عمران
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
مهدي ابطحي
استاد داور
محمد رضا افتخار، مهرداد محمد حجازي
استاد راهنما
كياچهر بهفرنيا