مطالعه آزمایشگاهی مشخصات مکانیکی و دوام بتن حاوی سنگدانه بتن بازیافتی و زئولیت

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 2، دوره 33، شماره 4 - شماره پیاپی 32، دی 1399، صفحه 15-32   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jfcei.2021.61272.0

نویسندگان

مسعود سعادت خوش^* ؛ مهدی آرزومندی؛ شقایق افشار

دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهاب دانش، قم.

چکیده

در سال‌های اخیر توسعه استفاده از بتن در صنعت ساختمان باعث افزایش آلودگی گازهای گلخانه_­ای ناشی از تولید سیمان شده ­­­است و از طرفی افزایش تولید نخاله­های ساختمانی و نبود مکان مناسب جهت دفن این زبالهها، باعث افزایش آلودگی محیط زیست گردیده است . امروزه استفاده از مواد بازیافتی و پوزولان‌ها در راستای کاهش هزینه‌های جاری و همچنین کاهش یا حذف مشکلات زیست محیطی به یکی از مباحث مورد علاقه اکثر محققین تبدیل شده است. در این پژوهش امکان استفاده از زئولیت و همچنین نخاله بتن بازیافتی به عنوان درصدی از سنگدانه­های مصرفی در بتن مطالعه شده است. برای این منظور از 14 طرح اختلاط (280 آزمونه) استفاده گردید و نقش جایگزینی درصدهای مختلف سنگدانه بازیافتی ریز­دانه، درشت­دانه و ترکیب ریزدانه و درشت­دانه (15 و 30 درصد) در بتن همراه با 10 درصد زئولیت  بر روی مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت در برابر نفوذ یون کلراید و مقاومت ویژه الکتریکی بتن مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت بر اساس نتایج به دست آمده، در بین نمونه­های بازیافتی نمونه با 15 درصد جایگزینی درشت دانه بازیافتی همراه با زئولیت، بیشترین درصد افزایش مقاومت فشاری وکششی، بتن با 15 درصد سنگدانه بازیافتی ترکیب ریزدانه و درشت­دانه همراه با زئولیت بیشترین افزایش مقاومت الکتریکی و مخلوط بتنی با جایگزینی 15 درصد سنگدانه بازیافتی درشت­دانه و 10 درصد جایگزینی پوزولان زئولیت، بیشترین کاهش نرخ نفوذ یون کلراید را نسبت به بتن معمولی ثبت کرده است.

کلیدواژه‌ها

سنگدانه بتن بازیافتی؛ زئولیت؛ مشخصات مکانیکی بتن بازیافتی؛ دوام بتن بازیافتی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

400-CE(33-4)-2-sadarkhosh-Revised.pdf

مراجع

1. Initiative, C. S., Recycling Concrete: Executive summary. World Business Council for Sustainable Development, http://www. wbcsdcement. org /pdf/CSI-Recycling Concrete-Summary. (accessed: 11/11. 15), (2009).
2. Gonzalez, G., Moo-Young, H., "Transportation Applications of Recycled Concrete Aggregate, FHWA State of the Practice National Review", Washington DC: Federal Highway Administration, Vol.12, pp. 1-47, (2004).
3. Meyer, C., "The greening of the concrete industry", Cement and concrete composites, Vol. 31, No.8, pp. 601-605, (2009).
4. طالقانی، جعفر،، " مسائل و مشکلات تولید سیمان های مخلوط (پوزولانی)"، انستیتوی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، (1371).
   1. Sabet, F. A., Libre, N. A., Shekarchi, M., "Mechanical and durability properties of self-consolidating high-performance concrete incorporating natural zeolite", silica fume and fly ash. Construction and Building Materials, Vol. 44, pp. 175-184, (2013).
   2. 212, ACI Committee. 'Report on Chemical Admixtures for Concrete', American Concrete Institute (ACI 212.3R-10), Penetron International, East Setauket, NY, USA. (2010)
   3. ISR 4977 1st.Revision, Aggregates - Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates -Test Method, (2015).
   4. Saini, M., Goel, S., "Strength and Permeability of Recycled Aggregate Concrete Containing Silica Fumes", International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology (IJIRSET), Vol. 5, pp. 5-10, (2016).
   5. Cartuxo, F., de Brito, J., Evangelista, L., Jiménez, J. R., Ledesma, E. F., "Increased durability of concrete made with fine recycled concrete aggregates using superplasticizers", Materials, Vol. 9, No.2, pp. 1-26, (2016).
   6. Najimi, M., Sobhani, J., Ahmadi, B., Shekarchi, M., "An experimental study on durability properties of concrete containing zeolite as a highly reactive natural pozzolan", Construction and Building Materials, Vol. 35, pp. 1023-1033, (2012).
   7. Vaičiukynienė, Danutė, Gintautas Skipkiūnas. Vytautas Sasnauskas, and Mindaugas Daukšys, "Cement compositions with modified hydrosodalite", chemija, No. 3, Vol. 23, pp. 147-154, (2012).
   8. Somna, R., Jaturapitakkul, C., Amde, A. M., "Effect of ground fly ash and ground bagasse ash on the durability of recycled aggregate concrete", Cement and Concrete Composites, Vol. 34, No.7, pp 848-854, (2012).
   9. Nagrockiene, D., and Giedrius, G., "Research into the properties of concrete modified with natural zeolite addition", Construction and Building Materials, Vol. 113, pp. 964-969, (2016).
   10. Eskandari, H., Mohammad, V., Kowsari, K., "Investigation of Mechanical and Durability Properties of Concrete Influenced by Hybrid Nano Silica and Micro Zeolite", Procedia Materials Science, Vol. 11, pp. 594-599, (2015).
   11. ASTM C150/C150M-11, Standard Specification for Portland cement, ASTM International, West Conshohohocken, PA, (2011).
   12. ASTM C29/C29M/17, Standard Test Method for Bulk Density (“Unit Weight”) and Voids in Aggregate. ASTM International, West Conshohohocken, PA, (2011).
   13. ACI Committee 211. Standard Practice for Selecting Proportions for Structural Lightweight Concrete (ACI 211.2-91). American Concrete Institute, (1992).‏
   14. ASTM C39-11. Standard Specification for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM International, West Conshohohocken, PA, (2011).
   15. ASTM C496/C496M-11. Standard Specification for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens. ASTM International, West Conshohohocken, PA, (2011).
   16. http://bme.t.u-tokyo.ac.jp/researches/detail/concreteDB/index.html
   17. Minitab 17 Statistical Software [Computer software]. Incorporation, Minitab
   18. American Concrete Institute ACI Committee, "Building code requirements for structural concrete ACI 318-08 and commentary 318R-08 "Farmington Hills, MI, USA: American Concrete Institute, (2008).
   19. European Committee for Standardization. Eurocode No. 2, "Design of concrete structures. Part 1: General Rules and Rules for Buildings", (2005).
   20. Standards Australia, "Concrete structures", AS 3600, Sydney, Australia, (2009).
   21. Japan Society of Civil Engineers, "Standard Specification for Concrete Structure", Japanese Society of Civil Engineering No. 15, Tokyo, Japan, (2005).
   22. AASHTO T358-15, "Standard method of test for surface resistivity Indication of concretes Ability to resist chloride Ion penetration", AASHTO, (2006).
   23. AASHTO TP 64-03, "Standard Method of Test for predicting chloride penetration of hydraulic cement concrete by the rapid migration procedure".
   24. Nordtest, C., "Mortar and Cement-Based Repair Materials: Chloride Migration Coefficient from Non-steady-state Migration Experiments (NT BUILD 492)", Taastrupl, Denmark, (1999).‏