عملكرد بتن حاوي شيشه ضايعاتي در نسبت پايين آب به چسباننده

Performance of concrete containing waste glass at a low water/binder ratio

هدف از انجام اين مطالعه بررسي خواص بتن حاوي شيشه ضايعاتي در نسبت پايين آب به چسباننده مي باشد. درمجموع، 7 طرح مخلوط بتن با ميزان ثابت آب به چسباننده 27/0 ساخته شد كه در آنها شيشه ضايعاتي جايگزين بخشي از سيمان و يا ماسه شده است. عملكرد بتن حاوي شيشه ضايعاتي با استفاده از مقاومت فشاري، سرعت عبور امواج مافوق صوت، مقاومت كششي، جذب آب (اوليه و نهايي) و همچنين مقاومت الكتريكي سنجيده شده است. نتايج نشان مي دهد اگرچه استفاده از پودر شيشه ضايعاتي سبب كاهش مقاومت فشاري بتن پرمقاومت مي گردد، استفاده از شيشه ضايعاتي به عنوان ماسه ، مقاومت فشاري 90 روزگي بتن پرمقاومت مبنا را از 3/102 به 106 مگاپاسگال افزايش مي دهد. همچنين، ارتباط مناسبي مابين ميزان سرعت عبور امواج مافوق صوت و مقاومت فشاري با ضريب R2برابر 87/0 و 79/0 به ترتيب براي بتن پرمقاومت حاوي پودر شيشه ضايعاتي و بتن پرمقاومت حاوي خرده شيشه ضايعاتي وجود دارد. مقاومت كششي بتن پرمقاومت حاوي پودر شيشه در حضور شيشه ضايعاتي نسبت به بتن پرمقاومت مبنا كمتر است. جذب آب اوليه (30 دقيقه) كمتر از 3% براي بتن پرمقاومت حاوي شيشه ضايعاتي بدست آمده است كه نشان دهنده بتن با كيفيت "خوب" است. همچنين مقاومت الكتريكي بتن پرمقاومت حاوي شيشه ضايعاتي در سن 28 روزگي بالاتر از kΩ-cm20 تخمين زده شده است. در مجموع مي توان شيشه ضايعاتي را در بتن پرمقاومت با خواص مكانيكي و دوام قابل قبول به كار برد.

This paper aims to evaluate the properties of concrete containing waste glass at a low water/binder ratio. Totally, seven concrete mixtures made with water/binder ratio of 0.27 in which recycled glass was partially replaced either as cement or fine aggregate. The properties of waste glass concrete were evaluated by compressive strength, ultrasonic pulse velocity, splitting tensile strength, initial and final absorption and electrical resistivity. Results showed that although, glass powder inclusion decreases the compressive strength of high-strength concrete (HSC), the use of waste glass as fine aggregate increased the 90-days compressive strength of reference HSC from 102.3 MPa to 106 MPa. Furthermore, good correlations can be found between UPV and compressive strength, with R2 values equal to 0.87 and 0.79 for HSC with glass powder and HSC containing glass sand, respectively. Splitting tensile strength of HSC with waste glass was lower than those obtained for reference HSC. A low absorption (below 3% at 30 min) can be achieved for waste glass mixes classified as ‘‘good’’ concrete quality. The electrical resistivity of HSC containing waste glass is determined to be higher than 20 kΩ-cm at the age of 28-days. In general, waste glass can be used either as cement or fine aggregate in the production of HSC with acceptable mechanical and durability properties.