ارزيابي اثر استفاده از محصولات بازيافتي حاصل از تايرهاي فرسوده بر خواص مكانيكي روسازي بتني

Evaluation of Recycled Products from Worn Tires Effect on the Mechanical Properties of Concrete Pavement

با توجه به اينكه امروزه استفاده از وسايل نقليه رو به گسترش است، روزانه تعداد تايرهاي زيادي توليد ميشود، همچنين از طرف ديگر تعداد تايرهايفرسوده روبه افزايش رفته و با توجه به اينكه در محيط قابل تجزيه نيست و بازيافت آن ها صرفه اقتصادي ندارد، در نقاط مختلفي از زمين به صورتپراكنده و يا تودهاي مشاهده ميشوند كه مسئله باعث ايجاد مشكلات زيست محيطي فراواني ازجمله خطر بالقوه آتش سوزي، محلي براي تجمع وپرورش حشرات و موجودات جونده همچون موش ها مي شود، يكي از راهكارهايي كه براي دفع تايرهاي فرسوده در نظر گرفته شده است، سوزاندنآن است، كه سوزاندن باعث توليد گازهاي سمي و آلودگي هوا مي شود، همچنين پودر سياه رنگ حاصل از سوختن تايرها باعث آلودگي آب هايسطحي و خاك ها مي شود، در برخي موارد از تايرهاي فرسوده براي توليد كربن سياه استفاده مي شود، كه كربن توليدشده در اين روش نسبت به كربنتوليدشده از نفت خام داراي كيفيت پايين تر و هزينه بالاتري است، پس بايد به دنبال يافتن راهكارهايي براي استفاده از مواد بازيافتي حاصل از تايرهابود، از طرف ديگر با توجه به اينكه استفاده از سازه هاي بتني، ازجمله روسازي هاي بتني روبه افزايش است و اين گونه روسازي در بسياري ازروسازي هاي جديد مورداستفاده قرار مي گيرد و با ذكر اين نكته كه منابع اوليه ساخت بتن ازجمله شن و ماسه، محدود و داراي نقش اساسي درپايداري محيط زيست است، نياز به استفاده از مواد جايگزين اين منابع در روسازي هاي بتني روزبه روز پررنگ تر مي شود، ازاين رو در اين پژوهش براي حل مشكلات ذكرشده، از تركيب خرده لاستيك و الياف فلزي بازيافتي حاصل از تايرهاي فرسوده در روسازي بتني استفاده شده است، لازم به ذكر است كه تركيب خرده لاستيك متشكل از خرده لاستيك با سه دانه بندي مختلف و پودرلاستيك است كه از يك كارخانه بازيافت تايرهاي فرسوده تهيه شده است، كه در ادامه خواص مكانيكي بتن ساخته شده در اثر جايگزيني اين مواد، مورد ارزيابي قرارگرفته است. در اين تحقيق از 0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده لاستيك، به عنوان جايگزين ريزدانه در روسازي بتني استفاده گرديده است، همچنين در يك حالت ديگر نيم درصد الياف فلزي حاصل از بازيافت تايرهاي فرسوده به اين نمونه ها افزوده شد و نتايج حاصل از اين تحقيق بيانگر اين است كه مقاومت فشاري نمونه هاي با جايگزيني خرده لاستيك به ميزان 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده لاستيك، نسبت به نمونه شاهد، به ترتيب داراي كاهش 1.6 ، 36.9 ، 49.9 و 63.1 درصدي و نمونه هاي با 0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد جايگزيني خرده لاستيك و 0.5 % الياف فلزي، به ترتيب داراي كاهش 0.3 ، 11.2 ، 33.7 ، 41.5 و 44.3 درصدي بوده است، بنابراين مشاهده مي شود كه عملكرد بتن حاوي خرده لاستيك و الياف فلزي، ازلحاظ مقاومت فشاري نسبت به نمونه حاوي خرده لاستيك به تنهايي بهتر بوده و كاهش مقاومت كمتري خواهد داشت و همچنين با جايگزيني 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده لاستيك در بتن، مقاومت كششي غيرمستقيم آن داراي 7.5 ، 15.3 ، 21.4 و 31.2 درصدي خواهد بود و با افزودن 0.5 % الياف فلزي به بتن با جايگزيني 0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد خرده لاستيك، مقاومت كششي غيرمستقيم به ترتيب به ميزان 67.8 ، 46.7 ، 32.4 ، 17.8 و 3.5 درصد افزايش مي يابد و اين نتيجه حاصل مي شود كه مقاومت كششي بتن، در اثر افزودن الياف فلزي افزايش و در اثر افزايش ميزان جايگزيني خرده لاستيك، كاهش خواهد يافت.

In this research, 0, 5, 10, 15 and 20 percent of crumb rubber mix was used as a fine grained substitute for concrete pavement. Also, in another state, half percent of the steel fibers recovered from worn tires were added to these samples. The results of this study indicate that the compressive strength of samples with 5, 10, 15 and 20% crumb rubber in comparison with the control sample was reduced by 1.6, 36.9, 49.9% and 63.1%, and samples with 0, 5, 10, 15 and 20% crumb rubber and 0.5% steel fibers, respectively, decreased by 0.3, 11.2, 33.7, 5 / 41% and 44.3% respectively. Therefore, it is observed that the compressive strength of concrete containing crumb rubber and steel fibers is better than specimens with crumb rubber. Also, by replacing 5%, 10%, 15% and 20% of crumb rubber in concrete, its indirect tensile strength would be reduced by 7.5%, 15.3%, 41.4% and 31.2% , and by adding 0.5% of the steel fibers to the concrete by replacing 0, 5, 10, 15 and 20% of crumb rubber in concrete, Indirect tensile strength increased by 67.8%, 46.7%, 32.4%, 17.8% and 3.5%, respectively, and it is concluded that the tensile strength of concrete increases due to the addition of steel fibers.