عملكرد بتن متخلخل حاوي افزودني جهت كاهش سيلاب شهري

Performance of Porous Concrete Containing Additive in Reduction of Urban Runoff

از جمله موارد دخالت بشر در محيط زيست، تغييرات قابل توجه در نفوذ ناپذير نمودن بخش ­هايي از سطح زمين و به تبع آن تغيير در چرخه آب مي ­باشد. بتن متخلخل نوع خاصي از بتن با تخلخل بالاست كه با محيط­ زيست سازگار بوده و مي­ توان از آن به عنوان يكي از روش ­هاي نفوذپذير نمودن سطح زمين و كاهش حجم رواناب شهري استفاده نمود. در پژوهش آزمايشگاهي حاضر، به منظور بهبود عملكرد اين نوع بتن، اثر اضافه كردن سبكدانه­ هاي پوكه معدني و پرليت (با اندازه 0/6 تا 1/2 ميلي­ متر) و همچنين افزودن 10­% وزني ريزدانه به نمونه­ ها مورد بررسي قرار گرفت. در اين راستا، پارامترهاي تأثيرگذار براي استفاده از بتن متخلخل در سيستم رواناب شهري نظير مقاومت فشاري، ضريب نفوذپذيري و درصد تخلخل براي نمونه­ ها اندازه ­گيري شد. تحليل نتايج آزمايشگاهي با استفاده از نرم ­افزار SAS 9.4 در سطح اطمينان 95­% براي تمامي نمونه­ ها انجام گرديد. نتايج نشان داد كه با افزودن ريزدانه به بتن متخلخل، مقاومت فشاري افزايش و ضريب نفوذپذيري و درصد تخلخل كاهش مي­ يابد. افزودن سبكدانه پوكه معدني نيز باعث افزايش مقاومت بتن متخلخل و كاهش ضريب نفوذپذيري و درصد تخلخل گرديد. اما سبكدانه پرليت، به دليل وزن مخصوص كم، علاوه بر كاهش ضريب نفوذپذيري و در صد تخلخل، منجر به كاهش مقاومت فشاري در نمونه­ هاي بتن متخلخل نيز شد. به طور كلي، سبكدانه پوكه معدني به دليل داشتن وزن مخصوص بيشتر نسبت به پرليت و همچنين داشتن فضاي خالي بيشتر در ساختمان داخلي خود داراي عملكرد بهتري بود.

One of the cases of human intervention in environment is vast variations in making parts of the land surface impervious, followed by changes in the hydrologic cycle. Porous concrete is an especial type of highly pervious concrete, compatible with the environment, and could be used a method to increase surface infiltrate and reduce urban runoff. In the present experimental research, to improve the performance of this type of concrete, effect of adding lightweight pumice and perlite (0.6-1.2 mm), and adding 10% fine grains to the samples, was investigated. In this respect, the effective parameters for using porous concrete in urban runoff system, such as compression strength, hydraulic conductivity and porosity of the samples were measured. Analysis of experimental results was performed by using SAS 9.4 software at 95% confidence level. Results showed that adding fine grains to porous concrete increases compression strength and reduces hydraulic conductivity and porosity. Addition of lightweight pumice increases compression strength and reduces hydraulic conductivity and porosity of porous concrete. But, lightweight perlite reduced all three parameters of hydraulic conductivity, porosity and compression strength. In general, lightweight pumice, which has higher density and more pore space in its structure with respect to perlite, had better performance.