مطالعه آزمايشگاهي مشخصات مكانيكي و دوام بتن حاوي سنگدانه بتن بازيافتي و زئوليت

An Experimental Study on Mechanical properties and Durability of Concrete with Recycled Aggregate Concrete and Zeolite

در سال هاي اخير توسعه استفاده از بتن در صنعت ساختمان باعث افزايش آلودگي گازهاي گلخانه اي ناشي از توليد سيمان شده است و از طرفي افزايش توليد نخاله هاي ساختماني و نبود مكان مناسب جهت دفن اين زباله ها، باعث افزايش آلودگي محيط زيست گرديده است . امروزه استفاده از مواد بازيافتي و پوزولان ها در راستاي كاهش هزينه هاي جاري و همچنين كاهش يا حذف مشكلات زيست محيطي به يكي از مباحث مورد علاقه اكثر محققين تبديل شده است. در اين پژوهش امكان استفاده از زيوليت و همچنين نخاله بتن بازيافتي به عنوان درصدي از سنگدانه هاي مصرفي در بتن مطالعه شده است. براي اين منظور از 14 طرح اختلاط (280 آزمونه) استفاده گرديد و نقش جايگزيني درصدهاي مختلف سنگدانه بازيافتي ريز دانه، درشت دانه و تركيب ريزدانه و درشت دانه (15 و 30 درصد) در بتن همراه با 10 درصد زيوليت بر روي مقاومت فشاري، مقاومت كششي، مقاومت در برابر نفوذ يون كلرايد و مقاومت ويژه الكتريكي بتن مورد ارزيابي قرار گرفت. در نهايت بر اساس نتايج به دست آمده، در بين نمونه هاي بازيافتي نمونه با 15 درصد جايگزيني درشت دانه بازيافتي همراه با زيوليت، بيشترين درصد افزايش مقاومت فشاري وكششي، بتن با 15 درصد سنگدانه بازيافتي تركيب ريزدانه و درشت دانه همراه با زيوليت بيشترين افزايش مقاومت الكتريكي و مخلوط بتني با جايگزيني 15 درصد سنگدانه بازيافتي درشت دانه و 10 درصد جايگزيني پوزولان زيوليت، بيشترين كاهش نرخ نفوذ يون كلرايد را نسبت به بتن معمولي ثبت كرده است.

Recently, there has been an increasing trend toward the use of sustainable materials. Sustainability helps the environment by reducing the consumption of non-renewable natural resources. Concrete – the second most consumed material in the world after water – uses a significant amount of non-renewable resources. Efforts aimed at producing environmentally friendly concrete can play a major role in securing sustainable construction. Candidate technologies for sustainable concrete materials include the incorporation of supplementary cementitious materials (SCMs) as a partial replacement for Portland cement; as well as recycled materials in concrete production. As a result, an experimental investigation was conducted to study the mechanical properties and durability of concrete constructed with 15% and 30% recycled aggregate concrete as well as 10% zeolite. This experimental program consisted of fourteen mix designs. The compressive strength, split tensile strength, electrical resistivity and chloride ion penetration of recycled concrete mixes were compared with the conventional concrete. Results of this study show that the zeolite and recycled aggregate concrete increased compressive strength, split tensile strength and electrical resistivity also decreased chloride ion penetration of concrete. To overcome inferior durability and mechanical properties of recycled mixes, zeolite (10%) has been added to recycled mixes. Results of the mixes including both recycled aggregate concrete and zeolite show superior durability (both electrical resistivity and chloride ion penetration) compared with the conventional concrete.