بررسي تاثير باطله‌ زغال‌سنگ بر رفتار مكانيكي بتن سبز

Investigation the effect of coal waste on Mechanical performance of green concrete

كاهش منابع طبيعي سبب تجديد نظر در استفاده از سنگدانه‌هاي طبيعي بتن شده است و محققين جهت كاهش بحران ضايعات و محيط زيست، به دنبال افزايش استفاده از ضايعات صنعتي مي‌باشند، در اين پژوهش جهت بررسي خصوصيات مكانيكي، سه سري نمونه بتني با نسبت آب به سيمان يكسان(w/c=0.4) و درصد‌هاي مختلف باطله زغال سنگ درنظر گرفته شد. سري اول طرح شاهد، سري دوم و سوم به ترتيب شامل درشت دانه و ريز‌دانه‌ي باطله زغال‌سنگ بوده كه جايگزين 5، 10، 15، 20 درصد از شن و ماسه شده است. طبق نتايج حاصل از آزمايشات در جايگزيني 10 درصدي باطله زغال سنگ، عملكرد بهتري در مقاومت فشاري، مدول الاستسيته و سرعت عبور امواج نسبت به طرح شاهد مشاهده شده است، همچنين جايگزيني باطله زغال‌سنگ در بتن همواره موجب كاهش مقاومت كششي بتن مي‌شود. بنابراين جايگزيني مناسب باطله در بتن، سبب بهبود برخي خواص مكانيكي و كاهش اثرات مخرب باطله بر محيط‌زيست مي‌شود.

The reduction of natural resources makes researchers to revise the natural aggregates and find ways to reduce the negative effects of untreated wastes on the ecosystem of the region, so they have tried to increase the use of industrial waste material. In order to study the effect of untreated waste coal on mechanical performance of green concrete 9 mix designs with different contents of untreated coal waste (5%, 10%, 15%, 20%) as coarse and fine aggregates and constant water to cement ratio (w/c=0.4) were prepared. The results show that, replacing 10% of the aggregate with untreated coal waste instead of sand and gravel, compressive strength, elastic modulus and ultrasonic pulse velocity increase compared to plain concrete (without untreated coal waste). However, by increasing the percentage of coal waste, the tensile strength of the concrete specimens decrease compared to plain concrete. Thus selecting an appropriate amount of replacement untreated coal waste as a substitute for aggregate in concrete not only minimizes the negative impact of waste coal dumps, but also it can improve some properties of concrete, and be considered as a step toward sustainability.