بررسي اثر استفاده از ضايعات صنعت سنگ استان لرستان بر عملكرد بتن خودتراكم مقاومت بالا

Effect of using dimensional stone waste sourced from Lorestan Province on the performance of high-strength self-compacting concrete

توليد و انباشت روزافزون ضايعات صنعت سنگ گرانيت سبب ترغيب محققان به استفاده از آنها در بتن هاي سازگار با محيط زيست براي كاهش اثرات زيست محيطي گرديده است. از اينرو در اين مطالعه به بررسي آزمايشگاهي استفاده از سنگدانه هاي گرانيتي موجود در استان لرستان در بتن خودتراكم مسلح به الياف فولادي پرداخته شده است. براي ارزيابي خواص بتن تازه و سخت شده از آزمايش هاي جعبه L-شكل، جعبه U-شكل، مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، شكلپذيري، طاقت خمشي و مقاومت كششي استفاده شده است. نتايج آزمايش ها بر روي بتن تازه نشان داده است كه بتن خودتراكم اليافي ساخته شده قابليت عبور و كارايي مطلوبي داشته و تمامي طرح هاي اختلاط در محدوده قابل قبول قرار گرفته اند. از سوي ديگر استفاده از ضايعات گرانيت سبب بهبود خصوصيات بتن سخت شده نيز شده است. استفاده همزمان از سنگدانه هاي گرانيتي و الياف فولادي سبب افزايش مقاومت فشاري نمونه هاي گرديده است. قابل ذكر است كه اثرات استفاده همزمان در بهبود مقاومت كششي، عملكرد خمشي و طاقت خمشي نمونه ها نسبت به مقاومت فشاري قابل توجه تر بوده است. در تيرهاي بدون الياف فولادي، بلافاصله پس از رخ‌دادن اولين ترك شكست ترد اتفاق افتاده است اما با افزايش درصد الياف فولادي مورد استفاده در نمونه ها شكل پذيري افزايش يافته و نوع شكست بصورت خمشي شكل‌پذير رخ داده است.

Producing enormous quantities and continuous stockpiling of granite industrial by-product enforced researchers to utilize this waste in a sustainable state in concrete to diminish its adverse impacts on the ecosystem. This study aims to experimentally investigate the possibilities of reusing granite waste sourced from Lorestan Province in fiber-reinforced self-compacting cementitious composite using hooked-end steel fibers. The L-box and U-box tests were performed to assess the fresh properties of mixes, whereas compressive strength, flexural strength, ductility, flexural toughness, and tensile strength tests were conducted for measuring the hardened properties of self-compacting concrete mixes. Results of the fresh properties tests for all of the steel fiber reinforced-recycled aggregate mixtures were found within the satisfactory limit of standard. In other words, the incorporation of granite waste in self-compacting concrete augmented the hardened properties. It should be noted that the effects of simultaneous use of granite waste and steel fiber in improving the tensile strength, flexural performance, ductility, and bending toughness of the specimens are higher than the compressive strength. In specimens without steel fiber, brittle failure occurred immediately after the formation of the first crack. With the increasing percentage of steel fibers in the samples, the ductility increased, and the ductile failure occurred in samples.