بخشی از مقاله
بررسی خواص مکانیکی بتن خودتراکم حاوي خرده لاستیک
چکیده:
امروزه با پیشرفت جوامع بشري و استفاده بیشتر از وسایل نقلیه، حجم وسیعی از لاستیک هاي فرسوده در سال از گردونه مصرف خارج می شوند که دفن بهداشتی آنها از جدي ترین مشکلات زیست محیطی می باشد. به علت حجم بالاي این لاستیک ها، دفن آنها در محلهاي مناسب به علت فضاي محدود امکا نپذیر و اقتصادي نمی باشد که خود باعث انباشته شدن غیر قانونی این لاستیک ها در فضاهاي روباز شده است. یکی از راهکارهاي مطرح براي حل این مشکل، کاربرد مجدد لاستیک ها فرسوده است. در حال حاضر استفاده از لاستیک هاي فرسوده در بتن هاي معمولی و بتن هاي خودتراکم با توجه به کاربرد زیاد آن در صنعت به عنوان یک گزینه مناسب براي دفن این ضایعات مطرح می باشد .
در تحقیق حاضرمجموعاً 35 طرح اختلاط بتن خودتراکم با استفاده از خرده لاستیک و پودر لاستیک و ترکیب این مواد با پوزولان هاي میکروسیلیس و نانوسیلیس ساخته شد و آزما ش هاي بتن تازه شامل جریان اسلامپ و T50، حلقه J، جعبه L و آزمایش قیف Vو همچنین آزمایش هاي بتن سخت شده بر روي نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش درصد لاستیک در بتن از مقاومت آن کاسته شده بطوریکه با افزودن 15 درصد خرده لاستیک و پودر در نمونه هاي 28 روزه بتن، کاهش مقاومت به ترتیب برابر 15/5 و 51/5 درصد نسبت به نمونه شاهد می باشد.
کلمات کلیدي :لاستیک هاي فرسوده، بتن خودتراکم، میکروسیلیس، نانوسیلیس.
مقدمه :
در عصر حاضر وجود مواد زاید حاصل از فرایندهاي مختلف فیزیکی و شیمیایی یکی از معضلات مهم کشورهاي صنعتی و در حال توسعه می باشد به طوریکه تحقیقات وسیعی براي روش هاي بازیافت یا دفع آن ها به منظور به حداقل رساندن آسیب هاي وارده به محیط زیست در حال انجام می باشد . در این راستا محققان ساختمان نیز همانند سایر صنایع تولیدي و بازیافتی ، در جهت استحصال مواد و مصالح زاید به پیشرفت هایی نایل شده اند که از آن جمله می توان استفاده از لاستیک هاي مستعمل در بتن را نام برد .
هدف از انجام تحقیق :
در حال حاضر متأسفانه در ایران سالانه میلیون ها تن لاستیک فرسوده تولید می شود که به صورت غیر بهداشتی و نامناسب انبار و یا سوزانده شده
و باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی فراوان می شوند . لذا به نظر می رسد که باید با انجام تحقیقات مناسب در پی راه حلی براي از بین بردن این نوع از آلوده کننده هاي محیط زیست باشیم . هر گونه پیشرفت یا توسعه اي که باعث بهبود این سه عامل گردد ، همواره مورد علاقه مهندسان عمران خواهد بود . هرگاه این پیشرفت ها در صنعت ساخت و ساز تأثیر گذار باشند ، باید تحقیقات کافی بر روي فواید و مضرات آن ها انجام گرفته
و اقدامات لازم براي اجرایی کردن آن ها در صنعت ساخت و ساز صورت پذیرد . بتن خود تراکم با توجه به خصوصیات ویژه خود یکی از این توصیه ها می باشد که می تواند تأثیر قابل توجهی بر صنعت ساخت داشته باشد . لذا براي افزایش سطح دانش جامعه مهندسی و پیمانکاران نسبت بتن خود تراکم ، به نظر ضروري می رسد که تحقیقی در این رابطه صورت گیرد تا بتوان کمبود اطلاعات کاربردي درمورد بتن خود تراکم را در کشور کاهش داد .
مشخصات بعضی مصالح مصرفی و طرح اختلاط :
-1 میکروسیلیس :
میکروسیلیس مورد استفاده در این تحقیق داراي وزن مخصوص 2/17 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد
-4 فوق روان کننده :
فوق روان کننده مصرفی بر پایه پلی کربوکسیلیک با نام تجاري Seko Dense-Pc10بوده و وزن مخصوص آن در حدود 1/05 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد .
سنگ -5 پودر :
از پودر سنگ کارخانه قم با وزن مخصوص 2/7 گرم بر سانتی متر مکعب به عنوان پر کننده در طرح اختلاط بتن خود تراکم استفاده شده است .
-6 لاستیک مصرفی :
خرده لاستیک و پودر لاستیک در این تحقیق از خرد کردن تایرهاي فرسوده کامیون ها در شرکت پودر لاستیک صفرلو تهیه شده است . خرده لاستیک مورد استفاده داراي ابعاد 4/75 میلی متر و پودر لاستیک مصرفی داراي ابعاد کوچکتر از 1/18 میلی متر با وزن مخصوص 1/2 گرم بر سانتی متر مکعب بوه است . در شکل هاي زیر خرده لاستیک و پودر لاستیک استفاده شده در بتن نشان داده شده است .
شکل -1 خرده لاستیک مورد استفاده
شکل -2 پودر لاستیک مورد استفاده
مشخصات طرح اختلاط ها :
براي ساخت نمونه ها ابتدا طرح هایی به صورت آزمون و خطا ساخته شد و آزمایش هاي بتن تازه بر روي آنها انجام گرفت نهایتاًو با توجه به آزمایش هاي انجام شده ، طرح اختلاط بتن شاهد انتخاب گردید و سپس با توچه به طرح اختلاط شاهد ، بقیه طرح ها ساخته و مورد آزمایش قرار گرفتند . در ساخت نمونه ها ، خرده لاستیک و پودر لاستیک به میزان 5 ، 10 و 15 درصد حجمی ، به ترتیب جایگزین شن و ماسه در بتن شدند.
میکروسیلیس نیز به میزان 5 ، 10 و 15 درصد وزنی سیمان ، جایگزین سیمان در بتن گردید. لازم به ذکر است در تمام طرح اختلاط ها ، میزان هوا یک درصد در نظر گرفته شده است.
نام گذاري طرح اختلاط به صورت زیر صورت گرفته است :
(Concrete Sample) : CS -1 بیانگر بتن شاهد می باشد.
(Crumb Rubber) :CR-2 بیانگر خرده لاستیک می باشد.
(Powder Rubber) : PR-3 بیانگر پودر لاستیک می باشد.
(Silica Fume) : SF-4 بیانگر میکروسیلیس می باشد.
در شکل هاي زیر طرح هاي ساخته شده با توجه به علامت اختصاري آنها مشخص شده اند :
جدول-1 طرح اختلاط نمونه هاي حاوي خرده لاستیک و پودر لاستیک
جدول -2 طرح اختلاط نمونه هاي حاوي خرده لاستیک و پودر لاستیک به همراه میکروسیلیس
بررسی و ارزیابی نتایج آزمایشگاهی :
نتایج آزمایش هاي بتن تازه در جدول3 و 4 آورده شده است :
جدول-3 نتایج بتن تازه نمونه هاي حاوي خرده لاستیک و پودر لاستیک
