بخشی از مقاله
خلاصه
امروزه وجود ضایعات بتنی مشکلات زیادی را برای محیط زیست به وجود اورده است.از طرفی مواد معدنی مورد استفاده در بتن نیز محدود است ولذا به کارگیری سنگدانه های بازیافتی در بتن منجر به کاهش تخریب زیست محیطی وحفظ منابع طبیعی برای نسل های اینده می گردد. این مطالعه مدول الاستیسیته بتن با سنگدانه بازیافتی را مورد بررسی قرارداده است؛ افزون بر این با جمع آوری داده های مطالعات گذشته ، با ایجاد بانک داده ها برای بتن با سنگدانه های بازیافتی بتن، نتایج آن را با روابط آیین نامه های آمریکا ,اروپا, کانادا برای بتن معمولی مقایسه کرده است . نتایج این مقایسه نشان می دهد که روابط مدول الاستیسیته آیین نامه های آمریکا ، اروپا و کانادا به ترتیب برای 55، 49 و 81 درصد داده های بتن بازیافتی غیر محافظه کارانه می باشد
.1مقدمه
بازیافت مواد و مصالح ساختمانی از جمله موضوعات مهم در صنعت ساختمان سازی است . بازیافت به معنی استفاده مجدد از مصالح یاتولید مصالح جدید از مواد استفاده شده و دور ریختنی از جمله ضایعات بتنی است . استفاده از بتن های بازیافتی از طریق تخریب واستفاده مجدد بتن های فرسوده منافع بسیاری به دنبال دارد که صرفه جویی اقتصادی یکی از آنهاست . به طور تقریبی هر ساله 25 میلیاردتن بتن در جهان تولید می شود به طوریکه به ازای هر نفر 3,8 تن بتن در سال تولید میشود .
در ایران نیز رشد روز افزون ساخت و سازساختمان از یک طرف و الزام به بازسازی سازه های فرسوده یا تخریب شده ، باعث کاهش ذخایر معادن سنگدانه های طبیعی و افزایش نخاله های ساختمانی در آینده خواهد شد . به همین دلیل بررسی امکان بازیافت بتن از دو جنبه حجم زیاد بتن دور ریز و غیر قابل مصرف ناشی از تولید کارخانه های بتن سازی و حجم قابل توجه آوار و نخاله های بتنی و ماسه سیمانی ناشی از نوسازی ساختمان ها و بازسازی پس از سانحه می تواند مورد توجه قرار گیرد . کاهش مصرف سنگدانه های جدید که از معدن استخراج شد ه اند ، کاهش مساحت زمین های مختص به دفع بتن ,کاهش تولید co2 در مقایسه با بتن های معمولی نیز از دیگر مزایای بازیافت نخاله های بتنی ساختمانی است .
بتن از مصالح با دوام بالا و بازیافت پذیر است که مصرف آن در مقایسه با دیگر مصالح ساختمانی نظیر چوب ، فولاد ، پلاستیک و آلومینیوم به مراتب بیشتراست . بتن نیز مانند بسیاری از مصالح دیگر ممکن است در چرخه تخریب و تبدیل به نخاله و آوار قرار گیرد . سهم اروپا در تولید نخاله های بتنی 510 میلیون تن درسال است . این در حالی است که آمریکا و ژاپن سالانه 523 و 77 ملیون تن نخاله بتنی تولید میکنند.درایران در شهر تهران به تنهایی در سال 1394 روزانه 50 هزار تن نخاله ساختمانی تولید کرده است.
نخاله های ساختمانی در ایران عموماً دفع و به مناطق خارج از شهر منتقل می شوند . دفع این نخاله ها یا ازطریق دفن کردن آن ها و یا انباشت و شکل گیری تپه های مصنوعی از نخاله های ساختمانی است . هر دو روش علاوه بر هزینه های حمل و نقل ، باعث تغییرات زیست محیطی و اکو سیستم محل دفع نخاله می شوند که اثرات نامطلوب زیست محیطی را به دنبال داشته است.در تحقیقی که در سال 1350 بر روی ضایعات ناشی از بهسازی راه در ایالات متحده آمریکا انجام شد مشخص گردید که در نتیجه بازیافت تعداد دفعات رفت و آمد ماشین آلات ساختمانی تا محل دفن تا % 53 کاهش می یابد.
با این مقدار قابل توجه کاهش آمد و شد های ناشی از حمل و نقل ، علاوه بر کاهش مصرف سوخت های فسیلی کمک به سزایی در کاهش آلودگی ناشی از حمل ونقل می شود که این امر خود از دیگر نکات قابل توجه در راستای دستیابی به اهداف توسعه پایدار است. تحقیقات علمی درباره زمینه استفاده مجدد از بتن تخریب شده و مصالح ساختمانی، به عنوان سنگدانه هایی برای بتن جدید را می توان در پایان جنگ جهانی دوم و بازسازی پس از آن جستجو کرد .
به همین ترتیب شروع استفاده از سنگدانه های بازیافتی را نیز در بازسازی های پس از جنگ در آلمان دانست اما از حدود 20 سال پیش، استفاده از بتن حاصل از تخریب شاهراه ها وساختمان های بتن آرمه در آمریکا و اروپا سرعت بیشتری گرفته و وارد صنعت بازیافت ضمن پیشرفت از رونق بیشتری برخوردار گردیده است. در این نوشتار تلاش ما بر این است تا با مقایسه تعداد بسیاری آزمایش انجام شده توسط محققین مدول الاستیسیته بتن همراه با سنگدانه های بازیافتی را با 3 آیین نامه معتبر حاضر در آمریکا ، اروپا وکانادا در رابطه با بتن همراه با سنگدانه های بازیافتی بررسی شود.
-2 مشخصات مکانیکی
دراین بخش مدوال الاستیسیته بتن بازیافتی با ضوابط آیین نامه های ACI 318-13 [1] ، EC 2-05 [2] , CSAA23.3-04 [3] مقایسه شده است.
-1-2 مدول الاستیسیته
جدول 1 ، مدول الاستیسیته بتن های بازیافتی را با روابط آیین نامه های ACI 318-13 و , EC 2-05 CSAA23.3-04 مقایسه می کند. میانگین ضرایب نتایج آزمایشگاهی به روابط آیین نامه ای به ترتیب برابر 0,97 و 1,02 , 0,85 برای آیین نامه های ACI 318-13 و CSAA23.3-04 , EC 2-05 می باشد. شکل 1 نتایج آزمایشگاهی را با ضوابط آیین نامه های آمریکا و اروپا ,کانادا مقایسه می کند. بررسی نتایج نشان می دهد که روابط آیین نامه ای برای امریکا ، اروپا و کانادا به ترتیب برای 45 ، 19 و 51 درصد داده ها محافظه کارانه می باشد.
