رویکردی نوین در ساخت و ساز پایدار: استفاده از پسماندهای فرآوری شده تراورتن به عنوان جایگزین بخشی از سیمان در بتن سازگار با محیط زیست

صنعت ساخت و ساز با چالش های زیست محیطی قابل توجهی روبرو است، با تولید سیمان به عنوان یک منبع اصلی انتشار CO₂، در حالی که صنعت سنگ نیز حجم قابل توجهی ضایعات، به ویژه لجن تراورتن، تولید می کند که مشکلات دفع و خطرات زیست محیطی ایجاد می نماید. این پژوهش به بررسی پتانسیل پسماندهای فرآوری شده تراورتن (RTWM) به عنوان جایگزین بخشی از سیمان در تولید بتن می پردازد، با تهیه مخلوط های مختلف بتن با جایگزینی RTWM به میزان صفر تا ۵۰% وزن سیمان و ارزیابی خواص مکانیکی و دوام آن ها از طریق آزمایش های جامع در سنین ۷، ۲۸ و ۹۰ روز. نتایج نشان می دهد که RTWM می تواند تا ۴۰% سیمان را بدون کاهش قابل توجه مقاومت جایگزین کند، با عملکرد بهینه در محدوده جایگزینی ۳۵-۴۰%، که به دلیل اثرات فیزیکی پرکنندگی، بهبود بسته بندی ذرات و واکنش های شیمیایی محدود RTWM در ماتریس سیمانی است. نفوذپذیری آب با افزایش محتوای RTWM به طور مداوم کاهش یافت که نشان دهنده بهبود دوام است، و تحلیل آماری این یافته ها را تایید کرد و مدل های رگرسیون ابزارهای قابل اعتمادی برای پیش بینی مقاومت ارائه دادند. ارزیابی زیست محیطی نشان داد که استفاده بهینه از RTWM می تواند انتشار CO₂ را تا ۳۲% و مصرف انرژی را حدود ۲۵% در تولید بتن کاهش دهد، در حالی که ویژگی های عملکردی کلیدی را حفظ یا بهبود می بخشد.

کلیدواژه ها:

ضایعات تراورتن ، جایگزین سیمان ، بتن سبز ، دوام بتن