بررسی ظرفیت فشاری بتن های حاوی ضایعات سنگساب

این پژوهش به بررسی جامع چالش ها و فرصت های حاصل از استفاده همزمان سنگدانه های ضایعاتی سنگساب (RASA) و پوزولان متاکائولن (MK) در بتن می پردازد. هدف اصلی، یافتن ترکیب بهینه ای است که ضمن بهره گیری از مزایای زیست محیطی ضایعات ساختمانی، بتواند عملکرد مکانیکی و کارایی لازم برای کاربردهای عملی را تضمین کند. نتایج نشان می دهد که جایگزینی کامل سنگدانه های طبیعی با RASA، با وجود کاهش اسلامپ از ۱۲۰ به ۷۵ میلی متر، چالش های جدی در کارایی ایجاد می کند و مقاومت فشاری را به شدت تا ۱۷.۱۳ مگاپاسکال کاهش می دهد که برای کاربردهای سازه ای نامناسب است. از سوی دیگر، جایگزینی متاکائولن، که به دلیل سطح مخصوص بالا نیاز آبی مخلوط را افزایش می دهد، به تنهایی نیز باعث کاهش اسلامپ از ۱۲۰ به ۹۰ میلی متر می شود. با این حال، این تحقیق یک "نقطه طلایی" را شناسایی می کند که در آن، تعامل پیچیده بین این دو ماده جایگزین به بهترین شکل ممکن مدیریت می شود. ترکیب بهینه شامل ۲۵٪ سنگدانه بازیافتی (RASA) و ۲۰٪ متاکائولن (MK) است. این طرح اختلاط، ضمن کنترل وزن اشباع (به ۲۲۸۶ گرم) به عنوان شاخصی از تراکم و تخلخل، موفق به دستیابی به مقاومت فشاری ۳۳.۲۵ مگاپاسکال می شود. این مقدار، معادل حفظ تقریبا ۸۰٪ مقاومت بتن مرجع است و آن را برای طیف وسیعی از کاربردهای غیرسازه ای و حتی برخی کاربردهای سازه ای سبک مناسب می سازد. این یافته ها نشان می دهد که با وجود چالش های اولیه در کارایی، از طریق بهینه سازی دقیق درصدهای جایگزینی، می توان بتن های پایداری تولید کرد که نه تنها از پسماندهای صنعتی بهره برداری می کنند، بلکه عملکرد مهندسی قابل قبولی نیز ارائه می دهند. این پژوهش چارچوبی عملی برای طراحی بتن های سبز آینده فراهم می کند که در آن، مسئولیت زیست محیطی و عملکرد سازه ای در یک تعادل هوشمندانه قرار می گیرند.

کلیدواژه ها:

بتن بازیافتی ، سنگبری ، سنگدانه های ضایعاتی ، سنگساب ، متاکائولن