عملکرد بتن خودمتراکم کم سیمان با استفاده از لجن سنگ به عنوان جایگزین ماسه

این پژوهش، روشی پایدار برای تولید بتن خودمتراکم (SCC) ارائه می دهد که در آن بخشی از ماسه با لجن سنگ حاصل از برش سنگ های مرمر، گرانیت و تراورتن در سطوح ۱۰٪، ۱۵٪ و ۲۰٪ جایگزین شده است. همچنین از یک چسباننده سه جزئی کم سیمان شامل ۸۵٪ سرباره کوره بلند آسیاب شده (GGBFS)، ۱۰٪ سیمان پرتلند معمولی (OPC)، و ۵٪ آهک هیدراته استفاده شده تا به طور قابل توجهی از میزان انتشار CO₂ کاسته شود. نتایج نشان داد که جایگزینی ۱۰ درصدی ماسه با هر نوع لجن سنگ، به ویژه مرمر، باعث بهبود روانی، ویسکوزیته و مقاومت در برابر جداشدگی دانه ها می شود، بدون آنکه نیاز به افزایش میزان فوق روان کننده باشد. افزون بر این، جایگزینی ۱۵٪ و ۲۰٪ ماسه با لجن سنگ مرمر و تراورتن، خواص رئولوژیکی و مکانیکی مناسبی نشان داد. در مقابل، لجن سنگ گرانیت تنها در سطح ۱۰٪ عملکرد مناسبی در حالت تازه داشت، اما در سطوح جایگزینی بالاتر، روانی و مقاومت بتن کاهش یافت. مقاومت فشاری در مقدار بهینه جایگزینی تا ۵.۹٪ افزایش یافت. همچنین ارزیابی چرخه عمر (LCA) نشان داد که پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) تا ۷۱٫۹٪ کمتر از بتن های خودمتراکم معمولی با سیمان پرتلند است. این مطالعه نشان می دهد که ترکیب جایگزینی ماسه با لجن سنگ و استفاده از چسباننده با سیمان کم، امکان تولید بتن سازگار با محیط زیست را فراهم کرده و در عین حال از ضایعات صنعتی بهره برداری می کند.

کلیدواژه ها:

بتن خودمتراکم ، لجن سنگ ، چسباننده کم سیمان ، سرباره کوره بلند آسیاب شده ، ارزیابی چرخه عمر