مقایسه عملکرد مکانیکی ترکیبات حاوی غبار کوره آهک، سیلیکافوم و الیاف بازیافتی فرش با نمونه سیمانی در شرایط چرخه انجماد-ذوب

با توجه به مصرف بالای انرژی و انتشار کربن ناشی از تولید سیمان، یافتن ترکیبات جایگزین با عملکرد مکانیکی مشابه یا بهتر در شرایط محیطی مخرب مانند چرخه انجماد-ذوب، به یک ضرورت تبدیل شده است. این پژوهش به مقایسه عملکرد مکانیکی مخلوط های حاوی پسماندهای صنعتی شامل غبار کوره آهک، سیلیکافوم و الیاف ضایعات فرش با نمونه سیمانی تحت شرایط چرخه انجماد-ذوب می پردازد. هدف اصلی، دستیابی به ترکیبی پایدار و مقاوم با قابلیت جایگزینی مناسب برای سیمان در کاربردهای ژئوتکنیکی مناطق سردسیر است. بدین منظور، اثرات غبار کوره آهک (تا ۱۰ درصد)، سیلیکافوم (تا ۱۰۰ درصد به عنوان جایگزین گرد غبار کوره آهک) و الیاف فرش (تا ۲ درصد) به همراه ترکیبات حاوی سیمان تا ۱۰ درصد ارزیابی شد. نتایج نشان داد مخلوط بهینه شامل ۵ درصد گرد غبار کوره آهک، ۵۰ درصد سیلیکافوم و ۱ درصد الیاف فرش، به مقاومت فشاری بیش از ۷۰۰۰ کیلوپاسکال و مقاومت کششی ۶۰۰ کیلوپاسکال دست یافت که در مقایسه با نمونه سیمانی مرجع، عملکرد بسیار بهتری از خود نشان داد. پس از ۸ چرخه انجماد-ذوب، این ترکیب بیش از ۹۷ درصد مقاومت اولیه خود را حفظ کرد که حاکی از مقاومت برتر آن نسبت به نمونه سیمانی در شرایط انجماد-ذوب متوالی است. الیاف فرش با ایجاد پیوستگی در ریزترک ها، باعث افزایش چشمگیر مقاومت کششی در این ترکیب گردید. در مجموع، مخلوط بهینه معرفی شده از نظر عملکرد مکانیکی و دوام برتری قابل توجهی نسبت به نمونه سیمانی داشته و می تواند به عنوان یک جایگزین دوست دار محیط زیست و کارآمد مطرح گردد.

کلیدواژه ها:

غبار کوره آهک ، سیلیکافوم ، الیاف فرش ، عملکرد مکانیکی ، چرخه انجماد-ذوب ، سیمان ، واکنش پوزولانی