15413

بررسي جامع اثرات پسماندهاي صنايع فلزي و انواع ژئوپليمر بر عملكرد روسازي‌هاي بتني با رويكرد كاهش مصرف سيمان

1403

دكتر پويان ايار

اين تحقيق يك مرور تحليلي بر راهبردهاي كاهش مصرف سيمان در روسازي‌هاي بتني ارائه مي‌كند. محور نخست، استفاده از پسماندهاي صنعتي در نقش مواد سيماني مكمل يا جايگزين جزئي براي سيمان پرتلند است؛ محور دوم، بهره‌گيري از سامانه‌هاي ژئوپليمري و چسب‌هاي فعال‌شده‌ي‌ قليايي به‌عنوان گزينه‌هاي كم‌كربن. بدين منظور، پژوهش‌هاي منتشرشده درباره‌ي اثر اين رويكردها بر رفتار حالت تازه، شاخص‌هاي مكانيكي مرتبط با عملكرد روسازي و شاخص‌هاي دوام گردآوري و مقايسه شده‌اند. جمع‌بندي مرور نشان مي‌دهد كه با جايگزيني كنترل‌شده‌ي بخشي از سيمان با مواد كم‌كربن، با بهبود تراكم ريزساختار و يكنواختي ناحيه‌ي انتقالي، كاهش نفوذپذيري و افزايش مقاومت در برابر عوامل مخرب محيطي را به‌دنبال دارد. در چارچوب طرح‌هاي اختلاط تعديل‌شده، پايداري در چرخه‌هاي يخ‌زدگي-ذوب و مقاومت سايشي در سطح مورد انتظار حفظ يا بهبود مي‌شود و افت‌هاي احتمالي در كارايي يا مقاومت‌هاي اوليه با تنظيم نسبت‌ها و راهبردهاي عمل‌آوري قابل جبران است. براي نمونه، با جايگزيني حدود 10 تا 15٪ از سيمان با لجن قرمز، كاهش محسوس نفوذپذيري و حفظ يا بهبود مقاومت فشاري در 28 روز مشاهده شده است؛ همچنين در برخي طرح‌ها با جايگزيني حدود 20 تا 30٪ از سيمان با سرباره دانه‌اي كوره بلند آسياب شده و تنظيم عمل‌آوري، كاهش جذب آب موئينه و بهبود دوام در چرخه‌هاي يخ‌زدگي–ذوب گزارش شده است. افزون بر جايگزيني جزئي، جايگزيني كامل سيمان با ژئوپليمر مبتني بر متاكائولن، بار لازم براي آغاز ترك در دال روسازي به‌طور متوسط حدود 3.4٪ (داخلي)، 7.72٪ (لبه‌) و 11.5٪ (گوشه‌) بيشتر از بتن پرتلند گزارش شده است. به‌اين‌ترتيب، دستيابي هم‌زمان به عملكرد مكانيكي قابل اتكا، دوام مناسب و كاهش اثرات زيست‌محيطي چرخه‌ي عمر در كاربردهاي روسازي امكان‌پذير مي‌گردد. واژه‌هاي كليدي: روسازي بتني، كاهش مصرف سيمان، مصالح كم‌كربن، پسماندهاي صنعتي، ژئوپليمر، دوام، عملكرد مكانيكي.

11/22/2025 12:00:00 AM

88554

1404/09/05