فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه به‌واسطه گرمایش کره زمین و مخاطره‌های زیست محیطی حاصل از آن، استفاده از مصالح کم‌کربن نظیر خاک رس، سیمان‌‌های کم کربن و غیره به ‌دلیل نقش آن‌ها درکاهش تولید گازهای گلخانه‌ای ناشی از صنعت ساخت و ساز اجتناب ناپذیر می‌باشد. در این مطالعه، جهت امکان‌ سنجی استفاده از بتن خاکی در المان‌های سازه‌ای و غیر سازه‌ای (پرکننده)، مطالعه‌ای جامع بر روی خواص مکانیکی، ریزساختاری و تحلیل چرخه عمر طرح‌های پیشنهادی بتن خاکی بر مبنای عملکرد خود‌متراکم صورت پذیرفته است. بدین منظور، ابتدا درصد‌های مختلف 3 نوع خاک رس مختلف با سیمان جایگزین شدند. بر اساس نتایج مقاومت فشاری مخلوط‌های خمیر سیمانی، خاک رس بهینه انتخاب و برای ساخت بتن‌های خاکی خود‌‌متراکم استفاده گردید. در این پژوهش، میزان جایگزینی سیمان بر اساس 50، 60، 70، 80 و 100% خاک رس انجام پذیرفت. بر اساس نتایج خواص مکانیکی، مقاومت فشاری با افزایش خاک رس روند کاهشی داشته، اما این روند با افزایش زمان نگهداری بتن ثابت نبوده است. همچنین نتایج منحنی‌‌های تنش- کرنش نشان داد که نمونه‌های حاوی مقادیر بالای خاک رس دارای کرنش قابل تحمل بیشتر، مدول ارتجاعی و چقرمگی کمتر می‌باشند. بر اساس نتایج آلتراسونیک، مخلوط‌های بتن خاکی خودمتراکم بر اساس کیفیت طبقه بندی شدند و با تحلیل رگرسیون رابطه‌ای برای محاسبه مقاومت فشاری بر اساس نتایج غیر مخرب آلتراسونیک در این نوع بتن ارائه گردید. نتایج آزمایش‌های ریز ساختار بتن نظیر FESEM و ترموتراگیوتمری، متناسب با نتایج مقاومت مکانیکی می‌باشد و کاهش محصولات هیدراتاسیون، افزایش ترک و حفرات به‌واسطه افزایش میزان خاک رس را تأیید می‌نماید. در نهایت تحلیل چرخه عمر نشان می‌دهد استفاده از بتن خاکی می‌تواند میزان تولید CO2 را در طرح‌های سازه‌ای به مقدار 33 % و در طرح-های غیر سازه‌ای (پرکننده) تا 88 % کاهش دهد.