بازیافت پسماند قهوه مصرف‌شده در ملات‌های ژئوپلیمری: رویکردی پایدار برای کاهش اثرات زیست‌محیطی و بهبود خواص مکانیکی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

4 محقق پسا دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.534089.3774
چکیده

پسماند قهوه مصرف‌شده یکی از زباله‌های زیستی پرحجم و تجزیه‌پذیر است که در صورت دفن یا انباشت نامناسب می‌تواند منجر به تولید گازهای گلخانه‌ای و آلودگی منابع شود. بازیافت این پسماند در ملات‌های ژئوپلیمری، به‌عنوان مصالح ساختمانی نوین، رویکردی پایدار برای کاهش اثرات زیست‌محیطی آن محسوب می‌شود. در این پژوهش، پسماند قهوه در سطوح مختلف ۱، ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۳۰٪ وزنی جایگزین سرباره کوره آهن‌گدازی (GGBFS) در ملات ژئوپلیمری شد و کارایی به‌همراه عملکرد مکانیکی نمونه‌ها شامل مقاومت فشاری، کششی و خمشی در سنین ۷، ۲۸ و ۵۶ روز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار پسماند قهوه، مقاومت فشاری کاهش خواهد یافت، اما در سنین بالاتر برخی ترکیبات عملکرد مناسبی در مقاومت‌های کششی و خمشی از خود نشان دادند. بیشترین مقاومت کششی و خمشی مربوط به نمونه‌های حاوی 15% و 20% پسماند قهوه بود که به‌ترتیب در سن ۵۶ روز حدود 19% و 7% افزایش نسبت به نمونه مرجع نشان دادند. آزمون مقاومت فشاری پس از حرارت‌دهی نیز کاهش محسوس‌تری در نمونه‌های حاوی تفاله قهوه نسبت به نمونه مرجع نشان داد. این نتایج نشان می‌دهند که استفاده هدفمند از پسماند قهوه نه تنها راهکاری مؤثر برای کاهش زباله‌های زیستی است، بلکه می‌تواند برخی خواص مکانیکی ملات ژئوپلیمری را نیز بهبود بخشد.