تولید بتن اصلاح شده با استفاده همزمان از پسماند مولکولارسیو و PET

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.48311/mcej.2026.118917.82900
چکیده

افزایش انباشت پسماندهای صنعتی مولکولارسیو و ضایعات پلاستیکی PET به یکی از چالش‌های جدی مدیریت پسماند در جهان تبدیل شده است. در این پژوهش، برای نخستین‌بار امکان استفاده همزمان این دو نوع پسماند در تولید بتن پایدار مورد بررسی قرار گرفت. پسماند مولکولارسیو HYG03C پس از خردایش به‌عنوان جایگزین جزئی سیمان در بازه ۵ تا ۳۰ درصد وزنی و PET آسیاب‌شده به‌عنوان جایگزین بخشی از ماسه در محدوده ۲ تا ۱۰ درصد وزنی به کار گرفته شد. بهینه‌سازی طرح اختلاط بتن با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مرکب مرکزی (CCD) در نرم‌افزار Design Expert انجام شد. چهار متغیر مستقل شامل مقدار سیمان، نسبت مولکولارسیو به سیمان، نسبت PET به ماسه و نسبت آب به سیمان تعریف گردید. نتایج بهینه‌سازی نشان داد که ترکیب بهینه شامل ۳۹۳ گرم سیمان، 56/21 درصد مولکولارسیو، 85/2 درصد PET و نسبت آب به سیمان 515/0 است که منجر به دستیابی به مقاومت فشاری ۳۴ مگاپاسکال، تخلخل ۴/۳ درصد، چگالی حدود ۲۳۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب و اسلامپ ۷۵ میلی‌متر شد. مدل‌های آماری توسعه‌یافته برای پیش‌بینی تخلخل و مقاومت فشاری از دقت بالایی برخوردار بودند، به‌گونه‌ای که مقادیر ضریب تعیین (R²) بیش از 98/0 و مقادیر P-value کمتر از 05/0 به دست آمد. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده هم‌افزای پسماندهای مولکولارسیو و PET می‌تواند منجر به تولید بتنی مقاوم و سازگار با محیط‌زیست شود که از نظر عملکرد فنی، قابلیت کاربرد در اعضای سازه‌ای نظیر تیر، ستون و دال را دارا است.

کلیدواژه‌ها