مطالعه آزمایشگاهی خصوصیات مکانیکی و ریزساختار ملات سیمانی حاوی پودرهای شیشه، پوسته تخم مرغ، آهن و لاستیک تحت شرایط محیطی اسیدی، خنثی و بازی

نویسندگان

1 دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

doi
10.22060/ceej.2023.21291.7677
چکیده

در این مقاله به بررسی خصوصیات مکانیکی و ریزساختار ملات سیمانی حاوی ضایعات بازیافتی مختلف تحت شرایط محیطی اسیدی، خنثی و بازی پرداخته شده است. ضایعات بازیافتی شامل پودرهای شیشه، پوسته تخم مرغ، آهن و لاستیک در مقادیر 7، 14 و 21 درصد وزنی جایگزین سیمان شدند. پس از انجام آزمایش روانی (مینی‌اسلامپ)، کلیه نمونه ها در سنین 7، 28 و 90 روزه تحت آزمایشات مقاومت فشاری، کششی و خمشی و جذب آب و همچنین آزمایشات ریزساختار شامل آزمایش میکروسکوپ الکترونیکی(SEM)  و آزمایش پراش اشعه ایکس (XRD) قرار گرفتند. محیط اسیدی با PH=2.5 و محیط بازی با PH=12.5 و محیط خنثی (آب معمولی) با PH=7 برای انجام عمل آوری نمونه‌ها در نظر گرفته شدند. نتایج حاکی از آن است که بیشترین میزان افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی نسبت به نمونه مرجع، به ترتیب برابر 33% در محیط اسیدی، 90% در محیط خنثی و اسیدی و 67% در محیط اسیدی ملات سیمانی می باشد و حضور ضایعات بازیافتی کمک شایانی در بهبود مشخصات مکانیکی در شرایط عمل آوری اسیدی می کند. همچنین افزودن پودر لاستیک به ترکیب ملات سیمانی سبب کاهش مقاومت فشاری، کششی و خمشی تا 6/11، 2 و2/6 برابر نسبت به نمونه مرجع شده است که استفاده از آن در پروژه های عمرانی، به لحاظ فنی توصیه نمی شود. با استفاده از پودرهای شیشه، آهن و پودر پوسته تخم در مقادیر 7 درصد، می توان میزان جذب آب نمونه ها را در سنین 7، 28 و 90 روزه تا 7/11، 13/22 و9/29 درصد نسبت به نمونه مرجع کاهش داد. نتایج آزمایشات ریزساختار نیز نشان از کاهش 3 برابری عرض ترک‌ها و حفرات موجود در نمونه های حاوی پودرهای شیشه، آهن و پوسته تخم مرغ داشته و پیوند خمیر سیمان و افزودنی ها نیز قوی‌تر شده است.