استفاده از ضایعات پودر شیشه در تولید سیمان و بتن

هدف اصلی از این کار ،مطالعه استفاده از پودر شیشه هایی که از آسیاب کردن مخازن خرد شده و مخروبه های ساختمانی در یک سیمان است به عنوان افزودنی برای بتن.
در این مقاله فعالیت پوزولانیک پودر شیشه و ویژگی های این سیمان پودر شیشه ای ارزیابی شد . همینطور اثر استفاده از پودر شیشه به عنوان جایگزینی برای سیمان و به عنوان افزودنی ای به سیمان از نظر فیزیکی و مکانیکی مطالعه شد . و محتویات این پودر شیشه مورد بحث 0، 5، 10 ، 15 ، 20 و 25 درصد از وزن سیمان بود.

هدف اصلی از این کار ،مطالعه استفاده از پودر شیشه هایی که از آسیاب کردن مخازن خرد شده و مخروبه های ساختمانی در یک سیمان است به عنوان افزودنی برای بتن. در این مقاله فعالیت پوزولانیک پودر شیشه و ویژگی های این سیمان پودر شیشه ای ارزیابی شد . همینطور اثر استفاده از پودر شیشه به عنوان جایگزینی برای سیمان و به عنوان افزودنی ای به سیمان از نظر فیزیکی و مکانیکی مطالعه شد . و محتویات این پودر شیشه مورد بحث ۰، ۵، ۱۰ ، ۱۵ ، ۲۰ و ۲۵ درصد از وزن سیمان بود.

استفاده از ضایعات پودر شیشه در تولید سیمان و بتن

استفاده از ضایعات پودر شیشه  در تولید سیمان و بتن

نتایج آزمایشات نشان داد که پودر شیشه خواص پوزولانیک داشته و استفاده از پودر شیشه ی اثرات نامحسوسی بر روی زمان گیرش سیمان داشته است . استفاده ی ۱۰ درصد پودر شیشه به عنوان جایگزین سیمان مقاومت فشاری ملات را تا حدود ۹ درصد افزایش داد . همچنین عموما استفاده ی پودر شیشه به عنوان جایگزینی سیمان تا حدود ۱۵ درصد ، ویژگی های بتن ارائه شده توسط پودر شیشه را افزایش داد . در نهایت استفاده ی ۱۵ درصد پودر شیشه به عنوان افزودنی سیمان ، مقاومت فشاری بتن را تا حدود ۱۶ درصد به طور میانگین افزایش داد .

نظام مهندسی عمران تهران

آزمون نظام مهندسی عمران اجرا

معرفی

بتن ،یک ماده ی ابتدایی ساختمان سازی و پر مصرف ترین ماده ی دست ساز بشر است. حدود ۸۰۰ میلیون تن از بتن در آمریکا در سال ۲۰۰۷ استفاده شد ، و استتفاده ی جهانی در حدود ۱۱ میلیلارد تن یا حدودا ۱۰۷ تن به ازای هر انسان زنده. تولید سیمان ) چسب بتن( یک فرایند پرانرژی و آلاینده می باشد که منجر به انتشار حدود ۵ تا ۸ درصد اکسید کربن می شود. استفاده از پسماند جامد مواد یا محصولات جانبی صنعتی به عنوان بخشی از جایگزینی سیمان در بتن یک استراتژی با ارزش برای کاهش استفاده از سیمان پرتلند می باشد.

مخلوط رنگی پسماند شیشه ای ، منجر به ترکیب و واکنش مطلوب شیمیایی برای استفاده به عنوان مواد مکمل در مواد سیمانی که می تواند تعادل شیمیایی ، میزان رطوبت ، مقاومت و دوام بتن را بهینه کند برای پی بردن به این پتانسیل ، پسماند شیشه می بایستی به ذراتی در حدود میکرو آسیاب شود تا ویژگی های شیمیایی مفید خود را در بتن ایفا کند.

اهمیت تحقیق:

به علت تناقض و تفاوت در نتایج آزماش موجود از بتن بدست آمده از پودر شیشه ، این کار نشان دهنده ی یک برنامه ی تجربی برای مطالعه جزییات اثر پودر شیشه بر روی ویژگی های بتن است ، سناریوی پیشنهاد شده در بردارنده ی ۳ مرحله برای مطالعه اثر بتن در صنعت بتن می باشد این مرحله ها شامل ارزیابی اثر پوزولانیک پودر شیشه بوسیله ی خودش است. که مرحله ی دوم دربردارنده ی مطالعه ی ویژگی های مخلوط سیمانی پودر شیشه می باشد در نهایت مرحله ی سوم مربوط می شود به ویژگی بتن بدست آمده از پودر شیشه این سه مرحله در بردارنده ی پودر شیشه به عنوان جایگزینی سیمان و یه عنوان افزودنی به سیمان به علت فقدان اطلاعات کافی درباره ی عملکرد بتن تولید شده از پودرشیشه به عنوان افزودنی سیمان است. مهم است که درنظر داشته باشیم که این تحقیق اشاره ای به واکنش سیلیکات و قلیایی نمی کند که یک معیار عمده برای پودر شیشه در بتن است.

نتایج تست و بحث ها:

اثر پوزالونیک پودر شیشه ) مرحله یک(

علاوه بر ویژگی های شیمییایی و فیزیکی ،شاخص فعالیت قدرت نیز برای در نظر گرفتن پودر شیشه به عنوان مواد پوزولانیک لازم است. مطابق با پیش نیاز خمیر سیمان بدست آمده با ۲۰ درصد پودر شیشه به عنوان جایگزینی سیمان ASTM C618 بایستی حداقل ۷۵ درصد از مقاومت خمیر کنترل شده )بدون پودر شیشه( در هردو بازه زمانی ۷ و ۲۸ روز را برآورده کند تا به عنوان ماده پوزولانیک شناخته شود. از نتایج آزمایش پودر شیشه ویژگی های پوزولانیک را می دارد.

استفاده از ضایعات پودر شیشه در تولید سیمان و بتن

میزان کلسیم اکسید پودر شیشه مطابق با آنالیز های شیمیایی ۱۱٫۲ درصد است که کلاس سی مواد پزولانیک را اختیار می کند . این بدان معناست که پودر شیشه دارای اثر هیدرولیکی علاوه بر خواص پوزولانیک اش می باشد.

خواص پودر شیشه مخلوط سیمان) مرحله ی ۲)

عملکرد سیمان پرتلند توسط چند تست استاندارد ارزیابی می شود. تست های رایج عبارتند از تنظیم زمان ( روش لوشاتلیه ( و مقاومت فشاری ملات. تعیین زمان برای تولید سیمان با قوام استاندارد به مقدار آب مورد نیاز بستگی دارد. با توجه به نتایج واضح است که استفاده از پودر شیشه ای به عنوان جایگزین سیمان درصد آب مصرفی را کاهش می دهد در جایی که مقدار آب مورد نیاز با افزایش میزان پودر شیشه ای به صورت خطی کاهش می یابد.

این رفتار ممکن است موجب افزایش چسبندگی در همان مقدار ثابت آب شود.تایید پودر سیمان شیشه ای جایگزین در گیرش اولیه و نهایی بدست آمده است است با توجه به این نتایج پودر شیشه  جایگزین تاثیر نا چیزی در زمان گیرش اولیه و نهایی دارد.

در نهایت استفاده از پودر شیشه ای به عنوان جایگزین سیمان تاثیر منفی در صحت ملات سیمان پرتاند استاندارد که پودر شیشه ای اضافه شده است نمی گذارد.

نتایج آزمایش ملات مقاومت فشاری برای هر نمونه آزمایش به معنای مقاومت انحراف نتایج ملات اصلاح شده با ۰% و ۵%و ۱۰ %و ۱۵ % و ۲۰ %و ۲۵ % پودر شیشه ای جایگزین سیمان بعد از ۳ روز و ۷ روز عمل آمدن با آب می باشد. با توجه به نتایج واضح است که استفاده از پودر شیشه به عنوان جایگزین سیمان تا ۱۰ % مقدار اندکی مقاومت فشاری را در زمان های گفته شده افزایش می دهد.افزایش سیمان بیش از ۱۰ % باعث کاهش

مقاومت فشاری می شود.

بررسی سنجش گرمایی به عنوان یک معیار دقیق برای میزان کاهش وزن یک جامد وقتی که در یک حرارت مشخص قرار می گیرد.این آزمایش عمدتا برای اندازه گیری فاز شیمیایی سیمان در حالت ملات می باشد و برای اندازه گیری کلسیم هیدروکسید موجود در نتیجه از استفاده از پودر شیشه ای به عنوان جایگزین سیمان می باشد .نتایج نشان می دهد نتایج آزمایش سنجش گرمایی برای ملات کنتل شده و ملات سیمان که با ۱۰ % درصد و ۱۵ % پودر شیشه ای جایگزین شده است را نشان می دهد.این نشان می دهد تغییر به خصوصی در فاز

شیمیایی بخاطر استفاده از پودر شیشه ای صورت نمی گیرد.