بتن سبز یا بتن سازگار با محیط زیست

بتنی که با ضایعات بتنی( که سازگار با محیط زیست هستند) ساخته می شود بتن سبز نامیده می شود. نام دیگر برای بتن سبز ساختار ذخیره منابع با کاهش تاثیرات محیطی است. به عنوان مثال؛ذخیره انرژی،انتشار کربن دی اکسید،آب هدر رفته است.سنگدانه ها سازنده اصلی بتن هستند. در سال ها اخیر به دلیل معدن کاوی پیوسته سنگدانه ها مشکلات متعددی پدیدار شده است. برای غلبه بر این مشکل تا حدودی نیاز به پیدا کردن یک جایگزین است.امروزه تا حدودییک راه حل وجود دارد و راه حل به عنوان "بتن سبز" شناخته می شود. بتن سبز هیچ ربطی با رنگ ندارد. همچنین بتن سبز برای ساخت ارزان است زیرا محصولات زائد به عنوان جایگزینی زائد برای سیمان مورد استفاده قرار می گیرند،هزینه ها دفعاجتناب می شود،مصرف انرژی در تولید کمتر است و دوام بیشتر است.

۱٫       مقدمه:

بتنی که با ضایعات بتنی( که سازگار با محیط زیست هستند) ساخته می شود بتن سبز نامیده می شود. نام دیگر برای بتن سبز ساختار ذخیره منابع با کاهش تاثیرات محیطی است. به عنوان مثال؛ذخیره انرژی،انتشار کربن دی اکسید،آب هدر رفته است.سنگدانه ها سازنده اصلی بتن هستند. در سال ها اخیر به دلیل معدن کاوی پیوسته سنگدانه ها مشکلات متعددی پدیدار شده است. برای غلبه بر این مشکل تا حدودی نیاز به پیدا کردن یک جایگزین است.امروزه تا حدودییک راه حل وجود دارد و راه حل به عنوان “بتن سبز” شناخته می شود. بتن سبز هیچ ربطی با رنگ ندارد. همچنین بتن سبز برای ساخت ارزان است زیرا محصولات زائد به عنوان جایگزینی زائد برای سیمان مورد استفاده قرار می گیرند،هزینه ها دفعاجتناب می شود،مصرف انرژی در تولید کمتر است و دوام بیشتر است.

بتن سبز یا بتن سازگار با محیط زیست

بتن سبز یا بتن سازگار با محیط زیست

علاوه بر آن،با جایگزین کردن سیمان با خاکستربادی ، میکرو سیلیکا در مقادیر بزرگتر،برای توسعه سیمان سبز جدید و مواد لازم، استفاده از مواد خام جایگزین و سوخت های جایگزین را با توسعه یا بهبود سیمان با مصرف انرژی کم افزایش می دهد. در هر مرحله از چرخه حیات ساخت‌وساز، کیفیت و کیفیت زندگی را افزایش می‌دهد، در حالی که اثرات منفی محیطی را به حداقل می‌رساند و پایداری اقتصادی ساخت‌وساز را افزایش می‌دهد . هر زیرساخت طراحی‌شده و ساخته‌شده در یک روش پایدار، استفاده از منابع را از طریق چرخه حیات فرآیند ساخت به حداقل می‌رساند که در آن بتن سبز نقش حیاتی در دستیابی به ساخت پایدار را ایفا می‌کند.

منابع آزمون نظام مهندسی عمران محاسبات پایه ۳

۲٫     مزایای زیست محیطی استفاده از بتن سبز:

بتن سبز بخشی از یک حرکت برای ایجاد مصالح ساختمانی است که تاثیر کاهش‌یافته روی محیط ‌زیست دارند. این بتن از ترکیب پلیمر غیر آلی و ۲۵ تا ۱۰۰ درصد زباله صنعتی ساخته شده‌است. موارد زیر از ۴ فایده برای استفاده از بتن سبزاست.

• ماندگاری طولانی تر

بتن سبز سریع تر مقاوت خود را به دست می آورد و ظریب افت کمتری را نسبت به بتنی که از سیمان پرتلند ساخته می شود دارد. سازه‌های ساخته‌شده با استفاده از بتون سبز شانس بهتری برای زنده ماندن در آتش دارند )می‌تواند در برابر دماهای بالاتر از ۲۴۰۰ درجه در مقیاس فارنهایت مقاومت کند). بتن سبز همچنین مقاومت بیشتری نسبت به خوردگی دارد که با توجه با تاثیری که آلودگی بر محیط زیست گذاشته است حائز اهمیت است.

• ضایعات صنعتی را استفاده می کند:

به جای استفاده ۱۰۰ درصدی از مخلوط سیمان پرتلند،بتن سبز از ۲۵ تا ۱۰۰ درصد خاکستر بادی در هرجایی استفاده می کند. خاکستر بادی ، محصول جانبی احتراق زغال‌سنگ است و از دودکش‌های نیروگاه‌های صنعتی ( مانند نیروگاه‌های برق ) که از زغال‌سنگ به عنوان منبع قدرت استفاده می‌کنند ، جمع‌آوری می‌شود.

• مصرف انرژی را کاهش می دهد

اگر از سیمان پورتلند کم‌تر و خاکستر بادی بیشتری در هنگام مخلوط کردن بتن استفاده کنید ، از انرژی کمتری استفاده خواهید کرد . موادی که در سیمان پورتلند به کار می‌روند نیاز به مقادیر عظیمی از زغال‌سنگ یا گاز طبیعی برای گرم کردن آن ها به دمای مناسب و تبدیل آن‌ها به سیمان پورتلند دارند.

• انتشار CO₂ را کاهش می دهد

ساخت بتن سبز تا ۸۰ درصد انتشار ۲CO را کاهش داده‌است . به عنوان بخشی از تلاش جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ، تغییر به طور کامل با استفاده از بتن سبز برای ساخت‌وساز به میزان قابل‌توجهی کمک خواهد کرد.

۳٫    مواد جایگزینی برای بتن سبز

۴٫     خاکستر سبک به عنوان ماده دارای خواص سیمان

خاکستر سبک پودر بسیار نرمی است که به سفر در  هوا تمایل دارد. هنگامیکه زغال سنگ برای تولید گرما استفاده می شود، باقیمانده حاوی ۸۰% خاکستر سبک  ۲۰% خاکستر انتهایی(سنگین) است. خاکستر سبکی که در نیروگاه های هندوستان تولید شده اند، به رنگ خاکستری روشن تا متوسط هستند و ظاهر پودر سیمان را دارند.

استفاده از خاکستر سبک در بتن به جای PCC، نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف سیمان و انرژی می شود، بلکه اقتصادی نیز هست. از لحاظ تئوری جایگزینی صد درصدی سیمان پرتلند با خاکستر سبک امکان پذیر است، اما در سطوح جایگزینی بالای ۸۰%، عموما به یک فعال کننده شیمیایی نیاز است. علاوه بر این، خاکستر سبک می تواند خواص مشخص سیمان نظیر دوام را بهبود بخشد. زیرا حرارت کمتری از هیدراسیون تولید می کند، این نوع بتن به ویژه برای کاربردهای بتن توده ای به خوبی مطالعه شده است.

شکل ۱) خاکستر سبک

۵٫     ضایعات توده های گرد و غبار/ سنگ شکن به عنوان سنگ دانه های ریز:

گرد سنگ معدن می تواند به عنوان باقیمانده ، باطله یا زباله بی ارزش دیگری بعد از استخراج و فرآوری سنگ ها برای تشکیل ذراتی ریز کمتر از ۴٫۷۵mm تعریف شوند. گرد معدن در طول انفجار، خرد کردن و غربال دانه های درشت ایجاد می شود. گرد معدن، ذراتی زبر، تیز و زاویه دار است و به خاطر چنین دلایلی، در پی قفل شدن در هم بهتر، به قدرت بیشتری دست می یابد. استفاده از مواد جایگزین ماسه در کارهای ساخت وسازی نیازمند توجه یا در دسترس بودن و کاربردی بودن آنها است. استفاده از گرد معدن گاهی موجب افزایش کمیت سیمان مورد نیاز برای حفظ کارایی، می شود. بتن گرد سنگ معدن،در مقایسه با بتن معمولی، مقاومت اسیدی و سولفاتی بهتری دارد و نفوذ پذیری آن کمتر است. بااین حال، جذب آب بتن گرد سنگ معدن اندکی بالاتر از بتن معمولی است.

۶٫     بتن بازیافتی و بنایی به عنوان مصالح

بتن بازیافتی درشت و بنایی(یا سنگ تراشیده شده.م) (RCM)، به عنوان مصالح تولید شده از ضایعات بتنی و بنایی تمیز و ذخیره شده، معمولا برای کاربردهای جاده سازی شمرده شده اند. این مواد ممکن است مقدار اندکی آجر، شن، سنگ خرده یا دیگر شکل های مواد سنگی به صورت مواد مخلوط شده داشته باشند.

۷٫    نتیجه گیری

نیاز به ساخت و ساز پایدار وجود دارد. بنابراین، برای دست یابی به ساخت و ساز پایدار، مفهوم بتن سبز به تصویب رسید. تکنولوژی بتن سبز یکی از گام های اساسی است که صنعت ساخت و ساز برای دست یابی به ساخت و ساز پایدار با منابع مختلف فوق الذکر، می تواند فراهم کند. با تکنولوژی بتن سبز، می توانیم مواد طبیعی را برای استفاده هاینسل های بعدی ذخیره کنیم تا آنرا برای زمان خوبی نگه داری کرده و برسانیم. با زمان، مواد خام به پایان می رسند و بنابراین قیمت مواد افزایش خواهد یافت و هزینه بیشتری را به ساخت و ساز می افزاید اما اگر از مواد زائد برای ساخت و ساز استفاده کنیم، مواد خام ماده ای پایدار خواهند بودو قیمت ها کاهش می یابد. با مواد زائد به عنوان یک جایگزین، می توانیم به کاهش مشکلات زیست محیطی کمک کنیم و موادی را که به صورت طبیعی وجود دارند را برای نسل آینده، حفظ کنیم.بتن سبز اثرات زیست محیطی کاهش یافته ای را همراه با کاهش۳۰ درصدی انتشارات CO₂صنعت بتن دارد.