شیشه بازیافتی جایگزین بخشی ازسیمان شیشه بازیافتی به عنوان جایگزین بخشی ازسیمان در کاربرد های بتن
میلیونها تن شیشه ی زباله سالانه در سراسر جهان تولید می شود. هنگامی که شیشه به یک ضایعه تبدیل می شود، به عنوان زباله دفن می شود. و چون تجزیه ناپذیر است در محیط تجزیه نمی شود. شیشه عمدتا از سیلیس تشکیل شده است. استفاده از زباله های شیشه ای خرد شده در بتن به عنوان جایگزین جزئی از سیمان می تواند گامی مهم در جهت توسعه سیستمهای پایه پایدار (سازگار با محیط زیست ، انرژی کارآمد و مقرون به صرفه) باشد.
میلیونها تن شیشه ی زباله سالانه در سراسر جهان تولید می شود. هنگامی که شیشه به یک ضایعه تبدیل می شود، به عنوان زباله دفن می شود. و چون تجزیه ناپذیر است در محیط تجزیه نمی شود. شیشه عمدتا از سیلیس تشکیل شده است. استفاده از زباله های شیشه ای خرد شده در بتن به عنوان جایگزین جزئی از سیمان می تواند گامی مهم در جهت توسعه سیستمهای پایه پایدار (سازگار با محیط زیست ، انرژی کارآمد و مقرون به صرفه) باشد.
شیشه بازیافتی به عنوان جایگزین بخشی ازسیمان در کاربرد های بتن
شیشه بازیافتی به عنوان جایگزین بخشی ازسیمان در کاربرد های بتن
هنگامی که زباله شیشهای به ذرات کوچک تبدیل می شود، انتظار می رود واکنش پوزولانی با هیدراتهای سیمان، تشکیل کلسیم سیلیکات هیدرات ثانویه (C-S-H) دهد. در این تحقیق، خواص شیمیایی شیشه روشن و رنگی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل شیمیایی نمونه های شیشه ای و سیمان با استفاده از ایکس ری فلوئورسنس (XRF) تعیین شد و تفاوت های جزئی در ترکیب [سیمان] با شیشههای روشن و رنگی یافت. تست های مقاومت بر روی ملات و بتن با افزودن ۰-۲۵٪ شیشه ای که در آن نسبت آب به چسباننده (سیمان + شیشه) برای تمام سطوح جایگزین یکسان است صورت گرفت. با افزايش ميزان ملات افزودني [خرده شیشه] ، [خاصیت] جریان یافتن بتن مقدار اندكي افزايش يافت، در حالي كه بر کارایی بتن اثر كمي ثبت شد. برای ارزیابی اثرات پوزولانیک، آزمایش های بیشتری نیز با جزئیات مشابه، همچنین با ترکیب ۱% مواد افزودنی پلاستیکی (هم وزن سیمان) انجام شد و به طور کلی با افزایش مقاومت فشاری ملات همراه بود. با استفاده از این نوع ملات، نمونه های مکعبی بتن تهیه شده و برای مقاومت (به مدت ۱ سال خالص سازی) مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمون استحکام فشاری نشان داد که ملات شیشه ای بازیافتی و بتن قدرت بیشتری نسبت به نمونه های شاهد داشتند. جایگزینی ۲۰٪ از سیمان با زبالههای شیشهای با توجه به هزینه و مسائل محیط زیستی مقرون به صرفه است.
آزمون نظام مهندسی عمران نظارت
نظام مهندسی عمران تهران
معرفی:در سال ۲۰۰۵، کل تولید جهانی زباله شیشهای ۱۳۰ میلیون تن تخمین زده شد، که در آن اتحادیه اروپا، چین و ایالات متحده حدود ۳۳ میلیون تن. سهم داشتند. زبالههای شیشه به عنوان زبالههای غیر قابل تجزیه در طبیعت اثرات زیست محیطی دارد. تمرین ساخت و ساز پایدار به معنی ایجاد و مدیریت مسئولیت یک محیط زیست سالم با توجه به بهره وری منابع و محیط زیست است.به عنوان مصالح بسیار متنوع و مقرون به صرفه، بتن نخستین ماده ساختمانی، در سراسر جهان شناخته شد، با این حال، بر آلودگی محیط زیست اثر گذار است. تولید سیمان (عنصر اصلی مورد استفاده برای تولید بتن) منبع اصلی انتشار گازهای گلخانه ای است. استفاده از مواد سیمانی اضافی (SCMs) برای جبران بخشی از سیمان در بتن یک روش امیدوار کننده برای کاهش اثرات مخرب صنعت بر محیط زیست است. چندین محصول صنعتی به طور موفقیت آمیز به عنوان SCM مورد استفاده قرار گرفته اند، از جمله سیلیسیم (SF)، سرباره کوره انفجار گرانول (GGBS) و خاکستر پرواز. این مواد برای ایجاد سیمان مخلوط استفاده می شود که می تواند دوام بتن، در کوتاه مدت و بلند مدت، قدرت، کارایی و اقتصادی بودن آن را بهبود بخشد. با این وجود، مواد دیگری که پتانسیل SCM بودن را دارند، وجود دارند اما تا به حال به موفقیت تجاری شیشه دست نیافته اند.شیشه فراوان و از لحاظ اقتصادی به صرفه است و اغلب در زبالهها یافت میشود. آسیاب کردن شیشه به اندازه ذرات کوچک در ابعاد میکرومتر، برای بهبود واکنش بین شیشه و هیدراتهای سیمان، هنگامی که سیمان به طور جزئی با زباله های خرد شده شیشه برای تولید بتن جایگزین می شود می تواند صرفه جویی انرژی، کاهش اثرات زیست محیطی و منافع اقتصادی را به ارمغان بیاورد. مطالعه بر دوام بتن با زباله های شیشه ای عملکرد بهتر آن در برابر نفوذ پذیری کلرید در بلند مدت را نشان می دهد اما نگرانی در مورد واکنش سیلیکات -قلیایی وجود دارد. اجزای شیمیایی شگرف شامل سولفید ها، سولفات ها و قلیائیت ها (که قلیایی را به بتن اضافه می کنند) باعث افزایش خطر ASR در طول عمر بتن می شود. یک پوزولان خوب، ماده ای است که برای کاهش ASR و مصرف آهک مناسب باشد و فرسایش را کاهش دهد. استفاده از شیشه های زباله در سرامیکو فرایند تولید آجر اخیرا مورد بحث و مطالعه قرار گرفته است. خواص پوزولانی شیشه زبالهای در اندازه ذرات در حدود ۳۰۰ میکرومتر و کمتر از ۱۰۰ میکرومتر قابل توجه است. شیشه ها می توانند واکنش پوزولانی، در جایگزینی با سیمان، پس از ۹۰ روز داشته باشند. تحقیقات متعددی نشان می دهد که استفاده از شیشهبازیافتی در بتن (۱۵ تا ۲۰ درصد سیمان جایگزین) به صورت پودر شیشه زبالهای، ظرفیت فشاری بیشتری نسبت به بتن معمولی دارد.با این حال، مطالعه و بررسی توسط Rashed (2014) نشان داد که مطالعات قبلی با افزودن شیشه بر اساس کارایی و قدرت نتیجه قطعی ندارد، در حالی که مقاومت بتن همراه شیشه در برابر کلرید با شرایط عادی، مشابه است.
شیشه بازیافتی به عنوان جایگزین بخشی ازسیمان در کاربرد های بتن
نتیجه گیری :
ترکیبات شیمیایی پودر شیشه های شفاف و رنگی خیلی شبیه به هم است و این مواد می توانند به عنوان مواد پوزولانی برطبق استاندارد ASTM اعلام شوند.
درحقیقت به وضوح، جریانی از شیشه که جایگزین شده درملات با مقدار پودر شیشه کمی افزایش می یابد.
مقدار مطلوب شیشه ۲۰درصد برای مقاومت فشاری درنظریه ملات وبتن ۹۰روزه است .
دراین طول مدت مقاومت فشاری کمی بالاتراز (۲درصد) از نمونه بتن کنترل شده است.
به طورکلی نظریه عملکرد مشابه با جایگزینی مواد،اضافه کردن شیشه باعث کاهش قیمت سیمان تولید تا بیش از ۱۴درصد می شود.
به علاوه تولید هر۶تن بتن پودر شیشه منجربه کاهش هرتن co2 تولیدی از تولید سیمان و نجات قابل توجه محیط زیست با کاهش گازهای گلخانه ای و محصولت ذره ای می شود.
عموما سطح زیاد ششیشه زباله های کارخانه ها جنبش واکنش های شیمیایی در مقابل واکنش های پوزولانی رااز قلیا قبل از تولیدپتانسیل ASR(واکنش های سیلیسی – قلیایی دربتن)ژل تغییر می دهد.
به هرحال تحقیقات بشر روی دوام و جنبه های ASR شیشه جایگزین شده در بتن نیاز هست که این مواد رابرای قابل تحمل کردن کار با بتن پیشنهاد بدهد.
