چکیده
رشد روزافزون جمعیت و بهخصوص ساکنین شهرها، موجب افزایش مصرف منابع طبیعی برای ساخت زیرساختهای شهری و فضاهای مسکونی شده است. بتن به دلیل ویژگیهای بسیار، به عنوان یکی از پرمصرفترین مصالح در کارهای عمرانی شناخته شده است؛ اما تولید آن نیازمند مصرف منابع طبیعی زیادی میباشد. امروزه تقاضا برای تولید بتن با سرعت زیادی رو به افزایش است. برای تولید بتن سالانه میلیاردها تن سنگدانههای طبیعی، آب و سیمان استفاده میشود. برای تولید هر تن سیمان حدود 4 گیگا ژول انرژی مصرف میشود و این فرآیند حدود یک تن کربن دیاکسید وارد اتمسفر میکند.
توسعه پایدار یکی از مهمترین انگیزههای سالهای اخیر پژوهشگران در تولید بتن با رویکرد زیست محیطی میباشد. جایگزین کردن بخشی از ماده سیمانی در بتن با ضایعات و پسماندهای صنعتی، گوشهای از نتایج حاصل از این پژوهشها میباشد.
گل قرمز یکی از ضایعات ناشی از تولید آلومینا (Al2O3) میباشد که دفن آن، یکی از معضلات صاحبان صنعت به شمار رفته و آثار زیستمحیطی نامطلوبی دارد. آمارها نشان میدهد بهطور تقریبی سالانه نود میلیون تن گل قرمز در جهان تولید میشود که بخش عمده آن بلااستفاده میباشد.
در این پژوهش که با هدف رسیدن به نسبت اختلاط بهینهای که دارای بیشترین درصد مقاومت فشاری به هزینه باشد، انجام شده است، مقادیر 5/2، 5، 5/7 و 10% میکروسیلیس و گل قرمز به ترتیب جایگزین همان مقادیر سیمان میشوند.نمونههای حاوی گل قرمز و میکرو سیلیس هر کدام دارای 4 طرح اختلاط میباشد که با احتساب نمونههای شاهد، در مجموع 10 طرح اختلاط برای این پژوهش در نظر گرفته شده است و از هر طرح 6 قالب(نمونه) گرفته میشود که در مجموع 60 نمونه برای انجام آزمایشهای مقاومت فشاری، اسلامپ، چگالی، و درصد جذب آب تهیه شده است. از هر 6 نمونه، 3 قالب 7 روزه و 3 قالب 28 روزه شکسته میشوند. برای بررسی درصد رطوبت نمونههای خیس و خشک، از 3 نمونهی 28 روزه، 1 نمونه خشک و 2 نمونه خیس زیر جک مقاومت فشاری قرار میگیرد.
بعد از محاسبهی قیمت ساخت یک مترمکعب بتن با هر یک از طرحهای اختلاط، بهینهترین نسبت مقاومت فشاری به هزینه محاسبه میشود و نیز طرحهایی که از نظر زیستمحیطی مناسبتربودهاند مشخص میگردد.
کلمات کلیدی:بتن، بتن توسعه پایدار، گل قرمز، میکروسیلیس