در سال های اخیر توسعه فناوری بتن این امکان را فراهم نموده تا بتوان بتن های توانمندی تولید نمود که کارایی و مقاومت آن فراتر از بتن معمولی باشد. امروزه استفاده از مواد بازیافتی و پوزولان ها در راستای کاهش هزینه های جاری و همچنین کاهش یا حذف مشکلات زیست محیطی به یکی از مباحث مورد علاقه اکثر محققین تبدیل شده است. در این پژوهش امکان استفاده از میکروسیلیس و همچنین بتن بازیافتی به عنوان سنگدانه بازیافتی در بتن مطالعه شده است. برای این منظور از 6 طرح اختلاط استفاده گردید و نقش جایگزینی درصدهای مختلف سنگدانه بازیافتی درشت دانه(20 و 50 درصد) در بتن همراه با 6 درصد میکروسیلیس بر روی مقاومت فشاری و کششی بتن برای نمونه های بتن 7، 28 و 56 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، بتن حاوی سنگدانه درشت دانه بتن بازیافتی و میکروسیلیس مقاومت فشاری و کششی بهتری نسبت به بتن شاهد نشان دادند. به عنوان نمونه مقاومت فشاری بتن حاوی 6 درصد میکروسیلیس و 20 درصد سنگدانه بتن بازیافتی در سن 56 روز در مقایسه با بتن مرجع 14 درصد افزایش می یابد در حالیکه با افزایش درصد سنگدانه بتن بازیافتی به میزان 50 درصد، این پارامتر به میزان 4 درصد افزایش می یابد که این موضوع تاثیر معکوس افزایش میزان سنگدانه بتن بازیافتی بر مقاومت فشاری را نشان می دهد. در نهایت نتایج حاصل از آزمایشات تحقیق حاضر با روابط آیین نامه ای و تجربی مختلف و همچنین داده های آزمایشگاهی محققین قبلی مورد مقایسه قرار گرفته است.

در این تحقیق برخی از خصوصیات مکانیکی بتن غلتکی حاوی سنگدانه های به دست آمده از بتن ضایعاتی مورد مطالعه قرار گرفته است. ترکیبات مختلفی از بتن غلتکی که در آنها بخش ریزدانه، درشت دانه یا تمام سنگدانه های ریز و درشت طبیعی بتن غلتکی با سنگدانه های به دست آمده از بتن ضایعاتی جایگزین گردیدT ساخته شده و مقاومت فشاری و خمشی، مدول الاستیسیته و قابلیت جذب انرژی آنها ارزیابی شده است. مقاومت فشاری و خمشی ترکیبات در عمرهای مختلف 7، 28 و 91 روز و مدول الاستیسیته و جذب انرژی در عمر 28 روز اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که بتن غلتکی حاوی مصالح بازیافتی دارای مقاومت فشاری کمتری نسبت به بتن حاوی سنگدانه های طبیعی بوده ولی این تفاوت قابل توجه نیست. مخلوطی حاوی بخش درشت دانه بازیافتی و ریز دانه طبیعی بیشترین مقاومت فشاری را در بین مخلوطهای حاوی مصالح بازیافتی دارد. همچنین، مخلوطهای حاوی مصالح بازیافتی دارای مقاومت خمشی بیشتری از مخلوط کنترل با مصالح طبیعی هستند و بیشترین مقاومت خمشی مربوط به ترکیبی است که حاوی درشت دانه بازیافتی و ریزدانه طبیعی است. نتایج همچنین نشان دهنده این است که نسبت مقاومت خمشی به فشاری، که به عنوان نشانه ای از جذب انرژی است، در مخلوطهای حاوی مصالح بازیافتی بیشتر از مخلوط کنترل است و بیشترین مقدار این نسبت مربوط به مخلوطی است که حاوی بخش ریزدانه و درشت دانه بازیافتی است. نتایج آزمایش مدول الاستیسیته نیز نشان دهنده قابلیت جذب انرژی بالاتر مخلوطهای حاوی مصالح بازیافتی بوده، ولی مدول الاستیسیته این ترکیبات کمتر از مخلوط کنترل بوده و کمترین مدول الاستیسیته مربوط به مخلوطی است که حاوی درشت دانه و ریزدانه بازیافتی است. نتیجه گیری کلی این تحقیق بیانگر قابل استفاده بودن سنگدانه های بازیافتی به دست آمده از بتن سازه ای در بتن غلتکی است.

این تحقیق با هدف بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی بتن غلتکی متراکم استفاده شده با سنگ بتن بازیافتی به عنوان جایگزینی برای سنگدانه درشت طبیعی است. حداکثر تراکم خشک برای تهیه مخلوط بتن غلتکی با 200 کیلوگرم در متر مکعب محتوای سیمان و سنگدانه های درشت طبیعی در مخلوط بتن اتخاذ شد. چهار مخلوط بتن غلتکی از نسبت های مختلف ترکیب (0٪, ، 5٪, ، 15٪,و 30٪, ) تولید شد. آزمایش تراکم، مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیرمستقیم، مقاومت کششی خمشی و مدول الاستیسیته، تخلخل، چگالی و آزمون جذب آب برای تجزیه و تحلیل خصوصیات مکانیکی و فیزیکی مخلوط ها انجام شد. برای شناسایی تاثیر سنگ بتن بازیافتی بر خواص مکانیکی بتن غلتکی از تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد. با افزایش سنگ بتن بازیافتی در مخلوط ها، برخی از خصوصیات مکانیکی کاهش می یابد، مانند مدول الاستیسیته، اما در مقاومت کششی چنین نتیجه ای مشاهده نمی شود. تمام سنگ بتن بازیافتی مقاومت فشاری بیش از 15. 0 مگاپاسکال را در 28 روز، مقاومت کششی بالای 1. 9 مگاپاسکال، مقاومت کششی خمشی بالای 2. 9 مگاپاسکال و مدول الاستیسیته بالای 19. 0 گیگا پاسکال را نشان دادند. طبق استاندارد، سنگ بتن بازیافتی اضافه شده به بتن غلتکی می تواند برای لایه اساس استفاده شود.

در سال های اخیر همزمان با افزایش نرخ ساخت و ساز و همچنین تخریب سازه های قدیمی، معضلات زیست محیطی مختلفی پدیدار شده است. از جمله این معضلات می توان به کمبود منابع طبیعی مانند سنگدانه و کمبود مراکز دفن اشاره کرد. راه حلی که محققین مهندسی عمران اخیرا پیشنهاد کرده اند، بازیافت نخاله های ساخت و تخریب و استفاده مجدد از آن به عنوان مصالح سنگدانه ای در تولید بتن است. سنگدانه های بازیافتی بتنی به مراتب کیفیت کمتری نسبت به سنگدانه های طبیعی دارند. لذا عموما انتظار می رود بتن ساخته شده با سنگدانه بازیافتی بتنی (بتن بازیافتی) دارای خواص مهندسی ضعیف تری نسبت به بتن معمولی باشد. هر چند که این موضوع به شدت تحت تاثیر کیفیت و کمیت سنگدانه بازیافتی مصرفی در بتن است. در این مقاله باتوجه به اهمیت موضوع، تاثیر بتن اولیه سنگدانه های بازیافتی بتنی برروی خواص مهندسی سنگدانه بازیافتی بتنی و همچنین بتن بازیافتی تحقیق و بررسی شده است. برای این منظور سه نوع شن بازیافتی بتنی تهیه و تولید شد. سپس مشخصات عملکردی سنگدانه های تولیدی با استفاده از آزمایش های جذب آب، چگالی، سایش لوس آنجلس و دوام در برابر چرخه های ذوب و یخبندان تعیین شد. در ادامه با استفاده از مصالح تولیدی، مجموعا 8 طرح اختلاط بتن ساخته شد و با انجام آزمایش های درصد جذب آب، مقاومت فشاری و همچنین دوام در برابر پوسته شدگی، عملکرد نمونه های بتنی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که در حیطه این پژوهش، نوع بتن اولیه چندان برروی عملکرد بتن های بازیافتی تاثیرگذار نیست. همچنین در خصوص دوام بتن های بازیافتی در برابر پوسته شدگی که با اعمال چرخه های مختلف ذوب و یخبندان صورت گرفت، با افزایش نسبت جایگزینی، حجم تخریب سطح نمونه های بتنی افزایش یافت. با این وجود، کماکان بتن های بازیافتی از عملکرد قابل قبولی در برابر پوسته شدگی برخوردار بودند.

در این تحقیق، چقرمگی و دوام بتن با سنگدانه بازیافتی و آب مغناطیسی در برابر چرخه های ذوب و انجماد و خواص مکانیکی نظیر مقاومت های فشاری و کششی بررسی می شود. متغیرها شامل تعداد چرخه های مختلف آب در میدان مغناطیسی، مقدارهای مختلف فوق روان کننده، الیاف فولادی و میکروسیلیس می باشند. مجموعا 242 نمونه در 11 طرح مختلف ساخته شد. لازم به ذکر است که نیمی از نمونه های ذکر شده دارای الیاف فولادی می باشند. نتایج اغلب آزمایشات نشان داد که آب مغناطیسی با اینکه تاثیر زیادی در خواص مکانیکی بتن داشته اما نباید از آن به تنهایی به عنوان عامل جبران کننده ی نقص های ناشی از سنگدانه های بازیافتی استفاده کرد. استفاده از افزودنی معدنی میکروسیلیس به همراه آب مغناطیسی، خواص بتن را به مقدار زیادی بهبود می بخشد. شاخص های چقرمگی توسط استاندارد هایASTM C1018، JSCE و روشPCS و آزمایش دوام بتن توسط استانداردBS EN 140: 2003 انجام شد. از بین بتن های دارای سنگدانه بازیافتی، بهترین نتایج چقرمگی مربوط به نمونه های حاوی میکروسیلیس و الیاف فولادی بود. همچنین، ده دور مغناطیسی کردن آب طرح اختلاط منجر به افزایش دوام بتن سنگدانه بازیافتی حدود 25% در مقایسه با یک دور آن شد.

هدف اصلی در این تحقیق، بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن حاوی سنگدانه ­های بازیافتی بتنی و لاستیک ضایعاتی به همراه میکروسیلیس می­ باشد. بدین منظور سنگدانه­ های بازیافتی بتنی به میزان 0، 25، 50 و 100 درصد وزنی جایگزین درشت دانه و میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزنی سیمان، جایگزین سیمان شده است. همچنین در دو نمونه آزمایشگاهی دارای 50 درصد سنگدانه بازیافتی بتنی، یکی در حالت بدون میکروسیلیس و دیگری با میکروسیلیس از لاستیک ضایعاتی به میزان 30 درصد حجمی ماسه جایگزین سنگ دانه ریز، استفاده شده است. در گام بعدی مقدار اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، نمودار تنش-کرنش، چگالی و نفوذپذیری نمونه ­ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می­دهد که وجود سنگدانه­ های بازیافتی سبب کاهش 3/2 تا14/5 درصدی مقاومت فشاری و همچنین افزودن پودر لاستیک به نمونه دارای 50 درصد سنگدانه بازیافتی، سبب کاهش 71 درصدی مقاومت فشاری نسبت به نمونه مرجع (نمونه با سنگدانه های طبیعی بدون میکروسیلیس) شده است. همه­ ی نمونه­ های دارای میکروسیلیس نسبت به نمونه ­های مشابه بدون میکروسیلیس، مقاومت فشاری بیشتری دارند. بیشترین مقاومت فشاری مربوط به نمونه­ی دارای 25 درصد سنگدانه بازیافتی و میکروسیلیس است که نسبت به نمونه مرجع 9/6 درصد بیشتر است. نمونه حاوی 50 درصد سنگدانه بازیافتی در حضور و در غیاب پودر لاستیک به ترتیب 55 و 72 درصد، مقاومت کششی کمتری و به ترتیب 30 و 67 درصد مقاومت خمشی کمتری نسبت به نمونه مرجع دارند. کمترین جذب آب، برای نمونه بدون سنگدانه­ های بازیافتی دارای میکروسیلیس و به میزان 0/5 درصد است.

در این تحقیق به مطالعه خصوصیات مکانیکی بتن تحت تاثیر حضور مجزا و همزمان سنگدانه های بازیافتی و سبکدانه رس منبسط شده (لیکا) پرداخته شده است. به این منظور سه مخلوط پایه با مقاومت های هدف 40، 70 و 100 مگاپاسکال طراحی شدند. با جایگزینی شن طبیعی در هر مخلوط پایه با شن بازیافتی در نسبت های %50 و %100و لیکا در نسبت های %25 و %50 سه گروه از مخلوطها (در مجموع 18 مخلوط) ساخته شدند. نمونه های آماده شده پس از عمل آوری تا سن 28 روز تحت آزمایش تعیین مقاومت های فشاری،شکافت، برشی و مدول الاستیک قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که جایگزینی شن طبیعی با شن بازیافتی و لیکا بصورت مجزا بترتیب می تواند سبب کاهش مقاومت فشاری تا %26.2 و %34.1 نسبت به مخلوط پایه شود. همچنین افت مقاومت فشاری ناشی از استفاده همزمان شن بازیافتی و لیکا بطور قابل توجهی از جایگزینی مجزای شن طبیعی با این مصالح بیشتر می باشد که این مورد در مخلوطهای با مقاومت پایین بیشتر مشاهده می شود. نتایج مقاومت شکافت ، مقاومت برشی و مدول الاستیک در مخلوطهای مختلف روندی مشابه با مقاومت فشاری را نشان داد بطوریکه با افزایش جایگزینی شن طبیعی با شن بازیافتی و لیکا مقاومت شکافت، مقاومت برشی و مدول الاستیک بطور محسوسی کاهش می یابند اگرچه اثر کاهنده استفاده همزمان شن بازیافتی و لیکا کم می باشد. همچنین برای مخلوطهای مختلف همبستگی بالایی میان مقاومت های شکافت، برشی و مدول الاستیک با جذر مقاومت فشاری وجود دارد که روابطی برای آنها ارائه شدند.

امروزه کاملا روشن گردیده که سرعت توسعه زیرساخت های عمرانی در کشورهای در حال توسعه منجر به وارد آمدن آسیب های فراوانی به محیط زیست شده است. بتن یکی از محصولاتی است که نقش زیادی در مصرف منابع تجدیدناپذیر دارد. امروزه نگاه مبتنی بر توسعه پایدار در صنعت ساخت در حال رشد و فزونی است و بتن به عنوان یکی از پرمصرف ترین محصولات ساختمانی در صدر این نگاه قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی تاثیر استفاده از پودر پوزولان میکروسیلیس بر خواص مکانیکی بتن های بازیافتی ساخته شده از سنگدانه های ریز بازیافتی بتنی پرداخته است. بتن های بازیافتی، متشکل از سطوح مختلف جایگزینی ریزدانه های بازیافتی بتنی همراه با ریزدانه های طبیعی هستند. جهت بهبود کیفیت بتن های بازیافتی، پوزولان معرفی شده در سطوح مختلفی با سیمان جایگزین شد. جهت تعیین و مقایسه خواص مکانیکی بتن ها، 12 طرح اختلاط ساخته شده و آزمایش های مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و 91 روزه، مقاومت کششی دونیم شدن و سرعت امواج فراصوت در سن 28 روزه انجام شدند. نتایج نشان دادند که به طور کلی در بازه 28 روزه، استفاده از میکروسیلیس می تواند باعث شود تا بتن های %25 بازیافتی به مقاومت مطلوب 40 مگاپاسکالی دست یابند. استفاده از سطح جایگزینی %10 میکروسیلیس، به ویژه در بتن های حاوی %25 مصالح بازیافتی، باعث گردید تا خواص مکانیکی بتن های بازیافتی به میزان چشم گیری به بتن های معمولی نزدیک گردد.

امروزه حفظ محیط زیست به یکی از چالش های مهم جوامع بدل گشته است، تخریب روزانه محیط زیست توسط انسان در تمامی سطوح تکنولوژی متخصصین را واداشته است تا راه حل هایی برای به حداقل رساندن این موضوع پیدا کنند. در زمینه نخاله های ساختمانی و تخریب سهم اروپا در تولید نخاله های بتنی 510 میلیون تن در سال است. این در حالی است که آمریکا و ژاپن سالانه 325 و 77 میلیون تن نخاله تولید می کنند. در ایران شهر تهران به تنهایی در سال 1394 روزانه 50 ﻫﺰار ﺗﻦ ﻧﺨﺎﻟﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻛﺮده اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ ﺗﻬﺮان، ﺑﻪ ﺗﻨﻬﺎﻳﻲ ﺳﺎﻻﻧﻪ 18. 25 ﻣﻴﻠﻴﻮن ﺗﻦ ﻧﺨﺎﻟﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. ﺑﺘﻦ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺣﺠﻢ را در ﻣﻴﺎن زﺑﺎﻟﻪﻫﺎی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ دارد. در آﻣﺮﻳﻜﺎ 67 درﺻﺪ ﻛﻞ زﺑﺎﻟﻪﻫﺎی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ را ﺑﺘﻦ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲدﻫﺪ. در اروﭘﺎ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺣﺪود 50 ﻣﻴﻠﻴﻮن ﺗﻦ ﺑﺘﻦ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻣﻲﺷﻮد. ﺣﺪود 11 ﻣﻴﻠﻴﻮن ﺗﻦ ﺑﺘﻦ در اﻧﮕﻠﺴﺘﺎن و ﺣﺪود 60 ﻣﻴﻠﻴﻮن ﺗﻦ ﺑﺘﻦ در آﻣﺮﻳﻜﺎ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺑﻪ ﻣﺤﻞﻫﺎی اﻧﺒﺎﺷﺖ ﻧﺨﺎﻟﻪﻫﺎی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺣﻤﻞ ﻣﻲﺷﻮد. در ﻋﻴﻦ ﺣﺎل در آﻣﺮﻳﻜﺎ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﻣﻲﺗﻮان ﺣﺪود 10 ﺗﺎ 12 ﻣﻴﻠﻴﻮن ﺗﻦ ﺑﺘﻦ را ﺑﻪﻧﺤﻮی ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﺠﺪد ﻗﺮار داد. هم چنین در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺎزﻳﺎﻓﺖ ﺗﻌﺪاد دﻓﻌﺎت رﻓﺖ و آﻣﺪ ﻣﺎﺷﻴﻦ آﻻت ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺗﺎ ﻣﺤﻞ دﻓﻦ ﺗﺎ %85 ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. در این پژوهش به بررسی عملکرد مقاومتی بتن های بازیافتی با استفاده از سنگدانه ای بازیافتی تحت عوامل تخریب کننده مورد بررسی قرارگرفته است.