ارزيابي خواص بتن سبك سازه اي حاوي پودر سراميك ضايعاتي به عنوان جايگزين بخشي از سيمان

Evaluating Light Weight Structural Concrete Properties Containing Ceramic Waste Powder as a Partial Replacement of Cement

امروزه افزايش روز افزون ساخت سازه هاي بتني منجر به افزايش تقاضا براي توليد سيمان و مصالح ساختماني ديگر از جمله سراميك و كاشي شده است.از آنجا كه استفاده مجدد از ضايعات سراميك و كاشي در توليد مجدد آن ها ميسر نيست و اين رويه توليدي باعث آلودگي هرچه بيشتر محيط زيست ميشود از اين رو ميتوان به جاي بخشي از سيمان از پودر سراميك در ساختار بتن هاي توليدي استفاده كرد، در حالي كه مقاومت و دوام بتن نيز حفظ شود.در صنعت سراميك نزديك به ۱۵٪ـ۳۰٪ محصولات ،پسماند مي شوند، اين پسماندهاي صنعت سراميك در محلي نزديك ريخته مي شوند و منجر به آلودگي محيط و نهايتا آسيب به ساكنين و مراتع كشاورزي مي شود. بنابراين استفاده از گردهاي پسماندهاي سراميكي در بتن در بسياري از مواقع منجر به حفاظت محيط زيست و ذخيره انرژي مي شود.توليد كاشي هاي سراميكي نيازمند مواد اوليه مختلف شبيه خاك رس ، پتاس، دولوميت ، فلدسپات و مواد شيميايي مختلف نظير سيليكات سديم ، فسفات(STPP) مي باشد،كه در كوره ها تحت دمايي بين ۲۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتي گراد قرارميگيرند.در نتيجه اين تنوع توليدي منجر به واكنش پوزولانيك در چنين موادي مي شود .هدف از اين مقاله ساخت و بررسي خواص مكانيكي و دوام بتن هاي سبك سازه اي است كه پودر سراميك ضايعاتي جايگزين بخشي از سيمان با درصد هاي ۰ ،۱۰ ، ۲۰ ، ۳۰ ، ۴۰ شده است.نمونه ها در سنين ۷ و ۲۸ روزه تحت آزمايش هاي مقاومت فشاري ، تست برزيلي و جذب آب حجمي كوتاه مدت قرار گرفتند. نتايج نشان ميدهند با افزايش درصد سراميك مقاومت فشاري و درصد جذب آب روندي افزايشي داشته ولي مقاومت كششي با افزايش بيشتر از ۱۰ درصد پودر سراميك كاهش ميابد.

Todays, the daily increase in making concrete structures leads to more demand for the production of cement and other building materials especially ceramic and tile. Since the reuse of ceramic and tile spoilage in the reproduction of them is not possible and this production method leads to the pollution of the environment. So, instead of cement, ceramic powder can be used in the production of concrete with almost the same durability and resistance. In ceramic industry, approximately from 15% to 30% of the productions turns into residue. This residue is carried to landfills around the cities leading to the pollution of the environment and pasturage. So, the use of ceramic residue powder in the production of concrete leads to protecting the environment and saving energy resources. The production of ceramic and tile needs some raw materials and chemical products such as clay soil, potassium, dolomite, feldspar, sodium silicate, and phosphate which are baked in special furnace with the temperature of 200 to 1200 degree centigrade. Consequently the variation of production leads to pozzolanic reaction in these materials. The aim of this study is making and analyzing the mechanical property and durability of lean concrete in which a percentage (0%, 10% 20%, 30% and 40%) of the cement, used in the concrete, is replaced with ceramic powder. The produced samples with the age of 7 to 28 days are tested regarding their pressure resistance, Brazilian test, and volume hydration in a short period of time. The results show that the increase of the percentage of ceramic powder in the lean concrete leads to the increase of pressure resistance and volume hydration features of the produced lean concrete, but tensile strength reduces if more than 10 percent of the cement, which is used in the concrete, is replaced with ceramic powder.