مصالح نوین

در صنعت ساختمان، از بتن به مقدار زیادی استفاده می شود. به منظور کاهش تولید سیمان و متعاقب آن کاهش آلودگی هوا یناشی از انتشار گاز CO۲ به اتمسفر و همچنین افزایش مقاومت بتن از مواد افزودنی جایگزین سیمان میتوان استفاده کرد. یکی ازافزودنی هایی که میتواند در بتن مورد استفاده قرار گیرد، بیوچار حاصل از ضایعات کشاورزی در طی فرآیند پیرولیز است. پیرولیزفرآیندی است که در طی آن، ضایعات در غیاب اکسیژن و در درجه حرارت های بالا تجزیه میشوند. ضایعات کشاورزی قبل از اضافهشدن به بتن پیرولیز میشوند و این عمل باعث تولید زیست سوخت میشود که میتواند جایگزین سوختهای فسیلی شود و بقایایحاصل از فرآیند پیرولیز نیز می توانند به عنوان ماده افزودنی جایگزین سیمان در بتن شوند. در این مطالعه امکان استفاده از بیوچارخاکستر سبوس برنج و باگاس نیشکر تیمار شده با اسیدکلریدریک به عنوان افزودنی جهت جایگزینی سیمان در مقادیر ۰ ، ۵ و ۱۰درصد بررسی شد. برای شبیه سازی محیط فاضلاب از اسیدسولفوریک با ۱ = PH استفاده گردید. به منظور ارزیابی اثرات محیطاسیدی بر خصوصیات نمونه های بتنی، کاهش وزن، مقاومت فشاری و مقاومت کششی نمونه ها اندازه گیری شد و آنالیزهای دستگاهیSEM و EDS بر روی نمونه های غوطهور در اسید پس از ۲۸ روز انجام گرفت. نتایج نشان داد پیش تیمار سبوس برنج و باگاسنیشکر توسط اسید کلریدریک رقیق، خاصیت پوزولانی نمونه ها را با کاهش مقدار پتاسیم و کلسیم موجود در ترکیب میتواند بهبودبخشد. نتایج مقاومت فشاری موید افزایش مقاومت فشاری نمونه های حاوی ۵ درصد بیوچار پوسته برنج تیمار شده و بیوچار باگاسنیشکر به ترتیب ۹ / ۳۵ و ۵۴ درصد نسبت به نمونه بدون پوزولان (شاهد) بود. تغییرات مقاومت کششی نمونه های حاوی پوزولان درمقایسه با نمونه شاهد نسبت به مقاومت فشاری چندان چشمگیر نبود. وزن و مقاومت فشاری نمونه های بتنی در مجاورت اسیدسولفوریک کاهش یافت. کاهش وزن همه نمونه ها نسبت به شاهد کمتر بود، ولی مقایسه مقاومت فشاری نمونه های حاوی پوزولانبا شاهد نشان داد که تنها مقاومت فشاری نمونه بتن حاوی ۵ درصد بیوچار سبوس برنج تیمار شده ۱۶ درصد نسبت به شاهد بیشتراست. مقاومت کششی نمونه های ب تنی حاوی ۵ درصد بیوچار سبوس برنج تیمار شده و باگاس تیمار شده به ترتیب ۱۲ و ۱۳ درصدنسبت به شاهد افزایش یافت. به طور کلی نتایج نشاندهنده تاثیر مثبت پوزولان بیوچار بر خصوصیات مکانیکی بتن بود.

Keywords:

بیوچار , ضایعات کشاورزی , بتن سبز , اسیدشویی , اسیدسولفوریک