آنالیز و بررسی تاثیرسرباره کارخانه فولادنیشابورهمراه باهماتیت ومگنتیت به عنوان جایگزین سنگدانه برخصوصیات بتن سازه ای سنگین.

یکی ازمسائل مهم جوامع بشری وبه عبارتی یک تکلیف انسانی درقبال محیط زیست که حیاط انسان ها به آن وابسته است، تلاش در حفظ محیط زیست وجلوگیری حدالقدورآلودگی آن با اقدامات صحیح می باشد. تولید بتن بامصرف قابل توجهی انرژی وماده خام همراه بوده و منجربه انتشار قابل توجهی گازهای گلخانه ای می شود که این گازها تاثیرات منفی زیادی برمحیط زیست دارند. بتن از عمده ترین مصالح مصرفی درزمینه سازه های مهندسی عمران بوده که به دلیل مزایای فنی وهمچنین عملکرد بهترآن ازنقطه نظر مسائل زیست محیطی و انرژی درآینده نیزمصرف آن روبه افزایش خواهدبود و مضافا اینکه همواره با انجام کارهای تحقیقاتی گوناگون تلاش برای بهبود کیفیت پارامترهای مختلف آن ازتوجه زیادی برخوردار میباشد. ساخت قطعات و سازه های بتنی بصورت اقتصادی و درعین حال منطبق با الزامات فنی و دوام موردنظر، بستگی تام به طرح اختلاط مناسب مخلوط بتن دارد. باتوجه به مسائل مطرح شده و همچنین باتوجه به تئوری های جدید اقتصادی ازجمله تئوری توسعه پایدار وتئوری اقتصادچرخشی، بنابراین استفاده از سرباره به عنوان جایگزین بخشی از سیمان، و سنگدانه بتن ازیک سو موجب کاهش انرژی درتولید سیمان و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و ازسوی دیگر اثرات مخرب زیست محیطی ناشی ازدپوی سرباره هاراکاهش داده و امری مقرون به صرفه خواهد بود. لازم به ذکراست که باتوجه به پیشرفت صنعت وتلاش کشورها به منظور توسعه هرچه بیشتر صنایع فولاد به عنوان یک صنعت مادر درسه دهه گذشته منجر به تولید حجم بسیار زیادی ازمحصولات جانبی این صنعت به خصوص سرباره فولاد شده که انباشت آن درمحیط های اطراف کارخانه ها موجب آلودگی ونابودی چهره طبیعی محیط زیست می شود. از سوی دیگر امروزه در جهان و ازجمله درکشورما استفاده ازتکنولوژی هسته ای در زمینه های گوناگون هر روز گسترش بیشتری می یابد. یکی ازمهمترین مسائل درکاربرد فن آوری هسته ای، حفاظت دربرابر تابشهای هسته ای می باشد تا از اثرات زیان آور زیست محیطی آنها واثرات زیان آورانواع امواج ازقبیل امواج رادیویی و پرتو گاما برسلامت انسان جلوگیری شود. بتن علاوه بر دارا بودن خواص سازه ای مناسب، یکی از مناسب ترین مصالح برای ساخت حفاظ تابشهای مضرمی باشد.دراین میان استفاده ازبتن ساخته شده باسنگدانه های سنگین به طور ویژه به عنوان سپرمحافظ درمقابل تشعشع وحتی اثرات امواج به کارمی رود. لذاتحقیق حاضر براین مبنا هدفگذاری شده است که با اضافه کردن روباره به ترکیب بتن سنگین ساخته شده ازهماتیت ومگنتیت به این سوال پاسخ دهیم که آیا میتوان درعین حفظ خاصیت بتن سنگین ساخته شده از هماتیت و مگنتیت درمقابل تشعشع، ازمزایای روباره نیزجهت ساخت بتنی با مشخصات سازه ای قابل قبول استفاده کرد؟ جهت میل به این هدف، آزمایش ها به نحوی برنامه ریزی می شوند تا بتوان تاثیرسنگدانه های مختلف برخصوصیات مکانیکی بتن سنگین بررسی شود. طرح اختلاط بتن با استفاده از سه نوع سنگدانه سرباره فولاد آهن گدازی(روباره)، هماتیت ومگنتیت با درصدهای مختلف تهیه و آزمایش های مقاومت فشاری ودرصد جذب آب برروی نمونه های ساخته شده انجام می پذیرد. درتحقیق حاضر از پودرسرباره کارخانه فولاد نیشابور و ازهماتیت ومگنتیت صنایع سنگان خواف استفاده می شود. شایان ذکراست که موضوع اصلی این تحقیق بررسی مشخصات مکانیکی بتن تولیدشده باهماتیت، مگنتیت و روباره جایگزین درصدی ازسنگدانه و سیمان بتن موردبررسی قرارگرفته است بنابراین ضمن انجام امکان سنجی ساخت بتن سنگین با توجه به منابع معدنی موجود درمنطقه، بهینه ترین حالت درتولید انبوه ومناسب این محصول بابهترین کارائی بررسی میشود. نهایتابا استفاده ازنتایج حاصل، نحوه طرح و اجرای این نوع بتن باحداقل هزینه وبااستفاده ازمنابع قرضه های محلی قابل دسترس، ارائه می گردد. درپایان نتایج تحقیق حاضرمیتواند پاسخگوی سوالات ذیل باشد: 1- آیاجایگزین کردن سرباره به عنوان جایگزین بخشی ازسنگدانه و سیمان مصرفی دربتن، میتواندتاثیرشایانی برحفظ محیط زیست بگذارد؟ 2- آیاجایگزین کردن سرباره فولاد به عنوان جایگزین بخشی ازسیمان وسنگدانه، ازلحاظ اقتصادی مقرون به صرفه درمنطقه میباشد؟ 3- آیا باجایگزین کردن هماتیت، مگنتیت و سرباره به عنوان بخشی ازسنگدانه، خصوصیات مکانیکی بتن بهبود خواهد یافت؟ 4- در صورتی که اثرمثبت جایگزین کردن سرباره، هماتیت و مگنتیت برخصوصیات مکانیکی مشخص شد، بهینه ترین طرح اختلاط ازبین طرح اختلاط های مختلف کدام است؟

Keywords:

بتن سنگین , سرباره فولاد , مگنتیت , هماتیت , مشخصات مکانیکی بتن