تاثیر خاکستر لجن فاضلاب شهری به عنوان جایگزین سیمان بر خواص فیزیکی، مکانیکی و پایایی بتن

در فرآیند تصفیه فاضلاب شهری مقدار قابل توجهی لجن تولید می‌شود. یکی از روش‌های مدیریت این نوع پسماند، سوزاندن آن به منظور بازیابی انرژی است. مشکل اصلی این روش چگونگی دفع یا استفاده مجدد از خاکستر باقی مانده پس از احتراق می‌باشد. موضوع تحقیق حاضر، علاوه بر شناسایی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاکستر لجن، بررسی اثر جایگزنی خاکستر لجن به جای سیمان بر ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و پایایی بتن می‌باشد. در این ارتباط به بررسی نقش سطوح مختلف جایگزینی(5، 10، 15 و 20 درصد وزنی)، سن عمل‌آوری(7, 28, 91 و 180 روز) و نسبت آب به مواد سیمانی(35/0, 45/0 و 55/0) پرداخته شد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که اثر جایگزینی خاکستر لجن به جای سیمان بر مقاومت فشاری، در سنین عمل‌آوری کوتاه مدت(7 و 28 روز) و بلند مدت(91 و 180 روز) کاملا متفاوت است. مقاومت فشاری 28 روزه برای نسبت آب به مواد سیمانی 35/0، 45/0 و 55/0 به ترتیب در محدوده 204، 153 و 102 درصد کمتر از نمونه شاهد است. کران پایین دامنه‌های مذکور به جایگزینی 5، و کران بالا به جایگزینی 20 درصدی خاکستر لجن به جای سیمان مربوط است. با این حال در دراز مدت(سن 180 روز)، بیشترین مقاومت فشاری در نسبت جایگزینی 15 درصد مشاهده گردید. با افزایش نسبت جایگزینی خاکستر لجن به جای سیمان، میزان تخلخل افزایش و مقاومت ویژه الکتریکی بتن کاهش یافت. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که رفتار خاکستر لجن به عنوان جایگزین سیمان در محدوده بین مواد پوزولانی و پرکننده طبقه‌بندی می‌شود.