خواص مهندسی تیر بتن‌آرمه ژئوپلیمری تولید شده از شن بازیافتی

کاربرد مصالح بازیافت شده در صنعت بتن امروزه به یکی از الزامات مهم زیست‌محیطی تبدیل شده و هر روز ارزیابی‌های فنی اقتصادی بهتری در این زمینه صورت می‌گیرد. به‌تدریج راه در عرصه تولید بتن‌های بازیافتی هموار گشته و کیفیت این بتن‌ها با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، روزبه‌روز بهبود می‌یابد. استفاده از مصالح بازیافتی در بتن‌های ژئوپلیمر، موضوع نسبتاً جدیدی است که پژوهش‌های اندکی بر روی آن صورت‌گرفته است. در این پژوهش تاثیر مصالح بازیافتی بر رفتار برشی بتن‌های ژئوپلیمر در کنار مقایسه با بتن‌های بازیافتی معمولی و اثر سنگ‌دانه‌های بازیافتی بر هر دو گروه بتن مدنظر قرار گرفت. بدین منظور، 10 طرح اختلاط شامل درصدهای جایگزینی 0، 25، 50،75 و 100 سنگ‌دانه‌های بازیافتی با سنگ‌دانه‌های طبیعی در دو گروه بتن معمولی و بتن ژئوپلیمر ساخته شد و آزمون‌های مکانیکی، شامل مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و آزمایش pull-off بر روی نمونه‌ها انجام شد. همچنین برای هر طرح اختلاط، یک تیر مسلح بدون المان برشی ساخته شد، تا اثر این نوع سنگ‌دانه، بر رفتار برشی تیر بررسی شود. نتایج نشان دادند که افت مشخصات مکانیکی در طرح‌ها و کاهش ظرفیت باربری تیرها با افزایش درصد سنگ‌دانه‌های بازیافتی رخ‌ می‌دهد، به شکلی که بتن ژئوپلیمر نسبت به بتن معمولی، ظرفیت جایگزینی بیشتری را نشان داده است. همچنین استفاده از سنگ‌دانه‌های بازیافتی، منجر به بهبود انرژی شکست در 25% جایگزینی بتن ژئوپلیمر و 50% جایگزینی بتن معمولی گردید.

engineering properties of reinforced geopolymer concrete beam produced from recycled aggregate

the utilization of recycled materials in the concrete industry has become one of the most essential environmental needs today, and more technical and economic studies are being performed every day in this subject. the effect of recycled materials on the shear behavior of geopolymer concretes was investigated in this work, along with a comparison to conventional recycled concretes and the effect of recycled aggregates on both concrete groups. for this purpose, ten mixing designs with recycled aggregate replacement percentages of 0, 25, 50, 75, and 100 were made in two groups of ordinary concrete and geopolymer concrete, as well as mechanical tests such as compressive strength, modulus of elasticity, and pull-off test. a reinforced beam without a shear element was also created for each mixing design to study the effect of this type of aggregate on the shear behavior of the beam. the findings revealed that increasing the percentage of recycled aggregates causes a loss in mechanical characteristics in the designs and a reduction in beam bearing capacity, indicating that geopolymer concrete has a higher replacement capacity than regular concrete.