ارزیابی اثرات ترکیب روش های اسیدشویی درشت دانه، جایگزینی مخلوط سرباره-متاکائولن و اختلاط سه مرحله ای بر خواص بتن بازیافتی

انباشت نخاله‌های حاصل از تخریب ساختمان در سایت‌های دفن زباله و آلایندگی زیاد صنعت سیمان، دو مخاطره مهم زیست محیطی هستند که به ترتیب می‌توان با بازیافت بتن و جایگزینی سایر مواد چسباننده از اثراتشان کاست. این مطالعه با هدف بررسی اثر ترکیب روش‌های اصلاحی شستشوی درشت‌دانه‌های بازیافتی با اسید سولفوریک، جایگزینی 40 درصد وزنی سیمان با مواد مکمل (متاکائولن و پودر سرباره کوره آهن گدازی) و نیز اختلاط سه مرحله‌ای بر بهبود خواص بتن بازیافتی انجام شد. بدین منظور ابتدا مخلوط‌های بتنی مختلفی با 0، 33 و 66 درصد درشت‌دانه بازیافتی و در قالب سه دسته کلی شامل نمونه‌های بدون اصلاح، دارای 2 روش بهبود (با مواد مکمل و اختلاط 3 مرحله‌ای) و دارای هر 3 روش بهبود ساخته شدند. سپس مجموعه‌ای از آزمایش‌های تعیین مقاومت فشاری، بررسی دوام در برابر نفوذ یون کلر و تعیین اسلامپ صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که نمونه‌های دسته دوم نه تنها عملکرد بهتری در برابر نفوذ یون کلر داشتند بلکه به مقاومت فشاری 91 روزه‌ای در حد نمونه بدون سنگدانه بازیافتی رسیدند. ضمنا شواهد حاصل از تحلیل نتایج مقاومت فشاری، آنالیز پراش اشعه ایکس و بررسی سطح ظاهری نمونه‌ها حکایت از اثر منفی اسیدشویی سنگدانه‌ها بر کارکرد مناسب روش جایگزینی ترکیب سرباره-متاکائولن داشت. به طور کلی، یافته‌های این مطالعه درباره تاثیرات ترکیب روش‌های بهبود می‌تواند به عنوان گامی در توسعه شیوه‌های بازیافت موثر و پایدار در صنعت ساخت و ساز مورد توجه قرار گیرد.

investigating the combined effects of acid pre-soaking, slag/metakaolin replacement, and three-stage mixing on recycled concrete properties

the accumulation of demolition waste in landfills and high contamination of the cement industry are significant environmental hazards that can be mitigated by recycling concrete aggregates and using other binder materials, respectively. this study aimed to investigate the combined effects of corrective methods of the replacement of 40% supplementary materials (metakaolin and blast furnace slag powder), pre-soaking of recycled coarse aggregates in sulfuric acid, and a three-stage mixing approach on the recycled concrete properties. different mixtures containing 0%, 33% and 66% recycled coarse aggregate were fabricated, and the specimens were divided into three categories: untreated, treated with two methods (using supplementary materials and three-stage mixing), and treated with three methods. the compressive strength, slump, and rapid chloride penetration of mixtures were then tested. the results showed that the second set of samples not only had better resistance against chloride ion penetration but also achieved a 91-day compressive strength comparable to non-recycled samples. however, the evidence from the interpretation of the compressive strength results, x-ray diffraction analysis, and surface survey indicated that pre-soaking of coarse aggregates in acid had a negative effect on the performance of the slag/metakaolin replacement method. overall, the findings of this study on the combined effects of treatment methods could be considered as a step towards the development of effective and sustainable recycling practices in the construction industry.