بررسی عملکرد بتن فوق‌ توانمند ژئوپلیمری حاوی مواد ضایعاتی پایدار

با وجود مزایای محیط‌زیستی بتن فوق‌ توانمند ژئوپلیمری نسبت به بتن فوق توانمند مرسوم بر پایه سیمان، تولید این نوع بتن همچنان با چالش‌های اقتصادی و محیط‌زیستی قابل ‌توجهی همراه است و می‌توان با طراحی مخلوط، عملکرد آن را بهینه‌ کرد. در این پژوهش، با هدف دستیابی به مخلوط بتن فوق توانمند ژئوپلیمری اقتصادی و دوست‌دار محیط‌زیست، پودر شیشه، ماسه ضایعاتی ریخته‌گری و الیاف بازیافتی لاستیک به‌ترتیب با سرباره، ماسه سیلیسی و الیاف فولادی جایگزین شد، به‌طوری که عملکرد مکانیکی و دوام آن در سطح قابل قبولی باقی ‌بماند. سه متغیر پودر شیشه، ماسه ضایعاتی و الیاف بازیافتی لاستیک در 5 سطح برای طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین، آزمون‌های روانی، مقاومت فشاری 28 روزه، کششی، خمشی و مهاجرت تسریع‌شده یون کلراید بر بتن فوق توانمند ژئوپلیمری انجام گرفت. نتایج حاکی از آن بود که استفاده از 50 درصد ماسه ضایعاتی و 100 درصد الیاف بازیافتی لاستیک اثر منفی روی روانی بتن تازه دارد به نحوی که مقدار آن به کمتر از 19 سانتی‌متر رسید. همچنین، کاهش مقاومت فشاری، کششی و خمشی در سن 28 روز، به‌ترتیب به کمتر از 110، 6 و 11 مگاپاسکال رسید. استفاده از پودر شیشه برخلاف کاهش خصوصیات مکانیکی، باعث بهبود روانی و مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلراید شد، به‌طوری‌که افزودن 50 درصد پودر شیشه به طرح حاوی 25 درصد ماسه ضایعاتی و 50 درصد الیاف بازیافتی لاستیک، باعث افزایش 6 درصدی روانی و 8/11 درصدی مقاومت در برابر یون کلراید شد. مقاومت فشاری، کششی و خمشی این طرح مخلوط نیز به‌ترتیب مقادیر 3/113، 7/6 و 4/13 مگاپاسکال ‌به‌دست آمد.