جستجو در:
دوره 20، شماره 6 - ( 1399 )
جلد 20 شماره 6 صفحات 45-33 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Asadi Z, bakhtiari S, Shahrashoub M, Langarizadeh R. Synthesis of Acid Resistance Green Concrete using Agricultural Residues' Biochar. MCEJ 2020; 20 (6) :33-45
URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-41400-fa.html
URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-41400-fa.html
اسدی زهرا، بختیاری سمیه، شهرآشوب میثم، لنگری زاده زضا. سنتز بتن سبز مقاوم در محیط‌های اسیدی با استفاده از بیوچار بقایای کشاورزی. مهندسی عمران مدرس. 1399; 20 (6) :33-45
زهرا اسدی1 
، سمیه بختیاری* 2، میثم شهرآشوب1 ، زضا لنگری زاده1
، سمیه بختیاری* 2، میثم شهرآشوب1 ، زضا لنگری زاده1
1- دانشگاه صنعتی سیرجان
2- دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان ، Bakhtiari@sirjantech.ac.ir
2- دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان ، Bakhtiari@sirjantech.ac.ir
چکیده: (2548 مشاهده)
در صنعت ساختمان، از بتن به مقدار زیادی استفاده می‌شود. به‌منظور کاهش تولید سیمان و متعاقب آن کاهش آلودگی هوای ناشی از انتشار گاز 
به اتمسفر و همچنین افزایش مقاومت بتن از مواد افزودنی جایگزین سیمان میتوان استفاده کرد. یکی از افزودنیهایی که میتواند در بتن مورد استفاده قرار گیرد، بیوچار حاصل از ضایعات کشاورزی در طی فرآیند پیرولیز است. پیرولیز فرآیندی است که در طی آن، ضایعات در غیاب اکسیژن و در درجه حرارتهای بالا تجزیه میشوند. ضایعات کشاورزی قبل از اضافه شدن به بتن پیرولیز میشوند و این عمل باعث تولید زیست سوخت می‌شود که میتواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود و بقایای حاصل از فرآیند پیرولیز نیز میتوانند به‌عنوان ماده افزودنی جایگزین سیمان در بتن شوند. در این مطالعه امکان استفاده از بیوچار خاکستر سبوس برنج و باگاس نیشکر تیمار شده با اسیدکلریدریک به‌عنوان افزودنی جهت جایگزینی سیمان در مقادیر 0، 5 و 10 درصد بررسی شد. برای شبیه‌سازی محیط فاضلاب از اسیدسولفوریک با 1=pH استفاده گردید. به‌منظور ارزیابی اثرات محیط اسیدی بر خصوصیات نمونههای بتنی، کاهش وزن، مقاومت فشاری و مقاومت کششی نمونهها اندازه‌گیری شد و آنالیزهای دستگاهی SEM و EDS بر روی نمونه های غوطه ور در اسید پس از 28 روز صورت گرفت. نتایج نشان داد پیش تیمار سبوس برنج و باگاس نیشکر توسط اسید کلریدریک رقیق، خاصیت پوزولانی نمونهها را با کاهش مقدار پتاسیم و کلسیم موجود در ترکیب میتواند بهبود بخشد. نتایج مقاومت فشاری موید افزایش مقاومت فشاری نمونههای حاوی 5 درصد بیوچار پوسته برنج تیمار شده و بیوچار باگاس نیشکر به ترتیب 9/35 و 54 درصد نسبت به نمونه بدون پوزولان(شاهد) بود. تغییرات مقاومت کششی نمونههای حاوی پوزولان در مقایسه با نمونه شاهد نسبت به مقاومت فشاری چندان چشمگیر نبود. وزن و مقاومت فشاری نمونههای بتنی در مجاورت اسید سولفوریک کاهش یافت. کاهش وزن همه نمونهها نسبت به شاهد کمتر بود ولی مقایسه مقاومت فشاری نمونههای حاوی پوزولان با شاهد نشان داد که تنها مقاومت فشاری نمونه بتن حاوی 5 درصد بیوچار سبوس برنج تیمار شده 16 درصد نسبت به شاهد بیشتر است. مقاومت کششی نمونههای بتنی حاوی 5 درصد بیوچار سبوس برنج تیمار شده و باگاس تیمار شده به ترتیب 12 و 13 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. بهطور کلی نتایج نشاندهنده تاثیر مثبت پوزولان بیوچار بر خصوصیات مکانیکی بتن بود.
به اتمسفر و همچنین افزایش مقاومت بتن از مواد افزودنی جایگزین سیمان میتوان استفاده کرد. یکی از افزودنیهایی که میتواند در بتن مورد استفاده قرار گیرد، بیوچار حاصل از ضایعات کشاورزی در طی فرآیند پیرولیز است. پیرولیز فرآیندی است که در طی آن، ضایعات در غیاب اکسیژن و در درجه حرارتهای بالا تجزیه میشوند. ضایعات کشاورزی قبل از اضافه شدن به بتن پیرولیز میشوند و این عمل باعث تولید زیست سوخت می‌شود که میتواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود و بقایای حاصل از فرآیند پیرولیز نیز میتوانند به‌عنوان ماده افزودنی جایگزین سیمان در بتن شوند. در این مطالعه امکان استفاده از بیوچار خاکستر سبوس برنج و باگاس نیشکر تیمار شده با اسیدکلریدریک به‌عنوان افزودنی جهت جایگزینی سیمان در مقادیر 0، 5 و 10 درصد بررسی شد. برای شبیه‌سازی محیط فاضلاب از اسیدسولفوریک با 1=pH استفاده گردید. به‌منظور ارزیابی اثرات محیط اسیدی بر خصوصیات نمونههای بتنی، کاهش وزن، مقاومت فشاری و مقاومت کششی نمونهها اندازه‌گیری شد و آنالیزهای دستگاهی SEM و EDS بر روی نمونه های غوطه ور در اسید پس از 28 روز صورت گرفت. نتایج نشان داد پیش تیمار سبوس برنج و باگاس نیشکر توسط اسید کلریدریک رقیق، خاصیت پوزولانی نمونهها را با کاهش مقدار پتاسیم و کلسیم موجود در ترکیب میتواند بهبود بخشد. نتایج مقاومت فشاری موید افزایش مقاومت فشاری نمونههای حاوی 5 درصد بیوچار پوسته برنج تیمار شده و بیوچار باگاس نیشکر به ترتیب 9/35 و 54 درصد نسبت به نمونه بدون پوزولان(شاهد) بود. تغییرات مقاومت کششی نمونههای حاوی پوزولان در مقایسه با نمونه شاهد نسبت به مقاومت فشاری چندان چشمگیر نبود. وزن و مقاومت فشاری نمونههای بتنی در مجاورت اسید سولفوریک کاهش یافت. کاهش وزن همه نمونهها نسبت به شاهد کمتر بود ولی مقایسه مقاومت فشاری نمونههای حاوی پوزولان با شاهد نشان داد که تنها مقاومت فشاری نمونه بتن حاوی 5 درصد بیوچار سبوس برنج تیمار شده 16 درصد نسبت به شاهد بیشتر است. مقاومت کششی نمونههای بتنی حاوی 5 درصد بیوچار سبوس برنج تیمار شده و باگاس تیمار شده به ترتیب 12 و 13 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. بهطور کلی نتایج نشاندهنده تاثیر مثبت پوزولان بیوچار بر خصوصیات مکانیکی بتن بود.
نوع مقاله: پژوهشی اصیل (کامل) |
موضوع مقاله:
محیط زیست
دریافت: 1398/12/23 | پذیرش: 1399/6/26 | انتشار: 1399/10/10
دریافت: 1398/12/23 | پذیرش: 1399/6/26 | انتشار: 1399/10/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |