کاربرد مصالح بازیافتی ساختمان:

مطالبی که به آن خواهیم پرداخت پنهان سازی سر فصل ها

1. کاربرد مصالح بازیافتی ساختمان:

2. سنگدانه های بازیافتی حاصل از تخریب:

3. خواصی که باید آزمایش شود:

4. بتن تولید شده با سنگدانه بازیافتی:

5. مقاله مرجع:

مصالح حاصل از تخریب ساختمان های فرسوده، سهم زیادی از ضایعات تولید شده در جهان را به خود اختصاص می دهند. با این حال، هنوز در بیشتر کشورها برنامه مشخصی برای استفاده از این مصالح وجود ندارد. لذا بخش اعظم این ضایعات به دپوهای پسماند شهری منتقل می شود. این موضوع زمانی اهمیت می یابد که بدانیم میزان تولید ضایعات ساختمانی در جهان سالانه بیش از ۵ درصد افزایش می یابد. این رشد شدید باعث شده است ۳۵ درصد از ضایعات تولیدی در اروپا به صنعت ساختمان اختصاص یابد. درحالیکه سهم بخش معدن ۲۷ درصد و سهم صنایع تولیدی تنها ۱۱ درصد می باشد. از این رو، استفاده مجدد از ضایعات ساختمانی و تولید مصالح بازیافتی می تواند توجیه اقتصادی قابل توجهی داشته باشد. یکی از تولیدات اصلی ضایعات ساختمانی، سنگدانه های بازیافتی برای تولید بتن است. در این مقاله به تشریح خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی پرداخته ایم.

باید بدانیم ۷۶ درصد از نخاله های ساختمانی را خاک، سنگ و مصالح معدنی تشکیل می دهد. اگرچه بازیافت، یکی از بهترین راهکارهای مطرح شده برای این نوع ضایعات ساختمانی می باشد اما موانع سختی در برابر اتخاذ این راهکار قرار دارند:

عدم اعتماد به خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی از سوی کارفرمایان و پیمانکاران.
عدم بررسی کامل اثرات زیست محیطی استفاده از این نوع مصالح.
نداشتن دستورالعمل ها، آیین نامه ها و استانداردهای کافی برای تولید بتن با این سنگدانه ها.
کیفیت پایین سنگدانه های بازیافتی تولید شده در کارخانه های موجود.
فاصله زیاد پروژه های ساختمانی تا کارخانه های بازیافت ضایعات ساختمانی.
نداشتن یک تامین کننده دائمی و مطمئن برای سنگدانه های بازیافت شده.

با این وجود، براساس برنامه ساخت و ساز بهینه در افق ۲۰۲۰ اروپا حدود ۵ درصد از مصالح ساختمانی مصرفی در ساختمان های جدید از مصالح بازیافتی تامین می شود. پیش بینی می شود در سال های آینده تا ۹۰ درصد مصالح ساختمانی مصرفی در پروژه های عمرانی از بازیافت ضایعات ساختمانی تولید گردد.

سنگدانه های بازیافتی حاصل از تخریب:

استفاده از سنگدانه های قابل بازیافت از ضایعات ساختمان های تخریب شده بطور خاص در محوطه سازی، راهسازی (لایه های زیراساس و اساس)، دیوارهای محافظت از سیلاب و تولید انواع ملات، بتن و آسفالت، بازار قابل قبولی دارد. اگرچه در محوطه سازی، راهسازی و ساخت دیوارها خواص فیزیکی و شیمیایی سنگدانه ها چندان محدود کننده نیست اما حساسیت زیادی درباره خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی که برای تولید بتن و آسفالت بکار گرفته می شود، وجود دارد. لازم به توضیح است که در تمامی مصارف این سنگدانه ها باید به امکان نشت شیرابه های سمی (از موادی همچون جیوه و آزبست) به آب های زیرزمینی توجه شود.

سنگدانه های قابل بازیافت از ضایعات ساختمان های تخریب شده را می توان بطور کلی در سه دسته قرار داد:

بتن خورد شده که با توجه به مشابهت خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی با سنگدانه های طبیعی، پر مصرف ترین نوع مصالح بازیافتی برای تولید بتن های سازه ای است.
سنگدانه های تولید شده از قطعات آجر و بلوک های سبک مصرفی در دیوارها و انواع کاشی، سرامیک و موزاییک.
سنگدانه های تولید شده از قطعات سنگی استفاده شده در دیوراها یا زیر فونداسیون و محوطه ساختمان های تخریب شده.

خواصی که باید آزمایش شود:

همانگوه که اشاره شد، عدم اعتماد کارفرمایان و پیمانکاران به خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی یکی از موانع اصلی استفاده از این نوع مصالح ساختمانی است. تحقیقات نشان می دهد که این عدم اعتماد در بسیاری از موارد کاملاً بجا بوده است. از این رو، لازم است آزمایش هایی برای تعیین هر یک از خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی به انجام برسد که در ادامه به آن اشاره شده است.

ناخالصی سنگدانه:

آسفالت/قیر یکی از ناخالصی هایی است که مقاومت فشاری بتن را به شدت کاهش می دهد. وجود ۳۰ درصد مصالح آسفالتی در سنگدانه بازیافتی سبب کاهش ۳۰ درصدی مقاومت فشاری بتن می شود. با افزایش این ناخالصی تا ۶۴ درصد وزن سنگدانه ها، مقاومت فشاری بتن ۷۵ درصد کاهش می یابد. لذا توصیه می شود این نوع ناخالصی در سنگدانه حداکثر بین ۱ تا ۵ درصد وزن سنگدانه باشد.

یکی دیگر از ناخالصی های موجود در سنگدانه های بازیافتی، ذرات شیشه است. شیشه با داشتن چگالی مشابه با سنگ و آجر ، به راحتی قابل جداسازی از سنگدانه نخواهد بود. توصیه می شود میزان این ناخالصی در سنگدانه حداکثر ۱ درصد باشد.

وجود مواد ارگانیک در سنگدانه نیز سبب کاهش کیفیت بتن می گردد. وجود این نوع از ناخالصی ها در سنگدانه نباید بیش از ۰٫۱ درصد باشد. این مواد را می توان بوسیله پمپ باد یا غرق کردن مصالح در آب از سنگدانه ها جدا نمود.

وجود مصالحی همچون گچ که سولفات آن سبب انبساط بتن پس از تولید می گردد و همچنین ذرات ریز خاک نیز بر خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی اثرگذار بوده و سبب بروز ترک پس از گیرش بتن می گردد.

مصالح فلزی نیز به سبب ارزشمندی اقتصادی باید از سنگدانه های بازیافتی جدا شوند. جداسازی مصالح فلزی معمولاً با استفاده از آهن ربا انجام می شود.

آلودگی شیمیایی سنگدانه:

مهمترین آلودگی های شیمیایی که در خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی اثرگذار هستند شامل وجود سولفات، کلراید و مواد قلیایی در سنگدانه می باشد.

آلودگی سولفاتی معمولاً ناشی از وجود گچ است که معمولاً بدلیل جدا نکردن پوشش گچی دیوار پیش از تخریب، سبب آلودگی سنگدانه های بازیافتی می شود. وجود این آلودگی سبب تاخیر در گیرش بتن و نیز انبساط بتن می گردد. این آلودگی باید حتماً کمتر از ۱ درصد از وزن سنگدانه باشد. آزمایشات نشان می دهد در صورت رعایت محدودیت مذکور، میزان افزایش زمان گیرش و انبساط بتن قابل چشم پوشی خواهد بود.

وجود درصد قابل توجهی از کلراید در سنگدانه های بازیافتی سبب خوردگی آرماتور در بتن های مسلح خواهد شد. این نوع آلودگی باید بین ۰٫۱ تا ۱ درصد از وزن سیمان مصرفی در بتن باشد. شستن سنگدانه با آب یکی از راه های موثر برای کاهش این نوع آلودگی است.

واکنش مواد قلیایی با سیلیس می تواند اثر انبساطی شدیدی در بتن داشته باشد که باعث ترک خوردگی بتن در طی سالیان متمادی می گردد. یکی از این مواد قلیایی که در سنگدانه های بازیافتی به وفور مشاهده می شود اکسید سدیم است. این ماده نباید در هر متر مکعب از بتن بیش از ۳٫۵ کیلوگرم باشد.

چگالی سنگدانه:

سنگدانه ها را از نظر چگالی به سه دسته سبکدانه، معمولی و سنگین طبقه بندی می کنند. سنگدانه های طبیعی با وزن معمولی (گرانیت، دلوریت، بازالت، سنگ آهک و ماسه سنگ) پر مصرف ترین انواع سنگدانه در تولید بتن هستند. سنگدانه های بازیافتی هم معمولاً در همین دسته جای می گیرند. اما بطور کلی به سبب کمتر بودن چگالی ملات از چگالی سنگدانه های طبیعی، می توان گفت چگالی سنگدانه های بازیافتی هم از سنگدانه های طبیعی کمتر است. البته کیفیت مصالح اولیه بتن بازیافت شده و ابعاد خورد شدن سنگدانه های بازیافتی هم بر چگالی این سنگدانه ها اثرگذار می باشد.

جذب آب سنگدانه:

براساس توضیحات ارائه شده درخصوص چگالی سنگدانه های بازیافتی و اینکه هم چگالی و هم جذب آب سنگدانه به تخلخل آن وابسته است، می توان گفت جذب آب سنگدانه های بازیافتی بیش از سنگدانه های طبیعی است. جذب آب سنگدانه های طبیعی ۰٫۵ تا ۱٫۵ درصد است. درحالیکه جذب آب سنگدانه های بازیافتی به ۲٫۵ درصد می رسد. البته در اینجا هم کیفیت مصالح اولیه بتن بازیافت شده و ابعاد خورد شدن سنگدانه های بازیافتی بر جذب آب سنگدانه اثر می گذارد.

بتن تولید شده با سنگدانه بازیافتی:

بررسی خواص سنگدانه های بتنی بازیافتی، نهایتاً به منظور پیش بینی کیفیت بتن ساخته شده با این مصالح صورت می پذیرد. بتن نیز شامل انواع آزمایشاتی می باشد که مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، میزان خزش و جمع شدگی آن را نشان می دهد. به منظور کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص پیشنهاد می شود مقاله مشخصات فنی بتن با مصالح بازیافتی را مطالعه فرمایید.