بررسی ویژگی‌های مکانیکی و دوام روسازی بتنی حاوی بتن بازیافتی و خرده پلاستیک (PET)

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

4 گروه مهندسی عمران، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

چکیده

در این تحقیق، به بررسی خواص مکانیکی بتن در شرایط استفاده از سنگدانه های طبیعی و مقایسه نتایج آن با جایگزینی سنگدانه بازیافتی با مقادیر 10، 20، 30 و 40 درصد پرداخته شده است. در بخش اول تحقیق، نتایج حاکی از کاهش وزن مخصوص بتن در حضور 40% ماسه و شن بازیافتی، به ترتیب به مقدار 1.02 و 2.38 درصد بوده است. همچنین در خصوص مقاوت فشاری، کمترین کاهش مقاومت فشاری در 10% ماسه و شن بازیافتی و بیشترین کاهش مقاومت فشاری در 40% ماسه و شن بازیافتی رخ داده است. در ادامه خواص مکانیکی بتن معمولی با بتن حاوی خرده پلاستیک ضایعاتی (PET)۱،  با 2، 4، 6، 8 و 10 درصد حجم بتن مقایسه شد. در همین خصوص نتایج تحقیق حاکی از کاهش مقاومت فشاری بتن نسبت به بتن شاهد بوده است. در همین راستا کمترین کاهش مقاومت فشاری به میزان 2.01% و در شرایط حضور 2% خرده پلاستیک ضایعاتی و بیشترین کاهش مقاومت فشاری به میزان 16.39% و در شرایط حضور 10%  خرده پلاستیک ضایعاتی بوده است. در خصوص مقاومت خمشی، نتایج افزایش مقاومت خمشی را نشان داد؛ به نحوی که کمترین افزایش مقاومت خمشی به میزان 6.27% در حضور 2% خرده پلاستیک ضایعاتی و بیشترین افزایش مقاومت خمشی به میزان 39.49% و در حضور 10% خرده پلاستیک ضایعاتی رخ داده است. در پایان نتایج تحقیق نشان داد که افزایش حضور خرده پلاستیک ضایعاتی منجر به کاهش جذب آب نمونه­ها شده است. در همین خصوص کمترین کاهش جذب آب به میزان 5.26% و بیشترین کاهش جذب آب به میزان 23.08% ، به ترتیب در حضور 2 و 10 درصد خرده پلاستیک ضایعاتی رخ داده است.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of Mechanical Properties and Durability of Concrete Pavement Made with Recycled Concrete Aggregate and Recycled Waste PET

نویسندگان [English]

  • Mohsen Amouzadeh Omrani 1
  • Rezvan Babagoli 2
  • Abdollah Davoodikia 3
  • Mojtaba Sadeghi Siyahkalayi 4
1 Assistant professor, Department of Civil Engineering, Savadkooh Branch, Islamic Azad university, Savadkooh, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, University of Science and Technology of Mazandaran, Behshahr, Iran.
3 Assistant professor, Department of Civil Engineering, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad university, Amol, Iran.
4 Department of Civil Engineering, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad university, Amol, Iran.
چکیده [English]

In this research, the mechanical properties of concrete in the conditions of using natural aggregates and comparing the results with the replacement of recycled aggregates with values of 10, 20, 30 and 40% have been investigated. In the first part of the study, the results showed that the specific gravity of concrete in the presence of 40% of recycled sand and gravel was 1.02% and 2.38%, respectively. Also, in terms of compressive strength, the lowest decrease in compressive strength occurred in 10% of recycled sand and the highest decrease in compressive strength occurred in 40% of recycled sand. Then, the mechanical properties of ordinary concrete with concrete containing waste plastic (PET) were compared with 2, 4, 6, 8 and 10% of concrete volume. In this regard, the results of the study indicate a decrease in compressive strength of concrete compared to control concrete. In this regard, the lowest reduction in compressive strength was 2.01% in the presence of 2% waste plastic (PET) and the highest reduction in compressive strength was 16.39% in the presence of 10% waste plastic (PET). Regarding flexural strength, the results showed an increase in flexural strength; So that the lowest increase in flexural strength of 6.27% occurred in the presence of 2% waste plastic (PET) and the highest increase in flexural strength of 39.49% occurred in the presence of 10% waste plastic (PET). In the end, the results showed that increasing the presence of waste plastic (PET) has led to a decrease in water absorption of samples. In this regard, the lowest decrease in water absorption by 5.26% and the highest decrease in water absorption by 23.08% occurred in the presence of 2 and 10% waste plastic (PET), respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Filler
  • Rice Husk Ash
  • Fly Ash
  • Marshall Mix Design
  • Tensile Strength Ratio
  • Optical Microscopy

مراجع

-جعفری، محمد، نوید گنجیان و حسن ذوقی، (1397) ، مقایسه روش­های عددی تفاضل محدود و المان محدود در تحلیل روسازی انعطاف پذیر، کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام، تبریز، دانشگاه تبریز، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، دانشگاه علمی کاربردی شهرداری تبریز.
-طاهرخانی، حسن، سازگار، حیدر (1398). بررسی خصوصیات مکانیکی بتن غلتکی روسازی حاوی سنگدانه­های بتن بازیافتی. فصلنامه مهندسی حمل و نقل، 10(4)، 806-787.
-عربانی، مهیار میر عبدالعظیمی، سید محمد (1388). ارزیابی تأثیر کاربری خرده‌شیشه ضایعاتی در افزایش عمر مفید مخلوط‌های آسفالتی گرم. مجموعه مقالات هشتمین کنگره بین‌المللی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران، اردیبهشت.
-عقیلی لطف، میلاد، رمضانیانپور، امیر محمد و پلاسی، مسعود (1397).  بررسی تأثیر انواع مختلف سنگدانه بازیافتی بتنی بر روی خواص بتن. نشریه مهندسی سازه و ساخت.
-مقدس نژاد، فریدون (1386)، کاربرد ژئوسنتتیک‌ها در روکش‌های آسفالتی جهت کنترل ترک‌های انعکاسی، وزارت راه و ترابری، پژوهشکده حمل‌ونقل.
-مدنی، سید حسام، پورخورشیدی، علیرضا، پرهیزکار، طیبه، سبحانی، جعفر (1396). بررسی مشخصه­های دوام و مقاومت روسازی بتن غلتکی. مهندسی عمران، 33، 2 (3.1)، 45-39.
-منصوریان احمد، رضائی مسعود. (1397). تحلیل عددی تنش حرارتی در روسازی بتنی ساده درزدار. مهندسی عمران مدرس. ۱۸ (۱)،230 -219.
-Ahmadnia, A. M. Ramezanianpour , M. Dolatshahi Pir, (2021). Investigating the Effect of Adding Pet Scum On The Mechanical Properties And Durability Of Concrete Block Pavement, Sharif Journal Civil Engineering, 36(4), 25-33.
-Akhondi, M., Ramesht, M. H., Pourrostam, T., & Golsoorat Pahlaviani, A. (2021). Presentation of a New Method for Production of Environment-Friendly Concrete using PET Waste/Silica Fume and Its Mechanical/Durability Properties Investigation in Concrete Pavement. Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(3), 20-20.‏
-Ji, R. Y., Mandal, T., & Yin, H. (2019). Laboratory characterization of temperature induced reflection cracks. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition).‏
-Lofsjogar, M.  (2004). A Laboratory Investigation on Bonding Properties of Dowels in Concrete Roads, Swedish Cement and Concrete Research Institute, Sweden.
-Zhang, M., Guo, C., Yu, B., Yang, Y., & Lu, Z. (2017). CTCP temperature fields and stresses. International Journal of Pavement Research and Technology, 10(6), 553-562.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار