استفاده از پودر شیشه در بتن پی برج نیویورک به عنوان پوزولان

مهر ۱۴۰۲ – ادمین – مقالات

مصرف سیمان در جهان به حدود چهار میلیارد تن در سال می رسد. فرآیند تولید سیمان دی اکسید کربن بسیار زیادی در هوا منتشر می کند. در سال های اخیر محققان دریافته‌اند که با مخلوط‌کردن ضایعات شیشه مانند خرده شیشه بازیافتی در بتن به عنوان افزودنی بتن یا همان پوزولان می‌توان محصولی قوی‌تر، بادوام‌تر و مقاوم‌تر تولید کرد. علاوه بر این، استفاده از شیشه بازیافتی انتشار دی اکسیدکربن را کاهش خواهد داد و همینطور هزینه تمام شده بتن را هم کاهش خواهد داد

معمولا در پروژه های که از پوزولان استفاده میشود، بتن از مخلوط کردن سیمان پرتلند با دوده سیلیسی، خاکستر بادی و خاکستر پوسته برنج به دست می‌آید. اما در امریکا مشکلاتی از جمله کمبود پوزولان ها در برخی شهر ها و یا هزینه ی بالا این پوزولان ها وجود دارد. به همین دلیل در ساخت پی ساختمان برج نیویورک شرکت لندلیز تصمیم به استفاده از پودر شیشه بازیافتی به عنوان پوزولان در سیمان گرفته است

این پروژه در ماه آوریل سال ۲۰۲۳ شروع شده است که شامل دو برج مسکونی با ۸۳۴ واحد است. شرکت لندلیز تاکنون ۴۰٪ از سیمان پورتلند در پی این برج ها را با خرده شیشه بازیافتی جایگزین کرده است. به گفته شرکت لندلیز این جایگزینی انتشار دی اکسیدکربن را کاهش داده است و همینطور پسماند هایی که شهرداری نیویورک باید بازیافت یا مدیریت میکرد کاهش پیدا کرده است

استفاده از خرده شیشه در بتن – مزایا و ویژگی های آن

شیشه یک قلیایی غیر پایدار است که در محیط بتن میتواند باعث بوجود آمدن مشکلات ناشی از واکنش قلیایی سیلیسی شود. . این ویژگی به عنوان یک مزیت در خرد کردن پودر شیشه و استفاده از آن به عنوان یک ماده پوزولانی در بتن استفاده شده است. پیش از این مزایای واکنش پوزولانی شیشه در بتن به اثبات رسیده است و می توان در بعضی از مخلوط های بتن تا ۴۰٪ وزن سیمان از خرده شیشه استفاده کرد و به مقاومت مناسبی دست یافت

کارایی بتن

کارپذیری بتن را میتوان این طور توصیف کرد که بتن تازه را چقدر میتوان به‌ راحتی مخلوط، در محل ریخته و پرداخت کرد. مطالعات نشان داده است که کارایی بتن با شیشه، به ‌صورت پوزولان افزایش می ‎یابد. این امر شاید به این دلیل باشد که ضایعات شیشه به یک پرکننده میکرو تبدیل می‎ شوند. به این شکل فضای خالی بین اجزای بتن از بین می ‌رود و شیشه به ‌عنوان روان کننده عمل می ‌کند

مقاومت فشاری بتن

مقاومت فشاری یکی ازبارز ترین ویژگی های بتن است که کیفیت ان را بیان می کند. یک مطالعه با جایگزینی ۱۵ درصدی شیشه در بتن انجام شد. در این گزارش مقاومت فشاری بتن در زمان ۷ و ۲۸ روزه، حدود ۴-۳ درصد بیشتر از بتن معمولی بود

مقاومت کششی بتن

مقاومت کششی یک آزمایش مهم برای یافتن ظرفیت کششی بتن است. . مقاومت کششی کمتر بتن، باعث شکننده شدن (بدون هیچ هشداری) و تغییر شکل آن می شود. استحکام کششی حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد مقاومت فشاری را به خود اختصاص می ‌دهد. نتایج مطالعات نشان داد که با جایگزینی ضایعات شیشه به جای سیمان، مقاومت کششی بتن تا حدود ۱۰ درصد بهبود خواهد یافت‎

جمع بندی

فرآیند تولید سیمان سالانه سبب انتشار مقدار زیادی گازهای مضر و انتشار دی اکسیدکربن در هوا می شود. از طرفی دیگر ضایعات شیشه نیز در سطح جهان اثرات محیط‌ زیستی مخربی بر جای میگذارند. شرکت لندلیز با استفاده از خرده شیشه به عنوان پوزولان در بتن یک راه‌ حل امیدوار کننده برای این مشکلات در نیویورک معرفی کرده است. در این مقاله که توسط شرکت دانش رویان یکتا ماندگار -تولید کننده الیاف و افزودنی‌ های نوین بتن و آسفالت- تهیه شده است توضیح دادیم که چگونه با جایگزین کردن پودر شیشه در بتن می ‌توان خواص آن را بهبود بخشید ‎