رفتار مهندسی بتن خودتراکم حاوی مس باره

بتن یکی از اصلی ترین مصالح مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز می باشد. کاربرد بتن های مرسوم نیازمند به ویبره در ساخت سازه های بتنی با شکل های پیچیده و آرماتورگذاری متراکم همواره مسئله ساز بوده است. از طرف دیگر همگنی ناکافی ناشی از بتن ریزی به علت تراکم نامناسب و یا جداشدگی دانه های سنگی ممکن است موجب تردید در عملکرد بتن ساخته شده در محل سرویس دهی گردد. نیاز به تراکم کافی و کارپذیری بتن در سازه هایی که در آنها با انباشتگی و تراکم میلگرد ها روبرو هستیم، منجر به رشد و توسعه ی بتن خودتراکم گردیده است. از طرفی یکی از بزرگترین معضلات قرن حاضر، رشد فزاینده ی حجم ضایعات و پسماندهای صنعتی است. یکی از این ضایعات، مس باره است که در طی فرآیندهای متالورژیکی تولید و پالایش مس حاصل می شود. علی رغم روند رو به رشد بازیافت مس باره، حجم بالای تولید سالانه آن منجر به انباشته شدن حجم عظیمی از مس باره در انبارها گردیده است. در ایران سالانه 360000 تن مس باره از صنایع مس تولید می شود. یکی از راه حل های پیشنهادی برای بازیافت این ضایعات به کار گیری آنها در تولید بتن است. در این رساله سعی بر آن است که خواص مهندسی بتن خودتراکم حاوی دانه های مس باره به عنوان جایگزین بخشی از ماسه، مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور مخلوط های بتن خودتراکم حاوی درصد های مختلف مس باره به عنوان جایگزین ماسه (10، 20، 30 و 40 درصد) تهیه شدند. خواص خودتراکمی مخلوط های حاصله توسط آزمایشهای جریان اسلامپ، قیف v و جعبه l مورد بررسی قرار گرفته است. خواص بتن خودتراکم سخت شده نیز توسط آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی ( به روش های دونیم شدن استوانه و مدول گسیختگی) و مدول الاستیسیته در سنین مختلف بررسی گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش میزان مس باره در بتن خودتراکم، خواص خودتراکمی اندکی کاهش می یابند، لیکن تا 30% جایگزینی ماسه با مس باره مخلوط های بتن حاصله به خوبی در رده بندی بتن خودتراکم قرار می گیرند. همچنین افزایش مقدار مس باره در ماتریس بتن منجر به کاهش مختصری در خواص مقاومتی بتن نسبت به بتن خودتراکم شاهد گردیده است، به نحوی که در مخلوط های حاوی 30 درصد مس باره نسبت به بتن شاهد با نسبت آب به سیمان 38/0 و 45/0، مقاومت فشاری 28 روزه به ترتیب 2/7 و 7/8 درصد و مقاومت کششی 28 روزه به ترتیب 75/9 و 43/11 درصد کاهش داشته است. بنابراین میزان جایگزینی ماسه با مس باره باید با توجه به مقاومت مورد انتظار انتخاب گردد.