استفاده مجدد و بکارگیری لجن کارخانجات سنگبری جهت تولید سنگ مصنوعی

ایران دارای ذخایر عظیمی از سنگ های تزئینی و نما است. براساس آمار حدود 5500 واحد صنعتی در زمینه فرآوری سنگ فعالیت دارند. این واحدهای صنعتی سالیانه بالغ بر 5 میلیون تن ضایعات و لجن سنگ تولید می کنند، که برای محیط زیست مضر و زیان آور است. بازیافت و استفاده مجدد از ضایعات و لجن سنگ، برای کاربرد های مختلفی مانند تولید بتن، آجرها، سرامیک ها، سنگ مصنوعی، آسفالت، تثبیت خاک کشاورزی و تصفیه آب توسط بسیاری از محققین مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش، لجن سنگ بدست آمده از کارخانه های فرآوری سنگ گرانیت و مرمریت برای تولید سنگ مصنوعی کوارتز مورد بررسی قرار گرفته است. سنگ مصنوعی کوارتز ترکیبی از حدود 93 درصد وزنی پودر سیلیس و 7 درصد وزنی رنگدانه های رنگی و رزین پلیمری ( با 66 درصد حجمی سیلیس و 34 درصد حجمی رزین) است. این مخلوط با استفاده از فرآیند فشار و لرزش تراکمی در یک محیط خلاء به قطعات سنگ مصنوعی تبدیل می¬ شود. نمونه لجن مورد نیاز برای این تحقیق از کارخانه فرآوری سنگ گرانیت و مرمریت واقع در شهرک صنعتی شماره 1 خرم آباد بدست آمده است. درصد لجن سنگ (گرانیت و مرمریت) در ترکیب سنگ مصنوعی از 30 تا 60 درصد افزایش یافته، که این افزایش بصورت مرحله ای و هر بار به میزان 10% بوده است. نمونه های تولیدی، ابتدا خشک و صیقل داده شده و سپس آزمون مقاومت فشاری تک محوره، مقاومت خمشی، مقاومت کششی، ضریب جذب آب، چگالی و خوردگی شیمیایی در برابر اسیدها تعیین شده است. نتایج نشان می دهد برای نمونه های تولید شده از لجن گرانیت، با افزایش لجن از 30 تا 60 درصد، مقاومت فشاری تک محوره از 69/115به 29/90 مگاپاسکال کاهش، مقاومت خمشی از64/26 به 40/32مگاپاسکال کاهش، مقاومت کششی از 45/46 به 78/35مگاپاسکال کاهش، ضریب جذب آب از 0/06 به 1درصد افزایش، چگالی از 2/39به 2/86 گرم بر سانتی متر مکعب افزایش، خوردگی شیمیایی در برابر اسید از 0/2 به 1 گرم افزایش یافته است. و نمونه های تولیدی با لجن مرمریت، با افزایش لجن از 30 تا 60 درصد، مقاومت فشاری تک محوره از 105/69به 75/61 مگاپاسکال کاهش، مقاومت خمشی از 60/52به 40/52مگاپاسکال کاهش، مقاومت کششی از 40/91به 70/30مگاپاسکال کاهش، ضریب جذب آب از 0/09به 1درصد افزایش، چگالی از 2/38 به 2/89 گرم بر سانتی متر مکعب افزایش، خوردگی شیمیایی در برابر اسید از 0/3 به 1 گرم افزایش یافته است. بطور کلی نتایج نشان می دهد طبق استاندارد های سنگ ساختمانی حتی با میزان لجن 60 درصد می توان سنگی مرغوب با مقاومت فیزیکی و شیمیایی مناسب از لجن سنگ تولید کرد