چکیده

بتن به دلیل خصوصیات مکانیکی و شکل­پذیری مناسب یکی از پرکاربردترین مصالح درپروژه­های عمرانی است. یکی از کاربردهای گسترده بتن در پروژه­های روسازی ساخت جاده­ها،فرودگاه­ها، کف مراکز صنعتی و غیره می­باشد. چسباننده­ی مورد استفاده در ساخت بتنمعمولی سیمان پرتلند می­باشد. فرآیند تولید سیمان پرتلند به دلیل تولید مقدار قابلتوجه گاز کربن­دی­اکسید باعث آسیب­های جدی زیست­محیطی می­شود. یکی از بهتریناقدامات به منظور کاهش این آسیب­ها استفاده از چسباننده­ی جایگزین مانند بتن قلیافعالبه جای بتن ساخته شده با سیمان پرتلند می­باشد که این بتن می­تواند در پروژه­هایعمرانی مختلف از جمله ساخت روسازی به کار رود. از سوی دیگر، با توجه به افزایش تولیدضایعات پلاستیکی و مشکلات زیست محیطی ناشی از دفع آن، جایگزینی نسبتی از سنگ­دانه­هایطبیعی در بتن با دانه‌های پلاستیکی می تواند راه حل مناسبی برای بازیافت این نوعضایعات باشد.

  در این پژوهش کاربرد بتن قلیافعالسرباره­ای در روسازی مورد مطالعه قرار گرفته است به طوری که ریزدانه با دانه‌هایپلاستیکی بازیافتی از جنس پلی­اتیلن (با نسبت­های 5، 10 و 15 درصد حجمی) جایگزینشده است. آزمایش­های متعددی بر روی این بتن انجام گرفت و سپس نتایج با معیارهایپیشنهادی دو آیین­نامه­ی روسازی مقایسه شد. آزمایش­های مربوط به بتن تازه اسلامپ وجرم مخصوص بتن و آزمایش­هایی که بر روی بتن سخت شده انجام شد تعدادی آزمایش مربوطبه سنجش مقاومت و دوام بتن بود. آزمایش‌های مقاومتی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی،مقاومت خمشی و ضربه‌ و آزمایش‌های دوام شامل جذب نهایی آب، نفوذپذیری آب، کربناسیون،چرخه­ی یخ و ذوب و هدایت الکتریکی بود. لازم به ذکر است که به منظور بررسی اثر دانه‌هایپلاستیکی بر روی بتن در مقیاس میکروسکوپی، تعدادی تصویر SEM نیز از ناحیه­ی انتقالی هر دو نوع سنگ­دانه­ی طبیعی و پلاستیکی تهیه شد.

به طور کلی نتایج به دست آمده در این پژوهش حاکی از کاهش مقاومت­های مکانیکی وهم­چنین کاهش دوام بتن با افزودن دانه‌های پلاستیکی می­باشد. کاهش دوامبه معنای نفوذ بیشتر آب، گاز کربن­دی­اکسید و یون کلر می­باشد. هرچند افزودن دانه‌هایپلاستیکی باعث افزایش دوام بتن در برابر چرخه­های متوالی یخ و ذوب گردید. به عنوانمثال با جایگزینی 10 درصد ریزدانه با دانه­های پلاستیکی مقاومت فشاری و کششی 28روزه به ترتیب 3/11 و 5/7 درصد کاهش یافت و یا با همین نسبت جایگزینی جذب نهایی آبو عمق نفوذ کربن­دی­اکسید در کربناسیون 180 روزه به ترتیب 3/9 و 7/13 درصد افزایشیافت. پس از مقایسه­ی نتایج این تحقیق با مقادیر پیشنهادی استانداردهای روسازی، ایننتیجه به دست آمد که اگرچه با افزودن دانه‌های پلاستیکی به بتن، مقاومت­هایمکانیکی بتن کاهش یافت، اما بالاتر بودن مقاومت بتن قلیافعال در مقایسه با بتنساخته شده با سیمان پرتلند، این کاهش را جبران نمود به طوری که خصوصیات هر چهار طرحمخلوط با معیارهای تعیین شده در استانداردهای روسازی مطابق بود.