چگونگی تولید بتن از مصالح بازیافتی!

آنچه در این مقاله می خوانید:

همانطور که می دانید بتن از جمله مصالح پرکاربرد در تمامی جهان است. استفاده بیش از حد از منابع طبیعی برای ساخت بتن مشکلات زیست محیطی را سبب می شود که در اینجا موضوع تولید بتن از مصالح بازیافتی اهمیت پیدا می کند. این روزها نقش بتن بازیافتی در ساختمان سازی مورد توجه واقع شده به صورتی که می توان یک سازه مقاوم و مستحکم را بسازد. در این مقاله می‌ خواهیم تولید بتن از مصالح بازیافتی را مورد بررسی قرار دهیم. پس با ما همراه شوید.

بازیافت بتن

با گذشت زمان مصالحی که در ساختمان سازی توسط پیمانکاران استفاده شده است تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی قرار می گیرند. این امر باعث می شود که مقاومت آن‌ها کمتر شود و شروع به تخریب شدن می کنند. امروز با پیشرفت تکنولوژی تولید بتن و بازیافت آن می توان کمترین اثرات زیست محیطی را به همراه داشته باشد. معمولا در طی فرآیندی، بتن های باقی مانده از آوار را خرد یا پودر می کنند و بتن های جدید مانند بتن خود ترمیم شونده و بتن سبز تولید می شوند که طول عمر بالایی دارند. این نوع بتن ها جزو مصالح دوست دار محیط زیست هستند.

تولید بتن از مصالح بازیافتی

بتن بازیافتی چیست؟

همان گونه که در بالا گفته شد بازیافت بتن شامل شکستن و خرد شدن ضایعات بتن است و این امکان را حاصل می کند که دوباره مورد استفاده قرار گیرد. مزایا و کاربردهای بتن بازیافتی به قدری هستند که جزو بهترین گزینه ها برای حذف ضایعات بتن است. بتن بعد از تخریب به محل بازیافت منتقل می شود تا فرآیند بازیافت بر روی آن صورت پذیرد.

اهمیت بازیافت بتن

سالانه تخریب سازه های بتنی موجب شده حجم زیادی زباله ساختمانی ایجاد شود‌. بیشترین راه دفع این نوع زباله ها ریختن آن ها در محل دفن زباله ها است که آلوده شدن محیط زیست را به همراه دارد. وجود مشکلات این چنینی سبب شده که اهمیت تولید بتن از مصالح بازیافتی مورد توجه واقع شود. بازیافت کردن بتن اهمیت زیادی دارد، زیرا:

  • آلودگی‌های محیط زیستی مانند دفن زباله و از بین بردن اکوسیستم (استخراج معادن) ندارد.
  • کاهش هزینه های حمل نقل مواد و ضایعات بتن
  • استفاده بهینه از بتن بازیافتی به جای استخراج منابع
  • صرفه جویی در مصرف آب و کاهش آلاینده‌ها (بازیافت یک تن بتن از مصرف ۱۳۶۰ گالن آب و ۹۰۰ کیلوگرم دی اکسید کربن جلوگیری می کند.)
  • استفاده از نیروی کار بیشتر و رونق اشتغال در کشور
  • جلوگیری از اشغال فضا برای دفن زباله

مزایای بازیافت بتن

تخریب ساختمان ها برای ساختمان سازی سبب شده است که مقدار زیادی زباله ساختمانی ایجاد شود. بیشتر این زباله ها به محل دفن زباله انتقال داده می شود که می توان با بازیافت، بهترین استفاده را در تولید بتن از آن داشت. روش های بازیافت بتن متفاوت است و اندازه یا شکل قطعات بتن در روش بازیافت تاثیر دارد. مهم ترین ویژگی تولید بتن از مصالح بازیافتی، پایین آمدن هزینه های ساخت و حمل و نقل نخاله ها به محل دفن است. مزیت های دیگر بتن بازیافتی عبارتند از:

  • استحکام و مقاومت بالا
  • استفاده از مواد دور ریختنی (تجدید پذیر)
  • کمک به حفظ محیط زیست
  • کاهش هزینه های جانبی
  • جایگزین مواد اولیه (مثلا شن)

تولید بتن از مصالح بازیافتی

معایب بتن بازیافتی

هر محصولی علاوه بر محاسن زیادی که دارد می تواند دارای معایبی هم باشد که هر کسی با توجه نوع کارآیی آن محصول می تواند تصمیم بگیرد از آن استفاده کند یا نه. برخی از معایب بتن بازیافتی شامل موارد زیر هستند:

  • استفاده از سنگ دانه های طبیعی مقرون به صرفه تر از سنگ دانه های بازیافتی است.
  • بتن بازیافتی نسبت به بتن تازه کیفیت کمتری دارد.
  • استفاده از بتن بازیافتی نیاز به مدیریت و برنامه ریزی دقیق دارد.

آیا تولید بتن از مصالح بازیافتی امکان پذیر است؟

تخریب ساختمان ها باعث شده است که نخاله های حاصل از نوسازی، تعمیرات، ساخت و ساز و گود برداری در اکثر نقاط شهر به چشم بیاید. این ضایعات با نام طلایی کثیف شناخته می شوند که جزو مهم ترین آلاینده های محیط زیست هستند. بتن جزو مصالح پر کاربرد در صنعت ساخت و ساز، علاوه بر مقاومت دارای دسترسی آسان، زیبایی و سهولت کار در بین دیگر مصالح است. بتن یکی از مصالح سخت و سنگین بوده که از ترکیب آب، سیمان، ماسه و شن تشکیل می شود.

آیا می توان بتن را بازیافت کرد؟

باید بگوییم بله، اگر بازیافت بتن کار آسانی هم نباشد می توان از ضایعات بتن برای ساخت قطعات جدید استفاده کرد. حتی کیفیت و مقاومت بتن بازیافتی در این پرسه حفظ می شود. همان گونه که در بالا اشاره شد با استفاده از عملیات بازیافت استخراج سنگدانه ها و تولید سیمان، کمک زیادی به احیای محیط زیست می کند.

بعد از تخریب ساختمان ها، بتن ها را توسط ماشین های مخصوص خرد می کنند تا به قطعات یک اندازه تبدیل شود. در حین خرد کردن بتن، میلگرد و آهن‌ ها از ضایعات جدا شده و بازیافت می شود. نکته مهمی که در اینجا باید به آن اشاره کنیم این است که بتن های دارای مواد آلاینده مانند روغن ها، سولفات کلسیم، رنگدانه ها و کلریدها هستند و می توانند باعث آسیب شوند. به همین خاطر نمی توان به عنوان مواد اولیه از آن ها استفاده کرد. خرد کردن بتن در محل انجام شود باعث کاهش هزینه ها (ساخت و ساز، آلودگی ناشی از حمل و نقل) می شود و حداکثر ۶۰ درصد تولید بتن از مصالح بازیافتی قابل استفاده است.

تولید بتن از مصالح بازیافتی

بتن بازیافتی چگونه تولید می شود؟

در فرایند تولید بتن از مصالح بازیافتی، به کمک تجهیزات صنعتی ضایعات خرد می شود. سپس خرده های بتن را از غربال ها عبور می دهند تا فاقد هر گونه آلودگی و ذرات (سنگدانه های بزرگ و کوچک) شود. در مرحله جداسازی ذرات می توان از شناور آب، جدا کننده ها و آهن ربا استفاده کرد. بعد از مرحله غربال، ذرات اضافی را با کمک جریان آب و دستگاه جدا کننده از بتن جدا می کنند و یک ماده قابل استفاده مجدد را در اختیار پیمانکاران و انبوه سازان قرار می دهد.

تجهیزات لازم برای بازیافت بتن

در اولین قدم برای بازیافت بتن باید عملیات تخریب را با استفاده از تجهیزات مورد نظر انجام گیرد. این تجهیزات تنوع بالایی دارند که درصورت نیاز می توان یکی از آن ها را به کار گرفت. بهترین گزینه برای این امر انتقال یک سنگ شکن قابل حمل به مکان مورد نظر است. انواع مختلفی از روش های تخریب بتن وجود دارد که عبارتند از:

  • وجود تجهیزاتی که دارای آهنربای الکتریکی قدرتمند (شناور آب، جدا کننده هوا) که بتواند فولاد را از بتن جدا کند.
  • ضربه زدن به بتن با گوی فولادی
  • داشتن پایه های هیدرولیکی جداگانه (تنظیم سریع)
  • تخریب دستی بتن از راه دور یا اتوماتیک
  • به کارگیری نوار نقاله، گیره و مخروط که باعث راحت تر شدن کارها از زمان تخریب بتن تا استفاده مجدد (تولید بتن از مصالح بازیافتی) آن می شود.

کاربردهای بتن بازیافتی

اصولا از بتن معمولی می توان در ساخت سدها، تونل ‌ها، ساختمان ها و غیره استفاده کرد؛ اما کاربرد بتن بازیافتی متفاوت تر از بتن معمولی است و به عنوان یک پر کننده، بتن غیر مسلح و بتن غلتکی از آن استفاده کرد. کاربردهای بتن بازیافتی شامل:

  • برای کاهش روان آب های که بر اثر بارش ایجاد می شود. همچنین در مسیرهای رانندگی، پیاده روها و پارکینگ ‌ها نیز استفاده می کنند. حتی از این نوع بتن برای پر شدن سطح آب های زیرزمینی می توان کمک گرفت.
  • زمانی که بخواهند آسفالت جدید را جایگزین آسفالت قدیمی کنند. طی فرآیند سایش، سنگ فرش قدیمی را خرد کرد و به صورت لایه ای بر روی جاده ها و اتوبان ها استفاده می کنند.
  • استفاده از بتن بازیافتی در فونداسیون کف ساختمان، جایی که تجهیزات آب و برق قرار دارند.
  • احداث زیستگاه های صخره ای
  • تولید بلوک سنگ فرش، نیمکت و گلدان
  • بتن بازیافتی را می توان در احداث پیاده روها برای داشتن سطحی صاف برای عبور و مرور استفاده کرد.
  • اصولاً سنگدانه ها را در ساخت بتن استفاده می کنند.‌ پس بتن خرد شده جایگزین مناسبی به جای سنگدانه ها (شن) است.
  • ایجاد پارک ها و فضای سبز
  • محوطه سازی

مقایسه بتن بازیافتی با بتن تازه

تولید بتن از مصالح بازیافتی نسبت به بتن تازه دارای قابلیت های ویژه ای است که در این قسمت به مقایسه بتن بازیافتی و بتن تازه می‌ پردازیم:

  • مقاومت و استحکام بتن بازیافتی بین ۱۰ تا ۱۵ درصد کمتر از بتن تازه است که با اضافه کردن مواد افزودنی تا حد بسیار زیادی از ویژگی های منفی آن کاسته می شود.
  • بتن های بازیافتی به خاطر این که دارای ملات های قدیمی هستند، خلل و لبه های ناصاف دارند. در صورتی که بتن های تازه سطح صاف و یکدستی دارند.
  • بتن های بازیافتی به دلیل داشتن ملات های قدیمی قابلیت نفوذ آب بیشتری را نسبت به بتن تازه دارد.
  • حجم زیادی از ذرات هوا در بتن بازیافتی بیشتر از بتن تازه است؛ زیرا فاصله ذرات در بتن بازیافتی زیاد بوده و هوا بین ذرات را پر می کنند.
  • کاهش وزن مخصوص بتن بازیافتی نسبت به بتن تازه

تولید بتن از مصالح بازیافتی

مشخصات فنی بتن بازیافتی

سالانه حجم زیادی از ضایعات و زباله های ساختمانی روانه محیط زیست می شود و در پی آن آلودگی های را به همراه دارد. بر همین اساس بررسی مشخصات فنی تولید بتن از مصالح بازیافتی و وضع مقررات برای مصرف این نوع مصالح در کشور مورد توجه قرار گرفته است. مشخصات فنی بتن عبارتند از:

  • استفاده از سنگدانه های طبیعی با سنگدانه های بازیافتی موجب می شود که مقاومت فشاری بتن کم شود. این میزان مقاومت فشاری با توجه به مقدار استفاده از سنگدانه های بازیافتی متغیر خواهد بود.‌
  • جایگزین کردن ۳۰ درصد از سنگدانه ها در بتن سبب می‌شود که ۱۵ درصد از مدول الاستیسیته بتن کاسته‌شود. تغییر مدول الاستیسیته در زمان استفاده از بتن بازیافتی، حساسی بالایی به میزان درصد سیمان در بتن بازیافتی دارد.
  • استفاده ۲۰ درصد از سنگدانه در بتن به میزان خزش آن ۲۵ درصد اضافه می کند. پس اگر به سنگدانه بازیافتی در بتن به ۵۰ درصد برسد در واقع ۲۹ درصد به خزش بتن اضافه شده‌است. زمانی که در کل بتن از سنگدانه بازیافتی مصرف شود حدود ۳۲ درصد خزش افزایش می‌یابد تا وقتی که از بتن با سنگدانه طبیعی استفاده شود.
  • همچنین با جایگزین کردن ۵۰ درصد از سنگدانه بازیافتی ۲۰ درصد به مقدار جمع شدگی اضافه می شود. آزمایشات نشان می دهد که جمع شدگی بتنی که تمام سنگدانه های آن بازیافتی است، تقریبا ۷۰ درصد بیشتر از جمع شدگی بتن با سنگدانه های طبیعی هستند. پس وجود مشخصات فنی در بتن بازیافتی نشان دهند این است که استفاده از بتن های بازیافتی از بروز حوادث ناشی از کیفیت پایین بتن جلوگیری می کند.

سخن آخر

همان طور که گفته‌شد مردم در حال حاضر تمایل زیادی به ساختِ سازه های بتنی دارند و همین امر باعث استفاده بیشتر از بتن شده که سبب پدید آمدن مشکلات زیست محیطی زیادی می شود. استفاده مجدد از ضایعات بتنی جهت جلوگیری از برداشت و استخراج منابع طبیعی گزینه مناسبی است.

تولید بتن از مصالح بازیافتی هیچ آسیبی به طبیعت وارد نمی کند و هزینه تولید پایینی دارد. در این مقاله سعی کردیم بتن بازیافتی را از تمامی زوایا مورد بررسی قرار دهیم و هر آنچه لازم بوده درباره بتن بازیافتی، مزایا، معایب، کاربردها آن را در اختیار کاربران قرار دهیم. امیدوارم نهایت استفاده را کرده باشید.