بتن بازیافتی و نکات مهم!

بتن بازیافتی، راه حلی اساسی برای رفع یکی از عمده ترین مسایل زیست محیطی، آسیبهای مخرب نخاله ها ساختمانی، است که داغ ترین مبحث مطالعاتی در سالهای اخیر نیز بوده است. تولیدات مصنوعی ساخت بشر، پس از پایان عمر مفید بصورت سالم یا تخریب شده، در گوشه ای از طبیعت دفن یا رها میشوند. این مصنوعات معمولا یا غیرقابل تجزیه هستند یا طی زمان طولانی تجزیه میشوند بطوریکه نظم چرخه اکوسیستم محیط زیست را برهم زده و بصورت آلودگی شناسایی میشوند. یکی از موثرترین راه حلهای عملی جهت کاهش این آلودگی، استفاده مجدد از همین مواد به اصطلاح آلوده کننده محیط زیست است. در این فرآیند که بازیافت نام دارد از نخاله ها و زباله های غیر قابل استفاده، به عنوان مواد اولیه برای تولید مصنوعات جدید استفاده میشود.

در این مقاله سعی داریم تا ضمن بیان اثرات مخرب بتن برای محیط زیست، فواید بتن بازیافتی را در جلوگیری از تخریب بیشتر معادن و حفظ شرایط فعلی محیط زیست ذکر نماییم. در صورتی که می خواهید با افزودنی های بتن آشنا شوید می توانید محصولات مرتبط در این حوزه را در سایت ما ببنید.

در این راستا در این مطلب از بتن کاور، پس از معرفی بتن و بتن بازیافتی، روشهای بازیافت و فواید و معایب هر یک از این روشها ذکر شده و در نهایت کاربردهای بتن بازیافتی مطرح میشود.

بتن بازیافتی چیست؟

بتن بازیافتی، همان نخاله های ساختمانی از جنس بتن است که پس از خرد شدن و سایز بندی مجددا به عنوان سنگدانه مورد استفاه قرار میگیرند.

پس لازم است ابتدا تعریفی از بتن ارایه دهیم. به مخلوطی از آب، سیمان،سنگدانه ها (شن و ماسه) و مواد افزودنی، بتن گویند که در اثر واکنش آب و سیمان این مخلوط سفت و مستحکم شده و احتمال وجود حفره های خالی در مخلوط سفت شده هست. بنابرین بتن خرد شده مخلوطی از شن، ماسه، حفره خالی ریز و سیمان و افزوذنیها است و با شن و ماسه متفاوت میباشد.

تعریف دیگری برای بتن بازیافتی هست که چندان مورد توجه نبوده و آن بتنی است که در آن از مواد دور ریخته شده به جای مصالح استخراج شده از معادن، استفاده شود. در این مقاله این تعریف مد نظر نیست.

بتن بازیافتی با بتن بازیافتنی نیز تفاوت دارد. که به دلیل تشابه نوشتاری گاه به این تفاوت توجه نشده و به اشتباه استفاده میشوند. بتن بازیافتنی بتنی است که از مصالحی در تهیه آن استفاده میشود که بازیافت آن را تسهیل میبخشد. بازیافت بتن، به زبان ساده عبارت از عملیات خرد کردن بتن به ابعاد مورد نیاز و استفاده از آن به جای سنگ و سنگدانه در مصارف جدید می باشد. برای خرد کردن بتن از چند روش میتوان استفاده کرد.

بازیافت بتن چگونه انجام می شود؟

استفاده کرد. که با توجه به هزینه و امکانات مورد نیاز برای عملیات بازیافت و نیز کیفیت مصالح دریافتی و موارد استفاده از این مصالح تفاوتهای اساسی دارند.

از جمله روشهای بازیافت بتن به موارد زیر میتوان اشاره کرد:

1. استفاده از صاعقه، صاعقه در زمان برخورد با آوار بتن با کم‌ترین مقاومت از درون سنگ و شن عبور کرده و باعث جدا شدن آن به اجزای تشکیل دهنده بتن می‌گردد که حداکثر بازیافت را نتیجه می‌دهد.
2. استفاده از خرد کننده های مکانیکی و ساینده ها، در این روش قطعات بتنی در دستگاه های خرد کننده قوی با استفاده از ضربه های پر قدرت شکسته و به قطعات کوچکتر تبدیل میشود. این عملیات معمولا با توجه به سایز بتن خرد شده مورد نیاز در چند مرحله و با خرد کننده هایی با قدرت متفاوت انجام میشود. اگر بتن خرد شده مسلح بوده باشد ضایعات آهنی جدا شده از بتن با استفاده از آهن رباهای قوی از قطعات خرد شده بتن جدا شده و بطور جداگانه بازیافت میگردند.

1. روش گرم کردن و ساییدن، گرم کردن و ساییدن همزمان باعث میشوند که اجزای تشکیل دهنده بتن اولیه از هم جدا شوند بطوریکه خصوصیات سنگدانه های حاصله با سنگدانه هایی که در تهیه آن قطعه بتنی استفاده شده بود مشابه خواهد بود.

به نظر میرسد که روش ساییدن و خرد کردن مکانیکی ارزان تر و نیاز به تکنولوزی ساده تری داشته باشد و شاید تصور بر این باشد که بازدهی بیشتری هم خواهد داشت اما توجه به این نکته ضروریست که مصالح حاصل از این روش در واقع قطعات خرد شده بتن هستند و خصوصیات بتن اولیه را داشته و در تهیه بتن جدید یا قابل استفاده نیستند یا باید با انجام آزمایشهای متعدد صلاحیت آنها بررسی گردد.

روشهای “استفاده از صاعقه” و “گرم کردن و ساییدن هم زمان”، به تکنولوزی پیشرفته تری نیاز دارند لیکن مصالح حاصل از این عملیات با مصالح تشکیل دهنده قطعه بتن بازیافت شده مشابه بوده و معمولا قابل استفاده به جای سنگدانه های مورد نیاز در بتن جدیدهستند.

مقایسه بتن بازیافتی و بتن معمولی

بتن بازیافتی، خرده های بتنی است که قبلا برای منظوری تهیه شده بود و در حال حاضر مورد استفاده نداشته است. دروواقع به جای رها کردن آن قظعه بتن در طبیعت به عنوان یک پدیده زیست محیطی و مزاحم، آن را خرد کرده و مجدد استفاده میکنند.

بتن معمولی، در اینجا منظور بتنی است که برای هدف خاصی با مصالح و دستوراعمل خاصی تهیه و مورد استفاده قرار میگیرد.

در مقایسه این دو واژه، که هر دو بتن نامیده شده اند میتوان گفت که این دو ماهیتا باهم متفاوت هستند و قابل قیاس نخواهند بود. چرا که از بتن بازیافتی بیشتر به عنوان سنگدانه های مصنوعی سبک تر با قابلیت جذب بالاتر آب و در برخی مناطق فاقد منابع قرضه شن و ماسه ارزانتر از مصالح سنگ طبیعی میکنند. درصورتیکه بتن یک مخلوز هدف مند از مصالح است و شکل خمیری دارد و شکل ظرف یا قالب خود را میگیرد وپس از سفت شدن یک سطح به هم پیوسطه و یکپارچه داشته و به عنوان یک عضو باربر سازه ای یا پرکننده با شکل و حجم مشخص استفاده میشود.

کاربردهای بتن بازیافتی

کاربردهای بتن بازیافتی، به نوع روش بازیافت بستگی دارد. همانطور که گفته شد در روش خرد کردن مکانیکی مصالح حاصل از بازیافت خواص مشابه بتن دارند نه خواص سنگدانه و میتوان به نوعی آن را سنگدانه مصنوعی با خصوصیت خاص خود نامید. این سنگ دانه های مصنوعی در موارد زیر با شن و ماسه ی استخراج شده از معادن و منابع قرضه رودخانه ای متفاوت هستند:

• چگالی، معمولا چگالی کمتری از سنگ طبیعی دارند و در رده سنگهای سبک تر طبقع بندی میشوند.
• دوام، سنگدانه های مصنوعی حاصل از خرد شدن بتن مقاومت کمتری نسبت به فرسایش برودتی (یخ زدن و آب شدن مکرر) دارند.
• جذب آب، سنگدانه مصنوعی جذب آب بالاتری نسبت به سنگدانه طبیعی دارند.
• شکل ذره و بافت سطحی، بتن خرد شده شکل بی قاعده تر و بافت سطحی زبر تری دارد.

با توجه با موارد تفاوت فوق معمولا و بجز در موارد خاص و تولید بتن خاص از مصالح حاصل از خرد کردن مکانیکی بتن، در تولید بتن جدید استفاده نمی کنند لیکن همچنان این بتن های خرد شده کاربردهای بسیاری در کارهای غیر سازه ای از جمله پروژه های محوظه سازی و آب و فاضلاب دارند.

از جمله مصارف بتن بازیافتی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده از قطعات بزرگ بتن در دیواره های موج شکن، در این جا شکل قطعات بتنی نیز گاهی مد نظر هست در این صورت قطعات بتن قبل از استفاده برشکاری هم میشوند.
• لایه های اساس و زیر اساس راه سازی
• تهیه بتن غیر سازه ای برای مصارف محوطه سازی در مناطقی که یخبندان ندارند
• به عنوان جایگزین شن و ماسه در ترانشه های زهکشی
• جایگزین سنگ چین در کنترل آبشستگی رودخانه ها، یا استفاده در سازه های توریسنگی(گابیون)
• جایگزین شن و خصوصا ماسه در ساحل سازی دریاچه های مصنوعی
• استفاده در تهیه بتن، خصوصا اگر از روش صاعقه یا سایش گرم بازیافت شده باشند.

لازم به یادآوری است که در صورت استفاده از بتن بازیافتی تهیه شده از روش مکانیکی برای تهیه بتن و خصوصا بتن سازه ای، ضروریست با توجه به قابلیت جذب بالای آب آن ایم مسیله در محاسبا نسبت آب به سیمان مخلوط بتنی دیده شود.

مزایا و محدودیتهای بتن بازیافتی

بتن بازیافتی، مقوله ای است که در پروژه های نوسازی و بازسازی، خصوصا در مناطق دورافتاده که هزینه حمل مصالح عدد قابل توجهی هست، از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این پروژه ها بطور معمول بناهای موجود تخریب و نخاله های ساختانی به محلی دور از منطقه حمل میشوند. این نخاله ها یا در گوشه ای رها میشوند یا در زیر زمین پنهان میگردند.

با استفاده از رویکرد بتن بازیافتی، ضمن اینکه در تخریب بناها سعی میشود مواد بتنی بصورت مجزا دپوگردند و بعد از تخریب ضایعات بتنی جدا شده و پروسه تولید بتن بازیافتی صورت میگیرد. از مزایای این رویکرد میتئان موارد زیر را نام برد:

• صرفه جویی در هزینه حمل و دفن ضایعات بتنی
• جایگزینی بتن بازیافتی با قسمتی از مصالح سنگی و کاهش هزینه تهیه و حمل مصالح سنگی
• کمک به محیط زیست از بابت کاهش مواد غیر قابل تجزیه

با این وجود ضروریست محدودیتهای استفاده از بتن بازیافتی همواره مد نظر قرار گیرد. بطور مثال درصورتی از مصالح بتن بازیافتی میتوان به جای سنگدانه های طبیعی استفاده کرد که ازروشهای بازیافتی استفاده شده باشد که به جای خرد کردن مکانیکی بتن با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته تر مواد تشکیل دهنده بتن را به اجزای آن تفکیک و سنگدانه های بتن را از دل آن بیرون کشد. در غیر اینصورت میبایست تفاوتهای سنگدانه های مصنوعی حاصل شده با سنگدانه های طبیعی در محل مصرف مد نظر قرار گیرد.

از جمله محدودیتهای کاربرد بتن خرد شده به جای مصالح سنگی(شن و ماسه) میتئان به موارد زیر اشاره کرد:

• از بتن خردشده در تهیه بتن سازه ای نمیتوان استفاده کرد.
• درصورت استفاده از بتن خرد شده در بتن غیر سازه ای ، باید جذب بالای آب در این مصالح مورد توجه و تعیین قرار گیرد و در محاسبات تهیه مخلوط بتن منظور گردد.
• خرده های بتن از نظر دوام در رده پایینتذی از سنگهای طبیعی قرار دارند و در مناطق مرطوبی که سرد و گرم میشوند با سرعت بیشتری دچار فرسایش و خرد شدگی میگردند.
• این مصالح عمدتا سبک تر از سنگهای ظبیعی هستند و در پروژه هایی که وزنمصالح مهم است نیتوان از آنها به جای بتن استفاده کرد.