accepted manuscript · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن...

12
1 ده ازستفا اط زیست باوستدار محی بتن د تولیدد برای ارائه یک روش جدیستیک خرده پعاتی ضای(PET) وسی دوده سیلیرسی و برکی و دوام مشخصات مکانی آن در روسازی بتنی غلتکی چکیده در اینناننا لننه بننه بارینن مقامننام ن هنن ذراتتننا لنن ا پلنن1 سنن و دوده یلانک رویننسیک و مسنناولننواو ر بننا صننو هنناکننن به هننننهداص پا ایننده انا اینن بننایسنن نننار م دویننبنن) یننلس بننننول یبننیننو ی طننای مجلننوننه یننل اراالننا و بننه داد عننای مننواPET باهنن مننسننل و دوده ی . ننل یننو ان یالینن انکت رویننویننه بننه مزننس بننانن ان قلاصننه اطا بننه مجننایسنن ننن م، ننا قننا گا ونناننوک دی ان یعنناا اننا درایننازننور اسننه اه اینویننه بنن بننا یننومهنن اننننول بننسر در ینننا ینن یبننا باهنن منناند ینن مننننس اهنننا ننم راق ننه اینن ا باهنن مننواردک منن ان. اونه امنن رانک ویننویننه مننوردننن هنناک به اک ویننار قنناننه گا واینن ه مننوادننارب ک هنناکننا بیر مبنناننسا اننچن هن پنننن دنندینناد مه و انبالنن نننول ننسایر ا لنن و بننه ایننات عنناییسنن نت مجننااننا ا داهننوات بنن عننای ایننرد مبننا مننوا ان. یسننساینن اات منن عننای اینند اننناده م اینننن اهن ، بننادنناده م، اینننن م هننا ننورت بننه ر هننا ننادلننوک ا م ایننننن بک هنناک رننلان در روینن. اننه دهنن مننزننا قنناتق یسننتبننو ان مننا دیا عننایننول ل یننانای رننزنن ه هننوده مننناص هننسننلننا دوده یل یلساوینن ذرات مننواه ذن ه اننه بنن اننهنناد.ار گده قننااک مننورد ایننان روینن در بننننوا منن بننهننایب همنن دیننزننا ننمق اینن ان دهنن مننده انا اینن ذرات پنن درنننانک ب رویننمننا در مقابننه ااهنن زننارک مقاومنن بنناانن اناننا یر مقاوننسا ا مویننزنن، صن اززنن منن گننادد. منن درمقابننک در رویانکیاوذپ اهر و ا اهر یرک، ازا یر مقاومسا ال مویساویلده ان ما ای.ه ای هن هاک بدی کلمات کلی(افتیاف بازی الیPET ،) یلیس، میکرو سکی، مشخصات مکانی بتنی ، روسازیطیست محی اثرات زیرک بتن ، ت1 -Polyethylene Terephthalate (PET) ACCEPTED MANUSCRIPT

Upload: others

Post on 04-Dec-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

1

خرده پلاستیک ارائه یک روش جدید برای تولید بتن دوستدار محیط زیست با استفاده از

روسازی آن در مشخصات مکانیکی و دوام و بررسی دوده سیلیسیو (PET) ضایعاتی

بتنی غلتکی

چکیدههننناک بنننا صنننواو ر ولنننویک و مسنننا س روینننانک و دوده یل سننن 1پلننن ا ننن ل نننا ت ذرات هنننم نمنننا مقالنننه بنننه باریننن نننا ادر اینن

و بننه د لنناا ارا ننه یننل طننای مجلننوو ی ینن یبنن ول نن بنن یننلس (بنن دوینن ار م نن نیسنن بننا اینن اده ان اینن پاداص ننه هنن هب ننن

بنننه مجننناطاه ا ننن اص ان قل ننن بنننا وینننه بنننه مزنننس ت روینننانک یننن ال ان ینننل ینننو . و دوده ی ل سننن مننن باهننن PETمنننواد عنننای ا

ینن نا در ینن بننسر ول نن انننن ه یننوم بننا ویننه بننه اینسننه ازننور اینناا در نناا اعننا ان یننوک دی ننا و گاا نن ق ننا ،م نن نیسنن

قنناار وینن ه اک هنناک ب ننن مننورد ویننهویننانکر امنناونه .ان مننواردک منن باهنن اننه اینن ق ننم را ننا س اهن نن منن ینناند منن باهنن یبننا

اینن و بننه لنن ا ننسایر ول نن نبالننه و اندینناد م نن د نن پنن هنچننن ا ننسایر مبننا ب نناک هنناک ب ار نن ه مننواد نن ای و گا ننه

، بننا اهن نن اینن اده م نن د ان اینن عننای ات منن ا ساینن . یسنن ان مننوارد مبننا اینن عننای ات بنن و داهنن ا نناات مجننا نیسنن عننای ات

یسنن ق قننات زننا منن دهنن اننه . در رویننانک هنناک رننل ب ننن اینن م لننوک انناد هننا بننه رننورت هننا م نن ، اینن اده م نن د

انننه ه انننه بنننه ذننننوا ذرات م ساویننن ل ل ینننا دوده ی ل سننن هنننناص ه مننن هنننوده زننن رننننای ینننا ل ول ننن عنننای ا دی نننا ان م بنننو ت

در پنن ذرات اینن اده ان منن دهنن ان اینن ق ننم زننا دینن منن ه ننایب بننه منن وا نن در بنن رویننانک مننورد اینن اده قنناار گ نناد.

درمقابننن منن گنننادد. منن اززننن ، صنزننن مویننن ا نننسایر مقاو نننا ا اننن ا بنننا مقاومننن زننارک اهننن ه امنننا در مقابنن رویننانک ب نننن

هاک ب ن ه ه ای .ای اده ان م ساویل ل موی ا سایر مقاوم زارک، ااهر ی و ااهر وذپ یاک در رویانک

کلمات کلیدی ، ترک بتناثرات زیست محیطی ، روسازی بتنی، مشخصات مکانیکی میکرو سیلیس،(،PETالیاف بازیافتی)

1 -Polyethylene Terephthalate (PET)

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 2: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

2

مقدمه -1

ک پاینن ار و ا نن ان مننناب م نن نیسنن موینن ویننه بنن ر ان پنن ر بننه مننواد عننای ا و رو هنناک اهن نن وینن ه

دورریننس در م بننو ت هننا گادینن ه اینن . یسنن ان رو هنناک م نن اوا در مبن ینن ذننناا اینن اده ان مننواد اینن اده م نن د ان

یسن ان راهبناک ن پسننا هاک هنباک نلل در بناده هناک ق قنات زنا من دهن بنه ذلنارت دی نا ی نا ای .

اناهر هسیننه هناک پناویه منو ا این قنر بنه ینسای در ا ن منواد عنای ا ذن وه بنا اینسنه در ای اده ان دی ا م باه .

. پ ین ل هناک ول ن هن ه ان د نه هناک د ناک امناون این یا ن عنای ات ا لنوه پ ین ل ناین . بانان م نیس ای ا م

منن باهنن . پلنن ا ن ل ا ننا ت( PETیسنن انم نن اوا نای پ ینن ل هنناک مبننا هن ه دریبننا ، هنا ا ننواخ مج ل نن دار ن

ه بنن ک ن ا واا هناک مبنا ای ماده بنه ذننوا مناده اک صناو ب نور گسن اده در یناص ب ناک هناک وهن ، ناو بسن

هنو . اارنا این هنا در یبنا ول ن من م ل نو ن ان این نوخ ب ناک 7/6ینا ه بن ر ان این اده قاارمن گ ناد. دی ا مورد

ک د نن نبالننه در هننا در ااصننههننو و ننم بسنن ار بننا ی ان ب نناک هنناک وهنن ب نن ان یننل بننار مبننا دور ریج ننه منن

. [2, 1]م هو درو نم د

8هاک بننا عننجام ب زنن ا ان داراک ا ننواخ مج ل نن ان بننا اب نناد و ننوخ اننارباک هسنن ن . رویننانک ب ننن هاکرویننانک

. هننو م سنو م هاک اا سنن را دارا هسن ن بننه ذننوا روینانک م ا انه قابل نن نن بارهناک یننن و دیننام س ینا

ای رو بننااک ول نن . م نننوا ننگ اده قنناار م هاک ان ننا در مسنن اهاک ذلننور ذاباپ نناده و دوااصننه مننورد اینن اعننجام

انه بن مبنا در داراک این مر رن ا بنوده و بنا این اده ان ویلناه بن ل سن من باهن ، هاک ب ن ، این اده انرویانک

دررنن عننجام انن اوب نن ه 45هاک نن ود ها در یننه یننه اننه دو یننه ارننل بننه عننجام گننادد. رویننانکو پنناک، م ننااام م

بننا روک دو یننه دی ننا قنناار م ا یننا 2 ننا 5/1بننا عننجام نن ود بننن ک ریس ننابننا دا ه هنن ه و یننه رویننه بننه رننورت ی اگا ننه و

. [3]گ ادم

بنه منبنور ببلنود هناای اق بنادک و نیسن م ن ، رون بنه رون در ناا ا نسایر من باهن . روینانک ب نن اماونه انارباد

ها بننا باهنن . یننای سین یننن ا هم در ازننور بسنن ار ننا س اهن نن هاک طل نن و ینن نا انمننن انناهر اینن اده ان یننن ا ه

اده عای ات ول ه ه ان منواد پ ین س یسن ان راهسارهناک موینود این انه ب ن ان ا نسود این عنای ات بنه بن منورد این

ذنلسناد قابن قلنوا را را منورد ینن ر قناار داد ومنورد این اده نوا صنواو مسنا س و انارای بن ها، م در ول روینانک

. [4, 3]ب ی وردبه اار ر ه در ب وا با غ ا در مقادیا م

راه و اینن اده م نن د در ااصننه ک ول نن ، درصننور اهن نن منن باهنن . یسنن ان PETان اینن رو بارینن امسننا بانیا نن

، بنااک ب نه بن روینانک این PETهناک پ زننبادک بنااک ر ن این م ین ،یای سی اناد ینن ا ه اک طل ن باعنای ات

بنا وینه بنه قاعناک . هنچنن واقن گنادداه ای رو م وا به ذنوا ال م لنو بنااک اننل بنه م ن نیسن م ن

بس ار نیاد بااک ول بن و پاینا پن یا بنود منناب طل ن ول ن ینن ا ه ، این امنا ان بنا اق بنادک و نیسن م ن نس

هناک گ هن ه این اده ان عنای ات پ ین ل در بن و روینانک هناک ب نن موعنوخ ق نم بسن ارک وی ه پن یا این . در یناا

ننایب [8, 7] نناانو رننورت گا ننه PETان م ال ننا اننه پ اامننو اننارباد عننای ات . [6, 5] ان م ققننا قنناار گا ننه اینن

ا نسایر ا ننا پن یاک و ا ننسایر مناینل در نم ننه انناهر ا قلناز ،ا ننسایر مقاومن درباابنا ننوذ ینو الا،انناهر ا نال و

. [10, 9, 2] ای مقاوم ازز ب ی م ه

مصالح مصرفی -2

مبال مبا در پ وهر م اور به های ذی م باه :

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 3: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

3

سیمان -1-2

باهنن . داراک ون م ب ننل ول نن اارصا ننه ینن نا 2ان ننوخ ینن نا پا لننن ننر ینن نا بننه اننار ر ننه در اینن پنن وهر

2ا لننوگاو بننا م امس نن بننوده اینن و اا لننات هنن ن ای ذنارننا و ااسنن هاک مویننود ینن نا پا لننن ننر 3100مجبننوو

ارا ه ه ه ای .1در ی وا (

مشخصات شیمیایی و درصد ترکیبات سیمان مورد استفاده -1جدول

تركيب ر )%(مقدا

2/3 3O2Fe

6/5 3O2Al

21.68 2SiO

8/1 MgO

2/63 CaO

7/1 3SO

2/0 O2Na

7/0 O2K

24/1 Loss on ignition

ماسه -2-2

م لنن م ننا بننوده اننه پننل ان دا ننه بننن ک و ان نناا ا نن م ننابم 0-6مایننه مبننا بننه رننورت طل نن در م نن وده

زنا «1(هنس »بن مبنا در ماینه منورد این اده قناار گا نه این . ننودار دا نه بنن ک ASTM C33 [11]این ا ارد

داده ه ه ای .

نمودار دانه بندی ماسه مصرفی : 1شکل

شن -3-2

م لن 19بنا بسرگ نای ا ن انه ینن ا ه ان م ناد هنبایار انا ه بنه رنورت اا لن ان ینن ا ه هناک هسسن ه و طل ن

منورد این اده قناار گا نه و ا ن ان ASTM C33 [12] بنن ک و م ابقن بنا بنا این ا ارد م ا بنوده انه پنل ان دا نه

هاک پننولس ، هنچننن دررنن صنناد مویننود در وینن نمایزننات مابوطننه مننورد ای نن قاارگا ننه اینن و ل نناو ویننود دا ننه

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 4: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

4

اینن . دررنن ب ینن منن ه 2 ننس و ینن گنناو بننا یننا ن ا مس نن 65/2 بننا ینن صزننل ون مجبننوو اهننلاخ

نایر داده ه ه ای . « 2هس (» نودار دا ه بن ک دره دا ه ها در

نمودار دانه بندی شن مصرفی :2شكل

آب-4-2

بنااک مبا در یاص و ذنن ورک بن هنا ان هنا هنبا انا من باهن انه بنا وینه بنه مبنا هنام

یاص ب ب و مزس ای .

(PET)ذرات پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی -5-2

اننه بوینن له مبننا دراینن ق ننم ان صادانناد ب نناک هنناک م نن و وهنن انننل گا ننه هنن PETبننااک ب ننه

و «3هنس (»صناد گادی ن (م نابم م لن م نا 5 الن 1بنه رنورت ذرات بنا اب ناد بن ب ناک هنا دی اه ین ا پ ین ل

.م باه درر ون ها 1/0ان ا ان س PETذرات ی نو به وع م باه اه

بطری های پلاستیكی خرد شده :3شكل

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 5: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

5

دوده سیلیس -5-3

. مزجبنات هن ن ای ه این دوده ی ل ل مبنا بنه ذننوا پااننن ه، ان اارصا نه رننای ناو ل نای ایناا (ان نا ب نه هن

ورده ه ه ای . 2دوده ی ل ل مبا در ی وا

مشخصات شیمیایی و درصد ترکیبات دوده سیلیس -2جدول

درر مزجبات ه ن ای

2SiO 1/95

CaO 49/0

3O2Al 32/1

3O2Fe 87/0

MgO 97/0

3SO 1/0

طرح اختلاط -3

بااک مجلوو . گادد ای اده م ACI.327 R [2]، ان سل باک اص و ایسا باایاک ای ا ارد 3م ابم ی وا هناره

اه با دوده و درا با و را در م سسا ریج ه و ب ی نا PETو اب ا ین ا ه ها در اب اد نمایز اه ااد مبال

نما اص و را ب ز ا PET نو ب اا ای اه با ا سایر درر ذرات .به مجلوو اعا ه گادی را ی ل ل م لوا ه ه ای

و ی گا ه ان گ ه ه ا انو هس با ویه به ق قات . نوده ا ای ذرات اامً در ب به طور یسنواص مجلوو هو

5 ا 1را با ذنای به دا ه بن ک به ذنوا یای سی مایه لق نوده و ب درر ا سود ذرات پ امه هاک مابوطه،

درر ان ا ون 8 ال ات گ ه ه مق ار ذ وه با م در ای ق م .[9] ه ه ای درر ان مایه مبا را با یای سی

34/0 سل به ی نا ( ی نا + مواد پودرک در نام طای ها اب و باابا ی نا با دوده ی ل ل یای سی ه ه ای و

در با گا ه ه ه ای .

نسبت های اختلاط نمونه ها -3جدول

بازیافتی PETالياف

3Kg/m

دوده سيليس

3Kg/m

نسبت آب

سيمانبه

آب

3Kg/m

ماسه

3Kg/m

شن

3Kg/m

سيمان

3Kg/m

طرح

0 0 34/0 130 1300 550 380 Control

6.5 30 34/0 130 1293.5 550 350 PET 0.5%

13 30 34/0 130 1287 550 350 PET 1%

19.5 30 34/0 130 1280.5 550 350 PET 1.5%

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 6: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

6

بررسی و نتایج -4

مقاومت فشاری -1-4 و رویننانک ب ننن مسننل بننه ذرات پلنن ا نن ل Control زننارک نو ننه هنناک رویننانک ب ننن م نننول (مقایسننه مقاومنن

زننا داده هنن ه اینن . ننایب زننا منن دهننن اننه یننور ذرات « 4هننس (»در و م ساوینن ل ل PET ا ننا ت بانیننا (

PET بانیا ااهر ا ا در مقاومن زنارک را صواهنن داهن . این اناهر مقاومن زنارک هنای بنه این دل ن باهن انه

بانیا در رویانک ب نن ینل اناهر نااام پن یاک بن من گاد ن انه این امنا منسن این باذن PETای اده ان ذرات

پ ین س هنو و تدر اطناا ذرا اهن ان نوذ لنا هنواای اد قاو عن در با ن بن بنه دل ن ای ناد جلجن موعن

در ه ااهر مقاوم زارک را ااهم م ورد.

مقایسه مقاومت فشاری بتن معمولی روسازی و بتن روسازی حاوی ذرات بازیافتی و میکروسیلیس با درصدهای مختلف -4شکل

مننا ان لنن ا دررنن اینن . 1/0ینن اینن ذرات ان ننا ان ان طا نن دی ننا ان ننا اننه ذرات پنن صارنن ب ایننسک دار نن

ولن ب ن ان هسسن نو نه هنا ذلور ان روک ای ذرات و نوذ بنه یناص ار بن یبن ا ناو ااینن ه را این و من هنو .

بانیننا در نن بارگنن ارک زننارک ان PETدر هنننه نو ننه هنناک رویننانک ب ننن نناوک ذرات در نمایزنن اه مزنناه ه گادینن

اننه اینن امننا ب ننا ا غ ننا ماه نن پ نن ا انناده اینن . « 5هننس (»هسسنن نناد ( اگبننا بننه هسسنن نناو و نن ری م ننابم

ا سایر صار ار ناذ روینانک ب نن صواهن گادین انه در نه ا نسایر ینایر را ن گ بنا روک را بنه هننااه صواهن

داه .

حالت شکست تحت بارگذاری فشاری مقایسه -5شکل

لف( تصویر سمت راست نمونه بدون الیاف پت ب( تصویر سمت چپ نمونه حاوی ذرات پتا

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 7: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

7

بننا اینناک ننایب ب ینن . [13] بانیننا بننا مقاومنن زننارک وینن یننایا م ققنن ننس بارینن هنن ه اینن PET ننا ا ذرات

بانیننا ، مقاومنن زننارک PET، ذرات 35/0بننا نو ننه هنناک بنن پاینن نا بننا سننل بننه ینن نا م ققننا منن ه وینن

در م ال ننه اک دی ننا وینن رون بننا هنناای ذننن ورک ماطننو ، ا نن ا انناهر منن دهنن . 28بنن پامقاومنن را در ینن

بانیننا یننل انناهر مقاومنن زننارک بنن منن PET یننور ذرات رننورت گا ننه داا بننا اینن منن باهنن اننه م ققننا

. [14]هود

خمشی مقاومت -2-4

نو ه ها ا رون نمایر ذن ورک . نمایر م وا گس ج (مقاوم صنز روک نو ه هاک رویانک ا او ه

رون مورد نمایر قاار گا ن . 28بوده و در ی

نمونه های شکسته شده روسازی بتنی حاوی پت -6شکل

بانیننا باذنن منن هننود نو ننه هننا PETاینن . اینن اده ان ال ننا ورده هنن ه « 6هننس (» ننایب نمننایر منن وا گسنن ج در

به رورت ناد هنسا ه زنو و ب ن ان ا نسایر بنار، گسن ج بنا دو ن م هن اامن نو نه هنا هننااه لاهنن . نوه ا نسایر

ا بنناا بسنن ار اینن اده ان ال ننا بننه م ننن اننهمقاومنن صنزنن در ا ننا اینن اده ان ال ننا را منن ننوا بنن ی رننورت وعنن داد

وینن و ارننله اننم ال ننا منن باهنن ، لنن ا پننل ان اذننناا بننار و بنناون نناد هنناک بسنن ار ریننس در با نن بنن ( نناد هنناک

م ساویسوپ ل ، ال ا قادر صواهن بنود ان گسن ا ناد هنا بنه ناد هناک ماااوینسوپ ل یلنوگ اک اناده و بنا ا قناا ننر

د ناد هنا ااین ه و ان این طاینم، ان ا نسایر ذناز ناد هنا و لن ی هن ب لله هاک اد ان م نسا ننر موینود در نو

اد هاک م ساویسوپ ل به ماااویسوپ ل یلوگ اک انن .

PETمقایسه مدول گسیختگی بتن معمولی روسازی و بتن حاوی الیاف -6شكل

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 8: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

8

مقاومت کششی -3-4

نمایر مقاوم ازز بااک مقاوم ازز ب به رو دو م ه روک نو ه هاک ای وا ه اک ا او ه . نو ه ها در ی

زا داده ه ه ا . « 7هس (»رون پل ان ذن ورک مورد نمایر قاار گا ن . ایب در 28

PETحاوی نمودار مقایسه مقاومت کششی بتن معمولی روسازی و بتن -7شكل

بانیا باذ ا سایر مقاوم ازز م هود و هااه م سا ای ذرات ا سایر PET ایب زا م دهن اه یور ذرات

م یاب ب ل صار ازسا ای ذرات پ ی س م سا مقاوم ازز ا سایر م یاب . به ذنوا مراا درر ا سایر مقاوم

سل به طای ب و ذرات در PETدرر ون ن ذرات 1,5بانیا به م سا PETازز طای رویانک ب ن اوک ذرات

س نو ه هاک رویانک اوک ذرات پ در نمایر ازز ، م اوت با نو ه هاک وه ک هس م باه . % 30رون ود 28ی

چه به هن او ا سایر مقاوم ازز در م نول بوده و ان ال هسس اد( اگبا به ال او و ری ل ی ه ه ای .

به هن او هسا ه ه در ب بجر هاک هسا ه ه ای اده ان ذرات ا اق م ا را م وا ب ی رورت زای ااد اه ذرات

ه ه ان ما ایل، ان طایم ا قاا نر ها ان ما ایل به ذرات، اا ر ازز بسرگ اک را ن م انن . در ه، ا سایر در مقاوم

ازز مزاه ه م هود.

دوام -4-4

زا داده ه ه ای . 8 نمایر ی روک نو ه هاک رویانک ا او گا و ایب در هس

PETنمودار مقایسه درصد جذب آب بتن معمولی روسازی و بتن حاوی -8شكل

هنا ور اه مزاه ه م هود با ا سایر درر پ ، ی ا ا ان ا ه ه و ا ا مرل در دواو ب دارد .

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 9: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

9

آب تحت فشار نفوذ پذیری -5-4

زا داده ه ه ای . هنا ور اه « 9هس (»در EN 12390-8م ابم با ای ا ارد زار وذ ذنم ایب س

ااهر یا ه ای . ای ایب %7/26و %3/13، %67/6درر به مق ار 5/1و 1، 5/0در نو ه هاک ذنم وذ مزاه ه م هود ،

ن م هود.در رویانک ب ااهر ذنم وذ موی و م ساوی ل ل PET زا م ه ا سود PETنمودار مقایسه نفوذپذیری بتن معمولی روسازی و بتن حاوی -9شكل

(RCPT) کلر یون شده تسریع نفوذ آزمایش -6-4

ل و پن و روک نو نه ناوک پن (بن و م سناو ین ل نو نه هناه روکASTM C1202 این ا ارد ایناک بنا نمنایر ای

بنا اک این وا ه نو نه ان نمنایر این در .گادین ه این ا ناو دررن 5/1دررن و 1دررن 5/0و م ساوی ل ل بنا دررن هاک

اهنلاخ و صنأ اذنناا ان پنل و ب نه ینا م نا 5عنجام اک بنه هنا نمو نه ، ینا م نا 20ینا م نا و ار ناخ 10ق نا

ینود م لنوا بنا وینه ینل ان ینلوا داصن نمو نه. ا ناو هن ه این نمنایر و ه گا ن قناار دی اه یلوا داص ، با ااد

(NaOH) ننل م لنوا بنا دی نا و وینه (NaCl) م لنوا انه ینلوا ان طا ن الس ناود. گا نه هن ه این قناار نناک در

دین اه من ن ق ن بنه این درو ننل م لنوا انه ینلوا دی نا طنا الس ناود و مرلن ق ن بنه این درو یود

من اذنناا الس اودهنا طاینم ان هنا نمو نه بنه ولن 60 ول نای دین اه اناد روهن بنا و هن ه م بن مسن ق م یاینا مول

ان ذلنورک الس ایسن بنار نمنا ، یاینا نینا ننودار ین م اینله بنا و ینسل لن یناذ 6 ط نو ه ذلورک ان یایا .گادد

و 4در ین وا هنناره رونه 90و 28در ینن RCPT نمنایر . نایبهنود من م اینله ذلنورک هنار ینن نمو نه در هنا

. زا داده ه ه ای نمو ه ابار روک ی ها در

نسبت های اختلاط نمونه ها -4جدول

او طای هارذلورک (اولوم

رونه 90 رونه 28

3110 3400 ان اا(هاه

2300 2710 درر 5/0م ساوی ل ل با پ

2360 2815 درر 1م ساوی ل ل با پ

2410 2910 درر 5/1م ساوی ل ل با پ

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 10: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

10

ان باری ی وا این نه ارن هن ه این انه ینور م سناو ین ل ل موین اناهر نوذ پن یاک و صلن و نا در بن

اینسنه ذرات پ ین س پن نا ا م هود انه در مقایسنه بنا طنای هناه اناهر ازنم گ ناک داهن ه این . ولن بنا وینه بنه

ان ا با پا اناد صلن و نا ن ارد و ن ب یناً در رونهناک بنا ا موین ا نسایر ا ن د ینو النا هنم گادین ه این انه

زا دهن ه ای م باه اه با ویه به مسایاک دی ا ای ااهر ا د قاب ازم پوه صواه بود.

نتیجه گیری -5

ای ق نم در مقایسنه بنا ق قنا انه در این نم ننه نا اننو ا ناو هن ه این ، این اده هنسمنا و ان ینله و ورک هاک

ننا ا م قابنن ذرات پنن بانیننا و دوده ی ل سنن منن باهنن اننه ان یسسننو ذرات پنن ا ننسایر مقاومنن اززنن و صنزنن را بننه

دوده اینن اده ان دی ننا یننوکان ه ولنن ولنن ننا ا اننن ا در مقاومنن زننارک و پارام اهنناک دوامنن اهنن ه اینن هنننااه داهنن

ل س پارام اهاک دوامن را ببلنود بجزن ه و موین پنا اناد یناهاک موی ننه و صلن و نا هناک م سناو در بن گادین ه ی

ن بویود م اد هاک ریس ه ه ای . ای . اه ای مقوله یل ببلود ریس یاص ارهاک ب در یلوگ اک ا

وا ن باااین مزنس ت نیسن م ن و من انه انینلنه عنای ات قایلنا سینه اپن یا درطل ن این ، PETای اده ان -

ان یننوک دی ننا باانناهر داد م ننسا اینن جاا اق بننادک اهنن ان ا لاهنن ه هنن و یننا د نن درم نن نیسنن ان یسسننو و

.ان جای رونا سو م نیس بساه یا بس ا رودصا ه ها، ین ا ه انم اد و

ومنن زننارک را در پنن صواهننن داهنن ، اننه اینن بانیننا انناهر ا نن د مقا PET ننایب زننا منن دهننن اننه یننور ذرات -

اینن انناهر دررنن انناهر مقاومنن را در پنن داهنن ه اینن . 8دررنن یننای سین پنن ، نن ود 5/1مقنن ار بننااک النن ب زنن نه

پن یاک بن من بانینا در بن ینل اناهر نااام PET من زنارک هنای بنه این دل ن باهن انه این اده ان ال نا مقاو

صواهن باذن ای ناد قناو عن در با ن بن (بنه دل ن ای ناد جلجن موعن اهن ان نوذ لنا هنوا گاد اه ای امنا

و در ه ااهر مقاوم زارک را ااهم م ورد. ه

30، به ا ود یای سی ین ا ه درر پ 5/1رویانک ب ن ، با ا سود نو ه هاک اص ه ه ان مقاوم ازز و صنز -

. یا ه ای درر ا سایر 20درر و

انه ذرات پن بانینا این نه ارن هن در مقایسنه بنا ق قنات مزنابه داصلن و صناری ا ناو هن ه ر ای ق نم، د -

سی منایل بااک ین ا ه هاک بن من باهن ، در این راین ا ن ون مجبنوو بن نس اناهر من یابن . انه در این یای

رای ا م وا با یای سین مق ار نیاد پ یای سی ین ا ه م وا طای هاک اص و ب یلل دی پ ا ااد.

یانک هاک ب ن و هم ان اد هاک ماااویسوپ ل ا نیادک با ای اده ان ذرات پ بانیا اد هاک ایاا در رو -

ان اا ه ه و ب صار ار اذ به صود م گ اد اه ای اما موی یایر را ن گا هن او را ن گ م گادد.

تشکر و قدردانی -6

ار گا ای مقاله با صود نو م دا ن ، ماا زسا و ق ردا صود را ان نمایز اه هنسار ای ا ارد پ وک

اذ و دار .م یا ق قات و وی ه اارصا ه م اور را ایاا و قاک دا ا بسرگنبا

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 11: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

11

منابع و مراجع -7

[1] C. Albano, N. Camacho, M. Hernandez, A. Matheus, A. Gutierrez, Influence of content and

particle size of waste pet bottles on concrete behavior at different w/c ratios, Waste Management,

29(10) (2009) 2707-2716.

[2] A.I. Al-Hadithi, Improving impact and mechanical properties of gap-graded concrete by adding

waste plastic fibers, International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET), 4(2)

(2013) 118-131.

[3] C. ASTM, 1202: Standard test method for electrical indication of concrete’s ability to resist

chloride ion penetration, Annual Book of ASTM Standards, 4 (2012) 7.

[4] A.F. Avila, M.V. Duarte, A mechanical analysis on recycled PET/HDPE composites, Polymer

Degradation and Stability, 80(2) (2003) 373-382.

[5] M. Batayneh, I. Marie, I. Asi, Use of selected waste materials in concrete mixes, Waste

management, 27(12) (2007) 1870-1876.

[6] S. Chidiac, S. Mihaljevic, Performance of dry cast concrete blocks containing waste glass

powder or polyethylene aggregates, Cement and concrete composites, 33(8) (2011) 855-863.

[7] M. Dadsetan, H. Mirzadeh, N. Sharifi‐Sanjani, M. Daliri, Cell behavior on laser surface‐

modified polyethylene terephthalate in vitro, Journal of Biomedical Materials Research: An Official

Journal of The Society for Biomaterials, The Japanese Society for Biomaterials, and The Australian

Society for Biomaterials and the Korean Society for Biomaterials, 57(2) (2001) 183-189.

[8] P. Domone, A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete,

Cement and concrete composites, 29(1) (2007) 1-12.

[9] D. Foti, Preliminary analysis of concrete reinforced with waste bottles PET fibers, Construction

and building materials, 25(4) (2011) 1906-1915.

[10] H. Gamalath, T. Weerasinghe, S. Nanayakkara, Use of waste rubber granules for the

production of concrete paving blocks, Traffic, 40(32) (2017) 80,100.

[11] B.-W. Jo, S.-K. Park, J.-C. Park, Mechanical properties of polymer concrete made with

recycled PET and recycled concrete aggregates, Construction and Building Materials, 22(12) (2008)

2281-2291.

[12] S. Kakooei, H.M. Akil, M. Jamshidi, J. Rouhi, The effects of polypropylene fibers on the

properties of reinforced concrete structures, Construction and Building Materials, 27(1) (2012) 73-

77.

[13] S. Mindess, F. Young, D. Darwin, Concrete 2nd Editio, Technical Documents, (2003).

[14] K. Rebeiz, Time-temperature properties of polymer concrete using recycled PET, Cement and

Concrete Composites, 17(2) (1995) 119-124.

ACCEPTED MANUSCRIPT

Page 12: ACCEPTED MANUSCRIPT · 2020. 11. 29. · بیانن ]8 ,7[ هنن اگ تروننر وناانن pet تا یاننع دابراننا وننماا پ هننا انن لا م نا

12

Presentation of a new method for the production of

environmentally friendly concrete using PET waste and

silica fume and its mechanical properties and its

durability in concrete pavement

ABSTRACT In this paper, we examine the simultaneous effect of polyethylene terephthalate and silica fume on

the rheological and mechanical properties of concrete pavements and Looking to present a new mix of

green concrete (environmentally friendly concrete) with use PET waste materials and silica fume. Due

to problems with asphalt pavement, such as endangering the environment, bitumen is expensive and

considering that Iran is currently the third largest producer of cement in world-wide. Therefore,

concrete pavements have been given special attention today. It also increases the consumption of pet

food bottles and, consequently, increases waste production and increasing the waste disposal site adds

to the importance of reuse of these wastes. One of the uses of these lesions, without having a destructive

effect on the environment, reusing them is to enclose them in concrete rigid pavements. On the other

hand, research shows that another piece of waste products in the glass industry which is known as

micro silica or silica fume Which can be used in concrete pavement. The results from this study indicate

the use of pet particle in concrete pavement did not have much impact on compressive strength But in

contrast, it increases the tensile strength, bending. In contrast to the use of micro silica, it has increased

compressive strength, reduced water absorption and reduced permeability in concrete pavements.

KEYWORDS

Roller compacting concrete; Fresh properties; Mechanical properties of concrete; recycled

Polyethylene Terephthalate (PET)

ACCEPTED MANUSCRIPT