بررسی آزمایشگاهی کارایی و خواص مکانیکی بتن حاوی پودر شیشه و خرده شیشه ضایعاتی با کاربردهای جداگانه و همزمان

تولید بتن نیازمند مصالح طبیعی و مصنوعی گوناگونی است. تولید سیمان به عنوان اصلی‌ترین ماده ساخت بتن، باعث تولید گاز دیاکسیدکربن و اثرات زیان‌بار آن بر لایه ازن می‌شود. لذا محققین را به یافتن راه حلی جهت کاهش در سهم مصالح طبیعی و تولید گازهای گلخانه‌ای در تولید بتن واداشت. حجم زیاد شیشه‌های ضایعاتی بازیافت ناپذیر، به عنوان جایگزین مصالح مذکور در بتن اخیراً مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیقات قبلی، جایگزینی ماسه با خرده شیشه در نسبت‌های بالا، کاهش قابل ملاحظه خواص مکانیکی را نتیجه داد. در این تحقیق پس از ساخت طرح اختلاط مرجع، ماسه با خرده شیشه ضایعاتی با نسبت‌های 5% ، 8%و 12% جایگزین و 3 طرح اختلاط ساخته شد.  3 طرح با جایگزینی پودر شیشه با سیمان در  4%، 8%و 12% نیز ساخته شدند. پس از بررسی نتایج 7طرح مذکور، طرح‌های ترکیبی با جایگزینی ثابت 8% خرده شیشه با ماسه و سیمان با پودر شیشه در نسبت‌های   4%، 8%و 12% نیز ساخته شدند. در هر آزمایش سه نمونه و در مجموع  230نمونه گیری انجام شد. مقاومت فشاری نمونه‌های مکعبی استاندارد در سنین 7، 28،56و  91روزه، تعیین گردید. مقاومت کششی به روش دونیم شدن نمونه‌ها، اندازه گیری شدند. آزمایش ضریب ارتجاعی استاتیکی نیز بر روی نمونه‌های استاندارد استوانه‌ای، انجام گردید. مقاومت فشاری، ضریب ارتجاعی، مقاومت کششی، اسلامپ، وزن مخصوص بتن‌های تازه و سختشده طرح‌های اختلاط حاوی خرده شیشه و پودر شیشه به صورت همزمان، نسبت به طرح‌های اختلاط حاوی فقط پودر شیشه، کاهش را نشان داد، که این امر، عملکرد نامطلوب شیشه به صورت ذرات درشتتر (خرده شیشه) در ساختار بتن و افزایش فعالیت قلیایی-سیلیسی را نشان می‌دهد. عملکرد نامطلوب خرده شیشه در خواص مکانیکی بتن از طریق جایگزینی سیمان با پودر شیشه، تا حدود بسیار زیادی بهبود یافت. نتایج نشان داد که جایگزینی همزمان سیمان با پودر شیشه در نسبت‌های پایین در طرح‌های حاوی 8% ثابت جایگزینی ماسه با خرده شیشه، باعث کاهش شدید کارایی و بهبود خواص مکانیکی بتن‌ها نسبت به طرح مرجع، گردید.