استفاده از مواد زائد لاستیکی
استفاده از ضایعات برنج
استفاده از ضایعات سیم های مسی
استفاده از خرده شیشه در بتن
استفاده از مواد زائد لاستیکی:
اگرچه بتن یک ماده محبوب و پراستفاده در مصالح ساختمانی است اما دارای تقطه ضعفهایی نیز می باشد . همانند مقاومت کششی پایین ، شکل پذیری پایین ، جذب انرژی کم، انقباض و جمع شدگی بتن (shrinkage) و در پی آن ترک خوردگی ناشی از آن و در نهایت ترکهای ناشی از عمل آوری نامناسب و سخت شدگی بتن (hardening and curing cracking). یافته های جدید نشان می دهد که استفاده از ذرات تایرهای فرسوده به میزان زیادی می تواند این نقاط ضعف بتن را برطرف کند.
معمولا جایگزینی کامل سنگدانه های درشت دانه(شن) و سنگدانه های ریزدانه(ماسه ) با لاستیک بدلیل کاهش مقاومت شدید مناسب بنظر نمی رسد. ولی با جایگزینی نسبت کمی از آن با سنگدانه ها کاهش مقاومت ناچیزی صورت می گیرد که قابل صرفنظر کردن است.
مطالعات نشان می دهد که میزان لاستیک نباید از ۲۰-۱۷ درصد کل حجم سنگدانه ها بیشتر شود . همچنین آزمایشها نشان می دهد که استفاده از لاستیک در مخلوط بتن سیمانی میزان انقباض و ترکیدگی بتن در اثر از دست دادن آب (drying shrinkage) ، شکنندگی و مدول الاستیسته بتن را کاهش می دهد و بطور کلی پایایی و دوام (durability) و سرویس دهی بتن سیمانی را افزایش میدهد.
استفاده از ضایعات برنج :
به تازگی عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات برنج کشور گفت: پژوهشگران موسسه تحقیقات برنج کشور موفق به تولید نوعی یتن از ضایعات برنج شدند که اجرای این پروژه موجب استفاده بهینه از ضایعات برنج خواهد شد.
سالانه حدود میلیونها تن ضایعات کشاورزی در کشور تولید می شوند که به صورت محصول زائد در دست کشاورزان باقی می ماند. یکی از این ضایعات پوسته برنج می باشد. با استفاده از این محصول زائد می توان ماده چسبنده ای شبیه سیمان ساخت. از یک تن برنج حدود 200 کیلوگرم پوسته تولید می شود که بعد از سوزاندن 40 کیلوگرم خاکستر بدست می آید. اگر پوسته برنج را بسوزانیم مقدار زیادی سیلیس در آن باقی می ماندکه با آهک تشکیل سیلیکات کلسیم هیدراته با خاصیت چسبندگی می کند. در درجه حرارت های مختلف مقدار فعالیت پوزلانی خاکستر پوسته برنج متفاوت است. برای همین باید در حرارت مناسب سوزانده شود تا مقدار فعالیت پوزلانی حداکثر باشد. خاکستر پوسته برنج به عنوان پوزلان عمل می کندو باعث پایداری مصالح می شود چون خاکستر پوسته برنج حدود 85-88 درصد سیلیس دارد. در تهیه ماده چسباننده ( جایگزین سیمان) پوسته برنج و آهک را به نسبت وزنی مساوی در دمای 110 درجه سانتیگراد 24 ساعت خشک می کنیم آنها را در آسیاب خرد می کنیم بعد از آسیاب کردن پوسته برنج و آهک آنها را با هم مخلوط می کنیم و به میزان کافی آب اضافه می کنیم. مخلوط بدست آمده را به صورت گلوله در می آوریم و در هوای آزاد قرار می دهیم تا خشک شود بعد از خشک شدن گلوله ها را در کوره قرار می دهیم تا پخته شوند که بهینه دمای پخت 600 درجه سانتیگراد و مدت زمان نگهداری در کوره به مدت 4 ساعت می باشد.
استفاده از ضایعات سیم های مسی:
با استفاده از ضایعات سیم‌های مسی بتن جدید با مقاومت بیشتر در دانشگاه امیرکبیر ساخته شد.
استاد دانشگاه امیر کبیر با استفاده از ضایعات سیم های مسی موفق به ساخت نوع جدید بتن با مقاومت بالا شد.
در این طرح، الیاف زائد مس به صورت کاملا پیوسته در داخل قالب بتن قرار می گیرد و با تعیین اندازه سیمان، میزان و نوع سنگ دانه و روان‌کننده مصرفی، درصد اختلاط بهینه به دست می‌آید. با تهیه نمونه های بتن در اندازه های مختلف در نمونه های مکعبی، منشوری و استوانه ای پارامترهای مختلف بتن از قبیل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت در مقابل ضربه، نرمی و طاقت بتن مورد بررسی قرار گرفت که نتیجه خوبی داشت.
با توجه به اینکه بتنهای ساخته شده با استفاده از ضایعات مس از ضربه‌پذیری بسیار بالایی برخوردارند، توصیه می‌شود این بتن‌ها در سازه‌های خاص که با خطراتی از قبیل انفجار، تصادف، ضربه‌های سخت و خشن مواجه هستند مورد استفاده قرار بگیرد.
در مورد دیگر کاربردهای این نوع بتن تولید شده می توان گفت با توجه به اینکه مس انعطاف‌پذیری بتن را به میزان زیادی افزایش میدهد، استفاده از این بتن‌ها در لایه‌های روی زمین به خصوص در مواردی که سازه دچار نشست‌های متقارن می‌شود، ضروری است.
همین طور استفاده زیاد از آرمارتور در اتصالات بتن، مشکلاتی در بتن‌ریزی ایجاد می‌کند، لذا می‌توان حجم میلگردهای مصرفی در اتصالات بتنی را با استفاده توام میلگردها همراه با مس کاهش داد، این امر علاوه‌بر ایجاد سهولت در بتن‌ریزی، موجب انعطاف‌پذیری اتصالات بتنی در مقابل زلزله شده لذا می‌توان با استفاده از مس سازه‌های مقاوم با نرمی زیاد در برابر زلزله ایجاد کرد.
استفاده از خرده شیشه در بتن:
سیمان در درجه حرارت بسیار بالایی ساخته می شود و استفاده از شیشه چرخ شده می تواند از میزان انرژی و دی اکسید کربن که برای تولید این حرارت صرف و ساطع می شود، بکاهد. از این رو استفاده از چنین بتنی می تواند فواید زیست محیطی و اقتصادی فراوانی داشته باشد.
محقق ایرانی دانشگاه میشیگان با استفاده از ضایعات شیشه ای موفق به تولید نوعی مقاوم از بتن شده است که علاوه بر مقاومت، از استحکام و دوام بیشتری نیز برخوردار است.
به گزارش مهر، پرویز سروشیان- استاد مهندسی عمران دانشگاه میشیگان با استفاده از ضایعات شیشه ای علاوه بر کاستن میزان زباله های شیشه ای، به کاهش تشعشعات کربنی نیز کمک خواهد کرد زیرا از میزان حرارت مورد نیاز برای تولید سیمان خواهد کاست.
سروشیان که بر روی ترکیب شیشه-بتن مطالعه کرده است می گوید شیشه آسیاب شده با هیدراتهای سیمانی وارد واکنش می شود و به این شکل ساختار شیمیایی سیمان به واسطه شیشه بهبود پیدا می کند. سروشیان می گوید این شیشه این بتن جدید را قدرتمندتر و بادوام تر می کند و میزان جذب آب آن به اندازه میزان جذب آب توسط سیمان های عادی نیست. این بتن ظاهری متفاوت از بتنهای دیگر ندارد و تنها کمی کم رنگ تر است، اما از نظر دیگر ویژگی ها از بتن معمولی کاملا غیرقابل تشخیص است. سروشیان می گوید که سیمان در درجه حرارت بسیار بالایی ساخته می شود و استفاده از شیشه چرخ شده می تواند از میزان انرژی و دی اکسید کربن که برای تولید این حرارت صرف و ساطع می شود، بکاهد. از این رو استفاده از چنین بتنی می تواند فواید زیست محیطی و اقتصادی فراوانی داشته باشد.
