بتن خاکستر بادی چیست؟

برای درست کردن بتن بدون سیمان می توان با استفاده از خاکستر بادی به عنوان جایگزین سیمان استفاده کرد. خاکستر بادی هم با خواص شیمیایی و هم خواص فیزیکی سیمان مطابقت دارد. بدین ترتیب قابلیت جایگزینی کامل سیمان را دارد.
کلمه بتن به عنوان پیوند سنگدانه، سیمان و آب تعریف می شود. بتن به دلیل داشتن ویژگی های خوبی مانند استحکام، دوام و سهولت در دسترس بودن، رایج ترین مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز است. اما سیمان ماده ای رایج و ضروری است که در تهیه بتن مورد استفاده قرار می گیرد. سیمان دارای خاصیت اتصال عالی است، اما تولید آن به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد که باعث آلودگی و گرم شدن زمین میشود.

فرآیند تولید سیمان از استخراج مواد اولیه، خرد کردن این مواد، مخلوط کردن آنها، حرارت دادن آنها در دمای بالای ۱۵۰۰۰ درجه سانتیگراد و در نهایت تولید سیمان از مواد داغ شروع می شود. تمام فرآیندهای درگیر در تولید سیمان به مقدار زیادی انرژی نیاز دارند. فرآیند تولید سیمان مستلزم هزینه های هنگفت است و به افزایش انتشار دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای کمک می کند. تولید سیمان ۷ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای را تشکیل می دهد و احتمالاً در سال های آینده دو برابر خواهد شد.

با افزایش روز به روز تقاضا برای زیرساخت های بیشتر، میزان سیمان مورد نیاز نیز افزایش می یابد. با این کار نمی توان کنترل انتشار گازهای گلخانه ای را برای جلوگیری از گرم شدن کره زمین کاهش داد. برای غلبه بر این مشکل جهانی و حفظ محیط زیست، ماده سبز جایگزینی کشف شد به طوری که بتن به نام آن ( بتن سبز ) نامگذاری شد که نوعی بتن دوستدار محیط زیست است که با استفاده از مواد زائد یا باقیمانده از صنایع مختلف تولید می شود. انرژی کمتری برای تولید نیاز دارد.

در مقایسه با بتن معمولی، دی اکسید کربن کمتری تولید می کند، ارزان تر و بادوام تر است. هدف از استفاده از بتن سبز کاهش بار منابع طبیعی و افزایش اتکا به مواد قابل بازیافت است. در میان بسیاری از استراتژی‌های مورد استفاده برای دستیابی به پایداری از طریق بتن سازگار با محیط زیست، استفاده مجدد از آب شستشو برای کاهش مصرف آب یک فناوری خوب است.

جایگزینی جزئی سیمان انرژی بر با مواد قابل استفاده مجدد یکی از بهترین استراتژی های مورد استفاده برای دستیابی به مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست است. به عنوان مثال، سیمان را می توان با خاکستر بادی، سرباره کوره بلند، میکروسیلیس و سایر مواد سازگار با محیط زیست جایگزین کرد.

خاکستر بادی چیست؟

خاکستر بادی: محصول جانبی سوختن زغال سنگ برای تولید برق است. این محصول ضایعاتی است و کاربرد دیگری در نیروگاه ها ندارد. استفاده از خاکستر بادی علاوه بر کاهش مساحت مورد نیاز برای سیل در کارخانه های سیمان و در نتیجه کاهش اثرات زیست محیطی هر دو ساخت بتن سیمانی و نیروگاه های حرارتی، تقاضای انرژی کارخانه های سیمان را کاهش می دهد. خاکستر بادی معمولاً با ۲۵% سیمان پرتلند در بتن برای استحکام و دوام خوب جایگزین می شود.

ویژگی خاکستر بادی تولید شده به نوع زغال سنگ مورد استفاده در نیروگاه ها و ماهیت فرآیند احتراق بستگی دارد. از خواص خاکستر بادی مناسب برای استفاده در سیمان می توان برای ساخت بتن استفاده کرد. تحقیقات در نقاط مختلف جهان نشان داده است که در بتن‌هایی که سیمان با خاکستر بادی جایگزین شده است، بتن بدون سیمان نسبت به بتن معمولی سیمان پرتلند از نظر مقاومت و کارایی کوتاه‌مدت و بلندمدت فوق‌العاده عمل می‌کند.

خاکستر بادی پرمصرف ترین ماده پوزولانی در سراسر جهان است. حجم خاکستر بادی تولید شده سالانه حدود ۷۵ میلیون تن است و دفع آن به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده است. فقط حدود ۵ درصد از کل خاکستر بادی استفاده می شود و بقیه باید دور ریخته شود. به جای انجام این کار، می توان از آن به صورت عمده استفاده کرد. سیمان پرتلند معمولی  به دلیل محدودیت در فرآیند تولید و مواد اولیه رایج ترین و پرمصرف ترین مصالح ساختمانی است.

مزایای بتن خاکستر بادی:

1. بتن خاکستر بادی به سرعت به حداکثر مقاومت خود می رسد و می توان از آن برای ساخت اعضای پیش ساخته استفاده کرد.
2. بتن خاکستر بادی حتی در حضور قلیائیت بالا هیچ واکنش مضری به سنگدانه های قلیایی ایجاد نمی کند .
3. بتن خاکستر بادی خزش و جمع شدگی بسیار کمی دارد.
4. بتن خاکستر بادی می تواند گرما و سرما را بهتر از بتن سیمانی معمولی تحمل کند.
5. تجزیه و تحلیل هزینه بتن خاکستر بادی نشان می دهد که مقرون به صرفه تر از بتن سیمانی معمولی است.

معایب بتن خاکستر بادی:

1. بتن خاکستر بادی برای پخت نیاز به حرارت خارجی دارد.
2. واکنش پلیمریزاسیون به عوامل بسیاری حساس است بنابراین محصولات فاقد یکنواختی هستند.
3. بتن خاکستر بادی برای مخلوط کردن نیاز به نیروی کار ماهر دارد.
4. بتن خاکستر بادی هنوز در حال مطالعه و تحقیق است.
5. سازگاری بتن خاکستر بادی.