امکان سنجی استفاده از مصالح بازیافتی بتن های آلوده شده نفتی به عنوان مصالح زیربالاست در خطوط ریلی

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی (مربی)، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران

2 دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران

چکیده

با افزایش جمعیت و نیاز روز افزون به احداث زیرساخت­های حمل و نقل، به ویژه حمل و نقل ریلی، و با توجه به کاهش مصالح طبیعی، استفاده از مصالح بازیافتی در جهان رو به گسترش است. یکی از منابع  مهم مصالح بازیافتی، بتن­های آلوده نفتی مربوط به سکوها و اسکله­های نفتی می‌باشند که در معرض آب دریا نیز هستند. در این مقاله، ابتدا نمونه­های مکعبی بتنی آلوده به نفت در درصدهای مختلف شامل 1%، 2%، 4% و 6% ساخته شد. عمل­آوری این نمونه­ها در آب دریا (دریای عمان- ساحل چابهار) صورت گرفت. نمونه­ها پس از انجام آزمایش مقاومت فشاری ، تحت شرایط آزمایشگاهی شکسته و خرد شدند. در ادامه، مصالح بازیافتی آلوده به نفت، الک شده و امکان استفاده از آنها، بعنوان مصالح زیربالاست در خطوط راه آهن بر اساس آزمون­های آزمایشگاهی مطابق استانداردهای ASTM و AASHTO مورد بررسی قرار گرفت.  این آزمایش­ها شامل دانه­بندی، تعیین حدود اتربرگ، تعیین حداکثر وزن مخصوص خشک و رطوبت بهینه برای تراکم مصالح، تعیین ارزش ماسه­ای مصالح، نسبت باربری کالیفرنیا، تعیین سایش مصالح به روش لس­آنجلس و جذب آب مصالح بازیافتی می­شوند. برای بررسی و مقایسه نتایج، نشریه "مشخصات فنی عمومی روسازی راه آهن" (نشریه 301) ملاک عمل قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهد که مصالح بازیافتی بتنی  با درصدهای مختلف آلودگی نفتی ضوابط آیین­نامه­ای را به صورت کامل برآورده می­کنند و امکان استفاده از آنها به عنوان مصالح زیربالاست در روسازی راه آهن ممکن است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Barbudo, A., Agrela, F., Ayuso, J., Jiménez, J. R., and Poon, C. S. (2012)  "Statistical analysis of recycled aggregates derived from different sources for sub-base applications",  Construction and Building Materials, Vol. 28, No. 1, pp. 129–138.

-Chini, A. R., Kuo, S.-S., Armaghani, J. M. and Duxbury, J. P. (2001) "Test of recycled concrete aggregate in accelerated test track",  Journal of Transportation Engineering, 127(6), 486–492.

-De Brito, J., Ferreira, J., Pacheco, J., Soares, D., and Guerreiro, M. (2016) "Structural, material, mechanical and durability properties and behaviour of recycled aggregates concrete",  Journal of Building Engineering, Vol. 6, pp.1–16.

- Maaty,  Hamed (2013) "Utilization of cement treated recycled concrete aggregates as base or subbase layer in Egypt",  Ain Shams Engineering Journal, Vol. 4, No. 4, pp.  661–673.

-Fan, C., Huang, R., Hwang, H. and Chao, S. (2016) "Properties of concrete incorporating fine recycled aggregates from crushed concrete wastes",  Construction and Building Materials, No. 112, pp.708–715.

-Garach, L., López, M., Agrela, F., Ordóñez, J., Alegre, J. and Moya, J. A. (2015) "Improvement of bearing capacity in recycled aggregates suitable for use as unbound road sub-base",  Materials, Vol. 8, No. 12, pp. 8804–8816.

-Hansen, T. and Angelo, J. W. (1985) "Crushed concrete fines recycled for soil modification puposes", ACI Journal, Vol. 83, No. 6, pp. 983–987. Retrieved from

-Jimenez, J. R., Ayuso, J., Agrela, F., Lopez, M., and Galvin, A. P. (2012) "Utilisation of unbound recycled aggregates from selected CDW in unpaved rural roads", Resources, Conservation and Recycling, Vol. 58, pp. 88–97.

-Jiménez, J. R. (2013)  "Recycled aggregates (RAs) for roads", Handbook of Recycled Concrete and Demolition Waste. Woodhead Publishing Limited.

-Molenaar, A. and van Niekerk, A. (2002) "Effects of gradation, composition and degree of compaction on the mechanical characteristics of recycled unbound materials",  Transportation Research Record, Vol. 1787, No. 1, pp. 73–82.

-Ossa, A., García, J. L. and Botero, E. (2016) -"Use of recycled construction and demolition waste (CDW) aggregates: A sustainable alternative for the pavement construction industry. Journal of Cleaner Production, No. 135, pp.379–386.

-Özalp, F., Yilmaz, H. D., Kara, M., Kaya, Ö. and Şahin, A. (2016) "Effects of recycled aggregates from construction and demolition wastes on mechanical and permeability properties of paving stone, kerb and concrete pipes",  Construction and Building Materials, No. 110, pp.17–23.

-Paranavithana, S. and Mohajerani, A. (2006) "Effects of recycled concrete aggregates on properties of asphalt concrete",  Resources, Conservation and Recycling, Vol. 48, No. 1, pp. 1–12.

-Park, T. (2003) "Application of construction and building debris as base and subbase materials in rigid pavement",  Journal of Transportation Engineering, Vol. 129, No. 5, pp. 558–563.

-Poon, C. S. and Chan, D. (2006)  "Feasible use of recycled concrete aggregates and crushed clay brick as unbound road sub-base",  Construction and Building Materials, Vol. 20, No. 8, pp. 578–585.

-Poon, C. S. and Chan, D. (2007) "Effects of contaminants on the properties of concrete paving blocks prepared with recycled concrete aggregates",  Construction and Building Materials, Vol. 21, No. 1, pp. 164–175.

-امیری, بهاره؛ نصرالهی، نازنین و صادقی، هاجر (1392) "امکان­سنجی جایگزینی مصالح بازیافتی با مصالح رایج و نقش آنان در کاهش مصرف انرژی"، دومین همایش ملی اقلیم، ساختمان و بهینه سازی مصرف انرژی، اصفهان، سازمان بهره وری انرژی ایران

-ترابی خداشهری, حامد؛ عبدی نژاد، وحدانی، امیرحسین ؛ امید شفیعی ، امید و پورصفر، پویا ۳۹۴(1394) "ارزیابی آزمایشگاهی مدول برجهندگی روسازی راه با استفاده از مصالح خاکی بازیافتی و تثبیت شده با سیمان"، دومین کنفرانس سراسری توسعه محوری مهندسی عمران، معماری، برق و مکانیک ایران، گرگان، گروه آموزش و پژوهش شرکت مهندسی بارو گستر پارس، آکادمی آکسفورد سرت انگلستان

-قندی جلوانی، حسین؛ وفائیان،  محمود؛ ابطحی، سیدمهدی و  جاوید، نوید  (1390) "بررسی آزمایشگاهی مصالح بتن بازیافتی از نظر ظرفیت باربری مجازبه منظور استفاده در پی سازی و راهسازی"، اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه، رشت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لشت نشا

- قندی جلوانی، حسین؛ وفائیان،  محمود ؛ ابطحی، سیدمهدی و  جاوید، نوید  (1390) "قابلیت استفاده از سنگدانه های بازیافت شده بتن در ساخت راههای ایران"،سومین همایش ملی مهندسی عمران، خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر

-لطفی پور، شیما؛ عرفانیان نیا، رضا ؛ صفری، فریدون و حیدری، امیرحسین (1393) "ارزیابی مقاومتی مصالح بازیافتی از تخریب ساختمان ها و استفاده مجدد در لایه های روسازی راه ها"، دومین همایش ملی برنامه ریزی، حفاظت، حمایت از محیط زیست وتوسعه پایدار، تهران، دبیرخانه دائمی همایش، دانشگاه شهید بهشتی

-مشخصات فنی عمومی روسازی راه آهن، نشریه شماره 301، (1384)، انتشارات سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور.