بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی، کارایی و نفوذ‌پذیری بتن خودتراکم ساخته شده با پساب تصفیه خانه فاضلاب شهری

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده عمران دانشگاه تبریز

2 گزوه ساختمانهای هوشمند دانشگاه تربیت مدرس تهران

3 دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز تبریز ایران

چکیده

امروزه اغلب کشورها از لحاظ کمبود آب با مشکلات فراوانی روبرو هستند و انتظار می‌رود که در آینده‌ای نه چندان دور، مسئله بحران منابع آب به صورت یک مسئله جدی جهانی مطرح گردد. از سوی دیگر با رشد جامعه شهری با مصارف مختلف آب و تبدیل آن به فاضلاب، حجم بالائی از انواع فاضلابها وارد محیط‌زیست می شود. لذا ضرورت تصفیه فاضلاب و استفاده بهینه از پساب آن می‌تواند گام مهم و ارزشمندی در جهت حفظ محیط زیست قلمداد گردد. ازآنجاییکه صنعت ساختمان با تولید مصالح مختلف، بخش قابل توجهی ‏از آب خام طبیعت را مورد استفاده قرار می‌دهد اگر بتوان به جای آب خام، از پساب فاضلاب تصفیه شده، نیاز این صنعت را تأمین نمود می‏توان ادعا کرد که قدم ارزشمندی در حفظ محیط زیست برداشته شده است. در این پژوهش اثرات استفاده از پساب تصفیه‌خانه فاضلابی بر روی خواص مکانیکی و نفوذ‌پذیری بتن خودتراکم بررسی گردیده است. برای ساخت نمونه‌های بتن ویژه خود تراکم از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهری استفاده شده و نتایج خواص مکانیکی (مقاومت فشاری و کششی) و نفوذپذیری نمونه‏ها در مدت زمان های عمل آوری 7، 14 و 28 روزه با نمونه‌های بتن خودتراکم ساخته شده با استفاده از آب شبکه شهری (به عنوان نمونه های شاهد) مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بررسیهای انجام شده کاهش نامحسوس در مشخصات مکانیکی نمونه‌های پسابی و همچنین افزایش ناچیز نفوذپذیری در این نمونه‌ها در مقایسه با نمونه‌های شاهد بتن خود تراکم ساخته شده با آب شهری را نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Effects of Using Wastewater Effluent on Efficiency, Permeability, and Mechanical Properties of Self-Compacting Concrete

نویسندگان [English]

  • Rahim Dardaei 1
  • Sadegh Dardaei 2
  • Ali Foroughi-Asl 3
1 Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Iran
2 Tarbiat Modares University
3 ّFaculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

With the growth of different uses of water and its conversion into wastewater, a large volume of various types of wastewater enters the environment. Therefore, the need for wastewater treatment and optimal use of its effluent can be considered an important step towards environmental protection. Considering the construction industry uses a significant part of nature's raw water for producing different materials, it can be expressed that using the effluent of the wastewater treatment plant is a valuable step in environmental protection. Self-compacting concrete (SCC) is a flowing concrete that does not require vibration and, indeed, should not be vibrated. It uses superplasticizers and stabilizers to significantly increase the ease and rate of flow. In this study, the effects of using the effluent of the wastewater treatment plant on mechanical properties, efficiency, and permeability of Self-Compacting Concrete specimens cured for 7, 14, and 28 days have been investigated. It should be noted that tap water has been used to make control samples. The results of the experiments show a slight decrease in compressive and tensile strength of the effluent samples compared to the control samples. Also, according to the results obtained from the efficiency experiments, it can be concluded that the effluent self-compacting concrete samples and the control samples are in the same classification. they take. On the other hand, according to the results of permeability experiments, it can be concluded that the samples of effluent self-compacting concrete have an increase in permeability compared to the control samples and the amount of permeability decreases with increasing concrete age.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Self-Compacting Concrete
  • mechanical properties
  • permeability
  • wastewater treatment effluent
  • tap water

مراجع

[1] Okamura H., 1997, Self-compacting high-performance concrete. Concr Int Design Constr.
[2] Ozawa K., 1989, Development of high performance concrete based on the durability design of concrete structures. EASEC-2.
[3] Shi C et al., 2005, Design and application of self-compacting lightweight concrete, 1st international symposium on design, performance and use of self-consolidating concrete. RILEM Publications SARL.
[4] Sandrolini, F., Franzoni, E., 2001, Waste wash water recycling in ready-mixed concrete plants, Cement. Concrete. Research; 31(3): 485–489.
[5] Su, N., Miao, B., Liu, F., 2002, Effect of wash water and underground water on properties of concrete. Cement and Concrete Research; 32(3) 777–782.
 [6] Mekki, H., Anderson, M., Ammar, E., Sherrat, G., Benzina, M., 2006, Mill wastewater as a replacement for fresh water in the manufacture of fried clay Olive oil bricks. Journal of Chemical Technology and Biotechnology;81(4): 1414-1419.
[7] Ismail, Z., Enas, A., Al-Hashmi A., 2010, Assessing the recycling potential of industrial wastewater to replace fresh water in concrete mixes: application of polyvinyl acetate resin wastewater: Journal of Cleaner Production; 19(3): 197-203.
[8] AL-JABRI, K.S., AL-SAIDY, A.H., TAHA R., and AL-KEMYANI, A.J., 2011, Effect of using Wastewater on the Properties of High Strength Concrete: Procedia Engineering; 14, k370–376.
[9] A. Khoshravesh; h. bahadori; A. Manafpour, 2014, The Effect of Using Sewage Sludge Ash with and without Nano Silica Particles on Properties of Self-Compacting Cement Based Materials, Volume 25, Issue 4, September and October 2014, Pages 66-75, Journal of water and wastewater
[10] Asadollahfardi, G., Asadi, M., Jafari, H., Moradi, A., Asadollahfardi, R., 2015 Experimental and statistical studies of using wash water from ready-mix concrete trucks and a batching plant in the production of fresh concrete: Construction and Building Materials; k98(3): 305–314.
[11] Rala, A., Kalla, P., Csetenyi, L.J., 2015. Sustainable use of marble slurry in concrete. J. Clean. Prod., j. jclepro; 94(2): 304-311.fficiency improvement of heat-resistant concrete through the use of sludge.
[12] Aamer Najim Abbas, Lubna M. Abd, Muhannd W. Majeed, 2019, Effect of Hospital Effluents and Sludge Wastewater on Foundations Produced from Different Types of Concrete, Civil Engineering Journal, Vol 5, No 4,
[13] Yahyaei B., Asadollahfardi Gh., Salehi A., 2020, Workability, mechanical, and durability properties of self‐compacting concrete using the treated wastewater; Structural Concrete.;1–12 ;DOI: 10.1002/suco.201900447
[14] EFNARC, 2005, Specification and guidelines for Self-Compacting Concrete, Association Hous.
 [15] Faculty of Chemistry, University of Tabriz, 2017, Report of Tabriz Urban Water Survey.
[16] Faculty of Chemistry, University of Tabriz, 2017, Tabriz Urban Wastewater Survey Report. 
[17] Saraposh Company, 2017, Material Specification Report, Manufacturer and Supplier of Concrete Admixtures and Building Chemicals.
[18] Abadgaran Company, 2017, Report of production materials specifications, design and production of advanced types of concrete engineering materials.
[19] ACI 211.1-91, 2002, Standard Practice for Selecting Propertions for Normal, Heavyweight and Mass Concrete, American Concrete Institute, Reapproved.
[20] ACI 318M-02: C, 2002, Building Code Requirements for Structural Concrete”, American Concrete Institute.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 27 دی 1399
  • تاریخ بازنگری: 03 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 24 اردیبهشت 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار