ارزیابی فنی و اقتصادی استفاده از نی مازندران در بتن های غیر سازه‌ای

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی.ساری.ایران

2 مدیریت ساخت، عمران، صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران/

3 استادیار موسسه آموزش عالی پردیسان، فریدونکنار، ایران

چکیده

با افزایش میزان جمعیت، استفاده روزافزون منابع طبیعی برای تولید مواد مناسب برای ساخت و ساز مانند آجر، سیمان و میله‌های مستحکم وجود دارد. این امر به طور تصاعدی قیمت انان را افزایش داده و همچنین آلوده کردن محیط با تولید مقدار زیادی از گازهای گلخانه‌ای را به همراه داشته است. بنابراین نیاز به ارائه زیرساخت ارزان و بادوام وجود دارد. در این تحقیق هدف ارزیابی استفاده از نی های مازندران که به وفور در زمین های کشاورزی و شالیزارها یافت می شود، در صنعت ساختمان بود که بدون استفاده درست و موثر از بین برده می شود. بدین منظور ابتدا چند طرح اختلاط برای جایگزینی شن در بتن های معمولی با سنگدانه های درشت حاصل از نی ساخته شد و میزان مقاومت فشاری طرح ها در سنین 7، 28و 90 روز ارزیابی شد. با جایگزینی کامل شن با نی مازندران نزدیک به 60 درصد افت مقاومت فشاری رخ داده است. هرچند این افت قابل ملاحظه است اما منجر به تشکیل یک بتن با مقاومت 7 روزه نزدیک به 10 مگاپاسکال شده است. در ادامه با ساخت دو پنل دیواری با ردیف های نی مازندران در دو حالت بدون مش فولادی و با مش فولادی در دستور کار قرار گرفت. برای ارزیابی مقاومت فشاری این دو پنل آزمایش چکش اشمیت برای هر دو پنل در سن 28 و 90 روز انجام شد. نتایج بدست آمده استفاده از سنگدانه های نی در بتن ها مقاومت قابل قبولی برای ساخت قطعات پیش ساخته غیر سازه ای نشان داده است. همچنین استفاده از نی به جای میلگرد ها در پنل های دیواری رفتار مشابهی با پنل دارای میلگرد داشته و عملکرد مناسبی از خود نشان داده است و همچنین پنل های دیواری ساخته شده با نی نسبت به دیوار چینی عادی با بلوک حدود 15درصد هزینه کمتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Technical and economical evaluation of the use of Mazandaran reed in non-structural concretes

نویسندگان [English]

  • Mohsen Rasouli feremi 1
  • Milad Jamali 2
  • Mohammad Javad Taheri Amiri 3
1 Islamic Azad University. Sari.Iran
2 Construction management, Civil, Babol Noshirvani university of technology, Babol, Iran
3 Assistant professor, Pardisan University of Fereydonkenar, Fereydonkenar, Iran
چکیده [English]

With increasing population, there is an increasing use of natural resources to produce materials suitable for construction such as bricks, cement and strong rods. This has exponentially increased their prices and also polluted the environment by producing large amounts of greenhouse gases. Therefore, there is a need to provide cheap and durable infrastructure. In this research, the purpose of evaluating the use of Mazandaran common reed, which is found abundantly in agricultural land and landfills, was in the construction industry. To this end, several mixing plans were designed to replace the sand in ordinary concrete with coarse aggregate from the reed and the resistance of the designs was evaluated at the age of 7, 28 and 90 days. In the following, two wall panels with rows of Mazandaran rods were placed in two cases without steel mesh and steel mesh. To find out the two panels, Schmidt's hammer test was first performed for both panels at 28 and 90 days. Then, with a test based on a study paper, its displacement load diagram was evaluated in a three-point bending condition. The results showed that the use of reed aggregates in concrete has obtained an acceptable resistance to the construction of non-structural prefabricated parts. Also, the use of straw instead of rebar in the wall panels has a similar behavior to the panel with fittings and has shown a good performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mazandaran common REED
  • Waste
  • non-structural concrete
  • wall panel
  • Schmidt'
  • s hammer
[1] امینی، نسترن و مهدوی پوربابکی، حسین،1398،بررسی کاربرد گیاه نی به عنوان مصالح طبیعی و بومی استان خوزستان،ششمین کنفرانس ملی پژوهشهای کاربردی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری و پنجمین نمایشگاه تخصصی انبوه سازان مسکن و ساختمان استان تهران،تهران.
[2] خراشاهی، مژده و فروتن، محمدامین و حسن زاده، زهره،1397،امکان سنجی جایگزینی گیاه نی در ساخت خانه های روستایی شمال ایران،دومین کنگره بین المللی علوم و مهندسی.
[3] مرادی, نسیم؛ احسان دلنواز و طیبه صیدی، ۱۳۹۶، بررسی عملکرد گیاه بامبو به عنوان الیاف گیاهی در صنعت ساختمان، اولین همایش ملی توسعه پایدار و مدیریت شهری با رویکرد آرامش شهروندی، سیرجان، شهرداری سیرجان.
[4] عزیزی ناصرآباد، علی،1395،ارائه جزئیات ارتقاء دهنده برای استفاده از مصالح بومی اقلیم مازندران متناسب با پیشرفت های جدید در صنعت ساختمان ( پانل 3 بعدی جداکننده با استفاده از گیاه نی و ارائه آن در قالب جزئیات کناف )،اولین کنفرانس بین المللی و سومین کنفرانس ملی معماری و منظر شهری پایدار،مشهد.
[5] خراشاهی, مژده و مریم عقیلی، ۱۳۹۵، امکان سنجی استفاده از گیاه نی با نگاهی قیاسی به گیاه بامبو الهام از معماری بومی با رویکرد معماری پایدار، اولین کنفرانس ملی چشم انداز آینده معماری و شهرسازی با رویکرد توسعه پایدار، مازندران، مرکز تحقیقات نقش غدیر معماری و شهرسازی، دانشکده هنر و معماری دانشگاه مازندران.
[6] رشیدی, فاطمه؛ بنت الهدی نامداری و وهاب نامداری، ۱۳۹۵، نقش سازه بامبو در ساختمان های شمال کشور با رویکرد توسعه پایدار نمونه موردی شمال کشور ( مازندران )، اولین کنفرانس بین المللی و سومین کنفرانس ملی معماری و منظر شهری پایدار، مشهد، موسسه بین المللی معماری، شهرسازی مهراز شهر.
[7] مهدی نیا طبری, سیدعلی؛ مجتبی حجازی و پریسا حسن نیا درزی، ۱۳۹۴، استفاده از نی خیزران درسقف خانه های شمالی به عنوان مصالح بومی، سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری، تهران، دبیرخانه دائمی کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری، دانشگاه شهید بهشتی.
[8] تقی زاده, عزت الله،1383، استفاده از مواد گیاهی در صنعت ساختمان مورد مطالعه:نی،نشریه هنرهای زیبا،شماره17.
[9] صیامی, مهدی، ۱۳۸۲، بررسی تجربی ونظری رفتار خیزران و اندرکنش آن با بتن، دهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی عمران، تهران، دانشگاه امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، عمران.
[10] Francesco Barreca&Etc, Innovative use of giant reed and cork residues for panels of buildings in Mediterranean area, 2019, Resources, Conservation and Recycling, Volume 140, Pages 259-266.      
[11] Franco-Luján, V. A., Maldonado-García, M. A., Mendoza-Rangel, J. M., & Montes-García, P. (2019). Chloride-induced reinforcing steel corrosion in ternary concretes containing fly ash and untreated sugarcane bagasse ash. Construction and Building Materials, 198, 608-618.
[12] Vishal Puria&Etc, Bamboo reinforced prefabricated wall panels for low cost housing,2017, Journal of Building Engineering 9, Pages  52–59.
[13] Belhadj, B., Bederina, M., Makhloufi, Z., Dheilly, R. M., Montrelay, N., & Quéneudec, M. (2016). Contribution to the development of a sand concrete lightened by the addition of barley straws. Construction and Building Materials, 113, 513-522.
[14] A.K. Dash, S. Gupta, A scientific approach to Bamboo-Concrete House ConstructionAdvances in Structural Engineering, Springer, New Delhi, 2015, pp. 1933-1942.
[15] A.Martínez Gabarrón&Etc, Increase of the flexural strength of construction elements made with plaster (calcium sulfate dihydrate) and common reed, 2014, Construction and Building Materials, Volume 66, Pages 436-441.
[16] MichałBołtryk-EdytaPawluczuk, Properties of lightweight cement composite with an ecological organic filler, 2014, Construction and Building Materials, Volume 51, Pages 97-105.
[17] zainab ziad ismail&Ali J.Jaeel, A novel use of undesirable wild giant reed biomass to replace aggregate in concrete, 2014, Construction and Building Materials, Volume 67, Pages 68-73.