به سایت پارسمان شیمی خوش آمدید

زیر مجموعه گروه پارسمان

7 نکته که میتوانید پروژه سازه بتنی خود را سازگار با محیط زیست کنید.

بر کسی پوشیده نیست که بتن، به ویژه سیمان مخلوط در آن، به دلیل تولید CO2، می‌تواند تأثیر منفی بر محیط زیست داشته باشد. دو دلیل برای این تاثیر منفی وجود دارد: اولاً، بتن بدون سیمان نمی‌تواند تولید شود، زیرا سیمان به عنوان ماده چسبنده مواد تشکیل دهنده مخلوط بتن می باشد. دوم اینکه در سیمان به دلیل مصرف بالای سوخت کوره در فرآیند کلسینه کردن، CO2 تولید می شود. به ازای تولید هرکیلوگرم سیمان، 81/0کیلوگرم CO2 منتشر می شود.

گرچه دلایل زیادی وجود دارد که چرا بتن هنوز یک انتخاب عالی برای مصالح ساختمانی است، امّا ما  به شما نشان می دهیم که چگونه پروژه‌های سازه بتنی خود را بهبود ببخشید.

کلسینه کردن یا کلسیناسیون یا تکلیس (Calcination)

کلسینه کردن یا کلسیناسیون یا تکلیس (Calcination) اصطلاحی در علم مواد و شیمی است که به حرارت دادن مواد برای پیرولیز، حذف رطوبت تشکیل ترکیبات واسط، انجام واکنش در حالت جامد گفته می‌شود. به زبان عامیانه کلسینه کردن یعنی ماده رو برای مدت زمان مشخصی در دمای مشخصی در کوره بذاریم تا یک سری مواد داخل آن پرت شود. دمای کلسیناسیون دمای خیلی زیادی است و تقریبا بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد . این عمل در کوره‌های مخصوص که در انواع مختلفی وجود دارد انجام می‌پذیرد. برای شروع، در نظر میگیریم که چه مواردی یک پروژه را سازگار با محیط زیست می‌کند؟ هیچ تعریف استانداردی برای این موضوع وجود ندارد، بلکه این واقعاً به عهده شرکت مسئول پروژه می باشد که از جایگزین‌ها و شیوه‌های موجود که باعث کاهش ضایعات و بهبود مواد می‌شود، استفاده ‌کند. اگر می‌خواهید پروژه خود را به مرحله بعدی در پایداری پیش ببرید، می توانید گواهی LEED یا گواهی مدیریت انرژی و طراحی محیطی را برای پروژه خود دریافت کنید.
کلسینه کردن یا کلسیناسیون یا تکلیس (Calcination)
leed

گواهینامه LEED در حوزه محیط زیست:

با دریافت گواهینامه LEED، می‌توانید با افتخار بگویید که یک انجمن مستقل سازمان شما را تأیید کرده است که “با هدف دستیابی به عملکرد بالا در حوزه‌های سلامت انسان و محیط زیست، طراحی و ساخته شده است.”

با برنامه Roxi از انتشار بی رویه CO₂  در میط زیست جلوگیری کنید.

برای اینکه پروژه خود را سازگار با محیط زیست کنید، از بررسی تولیدکننده خود شروع کنید که آیا مخلوط بتن می‌تواند بهینه شود یا خیر؟ این را می‌توان با استفاده از مواد سیمانی مکمل(CSM)  و بررسی عملکرد مخلوط بتن برای ارزیابی اینکه آیا می‌توان محتوای سیمان را کاهش داد، انجام داد. مواد سیمانی مکمل SCMs  مواد طبیعی یا محصولات جانبی صنعتی هستند که در ترکیب با آب رفتارهای شبه سیمانی از خود نشان می دهند. مواد سیمانی مکمل واکنش های هیدراتاسیون سیمان پرتلند معمولی در بتن را افزایش می دهند و یا به عنوان جایگزینی برای سیمان پرتلند در مخلوط های بتن مورد استفاده قرار میگیرند. SCM ها میتوانند عملکرد سیمان و ویژگی های بتن تازه را بهبود بخشند، خواص بتن سخت شده را تقویت کرده و هزینه مواد خام را کاهش دهند. یکی از مزایای استفاده از SCM ها این است که آنها اغلب محصولات جانبی صنایع دیگر می باشند، بنابراین شما از موادی استفاده خواهید کرد، که در صورت استفاده نشدن از آن‌ها، این مواد هدر می‌رفت. نمونه رایج آن، خاکستر بادی یا فلای اش است که محصول جانبی نیروگاه‌های تولید برق و بخار با سوخت زغال سنگ است. علاوه براین، از آنجایی که بتن همیشه به صورت محلی تولید می‌شود، می‌توانید از تولیدکننده خود در مورد گزینه‌های بتن سازگار با محیط زیست موجود در منطقه خود بپرسید و موادی را انتخاب کنید که تاثیر کمتری بر روی زیستگاه خود داشته باشد. برنامه Roxi ، نرم افزاری بر پایه هوش مصنوعی است. Roxi با حسگرهای بی‌سیم SmartRock کار می‌کند، که به برنامه امکان دسترسی به میلیون‌ها داده برای تجزیه و تحلیل و یادگیری را می‌دهد. هنگام ایجاد یک مخلوط بتن، اغلب میزان سخت شدن بتن در شرایط مختلف به اندازه کافی قابل مشاهده نیست. در نتیجه، گاها بیش از حد لازم سیمان به مخلوط‌ها اضافه می‌شود. Roxi میزان سیمانی را که می‌توان بدون به خطر انداختن زمان گیرش یا توسعه مقاومت بتن، حذف کرد را پیشنهاد دهد. جدول زیر نمونه‌هایی از میزان CO₂ را نشان می‌دهد که Roxi بسته به اندازه پروژه می‌تواند بهینه کند.

چه مقدار CO₂ را می توانم در پروژه با Roxi بهینه کنیم

مخلوط اصلی
محتوای سیمان 54 پوند/یارد مکعب
هدف استحکام 3 روز 3000 پوند در هر اینچ مربع
هدف استحکام 7 روز 4000 پوند در هر اینچ مربع
هدف استحکام  28 روز 5000 پوند در هر اینچ مربع
پیشنهادات Roxi برای کاهش محتوای کل سیمان شما
اگر w/cm حفظ شود 2%
اگر مقدار آب موجود (محتوای آب) حفظ شود 3%
میکس جدید بر اساس پیشنهادات Roxi
مقدار سیمان پیشنهادی جدید 525 پوند/یارد مکعب
صرفه جویی CO₂ – مثال 1000 یارد مکعب 15 پوند/یارد مکعب
سیمان صرفه جویی شده
کل سیمان صرفه جویی شده 15000 پوند
حداقل کاهش CO₂ 12000 پوند

6 روش دیگر که می‌توانید بتن خود را سازگار با محیط زیست کنید.

 

1- امتحان راه حل CarbonCure

CarbonCure با تولیدکنندگان بتن برای ایجاد بتن پایدارتر کار می‌کند. فناوری منحصربه‌فرد آن‌ها CO₂ را از قطرات دستگاه‌های ساطع کننده صنعتی به بتن تزریق می‌کند، که در آن CO₂ از نظر شیمیایی به یک ماده معدنی تبدیل می‌شود. CO₂ معدنی شده، عملکرد بتن و مقاومت فشاری را بهبود می‌بخشد و آن را به گزینه‌ای ایمن و پایدار تبدیل می‌کند.

برخی از تولیدکنندگان صنعت بتن سازی از روش CarbonCure  برای ایجاد بتن پایدارتر استفاده میکنند. CarbonCure فناوری منحصربه‌فردست که CO₂ خارج شده از دستگاه‌های صنعتی را به بتن تزریق می‌کند. در این روش CO₂ از نظر شیمیایی به یک ماده معدنی تبدیل می‌شود. CO₂ معدنی شده، عملکرد و مقاومت بتن را بهبود بخشیده و آن را به گزینه‌ای ایمن و پایدار تبدیل می‌کند.

 

2- استفاده از مخلوط بتن سبک

بتن سبک دارای ترکیب متفاوتی نسبت به مخلوط بتن معمولی است. به بیان ساده، این مخلوط از سنگدانه‌های درشت با وزنی سبک استفاده می‌کند تا چگالی کم و استحکام بالایی به مخلوط بتن ببخشد. راه‌‌حل بتن سبک در آنتِریو کانادا انجام گرفت که در نتیجه آن بتنی با کیفیت بالا را ایجاد کرده است. در این روش مخلوط بتن می‌تواند در کمتر از 7 روز به استحکام مطلوب دست یابد! علاوه براین، آن‌ها از محتوای بازیافتی و مصالح طبیعی برای کاهش انتشار CO₂ و مصرف انرژی در پروژه استفاده می‌کنند. این یک راه‌حل برد-برد است!

 

3- استفاده از بتن بازیافتی

وقتی یک ساختمان بتنی قدیمی تخریب می‌شود، زباله‌های بتنی زیادی تولید میشود. بازیافت بتن در حال‌حاضر یک فرآیند آسان و به خوب جهت تولید دوباره بتن میباشد. در این روش قطعات بزرگ و قدیمی بتن را می‌توان به سنگدانه‌های درشت برای مصارف دیگر تبدیل کرد. این سنگدانه‌های درشت بازیافت شده می‌توانند به جای استفاده از سنگدانه‌های خاص، در طرح اختلاط بتن شما استفاده شوند.

در صورت استفاده از ماسه طبیعی در مخلوط بتن، میتوان تا 30 درصد سنگدانه درشت خرد شده را با سنگدانه های حاصل از بازیافت بتن جایگزین کرد. با استفاده از بتن بازیافتی در طرح اختلاط بتن، می‌توانید میزان زباله های ساختمانی در محل‌های دفن زباله و همچنین میزان استخراج سنگدانه‌های جدید را کاهش دهید.

مقالهمقاله مرتبط: آیا بازیافت بتن امکان پذیر است؟

 

4– منابع مصالح محلی

وقتی نوبت به تامین مصالح ساختمانی می‌رسد، در مورد تامین کننده خود تحقیق کنید:

  • در صورت امکان، یک تامین کننده محلی انتخاب کنید. این امر باعث می شود تا اثرات زیست محیطی کمتری در حمل و نقل مصالح ایجاد شود.
  • اگر گزینه‌های محلی وجود ندارد، به دنبال شرکت‌هایی باشید که حمل‌ونقل از طریق راه‌آهن یا کشتی دارند، زیرا این روش‌ حمل و نقل ها CO₂ کمتری نسبت به یک کامیون در طبیعت منتشر می‌کنند.
  • به یاد داشته باشید که سفرهای مکرر و کوتاه می‌تواند تاثیر زیادی داشته باشد. سعی کنید با خرید چندین مصالح از یک شرکت و یا با تحویل گرفتن همه مصالح خود از یک منطقه مشخص، تعداد مسافت هایی را که برای تهیه لوازم صورت میگیرد، کاهش دهید.

 

5- برگرداندن / عودت بتن تازه

شما میتوانید به جای فرستادن بتن تازه باقیمانده از پروژه به محل‌های دفن زباله، آن را به شرکت سازنده بازگردانید تا در سفارشات جدید بتن آماده در مخلوط استفاده کنند. این را می‌توانید طبق استاندارد ASTM C1798 انجام دهید:

مشخصات استاندارد ASTM  C1798 برای بتن تازه پس فرستاده شده به تولیدی، نحوه اندازه‌گیری و استفاده این بتن را در مخلوط بتن آماده مشخص می‌کند. با مشارکت در این فرآیند، می‌توانید از دور ریخته شدن بتن قابل استفاده به محل دفن زباله جلوگیری کنید. نکته ای که در این فرآیند باید در نظر داشت این است که، بتن تازه معمولاً فقط برای 90 دقیقه قابل استفاده است ( ASTM C94: مشخصات استاندارد برای مخلوط بتن آماده). به منظور کمک به تولیدکننده بتن ، حتماً برنامه‌ای سریع و کارآمدی داشته باشید تا بتوانید بتن تازه باقی‌مانده را مستقیماً به سازنده برگردانید. این یک راه عالی برای ساخت سازه‌های بتنی سازگارتر با محیط زیست است.

مقالهمقاله مرتبط: استانداردهای افزودنی بتن