Ирак столкнулся с серьезной проблемой утилизации отходов на многих полигонах по всей стране. К потенциальным экологическим проблемам, высоким затратам на захоронение приводит ситуация на полигоне. В этом исследовании, использование макулатуры, которая была взята из школ, библиотек и бумагорезательной машины в бетонных смесях, которые будут использоваться для строительных проектов.
Было проведено исследование с целью изучения эффективности использования макулатуры для улучшения характеристик бетона. В состав макулатуры входила зольная бумага, целлюлозная бумага использовалась частично замененная в виде 5%, 7% и 10% вместо цемента в бетонных смесях. Также, смешивание бумаги пульпы 5% и бумаги золы 5% вместо цемента в конкретных смешиваниях.
С другой стороны, бумажные отходы (вывоз макулатуры) использовались в качестве добавочного материала в виде 0,6%, 0,8% и 1% по объему бетона в бетонных смесях. Массовое отношение смешивания, которое использовалось в обычном бетоне, было с пропорцией смеси (1: 1,6 : 2,37 от цемента , песка и гравия, соответственно с отношением воды к цементу (0,48). Для смесей с использованием стандартных образцов в возрасте (7, 14 и 28) дней проводили испытания на обрабатываемость, сухую плотность, плотность печи, прочность на сжатие , прочность на разрыв, прочность на растяжение при изгибе, испытание на теплопроводность, водопоглощение, сканирование электронно-микроскопическим плюс энергетическим рентгеновским спектрометром ( EDX).
Результаты показали, что добавление макулатуры значительно повышает механическую прочность через 28 дней испытаний. Наиболее эффективным в данном исследовании было содержание бумажных отходов (0,8%) по объему бетона. Этот процент увеличивал прочность на сжатие, разрывную прочность на растяжение и прочность на изгиб примерно (22,56% , 17,53% и 4,819%) соответственно в 28-дневном возрасте относительно нормального бетона, в то время как результаты показали снижение сухой плотности, плотности печи и теплопроводности.
С другой стороны, результаты показали, что механическая прочность газобетонных смесей повышается через 28 суток. Плотность сухого воздуха и прочность на сжатие для всех смесей находятся в диапазоне (2368 – 2498) кг\м3 и (19.098 – 28,18) МПа , соответственно. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что бумажно-бетонные смеси (5%) показали значительное повышение некоторых механических свойств по отношению к эталонным смесям, в то время как дальнейшее увеличение макулатуры постепенно снижает прочность. Установлено , что водопоглощение газобетона является высоким и увеличивается с увеличением содержания макулатуры, в то время как сухая плотность и теплопроводность газобетона являются низкими и уменьшаются с увеличением содержания макулатуры.
Кроме того, результаты показали, что замена Зольной макулатуры значительно повышает большинство механических свойств в 28-дневном возрасте испытаний. Наиболее эффективным содержанием золошлаковых отходов, использованных в данном исследовании, было (5%) по массе цемента. Его уровень добавления увеличивал прочность на сжатие, разрывную прочность на растяжение и прочность на растяжение при изгибе примерно на (22,129%, 4,160% и 34,78%) соответственно на 28-е сутки отверждения по сравнению с обычными смесями. Кроме того, комбинированная смесь целлюлозной макулатуры и золошлаковой макулатуры выявила значительное улучшение прочности при сжатии, прочности при расщеплении и прочности при изгибе примерно на ( 10,344%, 3,768% и 5,630%) соответственно в 28-дневном возрасте испытаний по сравнению с обычными смесями. Для исследования микроструктуры бетонных смесей использовалась сканирующая электронная микроскопия ( Scanning Electron Microscopy – SEM). SEM-структура проявлялись улучшением морфологии эталонного бетона, в частности, в бетонной смеси содержание золы составляло 5%.
The effect of Waste Paper in Concrete mixes
Aseel B Al-Zubaidi