مقایسه رئولوژیکی، مکانیکی، اقتصادی و محیط زیستی کاربرد الیاف های فولادی صنعتی و بازیافتی در بتن های خودتراکم

الیاف های فولادی صنعتی (ISF) پرکاربردترین الیاف به منظور استفاده در بتن می باشند. تولید صنعتی این الیاف، علاوه بر افزایش هزینه ها، موجب تولید مقدار قابل توجهی از گازهای گلخانه ای می شود. از این رو، تحقیق حاضر با هدف بررسی امکان جایگزینی این نوع از الیاف ها با الیاف های فولادی بازیافت شده از لاستیک های فرسوده وسایل نقلیه (RSF) انجام شد. به منظور تحقق این هدف، خصوصیات ریولوژیکی بتن خودتراکم تازه (آزمایش های رینگ J، جعبه L، جعبه U و قیف V)، خصوصیات مکانیکی بتن سخت شده (آزمایش های مقاومت فشاری، کشش برزیلی و خمشی)، خصوصیات محیط زیستی (بررسی پتانسیل گرمایش جهانی (GWP)) و خصوصیات اقتصادی مربوط به 13 طرح اختلاط حاوی 0، 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد حجمی ISF، RSF و ترکیب آن ها بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان دهنده ی عملکرد ضعیف تر RSF در مقایسه با ISF در بهبود خصوصیات مکانیکی بود. کاربرد 2 درصد ISF مقاومت های کششی و خمشی را به ترتیب 114 و 82 درصد افزایش داد، در صورتی که همین مقدار RSFاین خصوصیات را به ترتیب 80 و 44 درصد افزایش داد. از طرفی، RSF در خصوصیات ریولوژیکی، محیط زیستی و اقتصادی عملکرد بهتری در مقایسه با ISF از خود نشان داد. جایگزینی ISF با RSF در طرح های اختلاط حاوی 2 درصد الیاف توانست خصوصیات ریولوژیکی، محیط زیستی و اقتصادی را به ترتیب 8، 30 و 65 درصد بهبود بخشد. در نهایت، با توجه به نتایج بهینه یابی چند متغیره انجام گرفته بر روی نتایج، استفاده از RSF از لحاظ ریولوژیکی، مکانیکی، محیط زیستی و اقتصادی نسبت به ISF مطلوب تر شناخته شد.