الخرسانة الخضراء

أصبحت فكرة استخدام الخرسانة الخضراء أو الخرسانة البيئية أكثر شيوعًا في العديد من البلدان في السنوات الأخيرة. يتم إنتاج الخرسانة الخضراء باستخدام مواد النفايات كجزء من المكونات وباستخدام عمليات إنتاج غير ضارة بالبيئة .

معايير صنع الخرسانة البيئية هي تطوير المنتجات المستدامة باستخدام النفايات أو الموارد المعاد تدويرها لأنها يمكن أن تساعد في تقليل تكلفة المواد الخام وتقليل كمية النفايات المتراكمة في مدافن النفايات. على أي حال ، ابق معنا لمعرفة المزيد عن هذا النوع من الخرسانة .

تعريف الخرسانة الخضراء

الخرسانة الخضراء أو الخرسانة الصديقة للبيئة هي نفسها الخرسانة العادية ، ولكنها مصنوعة من مواد صديقة للبيئة ، ولا فرق بين لونها والخرسانة العادية. يمكن صنع الخرسانة الخضراء عن طريق إضافة مواد صديقة للبيئة ، لذلك تُعرف باسم الخرسانة الصديقة للبيئة .

يعتبر إنتاج الخرسانة الصديقة للبيئة رخيصًا جدًا لأنه بديل جزئي للأسمنت ومجموع _ يستخدم. ينمو استخدام هذا النوع من الخرسانة في صناعة البناء بمعدل أسرع ويزيد تطور المجتمع الحضري من الطلب على هذا النوع من الخرسانة .

يعتبر الأسمنت والركام من المكونات الرئيسية للخرسانة ، واستخراجها المستمر يقلل من الموارد الرئيسية. هذا السيناريو سيخلق مشكلة نقص مواد البناء في السنوات القليلة المقبلة. لحل النقص ، هناك حاجة لإيجاد بديل .

تبحث صناعة البناء اليوم عن مادة بديلة ، وهناك حل على شكل خرسانة خضراء. الخرسانة البيئية هي نوع جديد من الخرسانة يتماشى مع التنمية المستدامة. هذه الخرسانة هي مفهوم ثوري في صناعة البناء التي تم تصنيعها لأول مرة في الدنمارك في عام 1998 .

تطبيق الخرسانة الخضراء

الخرسانة الخضراء أو الخرسانة البيئية هي نفسها الخرسانة العادية ، ولكنها مصنوعة من مواد صديقة للبيئة. اليوم ، يتم استخدام الخرسانة الخضراء لتقليل الطلب على مواد البناء الشائعة وتقليل انبعاث ثاني أكسيد الكربون في البيئة .

تشمل المواد التي تُستخدم غالبًا في الخرسانة البيئية خبث أفران الصهر والرماد المتطاير ودخان السيليكا والزجاج المعاد تدويره ورماد الخشب كبديل للأسمنت في إنتاج الخرسانة الخضراء .

استخدامات الخرسانة البيئية هي كما يلي :

• يتم استخدامه في بناء الجسور .
• تستخدم هذه الخرسانة على نطاق واسع في البناء الحضري .
• يمكن استخدامه في بناء الطرق .
• يمكن استخدامه في بناء السدود .
• يتم استخدامه في بناء المنصات والقواعد الخرسانية .

أهمية استخدام الخرسانة الخضراء

اليوم ، لا تمثل كلمة الأخضر اللون الأخضر فحسب ، بل تمثل أيضًا رمزًا لإنقاذ البيئة المحيطة بنا. اليوم ، يتم استخدام الخرسانة الخضراء للأسباب التالية :

1- تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

في الخرسانة التقليدية ، نستخدم المواد التي تتضمن عملية إنتاجها إطلاق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في البيئة. بينما تستخدم الخرسانة الخضراء مواد صديقة للبيئة وتنبعث منها كمية قليلة جدًا من ثاني أكسيد الكربون في البيئة .

2- لتقليل الطلب على المواد التقليدية

كما نوقش أعلاه ، كان نمو صناعة البناء سريعًا في السنوات الأخيرة ، كما زاد استهلاك الخرسانة إلى حد كبير. أيضًا ، نظرًا لمصدر الاستخراج المحدود ، واجهنا نقصًا في مواد البناء الشائعة مثل الأسمنت والركام. لذلك ، لتقليل الطلب على مواد البناء الشائعة ، تعتبر الخرسانة الخضراء خيارًا أفضل .

3- إعادة تدوير المواد وإعادة استخدامها

يتطلب بناء أي هيكل كمية كبيرة من المواد وينتج أيضًا كمية كبيرة من نفايات البناء. لا يتم استخدام هذه النفايات لأغراض أخرى. لذلك ، تسهل الخرسانة الخضراء فكرة إعادة تدوير وإعادة استخدام هذه النفايات لصنع الخرسانة .

أنواع المواد المستخدمة في الخرسانة الخضراء

تستخدم المواد التالية في إنتاج الخرسانة الصديقة للبيئة :

مادة بديلة للأسمنت

فيما يلي المواد البديلة التي يمكن استخدامها كبديل للأسمنت في الخرسانة :

1- خبث الأفران الحبيبية

خبث الأفران الحبيبية (GGBS) عبارة عن نفايات إنتاج الصلب والحديد في المصنع. استبدال صفر إلى 80٪ من حبيبات خبث أفران الصهر بدرجات مختلفة من الخرسانة يعطي مزيدًا من قوة الانضغاط وقوة الانحناء. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر خبث أفران الصهر الحبيبي في الخرسانة حوالي 40٪ بديل ، وقوة 9٪ أكثر في 7 أيام و 6٪ زيادة في القوة مع نسبة استبدال في 28 يومًا .

2- الرماد المتطاير

يتم الحصول على الرماد المتطاير من احتراق الفحم المسحوق. وبعبارة أخرى ، فإن النفايات هي محطة طاقة تعتمد على الفحم. يمكن استخدام الخرسانة ذات قوة الضغط العالية ومقاومة الكسر عن طريق استبدال الأسمنت بالرماد المتطاير على أساس الوزن ، كما هو موضح في النتائج ، يمكن استخدام الرماد المتطاير حتى 30٪ في الخرسانة بدلاً من الأسمنت .

3- بخار السيليكا

يعد دخان السيليكا أحد المنتجات الجانبية في عملية إنتاج السيليكون والفيروسيليكون ويتكون من جزيئات كروية يبلغ متوسط ​​قطرها 150 نانومتر. أظهرت النتائج أن هذا المزيج يحسن قوة ومتانة الخرسانة. يقلل استخدام دخان السيليكا أيضًا من التأثيرات البيئية الضارة ويؤدي إلى تقليل استهلاك الأسمنت بنسبة 30٪ .

4- الزجاج المعاد تدويره

يتم إنتاج الكتل الخرسانية والخرسانة ذاتية الضغط والملاط المعماري باستخدام الزجاج المعاد تدويره .

5- رماد جريد النخيل

يتم استخدام عينات خرسانية ذات مونة أساسها رماد جريد النخيل مع استبدال الأسمنت بـ 10 و 20 و 30 .

بدائل الركام

فيما يلي المواد البديلة التي يمكن استخدامها كبدائل للركام في الخرسانة :

1- صب الرمل

رمل السيليكا ذو نوعية جيدة ونظيفة وذات حجم موحد يستخدم في عمليات الصب. يستخدم الرمل لصنع القوالب أو الأنماط المستخدمة في صب المعادن الحديدية (الحديد والصلب) وغير الحديدية (النحاس والألمنيوم والنحاس الأصفر) .

يستخدم رمل المسبك كبديل للركام الناعم بنسب وزن مختلفة وهو مصنوع لامتصاص الماء ونفاذية الكلوريد السريعة. الخرسانة المصنوعة من رمل الصب ستدوم بنسبة 30٪ أفضل .

2- نفايات البلاستيك والمطاط

تؤدي النفايات البلاستيكية إلى زيادة القوة بنسبة 16٪ ، كما تؤدي المواد المطاطية إلى زيادة قوة الخرسانة بنسبة 50٪ .

3- المخلفات الزراعية

يمكن استخدام المخلفات الزراعية من الخيزران والذرة والقمح والزيتون والأصداف البحرية لإنتاج الخرسانة بأداء أفضل. ومع ذلك ، يجب إنتاج هذه النفايات بطرق معالجة مناسبة .

مزايا وعيوب الخرسانة الخضراء

الجوانب الإيجابية لاستخدام الخرسانة الصديقة للبيئة هي :

• يساعد على زيادة القوة بسرعة مقارنة بالخرسانة العادية .
• لديها معدل انكماش أقل من الخرسانة المصنوعة فقط من الأسمنت البورتلاندي .
• تتمتع الهياكل المصنوعة من الخرسانة الخضراء بمقاومة أفضل للحريق لأنها تتحمل درجات حرارة تصل إلى 2400 درجة فهرنهايت (1315 درجة مئوية) .
• تتميز الخرسانة الخضراء بمقاومة عالية للتآكل .
• يقلل من انبعاث ثاني أكسيد الكربون ويساعد على تقليل التلوث البيئي .
• لديها مقاومة جيدة للحرارة والحمض .
• يحل مشكلة إعادة التدوير والتخلص من المساحة المطلوبة لمواد النفايات الصناعية .
• لأن حرارة الماء إنها تنتج أقل ، إنها مناسبة للعمل في صب الخرسانة .
• تعتبر مقاومة الانضغاط والشد للخرسانة الخضراء مع بعض المواد أفضل مقارنة بالخرسانة العادية .
• بشكل عام ، فهو يساعد على تقليل استهلاك الأسمنت .
• إنه اقتصادي مقارنة بالخرسانة العادية .
• لديها كفاءة وتدفق أفضل من الخرسانة العادية .
• يتم توفير استهلاك الطاقة (تكاليف التدفئة والتبريد) .

الجوانب السلبية لاستخدام الخرسانة البيئية هي كما يلي :

• الهياكل المبنية ببعض أنواع الخرسانة الخضراء لها عمر أقصر نسبيًا من الهياكل ذات الخرسانة العادية .
• مقاومة الانضغاط لهذه الخرسانة أقل من الخرسانة العادية .
• تمتص الكثير من الماء .
• خصائص الانكماش والزحف عالية مقارنة بالخرسانة العادية .
• مقاومة الانحناء في الخرسانة الخضراء أقل من الخرسانة العادية .

الكلمة الأخيرة

هناك مجال كبير لاستخدام النفايات لإنتاج الخرسانة الخضراء. يوفر استبدال مواد الخرسانة العادية بمواد النفايات والمنتجات الثانوية فرصة لإنتاج الخرسانة الاقتصادية والبيئية .

الاستبدال النسبي للمواد الخرسانية مثل الأسمنت والركام بمواد النفايات والمواد المضافة قوة ضغط وشد أفضل ، ومقاومة أفضل للكبريتات ، ونفاذية منخفضة وكفاءة محسنة. بشكل عام ، يجب اعتبار مستقبل البناء مرتبطًا بالخرسانة الخضراء .

المصادر :

https://civiconcepts.com/blog