۱۴۰۴/۰۱/۱۴
مهدی نعمت زاده افروزی

مهدی نعمت زاده افروزی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: ۰۰۰۰-۰۰۰۲-۸۰۶۵-۰۵۴۲
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: ۳۶۱۹۸۶۱۳۷۰۰
دانشکده: دانشکده مهندسی و فناوری
نشانی: دانشگاه مازندران، دانشکده مهندسی و فناوری
تلفن: ۰۱۱-۳۵۳۰۲۹۰۳

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی زیست محیطی بتن مقاومت بالا و بتن سبک حاوی پوزولان بر اساس ارزیابی چرخه عمر
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
چرخه ارزیابی زیست محیطی، عمر بتن، بتن مقاومت بالا، پوزولان، توسعه پایدار
سال 1402
پژوهشگران محمدامین داشاب(دانشجو)، مصطفی کاظمی(استاد مشاور)، مهدی نعمت زاده افروزی(استاد راهنما)

چکیده

بتن یکی از پر مصرف ترین مواد در جهان است و توجه به آثار زیست محیطی تولید آن بسیار مورد اهمیت است. از جمله مشکلات تولید بتن آلودگیهای زیست محیطی مربوط به افزایش CO2 ناشی از سیمان مصرفی است که باعث مشکلاتی مانند تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی میشود لذا ضرورت توجه به بخش ساخت و ساز برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و همچنین کاهش اثرات منفی زیست محیطی به دلیل حجم انبوه استفاده از بتن در آن بسیار اهمیت دارد. در پژوهش حاضر با استفاده از ارزیابی چرخه عمر به بررسی زیست محیطی ۶ طرح اختلاط بتن شامل بتن متداول بتن حاوی پومیس از این به بعد بتن پومیس بتن حاوی ضایعات پلی اتیلن ترفتالات (PET) و الیاف فولادی از این به بعد بتن PET و الیاف) ، بتن حاوی سنگدانه ریز بازیافتی و نانو سیلیس از این به بعد بتن نانوسیلیس بتن حاوی ضایعات سرامیک و سرباره کوره قوس الکتریکی از این به بعد بتن سرامیک و سرباره قوس الکتریکی بتن حاوی ورقه های موجدار آزبست سیمانی و خاکستر پوسته برنج از این به بعد بتن آزبست و خاکستر پوسته برنج) پرداخته شده است. کلیه طرحهای اختلاط برای یک متر مکعب از هر نوع بتن بر اساس مطالعات انجام شده به دست آمده است و با استفاده از نرم افزار ارزیابی چرخه عمر SimaPro 9.0 و پایگاه های داده ای موجود در آن مدل سازی و تحلیل شده است همچنین برای مشخص شدن پارامترهای تأثیرگذار زیست محیطی تحلیل حساسیت نیز صورت پذیرفته است در ادامه پس از ارزیابی زیست محیطی به ارائه ارزیابی اقتصادی نیز پرداخته شده است. نتایج حاصل از ارزیابی با روش CML نشان داد که بتن متداول در چهار دسته اثر گرمایش جهانی، سمیت برای انسان، سمیت برای محیط زیست و اسیدی سازی دارای کمترین شاخص نسبت به سایر بتنهای موجود است. بیشترین اثر نسبت به سایر بتنها دسته گرمایش جهانی نیز مربوط به بتن دارای ضایعات PET و الیاف فولادی با آسیب زیست محیطی (۹۱/۳ درصد بود. در بررسی با استفاده از روش 2002 IMPACT بتن متداول کمترین تأثیر (۳۲/۵۸) (درصد) را نسبت به دیگر انواع بتن ها دارد بتن حاوی ضایعات PET و الیاف فولادی با ۷۵/۰۲ درصد بیشترین اثر زیست محیطی را دارد. پس از انجام آنالیز حساسیت به روش 2002 IMPACT مشخص شد که سیمان به عنوان مهمترین عامل آسیب زیست محیطی در دسته های آسیب مربوط به این روش آسیب به سلامت انسان کیفیت اکوسیستم تغییرات اقلیمی و آسیب به منابع است که به طور متوسط در بتن متداول با ۱۳/۶۳ درصد در بتن پومیس با ۸/۷۵ درصد بتن PET و الیاف با ۶۷۹ درصد، بتن نانوسیلیس با ۱۱/۳۳ درصد بتن سرامیک و سرباره قوس الکتریکی با ۱۰/۵۹ درصد و بتن آزبست و خاکستر پوسته برنج با ۹/۸۳ درصد بیشترین آسیب را ایجاد می.کند همچنین وجود میکروسیلیس در بتنهای حاوی پومیس و بتن PET و الیاف در کنار سیمان بیشترین آسیب را به طور متوسط به ترتیب با ۱۲/۸۵ درصد و ۹/۰۸ درصد در دسته های آسیب ایجاد می کند. در ارزیابی اقتصادی انجام شده مشخص شد که بتن متداول کم هزینه ترین بتن و پس از آن بتن پومیس و بتن PET و الیاف قرار داشت که ۱۹/۳۳ و ۶۹/۶۴ درصد گران تر از بتن متداول بودند و همچنین بتن نانوسیلیس با توجه به قیمت بالای نانومواد در بازار ایران بیشترین هزینه ممکن را برای تولید داشت با ترکیب ارزیابی زیست محیطی و اقتصادی نیز مشخص شد که علی رغم قیمت پایین بتن PET و الیاف پس از بتن متداول اما بیشترین سهم تولید دی اکسید کربن با ۴۹/۸۴ درصد نسبت به تمام بتنها را دارا بود و پس از آن نیز بتن سرامیک و سرباره کوره قوس الکتریکی با ۴۵/۶۶ درصد بیشترین میزان انتشار را داشت.