خاکستر بادی

دانشمندان آمریکایی دریافتند که خاکستر به جا مانده از فعالیت های کوره های زغال سنگ حاوی مواد معدنی و عناصر نادر خاکی می باشند.روش های معمول دفن خاکستر زغال سنگ، خطرات زیست محیطی به دنبال دارد.از جمله این خطرات می توان به آلودگی آب های زیرزمینی و مشکلات ساکنان اطراف محل دفن اشاره رد.خاکستر زغال سنگ حاوی فلزات سنگینی چون آرسنیک، سرب، جیوه و ... می باشد.به همین دلیل ترکیب این خاکستر با آب خطرآفرین است.از این رو اهمیت استفاده از این پسماندها، اهمیتی دو چندان پیدا می کند.از این خاکستر در مواردی از جمله زیرسازی جاده ها، بستن معادن متروکه و تولید کود استفاده می شود.

خاکستربادی

 خاکستر بادی (fly ash) پسماندی از گاز های خروجی حاصل از سوخت در کوره های زغال سنگ یا سیلت غیر پلاستیک و نیروگاه های برقی حرارتی با سوخت زغال است. غبار و گاز های متصاعد شده از سوخت توسط فیلتر های کیسه ای و یا ته نشین کننده های الکترواستاتیکی مخصوص مهار می شوند.خاکستر بادی شامل درصد بالایی از اکسید های فلزات سنگین از جمله سیلیسیم، آهن ، کلسیم، منیزیم و آلومینیوم می باشد.خاکستر بادی به دلیل ویژگی های شیمیایی خود، جایگزین مناسبی برای بخشی از سیمان مصرفی در صنعت بتن می باشد.

سیمان با حرارت دادن به خاک رس و سنگ آهک تولید می شود.فرآیند تولید سیمان باعث انتشار 5 تا 15 تن در اکسید کربن به جو می شود. به دنبال راه حل هایی برای کاهش آلودگی های کربنی ناشی از تولید سیمان هستند.از این رو استفاده از مصالح پسماندی و بازیافتی، در بتن سازی رونق فراوانی یافته است.

کاربرد های خاکستر بادی

• روسازی جاده ها
• جایگزین سیمان در بتن سازی
• جایگزین خاک رس در آجر سازی
• استفاده در آلیاژ برخی فلزات
• استفاده در کشتی سازی
• سبک سازی وسایل نقلیه
• پاک سازی نفت با کمک ذرات سطحی

ترکیب این ماده در بتن

خاکستر بادی باعث افزایش كارایی بتن تازه می‌گردد.ازجمله این تاثیرات می توان از بهبود درجه هیدراسیون سیمان پرتلند نام برد.ترکیب خاکستر در بتن دمای اولیه بتن را به میزان قابل توجهی كاهش می دهد.  بسیاری ازخواص بتن با مصرف مواد پوزولانی بهبود می یابد.بهبود خواص فیزیکی(زبر بودن، شکل ذرات و..) به دلیل فرایند های شیمیایی پوزولان با سیمان است.لذا مصرف آن در بتن ریزی های حجیم رایج است. عملكرد این ماده در افزایش دوام بتن درمقابل عوامل محیطی از دیگر مزایای استفاده از این ماده است.

مزایای استفاده از خاکستر بادی

افزایش مقاومت فشاری بتن

افزایش مقاومت کششی بتن پلاستیک

بهبود درجه هیدراسیون و کاهش تولید حرارت

کاهش نفوذپذیری

کاهش ترک خوردگی حرارتی

کنترل واکنش های قلیایی

مقاومت در برابر تخریب های سولفاتی

بهبود عملکرد بتن در برابر کربناتاسیون

مقاومت در برابر کلرید

مزایای یاد شده تنها در صورتی شکل می گیرد که درصد اختلاط خاکستر بادی، نسبت آب به سیمان،اجرای مناسب ، کیفیت خاکستر بادی و درصد مناسب جایگزینی آن رعایت شده باشد.