صنعت سیمان یکی از صنایع پرمصرف در زمینه انرژی و مصالح طبیعی می‌باشد. برای تولید هر تن سیمان به طور متوسط 5/1 تن ماده اولیه شامل سنگ آهک، خاک رس، ماسه سیلیسی و ... مورد نیاز است. مصرف بیش از حد کانی‌ها علاوه بر کوتاه کردن عمر منابع، باعث انتشار آلودگی‌های متعدد زیست محیطی نیز می‌شود. تقریبا 50 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای در فرآیند تولید سیمان به فرآوری مواد اولیه مانند کلسینه شدن سنگ آهک اختصاص دارد. بنابراین جایگزین کردن منابع فاقد کربنات با مواد اولیه تولید سیمان به دلیل ملاحظات زیست محیطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برخی از پسماندها مانند لجن فاضلاب شهری این پتانسیل را دارند که هم در فرآیند تولید انرژی به کار رفته و هم از خاکستر حاصل از احتراق آن‌ها به عنوان ماده اولیه تولید سیمان استفاده شود. در این پژوهش به منظور بررسی اثر جایگزینی خاکستر لجن فاضلاب بر خواص مکانیکی بتن از پنج سطح جایگزینی خاکستر لجن به جای سیمان شامل صفر، 5، 10، 15 و 20 درصد برای ساخت بتن استفاده شد. پارامترهای مقاومت‌ فشاری، مقاومت خمشی و شاخص فعالیت پوزولانی در سنین 7 و 28 روز برای این نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان دادند که با افزایش درصد جایگزینی خاکستر لجن به جای سیمان، مقاومت‌های مکانیکی به مقدار ناچیزی کاهش می‌یابد. به طور مثال با جایگزینی 10 درصد، مقاومت فشاری و خمشی نسبت به نمونه شاهد به ترتیب به میزان 8 و 6 درصد کمتر مشاهده گردید. از آن جا که کاهش مقاومت‌های مکانیکی از مقدار مجاز ارایه شده در استاندارد ASTM 1697-10، (حداکثر 25 درصد) کمتر است، بنابراین خاکستر لجن این پتانسیل را دارد که در تولید سیمان پوزولانی مورد استفاده قرار گیرد.

کلمات کلیدی