بررسی امکان استفاده از پتاسیل کنده‌های حفاری در ساخت بتن به‌منظور کاهش آسیب‌های محیط زیستی

Abstract

از مهم‌ترین نگرانی‌های صنعت حفاری، کاهش اثرات منفی کنده‌های حفاری تولید شده در حین حفاری چاه‌های نفت- گاز است. رشد روزافزون صنعت نفت و افزایش حفر چاه‌های نفت و گاز منجر به تولید مقادیر زیادی از ضایعات حفاری شده است و سالانه میلیون‌ها فوت مکعب از پسماندهای حفاری تولید می‌شود به‌دلیل پیچیدگی، سرعت پایین و هزینه زیاد روش‌های مختلف به‌منظور مدیریت این پسماندها، استفاده از پتانسیل این پسماندها در بخش‌های ساختمانی توجه بسیاری از محققان را به‌خود جلب کرده است. به همین دلیل در این پژوهش، از کنده‌های حفاری در بتن به‌عنوان جایگزینی برای بخشی از سیمان مورد استفاده در صنعت ساختمان، مورد تحقیق وبررسی قرار گرفته است. نوآوری این مطالعه فقط منحصر به تولید یک ماده جدید و مقرون به‌صرفه از کنده‌های حفاری نیست، بلکه کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی نیز است. در این مطالعه، امکان استفاده از کنده‌های حفاری از سازندهای گروه بنگستان که شامل سیلستون (siltston) و سندستون (sandston)، در ساخت بتن به‌عنوان جایگزین بخشی از سیمان موجود در بتن ارزیابی شده است. برای دست‌یابی به این اهداف، مطالعات آزمایشگاهی برای تعیین کمیت مقاومت فشاری نمونه‌های بتن انجام شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که مقدار بهینه در میزان استفاده از کنده‌های حفاری 25% است که باعث کاهش 34% از مقاومت کلی نمونه‌های بتنی می‌شود. علاوه‌بر این، اثر دو افزودنی خاکستر بادی و دوده سیلیکا بر بهبود مقاومت فشاری نمونه‌های بتنی حاوی کنده‌های حفاری بررسی شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که افزودن این مواد تأثیر قابل توجهی در افزایش مقاومت فشاری نمونه‌های بتنی حاوی 25% از کنده‌های حفاری دارد به‌طوری‌که مقاومت فشاری از دست رفته از 34% به کمتر از 2% کاهش می‌یابد.

Keywords

• کنده‌های حفاری
• بتن
• خاکستر بادی
• دوده سیلیس
• مقاومت فشاری
• مدیریت ضایعات حفاری
• محیط زیست