Surface blast-cleaning waste as a replacement of fine aggregate in concrete

• Autorzy: Kubissa W. , Jaskulski R. , Simon T.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the article the possibility of using a surface blast-cleaning waste as a replacement of fine aggregate in concrete manufacturing was presented. Concretes with w/c ratio 0.6 and 300 kg/m3 dosage of cements: CEMI 32.5R and CEMII/B-V 32.5N were tested. The quite high value of the w/c ratio resulted in good compactibility of the mixtures without use of plasticizer. The replacement rate of the fine aggregate (0-2 mm) with copper slag (CS) was 33%, 66% and 100% respectively. Concretes of the same composition served for reference except for with river sand as fine aggregate instead of slag. The performed tests focused on: compressive and tensile strength (both after 28 days), sorptivity, free water absorption capacity and abrasion resistance. The obtained results showed that the strength and some other tested properties of concretes with copper slag as sand replacement were similar or even better than that of the control mixtures.

PL

W artykule zaprezentowano badania na temat możliwości zastąpienia całości lub części drobnego kruszywa w betonie żużlem pomiedziowym - odpadem z piaskowania. Badano beton z w/c = 0.6 i zawartością cementów CEM I 32.5 R i CEM II/B-V 32.5N 300 kg/m3. Stosunkowo wysoka wartość współczynnika w/c pozwoliła na dobre zagęszczenia mieszanek bez użycia plastyfikatora. Stopień zastąpienia drobnego kruszywa (0-2 mm), żużlem pomiedziowym wyniósł odpowiednio 33%, 66% i 100%. Beton o tym samym składzie ze 100% piasku rzecznego jako kruszywa drobnego służył jako referencyjny. Przeprowadzone badania koncentrowały się na: wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie (po 28 dniach), sorpcyjności, nasiąkliwości i odporności na ścieranie. Uzyskane wyniki wykazały, że wytrzymałość i niektóre inne badane właściwości betonów z odpadem jako zamiennikiem piasku były podobne lub nawet lepsze niż właściwości betonu referencyjnego.

Słowa kluczowe

EN

sustainable development; waste utilization; fine aggregate; copper slag; concrete; recycled materials

PL

rozwój zrównoważony; utylizacja odpadów; kruszywo drobne; żużel pomiedziowy; beton; materiały z recyklingu

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 10, no. 3
• Strony: 89--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Kubissa W.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry

autor

Jaskulski R.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry

autor

Simon T.

• Budapest University of Technology and Economics, Department of Construction Materials and Technologies

Bibliografia

• [1] Holden E., Linnerud K. & Banister D. (2016). The Imperatives of Sustainable Development. (I). https://doi.org/10.1002/sd.1647
• [2] Broman I., & Rob K. (2015). A framework for strategic sustainable development. Journal of Cleaner Production Journal, 140, 17-31. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.10.121
• [3] Meenakshi Sudarvizhi S and Ilangovan R. (2011). Performance of Copper slag and ferrous slag as partial replacement of sand in Concrete. International Journal of Civil and Structural Engineering. 1(4). 918-927.
• [4] Gorai B., Jana R. K.. & Premchand. (2003). Characteristics and utilisation of copper slag - A review. Resources. Conservation and Recycling. 39(4). 299-313. https://doi.org/10.1016/S0921-3449(02)00171-4
• [5] Dhir R. K., de Brito J., Mangabhai R., & Lye C. Q. (2017). Sustainable Construction Materials-Copper Slag. Cambridge: Woodhead Publishing.
• [6] Ayano T., & Sakata K. (2000). Durability of concrete with copper slag fine aggregate. Special Publication, 192, 141-158.
• [7] Al-Jabri K. S., Al-Saidy A. H. & Taha R. (2011). Effect of copper slag as a fine aggregate on the properties of cement mortars and concrete. Construction and Building Materials,. 25(2), 933-938. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.090
• [8] Alp I., Deveci H. & Süngün H. (2008). Utilization of flotation wastes of copper slag as raw material in cement production. Journal of Hazardous Materials, 159(2-3), 390-395. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.02.056
• [9] Al-jabri K. S., Hisada M., Al-saidy A. H. & Al-oraimi S. K. (2009). Performance of high strength concrete made with copper slag as a fine aggregate. Construction and Building Materials, 23, 2132-2140. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.12.013
• [10] Ambily P. S., Umarani C., Ravisankar K., Ranjan P., Bharatkumar B. H. & Iyer N. R. (2015). Studies on ultra high performance concrete incorporating copper slag as fine aggregate. Construction and Building Materials. 77. 233-240. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.092
• [11] Wu W., Zhang W. & Ma G. (2010). Optimum content of copper slag as a fine aggregate in high strength concrete. Materials and Design. 31(6). 2878-2883. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2009.12.037
• [12] Rzechuła J. (1994). Gospodarcze wykorzystanie odpadowego ścierniwa z żużla pomiedziowego. In A. Łuszczkiewicz (Ed.). Wrocław: Politechnika Wrocławska. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii. 28, 207-218.
• [13] Kubissa W. & Jaskulski R. (2013). Measuring and Time Variability of The Sorptivity of Concrete. Procedia Engineering, 57, 634-641. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.04.080