Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of mechanical activation on the behavior of green high-strength mortar including ceramic waste

Nasr Mohammed Salah, Salih Moslih Amer, Shubbar Ali, Falah Maydah W., Abadel Aref A.

Materials Science Poland

|

2023

|

Vol. 41, No. 4

41--56

EN

Solid waste management is a significant environmental issue for countries because of the need for huge landfills. The ceramic tile waste powder (CWP) is one of the wastes. Conversely, cement production, the main ingredient in concrete, emits large quantities of greenhouse gases, a significant environmental concern. Therefore, substituting some of the cement in concrete with CWP is an issue that deserves investigation to reduce the environmental impact of both materials. Accordingly, this study aims to investigate the influence of the grinding time and proportion of CWP as a substitute for cement on the properties of high-strength mortar (HSM). Three grinding times (10, 15, and 20 minutes) and three replacement percentages (10%, 20%, and 30% by weight) for CWP were adopted for each time. Ten mixtures (including the reference mixture) were executed. The fresh (flow rate), mechanical (compressive strength) durability (ultrasonic pulse velocity, dynamic elastic modulus, water absorption, density, percentage of voids and electrical resistivity) and microstructural properties were examined. The life cycle assessment (LCA) was also addressed. The results showed that the mechanical activation had a pronounced effect on the durability properties (especially water absorption and percentage of voids) more than on the compressive strength. Generally, a sustainable HSM (with more than 70 MPa of compressive strength) can be produced in which 30% of the cement was replaced with CWP with almost comparable performance to the CWP-free mortar. Furthermore, LCA results showed that mortars containing 30% CWP ground for 15 mins (GT15CWP30) had the lowest GWP per MPa.

2

Kruszywo grube z recyklingu w betonie, poddane różnej obróbce powierzchniowej

Raman J. Vengadesh Marshall, Ramasamy V.

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 3

146--168

PL

Ważne znaczenie dla wytrzymałości i trwałości betonu ma strefa powierzchniowa kruszywa, z recyklingu. Przeprowadzone badania obejmują różne próbki betonu, zawierające naturalne kruszywo grube [NKG], nieprzetworzone kruszywo grube z recyklingu [KGR], kruszywo grube poddane szorowaniu mechanicznemu [KGSM], kruszywo grube poddane działaniu kwasu siarkowego [KGHS] oraz kruszywo poddane działaniu kwasu solnego [KGHCl]. Jest on zamiennikiem naturalnego piasku rzecznego, natomiast w pięciu seriach betonu zastosowano piasek produkowany fabrycznie, w proporcji wymiany 100%. Właściwości mechaniczne: odpowiednio wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie przy rozłupywaniu i zginanie, określono po 28 i 56 dniach. Natomiast wytrzymałość, nasiąkliwość, wysychanie, działanie kwasu siarkowego [KGHS], siarczanu sodu i sorpcyjność, określono po 28, 56 i 90 dniach. Wyniki porównano z betonem kontrolnym. Zgodnie z uzyskanymi wynikami, stwierdzono, że KGR nieznacznie zmniejszyło właściwości użytkowe betonu. Natomiast przetworzone kruszywo KGHS, wykazuje znaczną poprawę właściwości użytkowych, w porównaniu z KGR. Zwłaszcza KGHS, znacznie poprawia jakość betonu, w porównaniu z innymi metodami. Ponadto, wyniki badań, przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego, również wykazują lepszą mikrostrukturę, przetworzonego kruszywa z recyklingu, w betonie. Na zdjęciach, przekroju poprzecznego kostki, widać lepszą warstwę kontaktową z ziarnami kruszywa WZK, we wszystkich rodzajach betonów z kruszywem poddanych obróbce, w odróżnieniu nieprzetworzonych betonów, z kruszywem z recyklingu.

EN

The surface zone of the recycled aggregate plays a significant role in the strength and durability of concrete. In this research, various concrete series incorporating natural coarse aggregate [NCA], untreated recycled coarse aggregate RCA(UN), mechanical scrubbing treated coarse aggregate RCA(MS), sulfuric acid treated coarse aggregate RCA(H2SO4) and hydrochloric acid treated aggregate RCA(HCl) were investigated. Manufactured sand was used as an alternative to natural river sand in five series of concrete with 100% replacement ratio. The mechanical properties: compressive, split tensile, and flexural strength, respectively, were determined at the age of 28 and 56 days. Durability properties: water absorption, drying, sulfuric acid, sodium sulphate and sorptivity test were determined at the age of 28, 56 and 90 days and the results were compared to reference concrete. According to the results, RCA(UN) was found to marginally decreased the concrete performance, and the above mentioned treated aggregate shows a significant improvement in overall performance compared to RCA(UN), especially RCA(MS), which enhances the concrete more significantly than other methods. Moreover, the scanning electron microscope results also emphasize the enhanced microstructure of treated recycled aggregate in concrete. The photographic view of the cross sections of the samples shows a superior interfacial transition zone in all kinds of treated aggregate concrete than in untreated recycled aggregate concrete.

3

Kompozyt wapienno-konopny jako materiał termoizolacyjny ścian zewnętrznych

Brzyski Przemysław

Izolacje

|

2022

|

R. 27, nr 11/12

50--54

PL

Artykuł skupia się na głównym zastosowaniu kompozytu wapienno- konopnego, czyli izolacji termicznych ścian zewnętrznych. Autor przedstawia właściwości cieplne i wytrzymałościowe kompozytu.

EN

The article focuses on the main application of the lime-hemp composite, i.e. thermal insulation of external walls. The author presents thermal and strength properties of the composite.

4

Post-fire impact behavior and durability of steel fiber-reinforced concrete containing blended cement-zeolite and recycled nylon granules as partial aggregate replacement

Nematzadeh Mahdi, Nazari Ali, Tayebi Morteza

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 1

art. no. e5, 2022

EN

Recycling polymeric waste in concretes to replace a portion of the stone aggregate volume can improve some of the mechanical features of concrete such as impact resistance, while also helping mitigate the associated environmental problems. Thus, this research was aimed at exploring the combined effect of nylon granules (0, 10, and 20%) as a replacement for fine aggregate, steel fibers (0, 0.75, and 1.25%), and zeolite (0, 10, 15, and 20%) as a replacement for cement on the impact resistance and durability of concrete following several heating levels (20, 300, and 600 °C). For this purpose, 432 concrete samples were manufactured, and the concrete features including compressive strength, tensile strength, impact resistance, loss of weight, water absorption, porosity, density, and failure type of concrete samples after different heating levels were investigated. The results demonstrated that the impact energy at the failure level declined considerably with temperature for all the concrete samples containing nylon granules and steel fibers (by 46–94% for 600 °C). However, increasing nylon granule content to 20% in concrete improved the impact resistance at the first and ultimate crack levels following exposure to 20 and 300 °C, while significantly lowering this parameter (by up to 40%) following exposure to 600 °C. Furthermore, the inclusion of steel fibers in concrete and increasing its content led to increased impact energy of the heated and non-heated concretes.

5

Wpływ żużla pomiedziowego na właściwości mechaniczne i wytrzymałość różnych betonów

Velumani M., Kumar K. Nirmal

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 2

156--166

PL

W pracy zbadano wpływ żużla pomiedziowego na właściwości mechaniczne i wytrzymałość mieszanek betonowych o normalnej wytrzymałości [BNW] betonu o wysokiej wytrzymałości [BWW] i betonu ultra wysokowytrzymałego [BUWW]. Żużlem pomiedziowym, który jest produktem ubocznym z produkcji miedzi, zastępuje się kruszywo drobne w różnych proporcjach. Z badań wynika, że wytrzymałość na ściskanie ulega znacznej poprawie w przypadku zastąpienia do 60% kruszywa drobnego tym żużlem, we wszystkich mieszankach. Ponadto stwierdzono, że nawet całkowite zastąpienie kruszywa drobnego żużlem pomiedziowym zwiększa wytrzymałość na ściskanie i jest ona większa niż w przypadku mieszanki wzorcowej. Badania wytrzymałości, szybki pomiar penetracji chlorków, badanie sorpcji i nasiąkliwości wykazały znaczną odporność na penetrację chlorków, sorpcję i nasiąkliwość. Przyczynę znacznej poprawy wytrzymałości na ściskanie i trwałości betonu można przypisać zarówno aktywności pucolanowej tego żużla, jak i efektowi wypełniacza matrycy cementowej.

EN

In the present study, the effect of copper slag on mechanical properties and durability aspects for Normal Strength Concrete [NSC], High Strength Concrete [HSC] and Ultra-High Strength Concrete [UHSC] mixes have been investigated. Copper slag, which is the by-product discharged from the copper manufacturing industry is replaced by fine aggregate in different proportions. It is observed from the studies that compressive strength has been significantly improved up to 60% replacement of fine aggregate by copper slag for all the mixes. Further, it is noted that even with 100% replacement of fine aggregate by copper slag, the compressive strength is higher than for the control mix. Durability studies such as rapid chloride penetration test, water sorptivity test and water absorption test showed significant resistance to chloride penetration, sorptivity and water absorption. The reason for significant improvement in compressive strength and durability aspects could be attributed to both pozzolanic activity and filler effect over the cementitious matrix effectively.