Influence of CDW Recycled Aggregate on Drying Shrinkage of Mortar

Abstract

The use of fine recycled aggregates as raw material in the production of mortars appears as a good alternative to minimize waste disposal, so as to reduce natural resources consumption and to find and supply suitable substitutes for natural aggregates. However, the use of this alternative material in a safe way must be carried out by a wide investigation of its long term behavior. In this way, this paper will examine the mechanical strength, physical properties and drying shrinkage of mortar, which use recycled fine aggregates that have originated from construction and demolition waste (CDW) containing mortar (55%), ceramic (26%) and concrete (16%). Two natural mortars, made with natural sand, were produced with cement/sand ratios of 1:4 and 1:8 (by weight) and a fixed consistency index of 260  10 mm. Recycled mortar was produced with 50% of substitution rate, in volume, of natural aggregate by recycled one. Results show that recycled mortars present higher total porosity, absorption rate and drying shrinkage than reference mortar.

Uso de agregado miúdo reciclado em matrizes cimentícias para compósitos reforçados com fibras de sisal

“…Para a mistura 20RC, na idade de 70 dias, houve um acréscimo deste parâmetro de 1036με para 1140με, ou seja, um aumento de cerca de 10%. Essa taxa de incremento pode ser considerada aceitável, visto que para argamassas recicladas, tem sido relatado, que os valores de retração são o dobro do observado para argamassa com agregado natural [17,27]. Para argamassas com 25%, 50% e 75% de agregado reciclado misto (contendo grãos de concreto, cerâmica e argamassa), foram observados aumentos de 44%, 89% e 146%, na retração aos 28 dias, em relação a argamassa produzida com agregado miúdo natural [28].…”

“…A alta absorção de água do agregado afeta diretamente a trabalhabilidade da mistura [14] e, para minimizar esse problema tem sido utilizada taxas de compensação de água durante a dosagem da mistura [15] ou adição de superplastificante [16]. No estado endurecido, uma das principais preocupações sobre o uso de agregado fino tem sido a possibilidade de aumento da deformação diferida, com implicações na retração por secagem [17] e na fluência do concreto [18]. Para evitar problemas de longo prazo, o uso de agregado finos em aplicações estruturais tem sido limitado a teores de até 20%, em substituição ao agregado fino natural [11].…”

Properties in fresh state of mortars with recycled aggregate concrete and effect of c/a relation

“…En cuanto a la consistencia, se ha establecido que la trabajabilidad, tanto del mortero natural (NAM) como de los CoRM, tiene similar comportamiento a instantes posteriores a su mezclado, aunque los CoRM tienen una menor capacidad de conservarla después de un lapso aproximado de diez minutos de su mezclado, atribuido al mayor porcentaje de absorción que presenta el RCA [13]. Para lograr igualdad en esta propiedad, en algunas investigaciones se optó por el incremento de la cantidad de agua de mezclado (considerando la absorción de los RCA) [6], [11], [14], [15]. Sin embargo, en algunos estudios esto no queda esclarecido en su totalidad, por: a) para los CoRM con una relación de agua/cemento, a/c=0.35, se mantiene la consistencia de forma adecuada, pero para una a/c=0.55 las mezclas presentan valores superiores a las especificados por la normativa [16]; y b) el incremento de porcentaje de RCA puede llegar a incidir en una menor cantidad de agua necesaria; estos materiales pueden llegar a conferir una mejora de su trabajabilidad, al llenar los huecos que ocuparía el agua, por partículas finas del RCA (efecto de "llenado"), siendo que el tamaño, forma y textura de las partículas son relevantes en esta propiedad [2].…”

“…También, en un estudio similar, en el que se realizaron diferentes contenidos de remplazo, se indicó que la cantidad de agua necesaria por peso aumenta al incrementarse el porcentaje del RCA (incremento del 67 % para un CoRM-d.dd-100) [11], y del 33 % en el estudio de Moriconi et al [27]. De igual forma, para un CoRM-4.0-50 y CoRM-8.0-50 se reportaron incrementos del 16 y 20 %, respectivamente, en relación con sus NAM [15]. En todas estas investigaciones, este efecto fue atribuido al mayor porcentaje de absorción que tenía el RCA utilizado (en comparación con el NA).…”

Evaluation of the physical-mechanical properties of cement-lime based masonry mortars produced with mixed recycled aggregates

“…Previous research investigated the use of a single type of CDW of RA (RCA and RMA, for example), limiting comparisons on the effect of the recycled aggregate with different compositions. The reasons seem to be evident since the aggregates have a high water absorption and susceptible to the presence of contaminants (25), thus affecting directly the properties of concrete (27)(28)(29)(30)(31) and mortars (16,(32)(33)(34). As a result, the recycling of mixed CDW occurs slowly, contributing even more to the problems involved in the generation and destination of these wastes due to a large amount of MRA that is stored in recycling plants without alternatives that potentiate their recovery.…”