Mechanical properties of lightweight aggregates concrete made with cameroonian volcanic scoria: Destructive and non-destructive characterization

Concrete structures suffer serious deterioration under a corrosive environment. Consequently, the service life of these concrete structures is decreased and deteriorates under combined attack of sulphate and chlorides. Most studies confined on single deteriorating factor such as sulphate attack only or chloride attack only but the current study focused on the influence of natural pumice (NP) and natural scoria (NS) on the strength performance of concrete exposed to the combined attack of sulphate and chloride. Portland cement (PLC) was replaced with NP or NS at a substitution level of 10%. Concrete samples were cured in water for the curing period of 28 days. Afterwards, the specimens were immersed in 5% sodium sulphate (Na2SO4), 5% sodium chloride (NaCl), and combined sodium sulphate and chloride solutions for additional curing of 28, 56, and 90 days. The results were compared between concrete mixes with NP or NS and control mix (CT) with PLC. The effects of sulphate, chloride, and combined sulphate and chloride were evaluated in terms of change in weight, variation in compressive strength, and degree of damage. Conclusively, the application of NP and NS has extraordinary potential to be utilized as a cementitious material in concrete to increase the resistance against aggressive salts.

show abstract

“…en again, NP and NS have been used as fine and coarse aggregates for nonstructural concrete and mortar [17,26,27].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Strength and Durability Properties of Concrete Containing Pumice and Scoria as Supplementary Cementitious Material

Chambua

Jande

Machunda

2021

Advances in Materials Science and Engineering

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Kolemanit ikameli beton numunelerin Schmidt çekici ile belirlenen basınç dayanımı değerlerinin referans örneğe göre değişimleri Şekil 5'de sunulmuştur. Schmidt çekici temel olarak bir yüzey sertliği test cihazıdır (Tchamdjoua et al 2018) ve Schmidt çekici değeri betonun yüzey sertliğine bağlı olmakla birlikte 30~50 mm kalınlığındaki dış beton katmanını temsil etmektedir (Qasrawi 2000). Aşınma olayının ise malzemenin yüzeyinde meydana gelmesi durumu Schmidt çekici yönteminin aynı zamanda malzemenin aşınma özelliği ile ilgili fikir sahip olunabilmesi için kullanılabileceğini göstermektedir.…”

Section: Materyalunclassified

Öğütülmüş Kolemanit Minerali İkameli Beton Yollardaki Aşınma Kaybının Araştırılması

Kütük¹,

Kara²,

Kutuk³

2020

Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering

View full text Add to dashboard Cite

Nüfus artışı ile mevcut yollarda yoğunluk artmakta ve bu yüzden yeni yollara ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak yol yapım ve bakım maliyetleri ise oldukça yüksektir. Ayrıca yol yapısının uzun hizmet ömrüne sahip olması hem güvenlik hem de ekonomik anlamda oldukça önem arz etmektedir. Beton yollar ise özellikle son yıllarda ekonomik ve uzun hizmet ömürlü olması sebebi ile ön plana çıkmaktadır. Beton yol hasarlarından aşınma ise yol yapısının uzun hizmet ömrü için tehlikeli bir durumdur. Bu çalışmada; ham öğütülmüş kolemanit minerali çimentoya ağırlıkça %1, %2, %3, %4 ve %5 oranlarda ikame malzemesi olarak kullanılmıştır. Üretimi yapılan beton numunelerin ise aşınmaya karşı dayanıklılığı Böhme deneyi belirlenmiş ve Böhme deney sonuçlarının tahribatsız bir test yöntemi olan Schmidt çekici ile ilişkisi incelenmiştir. Sonuç olarak (7. ve 28. gün) kolemanit ikamesinin aşınma miktarını arttırdığı, ancak sertleşme yaşının artmasıyla (90. gün) %3'e kadar kolemanit minerali ikamesi beton numunelerin aşınma miktarlarını azalttığı görülmüştür. Schmidt çekici ile elde edilen yaklaşık basınç dayanımı incelendiğinde ise 7. ve 28. günlerde ölçülen dayanımlar üzerinde etkisinin düzensiz olduğu, 90. gün de ise %5 kolemanit ikamesi ile dayanım değerinin referansa göre düşük olduğu belirlenmiştir. Gerçekleştirilen deneysel sonuçlara göre kolemanit minerali ikamesinin %3'e kadar kullanılmasının aşınma dayanımı ve Schmidt çekici (yaklaşık basınç dayanımını) değerlerini arttırmada etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

show abstract

“…Several raw materials are used to produce the LWAs, mainly clays (Juimo Tchamdjou et al, 2018;Contrafatto et al, 2020). Research has been directed to develop LWAs from alternative raw material sources, mainly industrial wastes such as paper mill waste, fly ashes, and mining wastes (Dondi et al, 2016;Ayati et al, 2019;Moreno-Maroto et al, 2019).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Recycling of Precast Concrete Waste Sludge With Paper Mill and Biomass Ashes for Lightweight Granulated Aggregate Production

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

The construction and demolition waste generation is increasingly evolving with the rapid urbanization, with more than a quarter of the produced waste being landfilled without further treatment or recycling strategy. Hence, sustainable management and valorization methods such as recycling in construction materials is becoming increasingly essential to tackle the economic and environmental burdens of landfilling waste. Construction and demolition waste recycling has been intensively studied. However, the present study proposes a promising solution for recycling construction and demolition wastes (CDWs) from the precast concrete waste sludge and ashes from paper mill sludge and biomass. Artificial lightweight aggregates were designed and produced by alkali activating a mixture of 50–90 wt% of dried and milled CDW with 3–25 wt% of ash and 5–35 wt% of blast furnace slag. The properties of the produced aggregates were assessed via density, water absorption, porosity, and crushing tests, in addition to microstructural characterizations using XRD and scanning electron microscopy SEM analysis. The optimum NaOH concentration was 8M with the highest mechanical properties and lowest efflorescence. The produced aggregates revealed a high crushing force of 82 N at 28 days with 50 wt% CDW, 15 wt% biomass ash, and 25 wt% blast furnace slag presenting a possible recycling pathway for such side-stream materials.

show abstract

Mechanical properties of lightweight aggregates concrete made with cameroonian volcanic scoria: Destructive and non-destructive characterization

Cited by 36 publications

References 24 publications

Strength and Durability Properties of Concrete Containing Pumice and Scoria as Supplementary Cementitious Material

Strength and Durability Properties of Concrete Containing Pumice and Scoria as Supplementary Cementitious Material

Öğütülmüş Kolemanit Minerali İkameli Beton Yollardaki Aşınma Kaybının Araştırılması

Recycling of Precast Concrete Waste Sludge With Paper Mill and Biomass Ashes for Lightweight Granulated Aggregate Production

Contact Info

Product

Resources

About