Mix details and material behaviour of polystyrene aggregate concrete

Abstract

Polystyrene aggregate concrete is one of many lightweight, low strength materials with good energy-absorbing characteristics. However, due to poor workability and a susceptibility to segregation, quality control is difficult during manufacture. This Paper describes the procedures adopted for the mix design and casting of concretes containing 40, 50 and 60 vol.-% (corresponding to specific densities of 0·8, 1·0 and 1·2 respectively) of beaded polystyrene aggregate. Strength and density were controlled by varying the mix proportions. Stress-strain relationships are given, and the compressive strength is shown to vary approximately linearly with density. Modifications to Pauw's equation for the determination of Young's modulus are considered.

Lightweight mortars containing expanded polystyrene and paper sludge ash

“…Lightweight concretes manufactured with EPS have been used in a range of applications including rendering panels, flooring, concrete blocks, road pavements and in railway and marine structures (26)(27)(28)(29). The literature on concrete containing EPS has focused on characterising the mechanical properties of these materials and has investigated the effects of using EPS with different grain sizes, organic additives and other additions such as fly ash and silica fume (10, 30,31).…”

Caracterización física y mecánica de morteros de cemento Portland fabricados con adición de partículas de poliestireno expandido (EPS)

“…Los hormigones ligeros fabricados con EPS se han utilizado en aplicaciones tales como paneles para revestimiento, muros cortina, sistemas para revestimiento de suelos compuestos y bloques de hormigón (7), como material para subbase de firmes de carreteras y vías de tren; para estructuras marinas flotantes, lechos y barreras marinas; como material absorbente de energía para la protección de estructuras militares sepultadas y como pantalla en las plataformas de petróleo (8)(9)(10).…”

“…Lightweight concretes manufactured with EPS have been used as rendering panel, curtain walls, coating systems for composite flooring and concrete blocks (7), as a sub-basis material in road pavement and railways; in sea floating structures, marine beds and barriers; as energy absorbent material for military buried structures protection and as screens in petrol platforms (8)(9)(10).…”

Fabricação e caracterização de compósitos a base de cimento com incorporação de poliestireno expandido (isopor)

“…Devido a sua baixa densidade, pode ser utilizado na fabricação de concretos de baixa densidade para aplicação na construção civil, tais como revestimento de painel, muro cortina, piso e blocos de concreto [3,4]. Esse material pode ser também utilizado em aplicações mais específicas como, por exemplo, base de pavimentos, leito de vias férreas, material de construção para estruturas flutuantes ou barreiras no mar e material que absorve energia na proteção de instalações militares subterrâneas [5][6][7][8][9]. Através da incorporação de esferas de poliestireno expandido em diferentes frações volumétricas no concreto, uma argamassa ou pasta cimentícia pode ser preparada resultando em ampla faixa de densidade do material.…”

“…Em alguns trabalhos, para compensar a característica hidrófoba do poliestireno, aditivos tais como resinas epóxi emulsificadas em água e dispersões de polivinilpropionato foram adicionadas [10]; ou esferas de isopor tratadas quimicamente para evitar a segregação nas misturas com o concreto [11]. Outros pesquisadores reportaram que as esferas de isopor tendem a flutuar, o que pode resultar em uma mistura não homogênea devido à segregação, fazendo o uso de aditivos necessários [6,7]. Além disso, as maiorias dos estudos foram feitos com concretos de densidades, < 1300 kg/m³, com resistência < 12 MPa.…”