Study of the rheology of self-compacting concrete with fine recycled concrete aggregates

Carro-López, Diego; González-Fonteboa, Belén; Brito, Jorge de; Martínez-Abella, Fernando; Silva, Pedro Raposeiro Da

doi:10.1016/j.conbuildmat.2015.08.091

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“…Evidence shows that the fineness modulus of the RFA incorporated in concrete has a significant effect on several functional parameters. First, for RFA with similar oven-dried density and lower fineness modulus (<2.8), the following studies [15,[47][48][49][50][51][52] obtained higher water absorption compared to the results of the studies, which used RFA with higher fineness modulus (>2.8) [42,[53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65][66]. Similarly, Geng and Sun [67] studied the carbonation behaviour of RFA concrete with different minimum particle sizes and incorporation level of RFA with two design compositions.…”

Section: State-of-art Reviewmentioning

confidence: 99%

A Critical Review on the Influence of Fine Recycled Aggregates on Technical Performance, Environmental Impact and Cost of Concrete

Hafez

Kurda

et al. 2020

Applied Sciences

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The aim of this critical review is to show the applicability of recycled fine aggregates (RFA) in concrete regarding technical performance, environmental impact, energy consumption and cost. It is not possible to judge the performance of concrete by considering one dimension. Thus, this study focussed on the fresh and hardened (e.g., mechanical and durability) properties and environmental and economic life cycle assessment of concrete. Most literature investigated showed that any addition of recycled fine aggregates from construction and demolition waste as a replacement for natural fine aggregates proves detrimental to the functional properties (quality) of the resulting concrete. However, the incorporation of recycled fine aggregates in concrete was proven to enhance the environmental and economic performance. In this study, an extensive literature review based multi criteria decision making analysis framework was made to evaluate the effect of RFA on functional, environmental, and economic parameters of concrete. The results show that sustainability of RFA based concrete is very sensitive to transportation distances. Several scenarios for the transportation distances of natural and recycled fine aggregates and their results show that only if the transportation distance of the natural aggregates is more than double that of RFA, e the RFA based concrete alternatives would be considered as more sustainable.

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Section: State-of-art Reviewmentioning

confidence: 99%

A Critical Review on the Influence of Fine Recycled Aggregates on Technical Performance, Environmental Impact and Cost of Concrete

Hafez

Kurda

et al. 2020

Applied Sciences

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“…Fato este também observado na fase argamassa, conforme pode ser visto no tópico 3.2.2. A redução na fluidez pode ser atribuída aos seguintes fatores: maior teor de materiais pulverulentos presente nos agregados reciclados, o que aumenta a demanda por água da mistura [13,20]; ao formato mais anguloso e textura rugosa das partículas, que contribuem para maior imbricamento e fricção dos grãos [10,59]; a maior absorção de água destes agregados, quando comparados aos agregados naturais, o que diminui a água livre disponível na mistura [11,49,59].…”

Section: Concretounclassified

“…Em geral, a literatura aponta redução na resistência à compressão de concretos autoadensáveis produzidos com agregados reciclados. CARRO-LÓPEZ et al [11], por exemplo, verificaram queda de 8% na resistência à compressão de um CAA produzido com 20% de agregado miúdo reciclado em substituição a areia natural. SILVA et al [20] observaram redução na resistência à compressão entre 15 e 29% em concretos com substituição de 25 a 100% da brita natural por agregado graúdo reciclado.…”

Section: Resistência à Compressãounclassified

“…A substituição dos agregados naturais por agregados reciclados influencia as propriedades dos compósitos cimentícios tanto no estado fresco [9][10][11][12][13][14][15] quanto no endurecido [9][10][11][12]16]. SAFIUDIN et al [10], CA-RRO-LÓPEZ et al [11], KAPOOR et al [12] e TUYAN et al [13], por exemplo, observaram a necessidade de incremento no teor de aditivo superplastificante em concretos autoadensáveis produzidos com agregados reciclados, quando comparados aos respectivos traços de referência, para que as propriedades de autoadensabilidade requeridas fossem atingidas. Por outro lado, MANZI et al [14] verificaram maior espalhamento em misturas que levaram agregados miúdos e graúdos reciclados em substituição aos agregados naturais, em teores de 25 e 40%, em volume.…”

Section: Introductionunclassified

“…No que concerne as propriedades mecânicas, os resultados relatados na literatura apontam, em geral, para decréscimo nas resistências à compressão e à tração e no módulo de elasticidade em concretos autoadensáveis que empregaram agregados reciclados. CARRO-LÓPEZ et al [11] verificaram redução de 8 a 47% na resistência à compressão de CAA's produzidos com agregado miúdo reciclado em teores de 20 a 100% de substituição. KAPOOR et al [12] também observaram queda de 4,5 e 13,4% desta propriedade em concretos com substituição de 50 e 100% da brita natural por agregado graúdo reciclado.…”

Section: Introductionunclassified

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Influência dos agregados reciclados nas propriedades reológicas e mecânicas do concreto autoadensável

et al. 2018

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RESUMOA reciclagem da fração mineral dos resíduos de construção e demolição (RCD), na forma de agregados, é vista como uma alternativa para a redução dos impactos ambientais provocados pela construção civil. Os agregados reciclados apresentam maior absorção de água e menor resistência mecânica e densidade quando comparados aos agregados naturais, fatores esses que irão influenciar as propriedades dos concretos produzidos. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a influência dos agregados reciclados nas propriedades reológicas e mecânicas de concretos autoadensáveis (CAA). Para isso, foram analisadas quatro composições distintas de CAA, sendo uma delas produzida apenas com agregados naturais. As demais misturas utilizaram agregados miúdos e/ou graúdos reciclados em substituição aos agregados naturais, no teor de 20%, em massa. Também foi realizada a caracterização reológica da pasta de cimento e das argamassas destinadas à produção do CAA, por meio de reometria rotacional. A caracterização reológica de pastas, argamassas e concretos é uma maneira de avaliar o comportamento destes compósitos no estado fresco, podendo prover informações úteis que auxiliarão no processo de dosagem e controle de qualidade. As propriedades do concreto fresco foram avaliadas mediante os ensaios de espalhamento, tempo de escoamento t 500 e no funil V, habilidade passante e resistência à segregação. No estado endurecido foram determinadas as resistências à compressão, à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade estático. Por meio dos resultados obtidos foi possível constatar perda de fluidez nas argamassas e concretos que empregaram agregados reciclados. Por outro lado, não foi verificada redução significativa nas propriedades mecânicas dos concretos produzidos com 20% de agregados graúdos ou miúdos reciclados.Palavras-chave: concreto autoadensável, agregados reciclados, resíduos de construção e demolição, reologia. ABSTRACTRecycling of mineral fraction of construction and demolition wastes (CDW), in form of aggregates, is seen as an alternative to reduce environmental impacts caused by construction. Recycled aggregates present higher water absorption and lower mechanical resistance and density when compared to natural ones, which will influence the properties of the produced concretes. The aim of this study was to investigate the influence of recycled aggregates in the rheological and mechanical properties of self-compacting concrete (SCC). For this, four distinct compositions of SCC were analyzed, one of them being produced only with natural aggregates. The other mixtures used fine and/or coarse recycled aggregates instead of natural aggregates, at 20% by mass. It was also carried out the rheological characterization of cement paste and mortars destined to SCC production, through rotational rheometry. The rheological characterization of pastes, mortars and concretes is a way to evaluate the behavior of these composites in fresh state, providing useful information that will aid in mix design process and quality contr...

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Scaled concrete beams containing maximum levels of coarse recycled aggregate: Structural verifications for precast‐concrete building applications

Fiol

Revilla‐Cuesta

Skaf

et al. 2023

Structural Concrete

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The use of Recycled aggregate (RA) enhances concrete sustainability. If used on an industrial‐scale, structural verification, and testing will be required to confirm that RA concrete can meet relevant industrial standards and the requirements of manufacturers, especially in the precast‐concrete industry. In this paper, an experimental campaign with the participation of a precast‐concrete manufacturer is reported. The objective is to test a self‐compacting concrete (SCC) mix, designed for structural applications, that contains maximum amounts of 100% coarse RA, in order to establish its compliance with the habitual requirements of precast‐concrete manufacturers. Thus, scaled beams (12 × 24 × 180 and 24 × 24 × 130 cm) were subjected to bending, shear‐bending, shear, and long‐term‐deflection tests. In addition, the performance of that SCC mix in the bending and shear‐bending tests was compared with the performance of an SCC mix of similar compressive strength containing 0% coarse RA. In the failure tests, the experimental results were between 1.5 and 3 times higher than the required values. The elastic behavior of both SCC mixes was also very similar in those tests, regardless of the amount of coarse RA, due to the robust design of the water and superplasticizer content of the SCC, which balanced the decreased flowability and the lower compressive strength of SCC that resulted from the additions of coarse RA. The SCC mix with 100% RA showed a lower load‐bearing capacity after failure and narrow compliance margins with the deflection limits of the long‐term‐deflection test. Even though the SCC mix with 100% RA met all the standard technical specifications of the precast‐concrete manufacturer, reference should always be made to the serviceability limit states that are applicable at the time of the structural design phase.

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Study of the rheology of self-compacting concrete with fine recycled concrete aggregates

Cited by 163 publications

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A Critical Review on the Influence of Fine Recycled Aggregates on Technical Performance, Environmental Impact and Cost of Concrete

A Critical Review on the Influence of Fine Recycled Aggregates on Technical Performance, Environmental Impact and Cost of Concrete

Influência dos agregados reciclados nas propriedades reológicas e mecânicas do concreto autoadensável

Scaled concrete beams containing maximum levels of coarse recycled aggregate: Structural verifications for precast‐concrete building applications

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