Publikowanie artykułów jest możliwe po podpisaniu zgody na przeniesienie licencji na czasopismo.
Wpływ częściowego zastąpienia piasku kompostem na parametry mechaniczne i termiczne betonu
Halima Zaidi
halima.zaidi@univ-constantine3.dzInstitute of Urban Techniques Management; University of Salah Boubnider-Constantine 3; (Algieria)
https://orcid.org/0000-0003-0373-1901
Roukia Bouadam
Institute of Urban Techniques Management; University of Salah Boubnider-Constantine 3; (Algieria)
https://orcid.org/0000-0002-1067-4848
Abstrakt
Badanie dotyczy recyklingu odpadów organicznych w Algierii w kontekście rosnącego zużycia zasobów naturalnych i energii w produkcji betonu oraz dużej ilości odpadów organicznych, które są wyrzucane. Celem jest wykorzystanie kompostu jako częściowego zamiennika piasku, aby zmniejszyć zużycie naturalnych kruszyw w przemyśle betonowym, a jednocześnie ponownie wykorzystać odpady w ramach gospodarki o obiegu zamkniętym. Przeprowadzono badanie eksperymentalne dotyczące właściwości termicznych i mechanicznych betonu w celu określenia wpływu częściowego zastąpienia piasku kompostem na te właściwości. Stworzono pięć mieszanek, w których piasek został zastąpiony kompostem w różnych proporcjach: 0, 5, 10, 15 i 20%. Konsystencja i gęstość zostały ocenione w pierwotnym stanie mieszanek. Na stwardniałym betonie przeprowadzono testy mechaniczne w celu określenia porowatości, wytrzymałości na ściskanie oraz wytrzymałości na zginanie. Przeprowadzono również testy termiczne na różnych rodzajach betonu, aby określić przewodność cieplną. Wyniki pokazują, że tekstura kompostu zmniejszyła konsystencję mieszanki, co podkreśla konieczność zastosowania domieszki w celu uzyskania pożądanej urabialności. Gęstość betonu, chociaż spełniała standardy betonu zwykłego, została zmniejszona. Właściwości mechaniczne betonu z niewielką ilością kompostu były podobne do betonu zwykłego, a większa porowatość poprawiła izolacyjność.
Słowa kluczowe:
beton zwykły, odpady organiczne, kompost, parametry mechaniczne, parametry termiczneBibliografia
[1] National Waste Agency, “Report on the State of Waste Management in Algeria”, 2020.
Google Scholar
[2] National Waste Agency, “Household and similar waste characterization national campaign 2018 / 2019”, 2019.
Google Scholar
[3] Energy and Mining Ministry, “National energy balance 2021”, 2022.
Google Scholar
[4] Li Z., Advanced Concrete Technology, 1st ed. Wiley, 2011. https://doi.org/10.1002/9780470950067
DOI: https://doi.org/10.1002/9780470950067
Google Scholar
[5] Bur N., Etude des caractéristiques physico-chimiques de nouveaux bétons éco-respectueux pour leur résistance à l’environnement dans le cadre du développement durable. PhD dissertation, Université de Strasbourg, 2012.
Google Scholar
[6] Mindess S., “Sustainability of concrete”, in Developments in the Formulation and Reinforcement of Concrete, Elsevier, 2019, pp. 3–17. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102616-8.00001-0
DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102616-8.00001-0
Google Scholar
[7] Pellegrino C. et al., “Recycled materials in concrete”, in Developments in the Formulation and Reinforcement of Concrete, Elsevier, 2019, pp. 19–54. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102616-8.00002-2
DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102616-8.00002-2
Google Scholar
[8] Fapohunda C. et al., “A Review of the Properties, Structural Characteristics and Application Potentials of Concrete Containing Wood Waste as Partial Replacement of one of its Constituent Material”, YBL Journal of Built Environment, vol. 6, no. 1, (Jun. 2018), pp. 63–85. https://doi.org/10.2478/jbe-2018-0005
DOI: https://doi.org/10.2478/jbe-2018-0005
Google Scholar
[9] Fowler D. W., “Polymers in concrete: a vision for the 21st century”, Cement and Concrete Composites, vol. 21, no. 5–6, (Dec. 1999), pp. 449–452. https://doi.org/10.1016/S0958-9465(99)00032-3
DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-9465(99)00032-3
Google Scholar
[10] Saikia N. and De Brito J., “Use of plastic waste as aggregate in cement mortar and concrete preparation: A review”, Construction and Building Materials, vol. 34, (Sep. 2012), pp. 385–401. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.02.066
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.02.066
Google Scholar
[11] Ruiz-Herrero J. L. et al., “Mechanical and thermal performance of concrete and mortar cellular materials containing plastic waste”, Construction and Building Materials, vol. 104, (2016), pp. 298–310. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.005
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.005
Google Scholar
[12] Huang B. et al., “Investigation into Waste Tire Rubber-Filled Concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 16, no. 3, (Jun. 2004), pp. 187–194. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2004)16:3(187)
DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2004)16:3(187)
Google Scholar
[13] Shu X. and Huang B., “Recycling of waste tire rubber in asphalt and portland cement concrete: An overview”, Construction and Building Materials, vol. 67, (Sep. 2014), pp. 217–224. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.027
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.027
Google Scholar
[14] Jani Y. and Hogland W., “Waste glass in the production of cement and concrete – A review”, Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 2, no. 3, (Sep. 2014), pp. 1767–1775. https://doi.org/10.1016/j.jece.2014.03.016
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2014.03.016
Google Scholar
[15] Park S. B. et al., “Studies on mechanical properties of concrete containing waste glass aggregate”, Cement and Concrete Research, vol. 34, no. 12, (Dec. 2004), pp. 2181–2189. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.02.006
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.02.006
Google Scholar
[16] Velay-Lizancos M. et al., “Concrete with fine and coarse recycled aggregates: E-modulus evolution, compressive strength and non-destructive testing at early ages”, Construction and Building Materials, vol. 193, (Dec. 2018), pp. 323–331. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.209
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.209
Google Scholar
[17] Etxeberria M. et al., “Recycled aggregate concrete as structural material”, Materials and Structures, vol. 40, no. 5, (Feb. 2007), pp. 529–541. https://doi.org/10.1617/s11527-006-9161-5
DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-006-9161-5
Google Scholar
[18] Rynk R., On-farm composting handbook. Ithaca, NY: Natural Resource, Agriculture, and Engineering Service, 1992.
Google Scholar
[19] Bouadam R. et al., “Composting as a sustainable alternative to eliminate household and similar Waste in developing countries”, Humanities & Social Sciences Reviews, vol. 10, no. 6, (Nov. 2022), pp. 01–14. https://doi.org/10.18510/hssr.2022.1061
DOI: https://doi.org/10.18510/hssr.2022.1061
Google Scholar
[20] Cuthbertson D. et al., “Biochar from residual biomass as a concrete filler for improved thermal and acoustic properties”, Biomass and Bioenergy, vol. 120, (Jan. 2019), pp. 77–83. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.11.007
DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.11.007
Google Scholar
[21] Nazari A. and Riahi S., “Improvement compressive strength of concrete in different curing media by Al2O3 nanoparticles”, Materials Science and Engineering: A, vol. 528, no. 3, (Jan. 2011), pp. 1183–1191. https://doi.org/10.1016/j.msea.2010.09.098
DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2010.09.098
Google Scholar
[22] Vijayalakshmi M. et al., “Strength and durability properties of concrete made with granite industry waste”, Construction and Building Materials, vol. 46, (Sep. 2013), pp. 1–7. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.04.018
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.04.018
Google Scholar
[23] Vodák F. et al., “The effect of temperature on strength – porosity relationship for concrete”, Construction and Building Materials, vol. 18, no. 7, (Sep. 2004), pp. 529–534. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.04.009
DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.04.009
Google Scholar
[24] Alyamaç K. E. and Aydin A. B., “Concrete properties containing fine aggregate marble powder”, KSCE Journal of Civil Engineering, vol. 19, no. 7, (Nov. 2015), pp. 2208–2216. https://doi.org/10.1007/s12205-015-0327-y
DOI: https://doi.org/10.1007/s12205-015-0327-y
Google Scholar
[25] Asadi I. et al., “Thermal conductivity of concrete – A review”, Journal of Building Engineering, vol. 20, (Nov. 2018), pp. 81–93. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.07.002
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.07.002
Google Scholar
Zaidi, H. i Bouadam, R. (2024) „Wpływ częściowego zastąpienia piasku kompostem na parametry mechaniczne i termiczne betonu”, Budownictwo i Architektura, 23(3), s. 099–113. doi: 10.35784/bud-arch.5942.
Autorzy
Halima Zaidihalima.zaidi@univ-constantine3.dz
Institute of Urban Techniques Management; University of Salah Boubnider-Constantine 3; Algieria
https://orcid.org/0000-0003-0373-1901
Autorzy
Roukia BouadamInstitute of Urban Techniques Management; University of Salah Boubnider-Constantine 3; Algieria
https://orcid.org/0000-0002-1067-4848
Statystyki
Abstract views: 87PDF downloads: 82
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.
Budownictwo i Architektura wspiera program otwartej nauki. Czasopismo umożliwia otwarty dostęp (Open Access) do publikacji. Każdy może przeglądać, pobierać i przekazywać artykuły pod warunkiem przestrzegania zasad licencji.
