PERFORMANCE EVALUATION OF MODIFIED-RECYCLED AGGREGATE CONCRETE

PERFORMANCE EVALUATION OF MODIFIED-RECYCLED AGGREGATE CONCRETE. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF (MS_THESIS_G201602740)
Signed_Final_thesis_G201602740.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 26 June 2020.

Download (3MB)

Arabic Abstract

لقد أدى النمو الهائل الذي حدث مؤخراً في البنية التحتية المدنية إلى خلق ضغط على المصادر الحالية للركام الطبيعي حيث إنه أكبر مصدر لإنتاج الخرسانة. يصبح السيناريو أكثر صعوبة بسبب استنفاد المصادر الطبيعية الموجودة للركام الطبيعي. وبالتالي هناك حاجة لاستخدام الركام المعاد تدويره من الهياكل الخرسانية المفككة في بناء هياكل جديدة. أجريت دراسات قليلة في وقت سابق لاستخدام الركام المعاد تدويره (RA) لإنتاج خرسانة الركام المعاد تدويره (RAC). أفادت هذه الدراسات أن جودة الـ RAC أدنى من جودة خرسانة الركام العادي (NAC) بسبب رداءة نوعية الـ RA بالإضافة لضعف المنطقة البينية بين عجينة الاسمنت والـ RA. لقد أجريت هذه الدراسة لتقييم إمكانية تحسين جودة الـ RAC. العديد من الاستراتيجيات أو العلاجات للتغلب على عيوب الـ RAC تم ذكرها في الادبيات. حديثاً، تم ذكر الاتجاه لاستخدام مجموعة من الاستراتيجيات المتعددة لتحسين خصائص الـ RAC. لقد أجريت هذه الدراسة لتطوير استراتيجية مثالية لإنتاج الـ RAC ذي الجودة المطلوبة باستخدام الركام المعاد تدويره من مصادر محلية. لهذا الغرض، تم اختيار RAC بنسبة 40% من الركام المعاد تدويره حيث تم الابلاغ عن تدني جودة الـ RAC مع الزيادة في كمية الركام المعاد تدويره. تم النظر في العديد من المخاليط التجريبية لاختيار استراتيجيات تحسين مناسبة لـ RAC. بالتالي، تم تحضير عينات RAC باستخدام استراتيجيات التحسين المختارة وتم اختبارها لتقييم خواصها الميكانيكية وخصائص ديمومتها. لقد وجد بأن قابلية تشغيل خلطات RAC المعالجة أعلى من تلك الخاصة بخلطات RAC الغير معالجة. بالنسبة للخصائص الصلبة، فقد تم العثور على ثلاث استراتيجيات للتحسين، وهي: دمج غبار السيليكا بنسبة 7٪ جنباً إلى جنب مع أسلوب الخلط على مرحلتين (TSMA)، وإدراج 20 ٪ من GGBFS الى جانب TSMA، و معالجة لوس انجلوس والتي أدت الى تحسين الخواص الميكانيكية وخصائص الديمومة للـ RAC.

English Abstract

The recent tremendous growth in civil infrastructure has created pressure on the existing sources of natural aggregates as it is the largest ingredient for producing concrete. The scenario becomes more difficult because of the depletion of existing natural sources of aggregates. Consequently, there is a need to utilize recycled coarse aggregates from dismantled concrete structures in the construction of new ones. Few studies have been conducted earlier to utilize recycled aggregates (RA) to produce recycled aggregate concrete (RAC). These studies have reported that the quality of RAC is inferior to that of normal aggregate concrete (NAC) due to the poor quality of RA and the weak interfacial zone between the paste and RA. Therefore, this study was conducted to assess the possibility of improving the quality of RAC using RA treated by adopting different strategies. Several treatment strategies to overcome the drawbacks of RAC have been reported in the literature. Recently, a trend of using a combination of multiple strategies to improve the properties of RAC has been reported. This study was conducted to develop an optimum strategy for producing RAC of the required quality utilizing locally sourced recycled aggregates. For this purpose, RAC with 40% recycled coarse aggregates was selected since a further increase in the quantity of recycled aggregates has been reported to significantly degrade the properties of RAC. Several trial mixtures were considered to select suitable improvement strategies for RAC. Subsequently, RAC specimens were prepared with the selected improvement strategies and were tested to evaluate their mechanical properties, shrinkage, and durability characteristics. The workability of the treated RAC mixtures was found to be higher than that of the untreated RAC mixtures. As for hardened properties, three improvement strategies, namely: incorporation of 7% silica fume along with two-stage mixing approach (TSMA), inclusion of 20% GGBFS along with TSMA, and Los Angeles treatment were found useful in improving both the mechanical properties, shrinkage resistance, and durability characteristics of RAC.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Civil Engineering > Structural Engineering
Divisions: College Of Engineering Sciences > Civil Engineering Dept
Committee Advisor: Ahmad, Shamsad
Committee Members: Maslehuddin, Mohammed and Kolawole Adekunle, Saheed
Depositing User: RAYHAN MD. FAYSAL (g201602740)
Date Deposited: 02 Jul 2019 12:19
Last Modified: 01 Nov 2019 21:01
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140988