Nghiên cứu thực nghiệm về bê tông Portland (PCC) có sử dụng vật liệu Asphalt tái chế (RAP)

International Journal of Concrete Structures and Materials - Tập 12 - Trang 1-11 - 2018
Sawssen El Euch Ben Said1, Saloua El Euch Khay2, Amara Loulizi2
1LR11ES16 Laboratory of Materials, Optimization, and Environment for Sustainability, Higher Institute of Technological Studies at Rades, Tunis, Tunisia
2LR11ES16 Laboratory of Materials, Optimization, and Environment for Sustainability, National Engineering School of Tunis, Tunis El Manar University, Tunis, Tunisia

Tóm tắt

Việc phục hồi và sửa chữa các mặt đường linh hoạt sản sinh ra một lượng lớn vật liệu Asphalt tái chế (RAP). Sử dụng RAP trong phối trộn bê tông Portland (PCC) là một kỹ thuật thuộc phương pháp phát triển bền vững, vì nó giảm thiểu việc tiêu thụ cốt liệu mới và tái sử dụng một vật liệu được coi là chất thải. Bài báo này mô tả bài thử nghiệm nhiệt lượng nửa cô lập được thực hiện trên một phối trộn bê tông có chứa vật liệu RAP như một loại cốt liệu. Kết quả cho thấy quá trình hydrat hóa xi măng không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của lớp nhựa đường trên bề mặt của vật liệu RAP. Các thử nghiệm cổ điển (cường độ nén, cường độ uốn và cường độ kéo gián tiếp, mô đun đàn hồi, và sự co tự do) cũng đã được thực hiện trên các phối trộn PCC có chứa các tỷ lệ phần trăm khác nhau của RAP. Kết quả cho thấy khi tỷ lệ phần trăm RAP tăng lên, các tính chất cơ học của PCC giảm xuống. Điều này chủ yếu được cho là do sự hiện diện của các lỗ rỗng trong vùng chuyển tiếp giữa các cốt liệu phủ nhựa đường và lớp ben tông đã hydrat hóa, như được xác nhận bởi hình ảnh kính hiển vi điện tử quét. Thử nghiệm về co tự do cho thấy sự thay đổi về biến dạng co không rõ ràng thống kê với hàm lượng RAP. Kết quả về cường độ và sự co rút dẫn đến kết luận rằng có thể đưa vào 40% RAP trong phối trộn PCC và đạt được các tính chất chấp nhận được cho việc xây dựng mặt đường cứng.

Từ khóa

#bê tông Portland #vật liệu asphalt tái chế #hydrat hóa xi măng #tính chất cơ học #phát triển bền vững

Tài liệu tham khảo

Abdel-Mohti, A., Shen, H., & Khodair, Y. (2016). Characteristics of self-consolidating concrete with RAP and SCM. Construction and Building Materials, 102, 564–573.

AFNOR. (1992). Chaussées en béton de ciment, exécution et contrôle, NFP 98-170.

Al-Oraimi, S., Hassan, H. F., & Hago, A. (2009). Recycling of reclaimed asphalt pavement in portland cement concrete. The Journal of Engineering Research, 6(1), 37–45.

Ben Othmen, R., El Euch Khay, S., Louizi, A., & Neji, J. (2013). Compacted-sand concrete for pavement- tests show suitability of sea-dredged materials aggregate. Concrete International, 35(1), 34–38.

Bermel, B N. (2011). Feasibility of reclaimed asphalt pavement as aggregate in portland cement concrete pavement. Master of Science Thesis, Montana State University, Bozeman, Montana

Brand, R., Al-Qadi, S. (2012). Fractionated reclaimed asphalt pavement (FRAP) as a coarse aggregate replacement in a ternary blended concrete pavement. Illinois Center for Transportation Research Report ICT-12-008

Briaut, M., Nahas, G., Benboudjema, F., & Torrenti, J. M. (2010). Numerical simulations of the QAB and Langavant semi-adiabatic tests: Analysis and comparison with an experimental measurement campaign. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées, 278, 5–18.

Brito, J., & Saikia, N. (2013). Recycled aggregate in concrete: Use of industrial, construction and demolition waste. London: Springer.

Calkins, M. (2009). Materials for sustainable sites: A complete guide to the evaluation, selection, and use of Sustainable Construction Materials. Hoboken, NJ: Wiley.

Choi, H., Choi, H., Lim, M., et al. (2016). Evaluation on the mechanical performance of low-quality recycled aggregate through interface enhancement between cement matrix and coarse aggregate by surface modification technology. International Journal of Concrete Structures and Materials, 10, 87–97.

De Larrard, F. (1999). Concrete mixture- proportioning- a scientific approach. Modern Concrete Technology Series, No 9, E & FN SPON, London.

Delwar, M., Fahmy, M., & Taha, R. (1997). Use of reclaimed asphalt pavement as an aggregate in portland cement concrete. ACI Materials Journal, 94(3), 251–256.

El Euch Khay. S., El Euch Ben Saïd, S., Loulizi, A., Néji, J., (2014). Laboratory investigation of cement-treated reclaimed asphalt pavement materiel. ASCE, Journal of Materials in Civil Engineering.

El Euch Khay, S., Neji, J., & Loulizi, A. (2010a). Shrinkage properties of compacted sand concrete used in pavements. Construction and Building Materials, 24, 1790–1795.

El Euch Khay, S., Neji, J., & Loulizi, A. (2010b). Compacted sand concrete in pavement construction: An economical and environmental solution. ACI Materials Journal, 107(2), 195–202.

El Euch Khay, S., Neji, J., & Loulizi, A. (2011). Compacted dune sand concrete for pavement applications. Proceedings of the ICE—Construction Materials, 164(2), 87–93.

Hassan, K. E., Brooks, J. J., Erdman, M. (2000). The use of reclaimed asphalt pavement (RAP) aggregates in concrete. In Waste materials in construction, waste management series (Vol. 1, pp. 121–128). Elsevier Science: Oxford.

Hossiney, N., Tia, M., & Bergin, M. J. (2010a). Concrete containing RAP for use in concrete pavement. International Journal of Pavement Research and Technology, 3(5), 251–259.

Hossiney, N., Tia, M., Bergin, M. J. (2010). Concrete containing RAP for use in concrete pavement. International Conference on Sustainable Concrete Pavements, Sacramento, California.

Huang, B., Shu, X., & Burdette, E. G. (2006). Mechanical properties of concrete containing recycled asphalt pavements. Magazine of Concrete Research, 58(5), 313–320.

INORPI. Ciment. (1996): Composition, Spécification et Critères de Conformité. NT47-01.

Kolias, S. (1996). Mechanical properties of cement-treated mixtures of milled bituminous concrete and crushed aggregates. Materials and Structures, 29, 411–417.

Li, G., Zhao, Y., Pang, S. S., & Huang, W. (1998). Experimental study of cement-asphalt emulsion composite. Cement and Concrete Research, 28(5), 635–641.

Mahmoud, E., Ibrahim, A., El-Chabib, H., et al. (2013). Consolidating concrete incorporating high volume of fly ash, slag, and recycled asphalt pavement. International Journal of Concrete Structures and Materials, 7, 155–163.

Mathias, V., Sedran, T.F., De Larrard, F., (2004). Recycling reclaimed asphalt pavement in concrete roads. International RILEM Conference on the Use of Recycled Materials in Buildings and Structures, Barcelona, Spain

McNeil, K., & Kang, T. H. K. (2013). Recycled concrete aggregates: A review. International Journal of Concrete Structures and Materials, 7, 61–69.

Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (1993). Concrete: Structure, properties, and materials (2nd ed.). Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.

Okafor, F. O. (2010). Performance of recycled asphalt pavement as coarse aggregate in concrete. Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, 17, 47–58.

Roberts, F. L., Kanddhal, P. S., Brown, E. R., Lee, D. Y., & Kennedy, T. W. (1996). Hot-mix asphalt: Materials, mixture, design, and construction (2nd ed.). Lanham, MD: NAPA Education Foundation.

Sommer, H. (1994). Recycling of concrete for the reconstruction of the concrete pavement of the motorway Vienna-Salzburg. In 7th international concrete roads symposium, Vienna, Austria

Topcu, I. B., & Isikdag, B. (2009). Effects of crushed RAP on free and restrained shrinkage of mortars. International Journal of Concrete Structures and Materials, 3(2), 91–95.

Yehia, S., Helal, K., Abusharkh, A., et al. (2015). Strength and durability evaluation of recycled aggregate concrete. International Journal of Concrete Structures and Materials, 9, 219–239.

Ulm, F., & Coussy, O. (1994). Coupling in early-age concrete: From material modelling to structural design. International Journal of Solids and Structures, 35(31–32), 4295–4311.

Waller, V. (2000). Relation entre composition des bétons, exothermie en cours de prise et résistance en compression, collection études et recherches des laboratoires des ponts et chaussées, série ouvrages d’art :OA35-LCPC, France.

Thông tin
Thông tin xuất bản

International Journal of Concrete Structures and Materials

Tập 12

1-11

Thông tin tác giả