Mechanical and durability characteristics of sustainable coconut fibers reinforced concrete with incorporation of marble powder
Creators
- 1. National University of Sciences and Technology
- 2. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
- 3. King Khalid University
Description
Abstract 'Concrete needs some tensile reinforcement to enhance tensile strength and avoid unacceptable brittle nature. This study is supported out to estimate the characteristics of coconut fibers reinforced concrete with the incorporation of marble slurry. Marble waste used as binding materials in percentage of 0 to 30% in 5.0% increment by weight of cement to enhance compressive capacity while coconut fiber was used in proportion of 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% and 3.0% by weight of cement to enhance tensile capacity of concrete. Mechanical performance was evaluated through compressive, flexure, and split tensile strength. To assess durability characteristics of all mix, different parameters such as acid attack resistance, carbonation resistance and water absorption are examined. Experiment findings indicate that marble slurry and coconut fiber decrease the workability of fresh concrete. Furthermore, Concrete specimens' tests indicate that marble slurry up to 20% and coconut fiber addition 2.0% tend to improve the mechanical performance of hardened Concrete. It also indicates that durability aspects such as water absorption, carbonation resistance and acid attack resistance significantly improved with the substitution of marble waste and coconut fibers. Response surface methodology (statistically models) is used to optimize combine dosage of marble slurry and coconut fiber and verified through experimental tests'.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تحتاج الخرسانة إلى بعض تقوية الشد لتعزيز قوة الشد وتجنب الطبيعة الهشة غير المقبولة. يتم دعم هذه الدراسة لتقدير خصائص الخرسانة المسلحة بألياف جوز الهند مع دمج ملاط الرخام. نفايات الرخام المستخدمة كمواد ربط بنسبة 0 إلى 30 ٪ بزيادة 5.0 ٪ بالوزن من الأسمنت لتعزيز قدرة الانضغاط بينما تم استخدام ألياف جوز الهند بنسبة 0.5 ٪ و 1.0 ٪ و 1.5 ٪ و 2.0 ٪ و 2.5 ٪ و 3.0 ٪ بالوزن من الأسمنت لتعزيز قدرة الشد للخرسانة. تم تقييم الأداء الميكانيكي من خلال قوة الشد الضاغطة والمثنية والمنقسمة. لتقييم خصائص المتانة لجميع الخلطات، يتم فحص معايير مختلفة مثل مقاومة الهجوم الحمضي ومقاومة الكربنة وامتصاص الماء. تشير نتائج التجربة إلى أن ملاط الرخام وألياف جوز الهند يقللان من قابلية عمل الخرسانة الطازجة. علاوة على ذلك، تشير اختبارات عينات الخرسانة إلى أن ملاط الرخام بنسبة تصل إلى 20 ٪ وإضافة ألياف جوز الهند بنسبة 2.0 ٪ يميلان إلى تحسين الأداء الميكانيكي للخرسانة الصلبة. كما يشير إلى أن جوانب المتانة مثل امتصاص الماء ومقاومة الكربنة ومقاومة الهجوم الحمضي تحسنت بشكل كبير مع استبدال نفايات الرخام وألياف جوز الهند. تُستخدم منهجية سطح الاستجابة (النماذج الإحصائية) لتحسين جرعة الجمع بين ملاط الرخام وألياف جوز الهند والتحقق منها من خلال الاختبارات التجريبية.Translated Description (French)
Résumé « Le béton a besoin d'un certain renforcement à la traction pour améliorer la résistance à la traction et éviter une nature cassante inacceptable. Cette étude est étayée pour estimer les caractéristiques du béton armé de fibres de noix de coco avec l'incorporation de boue de marbre. Déchets de marbre utilisés comme liants en pourcentage de 0 à 30% dans 5,0% d'augmentation en poids de ciment pour améliorer la capacité de compression tandis que la fibre de noix de coco a été utilisée en proportion de 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5% et 3,0% en poids de ciment pour améliorer la capacité de traction du béton. Les performances mécaniques ont été évaluées grâce à la résistance à la compression, à la flexion et à la rupture par traction. Pour évaluer les caractéristiques de durabilité de tous les mélanges, différents paramètres tels que la résistance aux attaques acides, la résistance à la carbonatation et l'absorption d'eau sont examinés. Les résultats de l'expérience indiquent que la boue de marbre et la fibre de noix de coco diminuent la maniabilité du béton frais. En outre, les tests des échantillons de béton indiquent que la bouillie de marbre jusqu'à 20% et l'ajout de fibres de noix de coco 2,0% ont tendance à améliorer les performances mécaniques du béton durci. Il indique également que les aspects de durabilité tels que l'absorption d'eau, la résistance à la carbonatation et la résistance aux attaques acides se sont considérablement améliorés avec la substitution des déchets de marbre et des fibres de noix de coco. La méthodologie de surface de réponse (modèles statistiques) est utilisée pour optimiser le dosage combiné de boue de marbre et de fibre de noix de coco et vérifiée par des tests expérimentaux ».Translated Description (Spanish)
Resumen 'El hormigón necesita algún refuerzo de tracción para mejorar la resistencia a la tracción y evitar una naturaleza quebradiza inaceptable. Este estudio está respaldado para estimar las características del concreto reforzado con fibras de coco con la incorporación de lechada de mármol. Los residuos de mármol se utilizaron como materiales aglutinantes en un porcentaje de 0 a 30% en un incremento de 5.0% en peso de cemento para mejorar la capacidad de compresión, mientras que la fibra de coco se utilizó en una proporción de 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% y 3.0% en peso de cemento para mejorar la capacidad de tracción del concreto. El rendimiento mecánico se evaluó a través de la resistencia a la compresión, a la flexión y a la tracción dividida. Para evaluar las características de durabilidad de toda la mezcla, se examinan diferentes parámetros como la resistencia al ataque ácido, la resistencia a la carbonatación y la absorción de agua. Los hallazgos del experimento indican que la suspensión de mármol y la fibra de coco disminuyen la trabajabilidad del concreto fresco. Además, las pruebas de especímenes de concreto indican que la suspensión de mármol de hasta el 20% y la adición de fibra de coco del 2.0% tienden a mejorar el rendimiento mecánico del concreto endurecido. También indica que aspectos de durabilidad como la absorción de agua, la resistencia a la carbonatación y la resistencia al ataque ácido mejoraron significativamente con la sustitución de residuos de mármol y fibras de coco. La metodología de superficie de respuesta (modelos estadísticos) se utiliza para optimizar la dosificación combinada de lechada de mármol y fibra de coco y se verifica a través de pruebas experimentales '.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الخصائص الميكانيكية والمتانة للخرسانة المسلحة بألياف جوز الهند المستدامة مع دمج مسحوق الرخام
- Translated title (French)
- Caractéristiques mécaniques et de durabilité du béton renforcé de fibres de noix de coco durables avec incorporation de poudre de marbre
- Translated title (Spanish)
- Características mecánicas y de durabilidad del hormigón reforzado con fibras de coco sostenibles con incorporación de polvo de mármol
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4205163878
- DOI
- 10.1088/2053-1591/ac10d3
References
- https://openalex.org/W1849260497
- https://openalex.org/W1960705132
- https://openalex.org/W1965544677
- https://openalex.org/W1967831280
- https://openalex.org/W1968784078
- https://openalex.org/W1988048907
- https://openalex.org/W2035409016
- https://openalex.org/W2047601566
- https://openalex.org/W2053543844
- https://openalex.org/W2062400755
- https://openalex.org/W2066642729
- https://openalex.org/W2073497113
- https://openalex.org/W2079389601
- https://openalex.org/W2095343977
- https://openalex.org/W2124437268
- https://openalex.org/W2134302395
- https://openalex.org/W2134503758
- https://openalex.org/W2137486954
- https://openalex.org/W2154206178
- https://openalex.org/W2167308475
- https://openalex.org/W2258713142
- https://openalex.org/W2273884154
- https://openalex.org/W2283740108
- https://openalex.org/W2356883811
- https://openalex.org/W2370144644
- https://openalex.org/W2411082743
- https://openalex.org/W2473952504
- https://openalex.org/W2524603796
- https://openalex.org/W2549539741
- https://openalex.org/W2742610934
- https://openalex.org/W2897135056
- https://openalex.org/W2937456687
- https://openalex.org/W2955540514
- https://openalex.org/W2976284201
- https://openalex.org/W3003326366
- https://openalex.org/W3023267915
- https://openalex.org/W3031648223
- https://openalex.org/W4230148353
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4376317338