Published September 9, 2022 | Version v1
Publication Open

A Novel Technique to Utilize Second Waste of Plastic Bottle as Soil Reinforcement: A Comparative Study on Mechanical Properties with Natural Black Cotton Soil

Creators

  • 1. Dilla University
  • 2. SASTRA University
  • 3. Vellore Institute of Technology University

Description

Black cotton soils, which are expansive, are present in abundance in Ethiopia. This type of soil possesses expansion when saturated with water and contraction during hot seasons, due to which it is labelled as "weak soil." They may remain a threat to the structures if they are constructed over them without precautions. The quality of such soils can be improved by treating them with suitable stabilizers or soil reinforcers. This paper discusses the chances of using the second waste of plastic bottles as a reinforcer to strengthen weak black cotton soils in Ethiopia. Second, plastic bottle waste was added at 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, and 9% to the soil, and numerous trials were conducted to ensure the reliability of the results. The effects were analyzed based on the results from the Atterberg limit tests, compaction tests, unconfined compression strength (UCS) tests, and the California bearing ratio test (CBR) for soaked and unsoaked conditions. The results were compared against the natural soil results, and the optimum usage percentage of second waste plastic required to reinforce the soil was reported. The results indicate that among the various properties used, the mix with 2% second waste plastic is effective with numerous trials being conducted to ensure the reliability of the results and decreased values of OMC by 18.5%, increased MDD by 1.9%, increased CBR by 50.9%, and increased UCS by 10.1%. Thus, the research provides a novel technique to recycle plastic waste once again as soil reinforcement, thereby saving the environment from dumped waste.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

توجد تربة القطن الأسود، الواسعة، بوفرة في إثيوبيا. يمتلك هذا النوع من التربة تمددًا عند تشبعه بالماء وانكماشه خلال المواسم الحارة، والتي توصف بأنها "تربة ضعيفة"." قد تظل تشكل تهديدًا للهياكل إذا تم بناؤها فوقها دون احتياطات. يمكن تحسين جودة هذه التربة من خلال معالجتها بمثبتات أو معززات تربة مناسبة. تناقش هذه الورقة فرص استخدام النفايات الثانية من الزجاجات البلاستيكية كمعزز لتقوية تربة القطن الأسود الضعيفة في إثيوبيا. ثانيًا، تمت إضافة نفايات الزجاجات البلاستيكية بنسبة 1 ٪ و 2 ٪ و 3 ٪ و 5 ٪ و 7 ٪ و 9 ٪ إلى التربة، وتم إجراء العديد من التجارب لضمان موثوقية النتائج. تم تحليل التأثيرات بناءً على نتائج اختبارات حد أتربرغ، واختبارات الضغط، واختبارات قوة الضغط غير المحصورة (UCS)، واختبار نسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) للظروف المنقوعة وغير المنقوعة. تمت مقارنة النتائج بنتائج التربة الطبيعية، وتم الإبلاغ عن نسبة الاستخدام الأمثل لنفايات البلاستيك الثانية المطلوبة لتقوية التربة. تشير النتائج إلى أنه من بين الخصائص المختلفة المستخدمة، فإن المزيج مع 2 ٪ من نفايات البلاستيك الثاني فعال مع إجراء العديد من التجارب لضمان موثوقية النتائج وانخفاض قيم OMC بنسبة 18.5 ٪، وزيادة MDD بنسبة 1.9 ٪، وزيادة CBR بنسبة 50.9 ٪، وزيادة UCS بنسبة 10.1 ٪. وبالتالي، يوفر البحث تقنية جديدة لإعادة تدوير النفايات البلاستيكية مرة أخرى كتعزيز للتربة، وبالتالي إنقاذ البيئة من النفايات الملقاة.

Translated Description (French)

Les sols de coton noir, qui sont expansifs, sont présents en abondance en Éthiopie. Ce type de sol possède une expansion lorsqu'il est saturé en eau et une contraction pendant les saisons chaudes, en raison de quoi il est étiqueté comme « sol faible ».« Ils peuvent rester une menace pour les structures s'ils sont construits sur eux sans précautions. La qualité de ces sols peut être améliorée en les traitant avec des stabilisants ou des renforçateurs de sol appropriés. Cet article traite des chances d'utiliser le deuxième déchet des bouteilles en plastique comme un renforçateur pour renforcer les sols de coton noir faibles en Éthiopie. Deuxièmement, des déchets de bouteilles en plastique ont été ajoutés au sol à 1 %, 2 %, 3 %, 5 %, 7 % et 9 %, et de nombreux essais ont été menés pour assurer la fiabilité des résultats. Les effets ont été analysés sur la base des résultats des tests de limite d'Atterberg, des tests de compactage, des tests de résistance à la compression non confinée (UCS) et du test de rapport de roulement californien (CBR) pour les conditions trempées et non trempées. Les résultats ont été comparés aux résultats naturels du sol, et le pourcentage d'utilisation optimale de deuxième déchet plastique nécessaire pour renforcer le sol a été rapporté. Les résultats indiquent que parmi les différentes propriétés utilisées, le mélange avec 2 % de déchets plastiques est efficace avec de nombreux essais menés pour assurer la fiabilité des résultats et une diminution des valeurs de la MOC de 18,5 %, une augmentation du TDM de 1,9 %, une augmentation du CBR de 50,9 % et une augmentation de la SCU de 10,1 %. Ainsi, la recherche fournit une nouvelle technique pour recycler les déchets plastiques une fois de plus comme renforcement du sol, sauvant ainsi l'environnement des déchets déversés.

Translated Description (Spanish)

Los suelos de algodón negro, que son expansivos, están presentes en abundancia en Etiopía. Este tipo de suelo posee expansión cuando está saturado de agua y contracción durante las estaciones cálidas, debido a lo cual está etiquetado como "suelo débil"." Pueden seguir siendo una amenaza para las estructuras si se construyen sobre ellas sin precauciones. La calidad de dichos suelos se puede mejorar tratándolos con estabilizadores o reforzadores de suelos adecuados. Este documento analiza las posibilidades de utilizar el segundo desperdicio de botellas de plástico como refuerzo para fortalecer los débiles suelos de algodón negro en Etiopía. En segundo lugar, se añadieron residuos de botellas de plástico al 1%, 2%, 3%, 5%, 7% y 9% al suelo, y se realizaron numerosos ensayos para garantizar la fiabilidad de los resultados. Los efectos se analizaron en función de los resultados de las pruebas de límite de Atterberg, las pruebas de compactación, las pruebas de resistencia a la compresión no confinada (UCS) y la prueba de relación de rodamiento de California (CBR) para condiciones empapadas y no empapadas. Los resultados se compararon con los resultados del suelo natural, y se informó el porcentaje de uso óptimo del segundo plástico de desecho requerido para reforzar el suelo. Los resultados indican que entre las diversas propiedades utilizadas, la mezcla con el 2% de plástico de desecho secundario es efectiva y se realizan numerosos ensayos para garantizar la confiabilidad de los resultados y la disminución de los valores de OMC en un 18,5%, el aumento de MDD en un 1,9%, el aumento de CBR en un 50,9% y el aumento de UCS en un 10,1%. Por lo tanto, la investigación proporciona una técnica novedosa para reciclar los desechos plásticos una vez más como refuerzo del suelo, salvando así el medio ambiente de los desechos vertidos.

Files

7225455.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9ccfb855eeb17828b5ef95675155cf55
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقنية جديدة لاستخدام النفايات الثانية من الزجاجات البلاستيكية كتعزيز للتربة: دراسة مقارنة حول الخواص الميكانيكية للتربة القطنية السوداء الطبيعية
Translated title (French)
Une nouvelle technique pour utiliser les deuxièmes déchets de bouteilles en plastique comme renforcement du sol : une étude comparative sur les propriétés mécaniques du sol en coton noir naturel
Translated title (Spanish)
Una técnica novedosa para utilizar el segundo desperdicio de botellas de plástico como refuerzo del suelo: un estudio comparativo sobre las propiedades mecánicas con el suelo de algodón negro natural

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4296244689
DOI
10.1155/2022/7225455

Is supplement to
https://openalex.org/W4281610116 (Other)
https://openalex.org/W4241679582 (Other)
https://openalex.org/W3109922889 (Other)
https://openalex.org/W2993963512 (Other)
https://openalex.org/W2752316072 (Other)
https://openalex.org/W2384986201 (Other)
https://openalex.org/W2369834873 (Other)
https://openalex.org/W2349662616 (Other)
https://openalex.org/W2315011885 (Other)
https://openalex.org/W2024968281 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1192969607
  • https://openalex.org/W2001098375
  • https://openalex.org/W2075376331
  • https://openalex.org/W2291668944
  • https://openalex.org/W2338201014
  • https://openalex.org/W2406566932
  • https://openalex.org/W2558357413
  • https://openalex.org/W2623575130
  • https://openalex.org/W2741357128
  • https://openalex.org/W2768805107
  • https://openalex.org/W2790442795
  • https://openalex.org/W2884463355
  • https://openalex.org/W2947134095
  • https://openalex.org/W2966684569
  • https://openalex.org/W2978143690
  • https://openalex.org/W2983489977
  • https://openalex.org/W3023969233
  • https://openalex.org/W3044205420
  • https://openalex.org/W3091659210
  • https://openalex.org/W3103358877
  • https://openalex.org/W3106212359
  • https://openalex.org/W3111902330
  • https://openalex.org/W3120545572
  • https://openalex.org/W3138554083
  • https://openalex.org/W3183938623
  • https://openalex.org/W3188681821
  • https://openalex.org/W3202082301
  • https://openalex.org/W3205683879
  • https://openalex.org/W3209861441
  • https://openalex.org/W3214983632
  • https://openalex.org/W4206961629
  • https://openalex.org/W4211038036
  • https://openalex.org/W4213019813