Published October 10, 2023
| Version v1
Publication
Open
ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETES WITH PHENOLIC FOUNDRY SAND: MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL EVALUATION
- 1. Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões
- 2. Universidade Federal de Santa Maria
Description
In this investigation, the properties of ultra-high-performance concretes (UHPC) produced with different binders and aggregates were analyzed. Ternary and quaternary mixtures were tested, including structural white Portland cement (WPC), silica fume (SF), hydrated lime (HL), rice husk ash (RHA), fly ash (FA), and limestone filler (LF), in combination with industrial sand (IS) and discarded foundry phenolic sand (DFPS). The mixtures underwent two types of curing: moist curing until the testing age and moist combined with thermal curing. The concretes were evaluated for compressive strength and microstructure using thermogravimetric analysis (TG/DTG) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques. The results showed that all mixtures achieved the desired levels of strength for UHPC (150 MPa). Up to 28 days, the mixtures with RHA exhibited higher strength compared to those with FA, regardless of the curing type. However, at 91 days, the mixtures with FA and thermal curing were more resistant than the mixtures with RHA. Among the quaternary mixtures, at 7 days, the strengths of the mixtures were equivalent, indicating that FA did not react at earlier ages.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذا التحقيق، تم تحليل خصائص الخرسانة فائقة الأداء (UHPC) المنتجة بمواد رابطة وركام مختلفة. تم اختبار المخاليط الثلاثية والرباعية، بما في ذلك الأسمنت البورتلاندي الأبيض الهيكلي (WPC)، ودخان السيليكا (SF)، والجير المائي (HL)، ورماد قشر الأرز (RHA)، والرماد المتطاير (FA)، وحشو الحجر الجيري (LF)، بالاشتراك مع الرمل الصناعي (IS) ورمل الفينول المهمل (DFPS). خضعت المخاليط لنوعين من المعالجة: المعالجة الرطبة حتى عمر الاختبار والرطوبة جنبًا إلى جنب مع المعالجة الحرارية. تم تقييم الخرسانة لمقاومة الانضغاط والبنية المجهرية باستخدام تحليل الثقل النوعي الحراري (TG/DTG) وتقنيات التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FTIR). أظهرت النتائج أن جميع المخاليط حققت المستويات المطلوبة من القوة لـ UHPC (150 ميجا باسكال). حتى 28 يومًا، أظهرت المخاليط التي تحتوي على حمض ألفا هيدروكسي قوة أعلى مقارنة بالمخاليط التي تحتوي على حمض ألفا هيدروكسي، بغض النظر عن نوع المعالجة. ومع ذلك، في 91 يومًا، كانت المخاليط ذات FA والمعالجة الحرارية أكثر مقاومة من المخاليط ذات RHA. من بين المخاليط الرباعية، في 7 أيام، كانت نقاط قوة المخاليط متكافئة، مما يشير إلى أن FA لم تتفاعل في الأعمار السابقة.Translated Description (French)
Dans cette étude, les propriétés des bétons ultra hautes performances (UHPC) produits avec différents liants et agrégats ont été analysées. Des mélanges ternaires et quaternaires ont été testés, y compris du ciment Portland blanc structural (WPC), de la fumée de silice (SF), de la chaux hydratée (HL), des cendres de balle de riz (RHA), des cendres volantes (FA) et de la charge de calcaire (LF), en combinaison avec du sable industriel (IS) et du sable phénolique de fonderie (DFP) mis au rebut. Les mélanges ont subi deux types de durcissement : le durcissement humide jusqu'à l'âge de test et le durcissement humide combiné au durcissement thermique. Les bétons ont été évalués pour la résistance à la compression et la microstructure en utilisant des techniques d'analyse thermogravimétrique (TG/DTG) et de spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les résultats ont montré que tous les mélanges atteignaient les niveaux de résistance souhaités pour l'UHPC (150 MPa). Jusqu'à 28 jours, les mélanges avec RHA présentaient une résistance plus élevée par rapport à ceux avec AF, quel que soit le type de durcissement. Cependant, à 91 jours, les mélanges avec AF et durcissement thermique étaient plus résistants que les mélanges avec RHA. Parmi les mélanges quaternaires, à 7 jours, les dosages des mélanges étaient équivalents, indiquant que l'AF n'a pas réagi à des âges plus précoces.Translated Description (Spanish)
En esta investigación, se analizaron las propiedades de los hormigones de ultra alto rendimiento (UHPC) producidos con diferentes aglutinantes y agregados. Se probaron mezclas ternarias y cuaternarias, incluyendo cemento Portland blanco estructural (WPC), humo de sílice (SF), cal hidratada (HL), ceniza de cáscara de arroz (RHA), ceniza volante (FA) y relleno de piedra caliza (LF), en combinación con arena industrial (IS) y arena fenólica de fundición desechada (DFP). Las mezclas se sometieron a dos tipos de curado: curado húmedo hasta la edad de prueba y curado húmedo combinado con curado térmico. Los hormigones se evaluaron para determinar la resistencia a la compresión y la microestructura utilizando técnicas de análisis termogravimétrico (TG/DTG) y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Los resultados mostraron que todas las mezclas alcanzaron los niveles deseados de resistencia para UHPC (150 MPa). Hasta 28 días, las mezclas con RHA mostraron mayor resistencia en comparación con aquellas con FA, independientemente del tipo de curado. Sin embargo, a los 91 días, las mezclas con FA y curado térmico fueron más resistentes que las mezclas con RHA. Entre las mezclas cuaternarias, a los 7 días, las resistencias de las mezclas fueron equivalentes, lo que indica que FA no reaccionó a edades más tempranas.Files
5776.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ebe5550c18849b457462dbc8899d6d25
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خرسانة فائقة الأداء مع رمل مسبك فينولي: تقييم ميكانيكي وهيكلي دقيق
- Translated title (French)
- BÉTONS ULTRA HAUTES PERFORMANCES AU SABLE PHÉNOLIQUE DE FONDERIE : ÉVALUATION MÉCANIQUE ET MICROSTRUCTURALE
- Translated title (Spanish)
- HORMIGONES DE ULTRA ALTO RENDIMIENTO CON ARENA DE FUNDICIÓN FENÓLICA: EVALUACIÓN MECÁNICA Y MICROESTRUCTURAL
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4392827440
- DOI
- 10.29183/2447-3073.mix2023.v9.n5.183-199