Sustainable approach of using sugarcane bagasse ash in cement-based composites: A systematic review
Creators
- 1. COMSATS University Islamabad
- 2. Cracow University of Technology
- 3. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
- 4. Srinakharinwirot University
Description
Cement-based composites (CBCs) are the widely used construction materials, and cement is their main ingredient. The production of cement consumes a considerable amount of energy, releases a substantial quantity of CO2 to the environment, and causes depletion of natural resources. Thus, utilizing sugarcane bagasse ash (SBA) in CBCs in place of cement might be a sustainable approach. In this review, two approaches have been adopted, namely, scientometric analysis and a thorough manual review of the use of SBA in CBCs. A scientometric analysis can deal with huge bibliometric data without complications. This study retrieved journal articles and review articles on SBA utilization in CBCs available at the Scopus database from 2007 to 2021 and performed a scientometric analysis using a suitable software tool. The aim of the scientometric analysis was to ascertain the current state of research and to identify relevant publication fields, sources with the most publications, the most frequently used keywords, the most cited articles and authors, and the countries that have made the greatest contribution to the field of SBA utilization in CBCs. Additionally, the influence of SBA on the fresh and hardened properties as well as durability properties of CBCs are comprehensively discussed. It was found that the top publication source is construction and building materials with 36 publications, the author with most publications is Bahurudeen A with 14 articles, and the country having the highest contribution in the relevant field is India with 110 publications. Furthermore, the addition of SBA in CBCs as cement replacement was found to be beneficial in terms of sustainability aspects and performance of composites. This study also highlighted the limitations associated with SBA utilization in CBCs and reported recommendations for future studies.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
المواد المركبة القائمة على الأسمنت (CBCs) هي مواد البناء المستخدمة على نطاق واسع، والأسمنت هو مكونها الرئيسي. يستهلك إنتاج الأسمنت كمية كبيرة من الطاقة، ويطلق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في البيئة، ويتسبب في استنزاف الموارد الطبيعية. وبالتالي، فإن استخدام رماد قصب السكر (SBA) في CBCs بدلاً من الأسمنت قد يكون نهجًا مستدامًا. في هذه المراجعة، تم اعتماد نهجين، وهما التحليل العلمي والمراجعة اليدوية الشاملة لاستخدام SBA في CBCS. يمكن للتحليل العلمي أن يتعامل مع بيانات ببليومترية ضخمة دون مضاعفات. استرجعت هذه الدراسة مقالات المجلات ومقالات المراجعة حول استخدام SBA في CBCS المتاحة في قاعدة بيانات Scopus من 2007 إلى 2021 وأجرت تحليلًا علميًا باستخدام أداة برمجية مناسبة. كان الهدف من التحليل العلمي هو التأكد من الحالة الراهنة للبحث وتحديد حقول النشر ذات الصلة، والمصادر التي تحتوي على معظم المنشورات، والكلمات الرئيسية الأكثر استخدامًا، والمقالات والمؤلفين الأكثر استشهادًا، والبلدان التي قدمت أكبر مساهمة في مجال استخدام SBA في CBCS. بالإضافة إلى ذلك، تتم مناقشة تأثير SBA على الخصائص الطازجة والمتينة بالإضافة إلى خصائص المتانة لـ CBCs بشكل شامل. وجد أن أعلى مصدر للنشر هو مواد البناء والبناء مع 36 منشورًا، والمؤلف مع معظم المنشورات هو Bahurudeen A مع 14 مقالة، والبلد الذي لديه أعلى مساهمة في المجال ذي الصلة هو الهند مع 110 منشورات. علاوة على ذلك، وجد أن إضافة SBA في CBCs كبديل للأسمنت مفيد من حيث جوانب الاستدامة وأداء المواد المركبة. سلطت هذه الدراسة الضوء أيضًا على القيود المرتبطة باستخدام SBA في CBCs وأبلغت عن توصيات للدراسات المستقبلية.Translated Description (French)
Les composites à base de ciment (CBC) sont les matériaux de construction largement utilisés, et le ciment est leur principal ingrédient. La production de ciment consomme une quantité considérable d'énergie, libère une quantité substantielle de CO2 dans l'environnement et entraîne l'épuisement des ressources naturelles. Ainsi, l'utilisation de cendres de bagasse de canne à sucre (SBA) dans les CBC à la place du ciment pourrait être une approche durable. Dans cette revue, deux approches ont été adoptées, à savoir l'analyse scientométrique et un examen manuel approfondi de l'utilisation de l'ASB dans les CBC. Une analyse scientométrique peut traiter d'énormes données bibliométriques sans complications. Cette étude a récupéré des articles de journaux et des articles de synthèse sur l'utilisation des SBA dans les CBC disponibles dans la base de données Scopus de 2007 à 2021 et a effectué une analyse scientométrique à l'aide d'un outil logiciel approprié. L'objectif de l'analyse scientométrique était de déterminer l'état actuel de la recherche et d'identifier les domaines de publication pertinents, les sources avec le plus de publications, les mots-clés les plus fréquemment utilisés, les articles et les auteurs les plus cités, et les pays qui ont apporté la plus grande contribution au domaine de l'utilisation des SBA dans les CBC. De plus, l'influence du SBA sur les propriétés fraîches et durcies ainsi que sur les propriétés de durabilité des CBC est largement discutée. Il a été constaté que la principale source de publication est la construction et les matériaux de construction avec 36 publications, l'auteur avec la plupart des publications est Bahurudeen A avec 14 articles, et le pays ayant la contribution la plus élevée dans le domaine concerné est l'Inde avec 110 publications. En outre, l'ajout de SBA dans les CBC en tant que remplacement du ciment s'est avéré bénéfique en termes d'aspects de durabilité et de performance des composites. Cette étude a également mis en évidence les limites associées à l'utilisation de l'ASB dans les CBC et a fait état de recommandations pour de futures études.Translated Description (Spanish)
Los compuestos a base de cemento (CBC) son los materiales de construcción ampliamente utilizados, y el cemento es su ingrediente principal. La producción de cemento consume una cantidad considerable de energía, libera una cantidad sustancial de CO2 al medio ambiente y causa el agotamiento de los recursos naturales. Por lo tanto, la utilización de ceniza de bagazo de caña de azúcar (SBA) en los CBC en lugar de cemento podría ser un enfoque sostenible. En esta revisión, se han adoptado dos enfoques, a saber, el análisis cienciométrico y una revisión manual exhaustiva del uso de SBA en CBC. Un análisis cienciométrico puede tratar enormes datos bibliométricos sin complicaciones. Este estudio recuperó artículos de revistas y artículos de revisión sobre la utilización de SBA en CBC disponibles en la base de datos Scopus de 2007 a 2021 y realizó un análisis cienciométrico utilizando una herramienta de software adecuada. El objetivo del análisis cienciométrico fue determinar el estado actual de la investigación e identificar los campos de publicación relevantes, las fuentes con más publicaciones, las palabras clave más utilizadas, los artículos y autores más citados y los países que han hecho la mayor contribución al campo de la utilización de SBA en CBC. Además, se analiza exhaustivamente la influencia de la SBA en las propiedades frescas y endurecidas, así como las propiedades de durabilidad de los CBC. Se encontró que la principal fuente de publicación es la construcción y los materiales de construcción con 36 publicaciones, el autor con más publicaciones es Bahurudeen A con 14 artículos y el país que tiene la mayor contribución en el campo relevante es India con 110 publicaciones. Además, se encontró que la adición de SBA en los CBC como reemplazo de cemento era beneficiosa en términos de aspectos de sostenibilidad y rendimiento de los compuestos. Este estudio también destacó las limitaciones asociadas con la utilización de SBA en los CBC e informó recomendaciones para estudios futuros.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نهج مستدام لاستخدام رماد قصب السكر في المواد المركبة القائمة على الأسمنت: مراجعة منهجية
- Translated title (French)
- Approche durable de l'utilisation des cendres de bagasse de canne à sucre dans les composites à base de ciment : une revue systématique
- Translated title (Spanish)
- Enfoque sostenible del uso de ceniza de bagazo de caña de azúcar en materiales compuestos a base de cemento: una revisión sistemática
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3200255725
- DOI
- 10.1016/j.cscm.2021.e00698
References
- https://openalex.org/W1523937704
- https://openalex.org/W1754997599
- https://openalex.org/W1864137680
- https://openalex.org/W1965062854
- https://openalex.org/W1965316519
- https://openalex.org/W1975208194
- https://openalex.org/W1999601548
- https://openalex.org/W2000150562
- https://openalex.org/W2002117225
- https://openalex.org/W2003581196
- https://openalex.org/W2014757602
- https://openalex.org/W2023743114
- https://openalex.org/W2031110929
- https://openalex.org/W2032841931
- https://openalex.org/W2043688602
- https://openalex.org/W2049078763
- https://openalex.org/W2049677773
- https://openalex.org/W2059094448
- https://openalex.org/W2077565881
- https://openalex.org/W2081348285
- https://openalex.org/W2088107767
- https://openalex.org/W2103480055
- https://openalex.org/W2145535121
- https://openalex.org/W2145846409
- https://openalex.org/W2150220236
- https://openalex.org/W2161558515
- https://openalex.org/W2169203374
- https://openalex.org/W2183418679
- https://openalex.org/W2209364789
- https://openalex.org/W2221387818
- https://openalex.org/W2310043472
- https://openalex.org/W2317699541
- https://openalex.org/W2324511973
- https://openalex.org/W2335974679
- https://openalex.org/W2345422172
- https://openalex.org/W2418470250
- https://openalex.org/W2472152373
- https://openalex.org/W2510982517
- https://openalex.org/W2529007994
- https://openalex.org/W2530681803
- https://openalex.org/W2535520885
- https://openalex.org/W2567551491
- https://openalex.org/W2625562506
- https://openalex.org/W2726610030
- https://openalex.org/W2731451948
- https://openalex.org/W2742493246
- https://openalex.org/W2766203946
- https://openalex.org/W2771268103
- https://openalex.org/W2774489856
- https://openalex.org/W2781875978
- https://openalex.org/W2783127227
- https://openalex.org/W2790270458
- https://openalex.org/W2791171839
- https://openalex.org/W2791829819
- https://openalex.org/W2804038514
- https://openalex.org/W2853465312
- https://openalex.org/W2887836941
- https://openalex.org/W2888092695
- https://openalex.org/W2907161871
- https://openalex.org/W2913615002
- https://openalex.org/W2916861292
- https://openalex.org/W2918024231
- https://openalex.org/W2938884193
- https://openalex.org/W2944615548
- https://openalex.org/W2945966691
- https://openalex.org/W2950033258
- https://openalex.org/W2955502354
- https://openalex.org/W2965678503
- https://openalex.org/W2970029648
- https://openalex.org/W2981844210
- https://openalex.org/W3006667297
- https://openalex.org/W3007001206
- https://openalex.org/W3014125730
- https://openalex.org/W3020052579
- https://openalex.org/W307481585
- https://openalex.org/W3081218077
- https://openalex.org/W3091156410
- https://openalex.org/W3095680589
- https://openalex.org/W3095705823
- https://openalex.org/W3123974210
- https://openalex.org/W3135526382
- https://openalex.org/W3135900620
- https://openalex.org/W3141400101
- https://openalex.org/W3151373858
- https://openalex.org/W3155157573
- https://openalex.org/W3157041743
- https://openalex.org/W3160506321
- https://openalex.org/W3161030938
- https://openalex.org/W3169121555
- https://openalex.org/W3177127973
- https://openalex.org/W3178335388
- https://openalex.org/W3185257966
- https://openalex.org/W3185716942
- https://openalex.org/W3190845164
- https://openalex.org/W3198424042
- https://openalex.org/W3209535073
- https://openalex.org/W4230140153
- https://openalex.org/W4240789665
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W565591985
- https://openalex.org/W866258409