Published October 18, 2023 | Version v1
Publication Open

INFLUENCE OF BINDERS, MIX PROPORTIONS, AND FABRICATION METHOD ON THE CHARACTERISTICS OF FLY ASH AGGREGATE

Creators

  • 1. SRM Institute of Science and Technology
  • 2. Council of Scientific and Industrial Research

Description

In this paper, two types of lightweight fly ash (FA) aggregates: cold bonded fly ash (CFA) and sintered fly ash (SFA) aggregates were prepared through the cold bonding and sintering method. During the pelletization process, different ratios of binders to fly ash were used, i.e., 10:90, 15:85, 17:83, and 20:80 with a set amount of water. Cement, metakaolin, sodium silicate, urea-formaldehyde resin, bentonite powder, and phenol-formaldehyde resin were employed as binders. A comparative study on physicochemical, mechanical, phase identification, microstructure, and optical analysis of CFA and SFA was performed. The results showed that CFA (an alkali binder) had a higher water absorption (WA) value of 9,50 % with a crushing strength (CS) value of 6,30 MPa than SFA (sodium silicate binder) with a CS value of 5,80 MPa and a WA value of 10,28 %. Experimental observations also demonstrated that the leaching ability of SFA was considerably lower than that of CFA. Most notably, SFA can be used as a substitute for construction material and structural applications along with solving FA waste disposal and related problems to a considerable extent.

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

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، تم إعداد نوعين من الركام الرماد المتطاير خفيف الوزن: الرماد المتطاير البارد (CFA) والرماد المتطاير الملبد (SFA) من خلال طريقة الترابط البارد والتلبيد. أثناء عملية التكوير، تم استخدام نسب مختلفة من المواد الرابطة للرماد المتطاير، أي 10:90 و 15:85 و 17:83 و 20:80 بكمية محددة من الماء. تم استخدام الأسمنت والميتاكاولين وسيليكات الصوديوم وراتنج اليوريا فورمالديهايد ومسحوق البنتونيت وراتنج الفينول فورمالديهايد كمواد رابطة. تم إجراء دراسة مقارنة حول الكيمياء الفيزيائية والميكانيكية وتحديد الطور والبنية المجهرية والتحليل البصري لـ CFA و SFA. أظهرت النتائج أن CFA (مادة رابطة قلوية) كان لها قيمة امتصاص ماء أعلى (WA) تبلغ 9,50 ٪ مع قيمة قوة سحق (CS) تبلغ 6,30 ميجا باسكال من SFA (مادة رابطة من سيليكات الصوديوم) بقيمة CS تبلغ 5,80 ميجا باسكال وقيمة WA تبلغ 10,28 ٪. أظهرت الملاحظات التجريبية أيضًا أن قدرة الرشح في SFA كانت أقل بكثير من قدرة CFA. وعلى الأخص، يمكن استخدام SFA كبديل لمواد البناء والتطبيقات الهيكلية جنبًا إلى جنب مع حل التخلص من نفايات FA والمشاكل ذات الصلة إلى حد كبير.

Translated Description (French)

Dans cet article, deux types d'agrégats légers de cendres volantes (FA) : les agrégats de cendres volantes collées à froid (CFA) et les agrégats de cendres volantes frittées (SFA) ont été préparés par la méthode de collage à froid et de frittage. Au cours du processus de granulation, différents rapports entre les liants et les cendres volantes ont été utilisés, c'est-à-dire 10:90, 15:85, 17:83 et 20:80 avec une quantité d'eau définie. Du ciment, du métakaolin, du silicate de sodium, de la résine urée-formaldéhyde, de la poudre de bentonite et de la résine phénol-formaldéhyde ont été utilisés comme liants. Une étude comparative sur l'analyse physico-chimique, mécanique, d'identification de phase, de microstructure et optique du CFA et du SFA a été réalisée. Les résultats ont montré que le CFA (un liant alcalin) avait une valeur d'absorption d'eau (WA) plus élevée de 9,50 % avec une valeur de résistance à l'écrasement (CS) de 6,30 MPa que le SFA (liant de silicate de sodium) avec une valeur CS de 5,80 MPa et une valeur WA de 10,28 %. Les observations expérimentales ont également démontré que la capacité de lixiviation du SFA était considérablement inférieure à celle du CFA. Plus particulièrement, le SFA peut être utilisé comme substitut aux matériaux de construction et aux applications structurelles, ainsi que pour résoudre l'élimination des déchets de FA et les problèmes connexes dans une large mesure.

Translated Description (Spanish)

En este documento, se prepararon dos tipos de agregados de cenizas volantes ligeras (FA): cenizas volantes unidas en frío (CFA) y agregados de cenizas volantes sinterizadas (SFA) a través del método de unión y sinterización en frío. Durante el proceso de peletización, se utilizaron diferentes proporciones de aglutinantes a cenizas volantes, es decir, 10:90, 15:85, 17:83 y 20:80 con una cantidad fija de agua. Se emplearon cemento, metacaolín, silicato de sodio, resina de urea-formaldehído, polvo de bentonita y resina de fenol-formaldehído como aglutinantes. Se realizó un estudio comparativo sobre fisicoquímica, mecánica, identificación de fase, microestructura y análisis óptico de CFA y SFA. Los resultados mostraron que el CFA (un aglutinante alcalino) tenía un valor de absorción de agua (WA) más alto de 9,50 % con un valor de resistencia al aplastamiento (CS) de 6,30 MPa que el SFA (aglutinante de silicato de sodio) con un valor de CS de 5,80 MPa y un valor de WA de 10,28 %. Los resultados experimentales también demostraron que la capacidad de lixiviación de SFA era considerablemente menor que la de CFA. En particular, el AFS se puede utilizar como sustituto de los materiales de construcción y las aplicaciones estructurales, junto con la solución de la eliminación de residuos de AF y los problemas relacionados en una medida considerable.

Files

111621.pdf

Files (1.0 MB)

⚠️ 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:e592e4fdb191a91d4645713911d39a43
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير المواد اللاصقة ونسب المزيج وطريقة التصنيع على خصائص ركام الرماد المتطاير
Translated title (French)
INFLUENCE DES LIANTS, DES PROPORTIONS DE MÉLANGE ET DU PROCÉDÉ DE FABRICATION SUR LES CARACTÉRISTIQUES DES AGRÉGATS DE CENDRES VOLANTES
Translated title (Spanish)
INFLUENCIA DE LOS AGLUTINANTES, LAS PROPORCIONES DE LA MEZCLA Y EL MÉTODO DE FABRICACIÓN EN LAS CARACTERÍSTICAS DEL AGREGADO DE CENIZAS VOLANTES

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4387740263
DOI
10.13167/2023.27.5

Is supplement to
https://openalex.org/W4378213580 (Other)
https://openalex.org/W3212252655 (Other)
https://openalex.org/W3132986740 (Other)
https://openalex.org/W3110522593 (Other)
https://openalex.org/W2955729084 (Other)
https://openalex.org/W2889134430 (Other)
https://openalex.org/W2363898141 (Other)
https://openalex.org/W2347733971 (Other)
https://openalex.org/W2169116209 (Other)
https://openalex.org/W2006870123 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1980147422
  • https://openalex.org/W1998276297
  • https://openalex.org/W2006510503
  • https://openalex.org/W2036869217
  • https://openalex.org/W2040432511
  • https://openalex.org/W2043688290
  • https://openalex.org/W2048736897
  • https://openalex.org/W2049364776
  • https://openalex.org/W2051545452
  • https://openalex.org/W2068713741
  • https://openalex.org/W2071583349
  • https://openalex.org/W2076146591
  • https://openalex.org/W2078462178
  • https://openalex.org/W2081955839
  • https://openalex.org/W2085877826
  • https://openalex.org/W2086607531
  • https://openalex.org/W2099973517
  • https://openalex.org/W2405489653
  • https://openalex.org/W3035927592
  • https://openalex.org/W3163244812
  • https://openalex.org/W3210816009