Published April 3, 2015 | Version v1
Publication Open

Performance of coconut shell ash and palm kernel shell ash as partial replacement for cement in concrete

  • 1. Federal University of Technology

Description

High cost of cement used as binder in the production of concrete has led to a search for alternative. Using a mix design ratio of 1:2:4 and water binder ratio of 0.63, concrete cubes were casted using varying ordinary Portland cement (OPC): palm kernel shell ash (PKSA) and ordinary Portland cement (OPC): coconut shell ash (CSA) ratios of 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 , 60:40 and 50:50 respectively. This research reveal that partial replacement of cement with 20% PKSA and CSA in concrete gives an average optimum compressive strength of 15.4 N/mm2 and 17.26 N/mm2 respectively at 28 days. While, the optimum value of compressive strength obtained at 28 days is 20.58 N/mm2 at 10% replacement with CSA. The value obtained is suitable for both light weight and heavy weight concrete respectively. Thus, the research show that the use of PKSA and CSA as a partial replacement for cement in concrete, at lower volume of replacement, will enhance the reduction of cement usage in concretes, thereby reducing the production cost and the environmental pollution caused by the dumping of the agricultural waste.

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

Translated Description (Arabic)

أدى ارتفاع تكلفة الأسمنت المستخدم كمادة رابطة في إنتاج الخرسانة إلى البحث عن بديل. باستخدام نسبة تصميم مزيج 1:2:4 ونسبة رابط المياه 0.63، تم صب مكعبات الخرسانة باستخدام أسمنت بورتلاند العادي (OPC): رماد قشرة نواة النخيل (PKSA) والأسمنت البورتلاندي العادي (OPC): نسب رماد قشرة جوز الهند (CSA) 100:0 و 90:10 و 80:20 و 70:30 و 60:40 و 50:50 على التوالي. يكشف هذا البحث أن الاستبدال الجزئي للأسمنت بنسبة 20 ٪ من PKSA و CSA في الخرسانة يعطي متوسط قوة انضغاط مثالية 15.4 نيوتن/مم 2 و 17.26 نيوتن/مم 2 على التوالي في 28 يومًا. في حين أن القيمة المثلى لمقاومة الانضغاط التي تم الحصول عليها في 28 يومًا هي 20.58 نيوتن/مم 2 عند استبدال 10 ٪ بـ CSA. القيمة التي تم الحصول عليها مناسبة لكل من الخرسانة خفيفة الوزن والخرسانة ثقيلة الوزن على التوالي. وبالتالي، أظهر البحث أن استخدام PKSA و CSA كبديل جزئي للأسمنت في الخرسانة، بحجم استبدال أقل، سيعزز الحد من استخدام الأسمنت في الخرسانة، وبالتالي تقليل تكلفة الإنتاج والتلوث البيئي الناجم عن إلقاء النفايات الزراعية.

Translated Description (French)

Le coût élevé du ciment utilisé comme liant dans la production de béton a conduit à la recherche d'une alternative. En utilisant un rapport de conception de mélange de 1:2:4 et un rapport de liant à l'eau de 0,63, des cubes de béton ont été coulés en utilisant des rapports variables ciment Portland ordinaire (OPC) : cendre de coquille de palmiste (PKSA) et ciment Portland ordinaire (OPC) : cendre de coquille de noix de coco (CSA) de 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 , 60:40 et 50:50 respectivement. Cette recherche révèle que le remplacement partiel du ciment par 20% PKSA et CSA dans le béton donne une résistance optimale moyenne à la compression de 15,4 N/mm2 et 17,26 N/mm2 respectivement à 28 jours. Alors que la valeur optimale de la résistance à la compression obtenue à 28 jours est de 20,58 N/mm2 à 10 % de remplacement par CSA. La valeur obtenue convient à la fois au béton léger et au béton lourd, respectivement. Ainsi, les recherches montrent que l'utilisation de PKSA et de CSA en remplacement partiel du ciment dans le béton, à un volume de remplacement inférieur, améliorera la réduction de l'utilisation du ciment dans les bétons, réduisant ainsi le coût de production et la pollution environnementale causée par le déversement des déchets agricoles.

Translated Description (Spanish)

El alto coste del cemento utilizado como aglutinante en la producción de hormigón ha llevado a una búsqueda de alternativas. Usando una relación de diseño de mezcla de 1:2:4 y una relación de aglutinante de agua de 0.63, se fundieron cubos de concreto usando relaciones variables de cemento Portland ordinario (OPC): ceniza de cáscara de almendra de palma (PKSA) y cemento Portland ordinario (OPC): ceniza de cáscara de coco (CSA) de 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 , 60:40 y 50:50 respectivamente. Esta investigación revela que el reemplazo parcial de cemento con 20% de PKSA y CSA en concreto da una resistencia a la compresión óptima promedio de 15.4 N/mm2 y 17.26 N/mm2 respectivamente a los 28 días. Mientras que, el valor óptimo de resistencia a la compresión obtenido a los 28 días es de 20.58 N/mm2 al 10% de reemplazo con CSA. El valor obtenido es adecuado tanto para el hormigón ligero como para el pesado, respectivamente. Así, la investigación muestra que el uso de PKSA y CSA como reemplazo parcial del cemento en el hormigón, a menor volumen de reemplazo, mejorará la reducción del uso de cemento en los hormigones, reduciendo así el costo de producción y la contaminación ambiental causada por el vertido de los residuos agrícolas.

Files

16-58-2-PB.pdf.pdf

Files (786.6 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:b10d9b44535212a7c11d9f313357cc0e
786.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أداء رماد قشرة جوز الهند ورماد قشرة نواة النخيل كبديل جزئي للأسمنت في الخرسانة
Translated title (French)
Performance des cendres de coquille de noix de coco et des cendres de coquille de palmiste en remplacement partiel du ciment dans le béton
Translated title (Spanish)
Rendimiento de ceniza de cáscara de coco y ceniza de cáscara de almendra de palma como reemplazo parcial de cemento en hormigón

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1945835179
DOI
10.5281/zenodo.241986

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W42043751
  • https://openalex.org/W2009933312
  • https://openalex.org/W2013947098
  • https://openalex.org/W2015871923
  • https://openalex.org/W2140319704
  • https://openalex.org/W2338516003
  • https://openalex.org/W2341316111
  • https://openalex.org/W2341784699
  • https://openalex.org/W2906529683