Concrete with crumb rubber from used tyres

This study aims to determine the influence of the substitution of a variable volume of aggregates on a concrete by an equivalent quantity of crumb rubber (CR) obtained from used tyres. The physical and mechanical properties of different concretes, which were developed through laboratory tests, have been studied for this goal. The experimental method employed is based on the production of a reference concrete and six concretes where part of the conventional aggregate has been replaced by particles of CR, keeping the proportion water-cement and cement content per cubic meter of concrete constant. Intending to assess the influence of the volume of CR incorporated into a conventional concrete, a first group of specimens is created, replacing 5%, 10% and 15% of the volume of sand in the original mix by grains of rubber 1-4 mm. In order to study the influence of the size of the incorporated grains of CR, a second group of specimens is produced substituting the content of the gravel for grains of rubber 10-16 mm, which leads us to three other types of concrete. The addition of CR increases the rate of entrapped air due to the bad adherence between the cement paste and the CR grains. The consequence is a higher absorption and porosity. The compressive strength and the elasticity modulus decrease with the addition of rubber, but the tensile strength remains at the same level. The final conclusion of the study is that the use of concrete with CR is possible in several applications taking into account the limitations and advantages deduced from this experimental project.Postprint (published version

Repercussions on concrete permeability due to recycled concrete aggregate

This paper presents an experimental analysis of recycled concrete (RC) in which the natural aggregates are replaced by recycled concrete aggregates (RCA). This experimental program covers the specifications of the aggregates employed, together with that of the concrete that is manufactured with them. The considerable effect on the permeability of RC that is produced by the use of RCA is described and discussed. Tests reveal considerable increase in permeability of RC in comparison with the reference concrete. Both the water penetration depths and the permeability coefficients are increased in a manner that may be correlated with the increase in the replacement of natural aggregates by RCA. These increments are attributed to the high porosity of RCA.Peer Reviewe

Estudio de hormigones con adición de polvo de neumàticos fuera de uso (NFU)

Pese a las diversas aplicaciones ya estudiadas con los neumáticos fuera de uso, el elevado volumen de los mismos producido anualmente como residuo, justifica el investigar sus nuevas posibilidades de uso. Asimismo, es cada vez más importante en encontrar aplicaciones en las que la incorporación de dichos residuos represente un valor añadido desde el punto de vista del desempeño del producto final. En este contexto, se considera que la producción de nuevos hormigones con polvo de neumático fuera de uso (polvo de NFU) con propiedades optimizadas, representa un avance significativo, no solo de cara a una mejor gestión de residuos, como también para la producción de hormigones con mejores prestaciones. Las partículas del polvo de NFU contribuyen para la producción de una microestructura más flexible, dando lugar a un hormigón más resistente a las deformaciones por flexión y con mayor resistencia a la fatiga; que a su vez el hormigón con polvo de NFU presenta una mejora significativa de su capacidad térmica y acústica

Impacto ambiental en el ámbito de los materiales de construcción

El proceso de lixiviación en sí es universal, ya que cualquier material expuesto al contacto con el agua filtrará los componentes de su superficie o de su interior en función de la porosidad del material considerado. El contenido total de contaminantes no es determinante para valorar el verdadero impacto ambiental de una sustancia y su aplicación. La lixiviación depende de diversos factores, que deben ser tenidos en cuenta a la hora de aplicar los resultados de laboratorio a la realidad del escenario concreto pero a la vez habrá que establecer elementos de referencia valorables a través de ensayos de laboratorio y tomar decisiones simplificadoras. El estudio del impacto ambiental por lixiviación es una herramienta que permite tomar decisiones respecto al uso, tratamiento o vertido de residuos y debe extenderse también a los materiales de construcción. El equipo ponente se centra en la actualidad en el estudio de la lixiviación de los materiales obtenidos a partir de residuos y pretende contribuir al conocimiento general y a la necesaria divulgación

Experimental study of the effect of the thermal conductivity of EAF slag aggregates used in asphaltic concrete of wearing courses on the durability of road pavements

Electric Arc Furnace (EAF) steel slag is the basic material used to obtain good quality aggregates in different layers of road pavements. Many scientific papers have reported on the high frictional and abrasion resistance of this material. EAF slag aggregates are hard, dense, chemically stable and have good adhesion with bitumen, all characteristics related with its high alkaline character. These properties are important in hot mix asphalt for wearing courses where high wear is present and optimal skid resistance is required. In some EAF slags, calcium and specially magnesium oxides are not completely combined, and upon contact with moisture convert into the corresponding hydroxides that could lead to volume changes. Only EAF slags with less than 3,5% expansion are used in Europe as aggregates for asphalt concrete or hot mix asphalt. In this paper, we present the experimental results of a study evaluating the consequences of the lower thermal conductivity of the EAF slag aggregates used in Catalonia (Spain). These aggregates have the necessary mechanical and chemical properties, as well as a very low expansion (0,5 to 1,5%). The EAF slag aggregates have a lower thermal conductivity (0,85-1,20 W/mK) than natural aggregates, such as granite that are used in wearing courses (1,60-1,80 W/mK). This property of the EAF slag aggregates can represent up to 30% less conductivity in asphalt concrete or hot mix asphalt. The different levels of depth in the wearing course with slag aggregates will be at lower temperature. This is especially important during the spring, summer and early fall months in the interior territories of the Mediterranean Coast, when due to the high temperatures the modulus of the mix in the wearing course is lower. The layer containing EAF slag is stiffer and the pavement has a better ability to resist the tendency to develop ruts and deformations.Postprint (published version

Diseño de mezclas de hormigón reciclado mediante el método Volumen de Mortero Equivalente (EMV): Validación bajo el contexto español y su adaptación al método de diseño de Bolomey

El nuevo método para el diseño de hormigón con árido reciclado (HAR) es usado para comprobar su posibilidad de uso bajo el contexto español. Primeramente, se realiza una extensa campaña experimental, para analizar las posibilidades de su aplicación, usando dos áridos reciclados de hormigón (ARH) españoles. En la segunda etapa se elabora una adaptación del método a la metodología propuesta por Bolomey (1), con 20% de reemplazo en peso de árido grueso natural (AN) por ARH, para así cumplir con las recomendaciones estipuladas en la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE 2008). Para determinar y analizar las propiedades del hormigón, se llevaron a cabo ensayos de asentamiento, contenido de aire, densidades, módulo elástico y resistencias a compresión. Finalmente, se concluye que el uso del nuevo método es viable, y que su adaptación produce hormigones con similares o mejores características que los elaborados para hormigón con árido convencional (HAC) y HAR convencionales.Peer ReviewedPostprint (published version

Línies d'investigació del Departament de Materials en relació a les cendres volants

El departament de Tecnologia i Química dels Materials de Construcció té com a línia principal de treball l'estudi de la utilització de subproductes i resi­dus industrials a l'enginyeria civil. S'exposen, com a exemple de les possibilitats del departament per efec­tuar treballs els seus estudis actuals relacionats amb les cendres volants amb vista a la seva aplicació com a additiu del ciment, en l 'estabilització de sols cata­lans, i incorporat com filler als aglomerats asfàltics i al formigó hidràulic. El primer fruit d'aquest estudis ha estat una publicació presentada al Congrés de la Societat Internacional de Mecànica de Sòls d'Estocolm (1980). i que es ressenya molt breument

Derbyshire Fire and Rescue Service Inspection report; June 2001

Also available via the InternetAvailable from British Library Document Supply Centre-DSC:7498.810213(2001) / BLDSC - British Library Document Supply CentreSIGLEGBUnited Kingdo

Reactions of fly ash with calcium aluminate cement and calcium sulphate

The hydration processes in the ternary system fly ash/calcium aluminate cement/calcium sulphate (FA/CAC/C$) at 20 °C were investigated; six compositions from the ternary system FA/CAC/C$ were selected for this study. The nature of the reaction products in these pastes were analysed by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). At four days reaction time, the main hydration reaction product in these pastes was ettringite and the samples with major initial CAC presented minor ettringite but calcium aluminates hydrates. The amount of ettringite developed in the systems has no direct relation with the initial components.Peer Reviewe

Reacción álcali sílice en el hormigón debido al mortero adherido del árido reciclado

La durabilidad del hormigón fabricado con árido reciclado es necesario determinarla antes de su utilización como material de construcción. En este artículo se analiza la reacción álcali-sílice manifestada en el hormigón fabricado con árido reciclado procedente de hormigón (compuesto de árido original calizo y mortero adherido de arena sílice reactiva), y cemento de alto contenido en álcalis. Debido al proceso de fabricación del hormigón y la alta capacidad de absorción del árido reciclado se produce una acumulación del cemento en la Interfase (ITZ). Debido al contacto directo de los álcalis del cemento con la arena sílice reactiva se produce una reacción álcali sílice a los 6 meses de edad del hormigón. Se realiza un análisis mediante microscopio electrónico de barrido ambiental (ESEM) y sistema analítico de EDX. Se determina que las propiedades mecánicas del hormigón reciclado a 6 meses son similares a las obtenidas a los 28 días de curado. The durability of recycled concrete must be determined before this material can be used in construction. In this paper the alkali-silica reaction in recycled concrete is analyzed. The recycled concrete is made with recycled aggregates, composed by original limestone aggregates and adhered mortar with reactive silica sand, and high alkali content cement. Due to the manufacturing process used for concrete production and the high water absorption capacity of recycled aggregates, cement accumulation happens in the interface (ITZ). The concentration of alkalis on the surface of recycled aggregates- ITZ and the presence of reactive sand in the mortar adhering to the recycled aggregate induce an alkali-silica reaction in 6-month concrete. The existence of this reaction is confirmed by environmental scanning electron microscopy (ESEM) and EDX analysis. The mechanical properties of 6-month recycled concrete were similar to those values at 28-days of curing.Peer Reviewe