Durability properties of concretes made with sand and cement size basalt

Binici, Hanifi; Yardım, Yavuz; Aksoğan, Orhan; Reşatoğlu, Rifat; Dincer, Aytac; Karrpuz, Ali

doi:10.1016/j.susmat.2019.e00145

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“…15) [22, 28]. Mit keramischen Abfällen und Kohlepulver konnten zudem eine erhöhte Spaltzug‐ und Biegefestigkeit [28] und mit Basalt eine erhöhte Sulfatbeständigkeit [18] nachgewiesen werden, was auf eine erhöhte Dauerhaftigkeit schließen lässt. Mit 50 % Hüttensand als Substitutionsstoff für Zement wird die Druckfestigkeit um fast 9 % (Publ.…”

Section: Ergebnisseunclassified

Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess

Hertel

Rempe

2022

Beton und Stahlbetonbau

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Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess 1 Anlass der Betrachtung Die 26. UN-Klimakonferenz in Glasgow im November 2021 zeigte auf, welche weitreichenden Folgen die Erderwärmung von nur 2 °C auf das Leben und die Natur auf der Erde hat. Aus diesem Grund soll nach Möglichkeit der Temperaturanstieg auf maximal 1,5 °C begrenzt werden. Deutschland hat daher seine Klimaziele verschärft und möchte bis zum Jahr 2030 die Treibhausgasemissionen um mindestens 65 % senken [1]. Für die Produktion eines Kubikmeters Transportbeton der Festigkeitsklasse C30/37 werden im Lebenszyklus A1-A3 291,8 kg CO 2 -Äquivalente emittiert [2]. In Deutschland wurden im Jahr 2019 für eine Zementproduktion von 34 Mio. Tonnen 20 Mio. Tonnen CO 2 -Emission in die Atmosphäre abgegeben [3]. Nach der aktuellen Abschätzung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) [4] zum verbleibenden CO 2 -Budget der Erde müssen die hohen Umweltwirkungen und Res-Keywords resource effectiveness; sustainability; concrete; global warming potential; circular economy Bild 1 Systemgrenze der betrachteten Sachbilanzstudie Description of the life cycle inventory

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Section: Ergebnisseunclassified

Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess

Hertel

Rempe

2022

Beton und Stahlbetonbau

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“…O processo fabril do cimento Portland, material utilizado em larga escala pela indústria da construção civil, acarreta efeitos danosos ao meio ambiente devido ao grande volume de matéria-prima não renovável extraída de jazidas naturais e alta emissão de poluentes, principalmente o CO2 (dióxido de carbono), um dos principais gases causadores do efeito estufa (MEHTA, 2002;UZAL;TURANLI;MEHTA, 2007;WANSOM;JANJATURAPHAN;SINTHUPINYO, 2009;MALHOTRA, 2010;QIAO et al, 2019;ADESINA, 2020). Nesse contexto, estima-se que a produção de 1 tonelada de clínquer, material base do cimento Portland, é acompanhada pela emissão de aproximadamente 1 tonelada de CO2 (UZAL; TURANLI; MEHTA, 2007;ASHRAF et al, 2009;MEHTA;MONTEIRO, 2014;CARVALHO et al, 2017;BINICI et al, 2019).…”

Section: Introductionunclassified

“…A inclusão de fíler de origem basáltica como substituição parcial do cimento Portland é considerada uma abordagem eficaz para amenizar os impactos ambientais ocasionados por sua produção e disposição (QIAO et al, 2019). Diante disso, Laibao et al (2013), Saraya (2014), El-Didamony et al (2015), Gozi, Couto e Morales (2018), Amin et al (2019), Binici et al (2019), Dobiszewska, Pichór e Szoldra (2019) e Qiao et al (2019) estudaram as propriedades de cimentos com substituição parcial por FB, avaliando, de forma majoritária, a resistência à compressão das misturas, além de propriedades relacionadas a efeito pozolânico ou efeito fíler. Devido a diferenças químico-mineralógicas dos basaltos utilizados, cuja origem está descrita no próximo capítulo, os autores supracitados discordam sobre os resultados encontrados.…”

Section: Introductionunclassified

Análise do potencial de uso do fíler basáltico como substituição parcial do cimento Portland

Meinhart,

Macedo,

Guterres

et al. 2023

Ambient. constr.

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Resumo Devido aos impactos ambientais gerados pela indústria da construção civil, pesquisadores têm voltado sua atenção à reinserção de resíduos dentro da própria indústria da construção, entre os quais se encontra o fíler basáltico (FB). Para isso, avaliou-se a composição mineralógica e química do FB, além de aferir o potencial do material passante na peneira de abertura de malha 45 μm como substituição parcial do cimento através da NBR 12653 (ABNT, 2015a). Por conseguinte, foram preparadas argamassas com substituição parcial do cimento Portland por FB nos teores de 0% (REF), 5%, 10%, 15%, 20% e 25% e verificada a resistência à compressão axial aos 28, 63, 90 e 180 dias. Além disso, verificou-se consistência normal e tempos de pega de pastas contendo o fino basáltico. Quanto ao potencial de substituição, conclui-se que FB atendeu aos requisitos químicos avaliados, mas apresentou resultados inferiores aos limites normativos aceitáveis quando avaliada a atividade com cal aos 7 dias - apresentou resultado 89% inferior ao valor de referência - e resistência à compressão axial aos 180 dias - o teor de substituição de 25% apresentou resultado 41,8% inferior comparado a REF. Ademais, o FB mostrou-se uma rocha de caráter básico, cuja morfologia não apresenta material amorfo.

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“…Solid wastes such as fly ash, polishing slag, and marble dust are widely used as cement replacements [ 3 , 4 , 5 ]. Basalt powder (BP) is also used to partially replace cement to prepare concrete [ 6 , 7 ]. Basalt, mainly composed of oceanic crust, belongs to basic volcanic rock.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…To study the influence of basalt on the properties of cement-based materials (i.e., fluidity, hydration, and strength) at the micro and nanoscale, BP is used. In fact, BP is produced in large quantities around the world as a by-product, causing serious environmental pollution [ 7 , 13 ]. The results of this study will contribute to gaining a deeper understanding of the influence of basalt materials on the properties of cement-based materials and provide theoretical support for better use of BP in cement-based materials to reduce carbon emissions and environmental pollution.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of Basalt Powder on Hydration, Rheology, and Strength Development of Cement Paste

Che

Liu

et al. 2022

Materials

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Basalt materials (e.g., basalt powder, aggregate, and fiber) are commonly used in cement-based materials. To understand the mechanism of the influence of basalt on the properties of cement-based materials (i.e., fluidity, hydration, and strength), zeta potential tests with different Ca2+ concentrations were carried out using basalt powder (BP). It is found that BP has a weaker absorption for Ca2+ compared to cement and quartz particles, which is directly related to its surface chemical properties. This weak absorption has a significant influence on the rheology and early-age hydration of cement paste. Moreover, the morphology of hydrate on the surface of the material observed by scanning electron microscope (SEM) also shows that the growth of CSH on the surface of BP particles is smaller than that of cement particles, indicating that BP delays the formation of CSH. Rheological tests showed that the reduction of BP’s adsorption of calcium ions weakened the electrostatic repulsion between particles, which led to the reduction of rheological properties. The influence of BP on the strength of cement paste was studied through crack characterization and fracture observation. The results show that the interfacial strength between BP and hydration products is very weak and does not increase with the hydration process, and the chemical reaction of BP is not obvious. In addition, the substitution of BP for cement leads to a dilution effect. These factors cause the strength of cement paste to decrease.

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Durability properties of concretes made with sand and cement size basalt

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Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess

Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess

Análise do potencial de uso do fíler basáltico como substituição parcial do cimento Portland

Effect of Basalt Powder on Hydration, Rheology, and Strength Development of Cement Paste

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