Technical PaperThe effects of curing time and temperature on stiffness, strength and durability of sand-environment friendly binder blends

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Agricultural-industrial waste, wie Reis-Huscht-Asche (RHA) und Karbidkalk (CL), haben ein großes Potenzial für den Einsatz im Erdbau, z. B. zur Stabilisierung von Böschungen und Pflasterschichten sowie zur Herstellung von Spreizfundamenten und Rohrleitungsbetten, insbesondere in den Regionen, in denen diese Abfälle anfallen. In der vorliegenden Untersuchung wird die potenzielle Verwendung von RHA gemischt mit CL als Bindemittel zur Verbesserung der Festigkeit, Steifigkeit und Dauerhaftigkeit eines einheitlichen Sandes untersucht. Zwei verschiedene Aushärtungstemperaturen (23 °C und 40 °C) und Aushärtungszeiten (7 und 28 Tage) von verdichteten Sand-RHA-CL-Mischungen (unterschiedliche Trockengewichte und Gehalte an RHA und CL) wurden untersucht, um die Bedeutung dieser Veränderungen für die Reaktionen zwischen den Materialien zu ermitteln. Das Versuchsprogramm zielt auf die Bewertung der folgenden Parameter ab: anfänglicher Schermodul (G0), einaxiale Druckfestigkeit (qu) und akkumulierter Masseverlust (ALM). Es wurden Studien durchgeführt, um diese Parameter in Abhängigkeit von einem neuartigen Index namens Porosität/volumetrischer Bindemittelgehalt (η/Biv) zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigten höhere Werte für G0 und qu sowie eine geringere ALM-Rate bei Verringerung der Porosität und bei Erhöhung des umweltfreundlichen Bindemittelgehalts. Letzteres wird entweder durch eine Erhöhung des RHA- oder des CL-Gehalts erreicht. Die Aushärtungstemperatur wirkt als Katalysator und beschleunigt die puzzolanischen Reaktionen zwischen RHA und CL. Längere Aushärtungszeiten begünstigen auch die Reaktionen zwischen den Materialien, indem sie ihre geotechnischen Eigenschaften verbessern. Eine Varianzanalyse (ANOVA) wurde durchgeführt, und die Ergebnisse zeigten, dass das Trockengewicht, der RHA-Gehalt und die Art der Aushärtung die Festigkeitsergebnisse erheblich beeinflussen. Es konnte auch festgestellt werden, dass die Aushärtung über 28 Tage bei 23 °C und über 7 Tage bei 40 °C statistisch gesehen gleichwertig ist. Die G0-Ergebnisse nach den Bewitterungszyklen nahmen bei Proben mit einer Aushärtungstemperatur von 40 °C tendenziell ab und bei Proben mit einer Aushärtungstemperatur von 23 °C tendenziell zu.

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