القدرة على استخدام رماد الحمأة ومخلفات الطابوق في الخلطات الخرسانية كحل مستدام

The Capability of Using Sludge Ash and Brick Wastes in Concrete Mixture as a Sustainable Solution
البحث في الرسائل
الباحث
ايلاف عبد الأزل احسان
المشرف
حسين عباس عزيز القريشي - ايات حسين مهدي
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم الهندسة المدنية / هندسة البيئة
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Sludge ash;Brick waste;Sustainable concrete;Recycling

الملخص

من أهم الأهداف التي يهدف الباحث إلى تحقيقها وإثبات كفاءتها وتأثيراتها الإيجابية على البيئة هو إمكانية الحفاظ على الموارد الطبيعية واستدامتها من خلال إعادة استخدام النفايات. استخدمت هذه الدراسة نسب متفاوتة (0 ، 10 ، 15 ، 0 من رماد حمأة الصرف الصحي البلدية ، ورماد حمأة معالجة المياه ، ورماد نفايات الطوب الطفلي كبديل جزئي للخرسانة المصنعة للأسمنت. تم أخذ الحمأة الجافة من طبقات التجفيف لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي في الرستمية. تم أخذ حمأة معالجة المياه من محطة معالجة مياه الوحدة. مخلفات الطوب الطفلي من الهدم في مصنع النهروان للطوب الطفلي. تمت معالجتها حرارياً عند 700 درجة مئوية لمدة ساعتين بعد طحنها ونخلها لتكون أقل من 5 مميكرومتر. أجريت اختبارات كيميائية وميكروسكوبية للحمأة ومخلفات الطوب لتحقيق هدف الدراسة مثل التحليل الكيميائي و SEM و EDS ودراسة تأثيرها على الخصائص الفيزيائية للخليط الخرساني عند إضافته كبديل للأسمنت مثل كقوة الضغط وقوة الشد وقوة انثناء للخرسانة. أظهرت النتائج أنه عند فحص قوة الانضغاط وقوة الشد وقوة الانحناء للخرسانة بعد 28 Lag; من المعالجة ويمعدل إضافة (10/ ٠ 15 : #20) من وزن الأسمنت ، كان هناك انخفاض تدريجي. في القوة عند إضافة رماد حمأة الصرف الصحي مع 44.09 ميجا باسكال عند 10/ و 39.12 ميجا باسكال عند 15/ و 36.3 ميجا باسكال عند 0 كما انخفض رماد نفايات الطوب الطيني تدريجياً إلى 44.2 ميجا باسكال بنسبة 10/ و 38.36 Loge باسكال بنسبة 15/ و 35.9/ بنسبة 20/. ومع ذلك ، عند إضافة رماد حمأة معالجة المياه ، أظهرت زيادة قدرها 52.87 ميجا باسكال بإضافة 10/ و 54.9 ميجا باسكال عند إضافة #15 من وزن الأسمنت 6 ثم يظهر انخفاض قدره 7 ميجا باسكال عند زبادة الإضافة بنسبة 20/. Lady للتحليل الكيميائي والمجهري لكلا النوعين من رماد الحمأة ورماد نفايات الطوب الطيني ، فإنهما لهما نشاط بوزولاني ؛ وكانت أعلى نسبة 71.04/ لرماد sles معالجة المياه ، يليها رماد مخلفات الطوب الطفلى بنسبة 59.20/ ، ورماد حمأة الصرف الصحي بلغت 56.14/. المواد البوزولانية هي المسؤولة عن تكوين 0-5-1 المسؤولة عن عملية الترطيب ¢ كما يتضح من فحص SEM و EDS ، تشكل أشكال الجسيمات التي تؤثر على مسامية الخرسانة.

Abstract

One of the most significant objectives researcher’s aims to accomplish and prove its efficiency and positive effects on the environment is the possibility of preserving and sustaining natural resources through reusing waste. This study used varied ratios (0, 10, 15, and 20) of municipal sewage sludge ash, water treatment sludge ash, and clay brick waste ash as a partial replacement for cement manufacturing concrete. Dry sludge was taken from the drying beds of Al-Rustamia wastewater treatment plant. Water treatment sludge was taken from Al-Wihda water treatment plant. Clay brick waste from the demolition in Al- Nahrawan clay brick manufacturing. They were thermally treated at 700oC for 2 hours after being milled and sieved to be less than 0.75 μm. Chemical and microscopic tests were conducted for sludge and brick waste to achieve the aim of the study, such as chemical analysis, SEM, and EDS, and to study their effect on the physical properties of the concrete mixture when added as a replacement for cement such as compressive strength, tensile strength and flexural strength of concrete. The results showed that when examining the compressive strength, tensile strength, and flexural strength of concrete after 28 days of curing and at the rate of adding (10%, 15%, 20%) of the weight of cement, there was a gradual decrease in the strength when adding sewage sludge ash with 44.09 MPa at 10%, 39.12 MPa at 15% and 36.3 MPa at 20%. Also, the ash of clay brick waste gradually decreased to 44.2 MPa at 10%, 38.36 MPa at 15%, and 35.9% at 20%. However, when adding the water treatment sludge ash, it showed an increase of 52.87 MPa by adding 10% and 54.9 MPa when adding 15% of cement weight, then a decrease of 39.17 MPa appears when the addition is increased by 20%. According to the chemical and microscopic analysis of both types of sludge ash and clay brick waste ash, they have a pozzolanic activity; the highest percentage was 71.04% for water treatment sludge ash, then followed by clay brick waste ash with 59.20 %, and for sewage sludge ash it was equal to 56,14%. The pozzolanic materials are responsible for the formation of C-S-H responsible for the hydration process, as shown by the SEM and EDS examination, the morphology of the shapes of the particles that affect the porosity of concrete.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.