Effekten av å gjenbruke betongslam i betong

Abstract

I dag produseres det store mengder av betong i verden på grunn av at betong er et av de mest brukte materialene i bygge industrien. Produksjonen av betong produserer store mengder avfall og er lite bærekraftig. Et avfallsprodukt som blir produsert, er filterkaker av betongslam fra rengjøring av betongtromler. I denne prosessen blir det også produsert prosessavløpsvann. I dag blir disse kakene sendt til deponering. For å gå i retning av en mer bærekraftig fremtid, er det relevant å undersøke om disse kan gjenbrukes. Denne studien undersøker muligheten for å erstatte sand med betongslam, samt effekten ulike erstatningsgrader har på kvaliteten til betongen. En av de viktigste egenskapene for en god betong er at den skal være lett å støpe på byggeplassen, samtidig som den opprettholder tilstrekkelig styrke. Det er blitt laget to ulike blandinger hvor henholdsvis 10 kg sand og 50 kg sand er erstattet med tilsvarende mengde slam, i tillegg til en referanse blanding uten slam. I alle blandingene ble det brukt prosessavløpsvann som blandevann. For å måle støpeligheten til den ferske betongen, ble det utført tester av synkmål, utbredelse og luftinnhold. Styrken ble målt gjennom en trykkfasthetstest. Resultatene viser at små mengder betongslam har en minimal effekt på støpeligheten og styrken til betongen. Ved større mengder slam ble det observert at både støpeligheten og styrken var noe redusert. For å kunne erstatte større mengder sand er det essensielt å utvikle en bedre metode for å bestemme det absorberte fuktinnholdet til betongslammet. Videre forskning er nødvendig for å fastslå den optimale erstatningsgraden. Bruken av betongslam i betong er fortsatt et nytt forskningsområde, og denne oppgaven danner et godt grunnlag for videre studier.

Large quantities of concrete are manufactured worldwide due to the widespread use of the material in the construction industry. The production of concrete generates a large amount of waste and is not sustainable. Some of the waste produced is filter cakes of concrete slurry from the concrete mixers, in addition to the process wastewater. Currently, these cakes are sent to disposal. To move towards a more sustainable future, it is relevant to investigate whether this waste can be reused. This study explores the opportunities of using concrete slurry as a substitute for the sand, and the effect of varying degree of substitution on the quality of concrete Key aspects of good concrete is that it should be easy to cast on the construction site, while also having a sufficient strength. Two different mixtures were prepared where 10 kg sand and 50 kg sand is exchanged with the equivalent amount of slurry, in addition to the reference 0 kg substitution. It has been used process wastewater in all the mixtures. The workability of the concrete is measured through slump test, spread test and air content test. A compressive strength test is conducted to measure strength. It was found that small amounts of slurry have minimal impact on the workability and strength of the concrete. With larger substitution the workability is somewhat reduced. There is also a negative impact on strength. To replace larger quantities of slurry, it is essential to develop a better method to determine the absorbed moisture content of the concrete slurry. More work is needed to draw definitive conclusions on optimum substitution level. Reusing of concrete slurry is still a novel concept, and this study is a great foundation for future research.