Vol. 13 No. 02 (2023): Journal of Materials & Construcstion
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Effect of using waste sludge as partial cement replacement on compressive strength and water absorption of high strength concrete

Dương Ngọc Phi Long , Trinh Bui Phuong , Thinh Nguyen , Loc Luu Xuan , Thang Vu Duc

Keywords:

high strength concrete
waste sludge
compressive strength
water absorption
slump

Abstract

This study focuses on evaluating a utilization of waste sludge from Thu Duc water supply plant on the engineering properties of high strength concrete, including slump, compressive strength, water absorption, and void volume. The replacements of cement by waste sludge used in the study were 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% by mass. The objectives were to manufacture control concrete using no waste sludge with a designed compressive strength at 28 days of 70 MPa and to maintain a designed slump of 14 ± 2 cm for all mixture proportions. The experimental results showed that the compressive strength at 28 days of the control concrete reached the designed strength, while the concrete with sludge replacements of 5%, 10%, and 15% had compressive strength higher than 60 MPa, meeting a specification of high strength concrete. The higher the waste sludge replacement, the higher the water absorption and void volume of the concrete. The compressive strength of concrete was inversely proportional to the water absorption and the void volume at 28 days.

User Navigation

PDF (Tiếng Việt)

How to Cite

Dương Ngọc Phi Long, Bùi Phương Trinh, Nguyen, N. T., Lưu Xuân Lộc, & Vũ Đức Thắng. (2023). Effect of using waste sludge as partial cement replacement on compressive strength and water absorption of high strength concrete. Tạp Chí Vật liệu & Xây dựng - Bộ Xây dựng, 13(02), Trang 11 – Trang 17. https://doi.org/10.54772/jomc.02.2023.354

References

  1. . O. Büyüköztürk and D. Lau, “High performance concrete : fundamentals and application,” Proc. Int. Conf. New Dev. Concr. Technol., no. September, pp. 177–198, 2002.
  2. . E. Worrell, L. Price, N. Martin, C. Hendriks, and L. O. Meida, “Carbon dioxide emissions from the global cement industry,” Carbon N. Y., vol. 26, pp. 303–329, 2001.
  3. . J. Gale, N. Mahasenan, S. Smith, and K. Humphreys, “The cement industry and global climate change: current and potential future cement industry CO2 emissions,” Greenh. Gas Control Technol., vol. II, no. 1, pp. 995–1000, 2003.
  4. . N. D. Vo, B. T. Mai, N. P. L. Duong, P. T. Bui, and X. L. Luu, “Effect of partial replacement of cement by waste sludge from water supply plant on compressive strength and water absorption of hardened concrete,” ICSCEA 2021 - Proc. Second Int. Conf. Sustain. Civ. Eng. Arch., 2021.
  5. . Z. Zhao, M. Benzerzour, N.-E. Abriak, D. Damidot, L. Courard, and D. Wang, “Use of uncontaminated marine sediments in mortar and concrete by partial substitution of cement,” Cem. Concr. Compos., vol. 93, no. June, pp. 155–162, 2018, doi: 10.1016/j.cemconcomp.2018.07.010.
  6. . A. el M. Safhi, P. Rivard, A. Yahia, and M. Benzerzour, “Valorization of dredged sediments in self-consolidating concrete: Fresh, hardened, and microstructural properties,” J. Clean. Prod., vol. 263, p. 121472, 2020, doi: 10.1016/j.jclepro.2020.121472.
  7. . T. K. Tống, T. V. L. Phạm, and D. Đ. Bùi, “Nghiên cứu sử dụng phế thải bùn vôi của nhà máy giấy để,” Tạp chí Xây Dựng, vol. 12, pp. 54–58, 2020.
  8. . H. T. Nguyễn, V. T. Nguyễn, H. C. Ngô, and T. L. Q. Nguyễn, “Nghiên cứu sử dụng bùn đỏ làm nguyên liệu thay thế đất sét trong sản xuất gạch lát nền và ngói lợp,” Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, vol. 6, pp. 87–94, 2021.
  9. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 2682:2020 Xi măng poóc lăng - yêu cầu kỹ thuật,” 2020.
  10. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 7572-1÷20:2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử,” 2006.
  11. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 7570:2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa yêu cầu kỹ thuật,” 2006.
  12. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 4506:2012 Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật,” 2012.
  13. . ASTM International, “ASTM C494/C494M - Chemical Admixtures for Concrete.” 2001.
  14. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 10306:2014 Bê tông cường độ cao - Thiết kế thành phần mẫu hình trụ.” 2014.
  15. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 3106:1993 Phương pháp thử độ sụt.” 1993.
  16. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 3015:1993 Hỗn hợp bê tông nặng và bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử,” 1993.
  17. . Bộ Khoa Học và Công Nghệ, “TCVN 3118:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén,” 1993.
  18. . ASTM International, “ASTM C642-06 Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete,” 2008.
  19. . Y. Liu et al., “The potential use of drinking water sludge ash as supplementary cementitious material in the manufacture of concrete blocks,” Resour. Conserv. Recycl., vol. 168, no. August, p. 105291, 2021, doi: 10.1016/j.resconrec.2020.105291.