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학술저널
저자정보
Samer Ghosn (American University of Beirut) Nour Cherkawi (American University of Beirut) Bilal Hamad (American University of Beirut)
저널정보
한국콘크리트학회 International Journal of Concrete Structures and Materials International Journal of Concrete Structures and Materials Vol.14 No.6
발행연도
2020.11
수록면
921 - 937 (17page)

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This paper reports on the first phase of a multi-phase research program conducted at the American University of Beirut (AUB) on “Hemp and Recycled Aggregates Concrete” (HRAC). HRAC is a new sustainable concrete material where hemp fibers are incorporated in the mix, the coarse aggregate content is reduced by 20% of the concrete volume, and 50% of the natural coarse aggregates (NCA) are replaced by recycled concrete aggregates (RCA), thus saving on natural resources and addressing the problem of waste material disposal. The effect of the new material on concrete consistency and hardened mechanical properties was studied. Also, few durability tests were conducted. Variables included percentage replacement of NCA by RCA (0 or 50%), maximum size aggregate (10 or 20 mm), hemp fiber length (20 or 30 mm), and hemp fiber treatment (alkali or silane or acetyl). Fiber characterization tests were conducted including morphology, crystallinity, and thermal analysis. The tests indicated that alkali and acetyl fiber treatments were better than the silane treatment in removing impurities on the fiber surface. Also, alkali and acetyl treatments have increased the crystallinity of the fibers while silane treatment decreased it. Results of mechanical properties tests showed that while HRAC has considerable lower compressive strength and modulus of elasticity than plain concrete, the flexural strength and splitting tensile strength are not significantly affected. The flexural stress-strain behavior of HRAC is ductile as compared to the brittle behavior of the plain concrete beams indicating positive impact on toughness and energy dissipation. The durability tests indicated that whereas HRAC mixes have higher absorption than plain concrete, they have better thermal properties and their resistance to freeze-thaw cycles is comparable to plain concrete. All test results were not significantly affected by fiber length or fiber treatment.
#sustainable concrete materials #recycled aggregates #hemp fibers #mitigation of wastes #characterization #mechanical properties #durability

목차

Abstract
1. Introduction
2. Background and Literature Review
3. Research Objectives
4. Materials and Mixes
5. Test Results and Analysis
6. Conclusions
7. Future Research
References

참고문헌 (26)

참고문헌 신청
2009 / ACI 544.1R-96. Report on fiber reinforced concrete (Reapproved 2009) google schola Alkbir, M. F. M. / 2016 / Fibre properties and crashworthiness parameters of natural fibre-reinforced composite structure : A literature review / Composite Structures 148:59~73 google schola ASTM C143/C143M-15a. (2015). Standard test method for slump of hydrauliccement concrete google schola ASTM C215-08. (2008). Standard test method for fundamental transverse, longitudinal, and torsional frequencies of concrete specimens / ASTM International google schola ASTM C39/C39M-18. (2018). Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens google schola

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