Exploring the impact of CO2 sequestration on plastic properties, mechanical performance, and microstructure of concrete
Notice bibliographique
Résumé
In view of global warming, carbon sequestration techniques are being employed across the globe to minimize the damaging effects of greenhouse gases on the environment. Studies have revealed that adding CO 2 during the mixing or curing stage of concrete enhances its mechanical properties and long-term durability. This study aims to examine the effect of CO 2 addition during the mixing stage on the plastic, mechanical and microstructural properties of concrete. Various CO 2 dosages, ranging from 0.1 to 1%, were injected during mixing to analyze the plastic and hardened properties of concrete. CO 2 primarily reacts with calcium hydroxide in concrete to form calcium carbonate (CaCO 3 ), thereby densifying its microstructure and improving its compressive strength by 10–20%. An optimum strength of up to 20% was achieved with 0.75% dosage. Additionally, the results show a 5–10% improvement in flexural and split tensile strength with CO 2 addition over the control mix, with 0.75% dosage yielding optimal strength. Semi-adiabatic calorimetry test on early hydrating concrete shows a 14% peak temperature rise at 0.75% CO 2 dosage compared to control concrete, indicating enhanced early-age strength development. Thermal Pyrolysis tests, microscopy and infrared spectroscopy indicated the presence of CaCO 3 , thereby confirming the carbonation process. However, CO 2 dosages above 0.5% by weight of cement resulted in a drop in the workability of concrete in the plastic stage. This research attempts to create a simplified CO 2 sequestration process in concrete, develop a predictive model to estimate the compressive strength and utilize material characterization techniques to identify the mineralization process. Highlights Injecting CO 2 into fresh concrete improves its strength and lowers its environmental impact. A multiple linear regression model predicts the compressive strength of CO 2 -injected concrete. Semi-adiabatic calorimetry shows that CO 2 injection speeds up early hydration. Thermal Pyrolysis detects mass loss stages linked to dehydration and calcite breakdown. Microscopy and spectroscopy indicate CaCO 3 crystal formation in CO 2 -sequestered concrete.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».