Repurposing waste pozzolans for cleaner mortar production: mechanical and durability properties with microstructural behavior
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates the potential of three waste-derived supplementary cementitious materials (SCMs)—volcanic ash (VA), eggshell (ES), and rice husk ash (RHA)—as partial replacements for ordinary Portland cement (OPC) in mortar. Mortar mixes with 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% replacement levels were evaluated in terms of fresh, mechanical, and durability properties, along with high-temperature performance, failure modes, microstructural characteristics, and cost analysis. The results demonstrated that a 5% replacement of OPC with VA and RHA enhanced compressive strength by 8.2% and 7%, respectively, while ES achieved a 16% increase at a 10% replacement. However, exposure to elevated temperatures led to compressive strength reductions of up to 87%. Flexural strength improvements were observed, with increases of 15% for VA, 43% for ES, and 21% for RHA. Economically, incorporating 20% VA, ES, and RHA led to cost reductions of 1.2%, 7.4%, and 2.5%, respectively. Additionally, the strength-to-CO2 ratio increased up to 11.4%, 22.0%, and 8.3% for VA, ES, and RHA-based mortars, respectively, compared to conventional OPC mortar. All SCMs met ASTM C618-22 criteria for natural pozzolans, with optimal replacement levels determined as 5% for VA, 10% for ES, and 5% for RHA. This study underscores the eco-friendly potential of waste-derived SCMs in producing sustainable mortar while reducing cement consumption, costs, and environmental impact.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».