Kinerja jangka panjang beton agregat daur ulang yang menggabungkan zeolit ​​alam

Abstrak
Studi ini menyelidiki kinerja mekanis, mikrostruktur, dan lingkungan jangka panjang dari beton agregat daur ulang (RAC) yang menggabungkan zeolit ​​alam (NZ) dan asap silika (SF) sebagai bahan semen tambahan (SCM). Dengan mengganti sebagian semen dengan 8% SF atau 15% NZ dan mengganti agregat alam dengan 30%, 50%, dan 100% agregat beton daur ulang (RCA), penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keberlanjutan beton sambil mengatasi masalah kinerja jangka panjang yang terkait dengan RCA. Program eksperimen komprehensif dilakukan selama periode pengawetan 3 tahun, termasuk pengujian kekuatan tekan dan tarik belah, analisis penetrasi air, evaluasi struktur pori (melalui MIP), analisis mikrostruktur (melalui SEM) dan penilaian siklus hidup (LCA). Menggabungkan RCA secara konsisten mengurangi kekuatan tekan karena peningkatan porositas dan retak mikro pada mortar yang melekat dan zona transisi antarmuka (ITZ). Namun, efek pengerasan internal dari kandungan RCA yang lebih tinggi sebagian mengimbangi kehilangan kekuatan di usia dini dan meningkatkan hidrasi jangka panjang. Baik NZ maupun SF meningkatkan kinerja mekanis di usia dini dan menyempurnakan struktur pori, dengan SF lebih efektif dalam mengurangi permeabilitas air dan ukuran pori. NZ menunjukkan manfaat jangka panjang yang moderat, khususnya dalam kekuatan tarik dan pemadatan matriks, yang dikaitkan dengan kapasitas pengerasan internalnya. Meskipun terjadi peningkatan dalam struktur mikro, kekuatan tekan 3 tahun dari campuran yang dimodifikasi SCM tetap sebanding dengan atau sedikit di bawah campuran kontrol. Hasil LCA mengungkapkan dampak terkait iklim yang berkurang dari penggantian semen sebagian, meskipun 100% RCA meningkatkan beban lingkungan secara keseluruhan. Temuan ini menyoroti pemahaman yang kuat tentang peran NZ dan SF terkait kinerja jangka panjang, daya tahan, dan keberlanjutan dalam RAC—terutama ketika pengerasan internal dan pengembangan struktur mikro dipertimbangkan dengan cermat dalam desain campuran—dan menggarisbawahi kapasitas RCA untuk memberikan pengerasan internal dalam kondisi jangka panjang, yang dapat membantu mengkompensasi kehilangan kekuatan.