THE INFLUENCE OF RECYCLED EXPANDED POLYSTYRENE (EPS) ON CONCRETE: I- INFLUENCE ON DENSITY AND COMPRESSIVE STRENGTH

Jamaleddine Esalah, Yosra Al-Sahli, and Ramzi Hader*


Department of Materials & Metallurgical Eng., University of Tripoli, Libya
*Water General Authority, Tripoli, Libya

E-mail: jesalah@yahoo.com

الملخص



مخلفات البوليستايرين المتمدد ذات الشكل الحبيبي المستخدم في تغليف وحفظ الأجهزة الكهربائية والالكترونية، تم إعادة استخدامها كركام خفيف الوزن من اجل إنتاج خرسانة خفيفة الوزن ذات كثافة متفاوتة. مركب خرسانة البوليستايرين المتمدد الخفيفة الوزن تم إنتاجه باستبدال الركام الخشن جزئيا أو كليا بحجم مساوي من ركام البوليستايرين المتمدد وكانت نسبة الاستبدال هي 25، 50، 75 و 100% من حجم الركام الخشن أي ما يعادل 9.20، 18.40، 27.60، و 36.80% من الحجم الكلي.
الهدف المباشر لهذه الدراسة هو تقويم ومتابعة إنجاز وتطوير مركب الخرسانة المحتوي على البوليستايرين المتمدد في عدم وجود أي نوع من محسنات الروابط أو أي إضافات أخرى على بعض خواص الخرسانة مثل مقاومة الضغط والكثافة.
أظهرت النتائج المعملية أن انخفاض الكثافة بمقدار 12% نتيجة استبدال 25% من الركام الخشن بالبوليستايرين المتمدد أحدث انخفاض في مقاومة الضغط بمعدل 45%. هــذه النسبة من الانخفاض تعتمد على مستوى استبدال حبيبات البوليستايرين.


ABSTRACT



Recycled expanded polystyrene waste in a granular form is used as lightweight aggregate in order to produce lightweight structural concrete. Lightweight EPS concrete composites were produced by replacing the coarse aggregate, either partially or fully with equal volume of EPS aggregates. The coarse aggregate replacements levels used were 25, 50, 75, and 100%, which corresponded to (9.20, 18.40, 27.60, and 36.8%) from total volume. The present investigation is directed towards the development and performance evaluation of the concrete composites containing EPS aggregates, without addition of either bonding additives, or superplasticizers on some concrete properties such as compressive strength, density.
Experimental results showed that a density reduction of 12% caused a decrease in compressive strength by 45% at a replacement level of 25% EPS. However, the reduction percentage strongly depends upon the replacement level of EPS granules. The water to cement ratio of EPS aggregate concrete is found to be slightly lower than that of conventional concrete.