دانلود مقاله نقشه برداری و ترکیب قابلیت زیست پذیری مواد جایگزین سیمان
ترجمه نشده

دانلود مقاله نقشه برداری و ترکیب قابلیت زیست پذیری مواد جایگزین سیمان

عنوان فارسی مقاله: نقشه برداری و ترکیب قابلیت زیست پذیری مواد جایگزین سیمان با یک مرور اصولی و فراتحلیل
عنوان انگلیسی مقاله: Mapping and synthesizing the viability of cement replacement materials via a systematic review and meta-analysis
مجله/کنفرانس: Construction and Building Materials - مصالح ساختمانی و ساخت و ساز
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی عمران
گرایش های تحصیلی مرتبط: سازه - نقشه برداری
کلمات کلیدی فارسی: مصالح سیمانی، بتن سبز، واکنش آلکالی - سیلیکا، ژئوپلمیر، پایدار
کلمات کلیدی انگلیسی: Cementitious materials, Green concrete, Alkali Silica Reaction, Geopolymer, Sustainable
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
نمایه: Scopus - Master Journals List - JCR
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.133290
لینک سایت مرجع: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061823030076
نویسندگان: Promise D. Nukah - Samuel J. Abbey - Colin A. Booth - Ghassan Nounu
دانشگاه: University of the West of England, UK
صفحات مقاله انگلیسی: 23
ناشر: الزویر - Elsevier
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2023
ایمپکت فاکتور: 8.060 در سال 2022
شاخص H_index: 230 در سال 2023
شاخص SJR: 1.888 در سال 2022
شناسه ISSN: 0950-0618
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2022
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e17599
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست مطالب (ترجمه)

خلاصه
1. معرفی
2. روش ها
3. نتایج
4. همزمانی کلمات کلیدی، SCMها و کشورها
5. یافته ها
6. نتیجه گیری
بیانیه مشارکت نویسنده CRediT
اعلامیه منافع رقابتی
پیوست A. داده های تکمیلی
در دسترس بودن داده ها
منابع

فهرست مطالب (انگلیسی)

Abstract
1. Introduction
2. Methods
3. Results
4. Co-Occurrence of Keywords, SCMs, and countries
5. Findings
6. Conclusion
CRediT authorship contribution statement
Declaration of Competing Interest
Appendix A. Supplementary data
Data availability
References

بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)

چکیده
مواد سیمانی تکمیلی (SCM) جایگزین سیمان معمولی هستند و به دلیل محتوای کربن بالای سیمان توسط بسیاری از نویسندگان مطالعه شده است. استفاده از SCM در پرداختن به چالش های انتشار کربن و تاثیر آن بر نقشه راه کاهش کربن 2050 قابل توجه است. مطالعات موجود نشان می دهد که SCM به دست آمده از ضایعات صنعتی و کشاورزی با افزایش دوز سیمان در بتن، تنوع قابل توجهی در عملکرد نشان می دهد. اولین هدف این مطالعه ترسیم و ترکیب شواهد موجود از ادبیات برای حمایت از این تنوع است. هدف دوم، ارائه شواهد آماری از متون موجود در مورد SCM خاص است که عملکرد ساختاری بتن کم کربن را از نظر مقاومت فشاری افزایش می‌دهد. از نتایج، روند یافته‌های ادبیات استفاده از SCM نشان می‌دهد که افزایش تحقیقات برای جایگزینی سیمان در دهه گذشته با عملکرد بهینه برای زباله‌های صنعتی SCM در 40% جایگزینی سیمان محدود می‌شود در حالی که ضایعات کشاورزی در 10% تعویض سیمان داده ها از پایگاه داده Scopus و از مجلات بررسی همتای مطالعات اولیه و ثانویه در مورد مواد جایگزین سیمان انتخاب شدند. 728 مقاله منتشر شده از جستجو با استفاده از چهار رشته به‌عنوان «سیمان* جایگزین و مواد سیمانی»، «مواد سیمانی تکمیلی اخیر»، «مواد سیمانی دوستدار محیط‌زیست» و «جایگزینی سیمان کم کربن فشرده» به دست آمد. مواد'. متاآنالیز بر روی مقالات منتخب دارای داده‌های کمی برای سنتز برخی از نتایج مقالات منتشر شده برای بررسی تأثیر سرباره پایه دانه‌ای زمین و سیمان خاکستر سوختی پودر شده بر توسعه مقاومت بتن به عنوان جایگزینی سیمان انجام می‌شود. نشان داده شده است که سرباره پایه دانه بندی شده، خاکستر سوخت پودر شده و متاکائولین باعث بهبود و افزایش سازگاری با محیط زیست بتن می شود. از نتایج، درصد بهینه جایگزینی سیمان شکافی است که به دلیل کانی شناسی و واکنش پذیری SCM ها حل نشده باقی می ماند و راه حلی را برای بهینه سازی بتن سبز مورد نظر ارائه می دهد. با شواهد آماری حاصل از متاآنالیز نشان داده شده است که سرباره پایه دانه ای و خاکستر سوخت پودر شده اثر مقاومت فشاری پایین را حداقل 2% تا حدود 75% کاهش می دهد که به نظر ما برای افزایش پایداری بتن موثر است.

بخشی از مقاله (انگلیسی)

Abstract

Supplementary cementitious materials (SCM) are alternative to the conventional cement and have been studied by so many authors owing to the high carbon content of cement. The use of SCM is significant in addressing challenges of carbon emission and its impact on the 2050 carbon reduction RoadMap. Available studies shows that SCM obtained from both industrial and agricultural wastes presents significant variability in performance as cement dosage in concrete increases. The first aim of this study is to map and synthesize the available evidence from literatures to support this variability. The second objective is to provide statistical evidence from available literatures of certain SCM that enhance the structural performance of low carbon concrete in terms of compressive strength. From the results, trend of findings from literatures on the use of SCM shows a surge in research for cement replacement occurring over the last decade with optimal performance for industrial waste SCM shown to be limiting at 40% cement replacement while that from agricultural waste occurs at 10% cement replacement. Data were sourced from Scopus database and selected from peer review journals of both primary and secondary studies on cement replacement materials. 728 published articles were obtained from the search using four strings namely,’Recent cement* replacement and cementitious materials’’, ‘’Recent supplementary cementitious materials’, ‘’Eco-friendly and cementitious materials’’ and ‘’Low carbon intensive cement replacement materials’. Meta-analysis is carried out on the selected articles having quantitative data to synthesise some of the result of the published articles to examine the impact of Ground granular base slag and Pulverized Fuel Ash cement on concrete strength development as cement replacement. It is shown that Ground granular base slag, Pulverized Fuel Ash and Metakaolin improve and enhance the eco friendliness of the concrete. From the results, optimal percentage of cement replacement is a gap which remains unresolved due to mineralogy and reactivity of the SCMs and would provide the solution for the desired green concrete optimization. It is shown with statistical evidence from meta-analysis that ground granular base slag and Pulverised fuel ash decreases the effect of low compressive strength by at least 2% to about 75% which is considered in our opinion as effective to enhance the sustainability of concrete.

 

Introduction

The negative impact of cement in concrete on the environment has aroused the need for an alternative solution by using SCM to produce low carbon concrete. Result from literatures indicates that the performance of low carbon concrete is influenced by the type of SCM materials used as well as the percent cement replacement. Guidelines and procedures on the dosage of SCM for effectiveness in low carbon concrete requires that careful selection of materials be carried out with the use of systematic reviews and meta-analysis. The efficacy of research interventions with the use of systematic reviews and meta-analysis to establish guidelines in clinical practice has been demonstrated in the health care [1]. The 2050 Roadmap developed by the international Energy Agency and World Business Council for Sustainable Development considered reduction in rise of global warming to 2 degrees through the reduction of carbon emissions. This implies that emissions from cement manufacture should be reduced by 2050 compared to its current level in view of global energy demand between 12 and 23%. To attain the 2050 target, the use of waste materials as SCM is emphasized for low carbon concrete production [2,3]. In view of the role of concrete for the implementation of United Nation sustainable Development Goals (SDGs) for sustainable housing, there has been a surge in the interest of researchers for sustainable concrete which made it necessary for a thorough and careful application of evidence-based materials selection for cost effectiveness and sustainability [4,5]. These myriads of research are conducted across locations with different methods, materials and at some point, occurring at the same time which could induce repetition, bias, and lack of updated information on the status of an intervention. For this reason, other field of study encourages collaboration and synergy in the form of protocol registration. This is evident in the field of medicine with the Cochrane Collaboration and in social welfare, education, crime, and justice with the Campbell reviews [6,7]. Such collaboration is not seen in the areas of concrete research considering that concrete is the second most used materials after water [8] and its place in addressing vision 2050 target for zero carbon emissions [9], hence the need for systematic review and meta-analysis of cement replacement materials. Unfolding of a research gap in any field of research is based on the extent to which the previous boundaries of research can be expanded with a view to answer research question. This requires building a solid foundation on the discovered body of knowledge through literatures reviews of existing findings in comparison with similar contextual reviews

 

Conclusion

The widespread use of agricultural and industrial waste as cement replacement materials has affirmed the viability of emerging alternative cement materials for which potentials can be sustainable and durable. The desire for low carbon concrete evident due to its impact on the environment requires a compressive search owing to the fact the performance of cement in concrete has stand the test of time meeting all set criteria of performance except that of sustainability. Due to the huge demand on sustainable low carbon concrete, the mere performance of concrete in terms of compressive strength is no longer a sufficient metrics to measure its performance hence it has been supplemented using recycle industrial and agricultural waste to account for eco friendliness, economy, and sustainability.


• Mechanical properties of SCMs from industrial waste from same source as shown in the combination of gypsum and PFA exhibit poor performance due to variability in density and mineralogy. The chemical composition of PFA at CaO (24.5%) compared to gypsum at CaO (37.7%) and SiO2(35.2%) for PFA while that of gypsum (4%) presents more of a cementitious material than the latter from which its mechanical strength is based. As the cementitious properties of SCMs is dependent on high CaO composition and pozzolanic nature exhibited with more of SiO2. The ratio of CaO/SiO for PFA is 0.69 and that of gypsum is 9.425. The performance of the concrete with a blend of PFA and gypsum resulted to performance owing to high CaO/SiO2 ratio which culminated to its poor cementitious composition.

بدون دیدگاه