JultikaUniversity of Oulu repository

Abstract

The main goals of this thesis were to identify most commonly used treatment methods for recycled concrete aggregates (RCA) in scientific research from literature and to perform various types on treatments for recycled concrete aggregates that were procured from the same demolition site. The treatment methods used include CO2 curing, mechanical abrasion action treatment, microwave treatment combined with abrasion action treatment, pozzolanic coating treatment and pozzolanic coating treatment combined with CO2 curing.

The experimental part of this thesis consists of two different sections with different goals. In the first part the most effective treatment method is determined by measuring apparent density and water absorption capacity from the treated samples as well as an untreated control sample. The second phase of this thesis was to manufacture concrete from the same treated aggregates and to quantitatively determine compressive strength capacity and to perform SEM imaging for the created concrete specimen.

The first main finding was that mechanical abrasion action treatment increases the RCA:s physical properties most efficiently and it should be studied more, especially in tandem with CO2 curing, which also yielded promising results. Concrete cubes produced from abrasion action and CO2 curing samples also performed best in the compressive strength test.

Kierrätysbetonin erotus- ja käsittelymenetelmät

Tiivistelmä

Tämän diplomityön tarkoituksena oli identifioida yleisimmät tieteellisessä tutkimuksessa käytettävät kierrätysbetonin täyteaineen käsittelymenetelmät ja toteuttaa useita kokeita kyseisiä menetelmiä hyväksikäyttäen samalta purkutyömaalta hankitulle kierrätysmateriaalille. Työssä käytettyihin käsittelymenetelmiin kuuluivat karbonaatio, mekaaninen hankauskäsittely, mikroaaltokäsittely yhdessä hankauskäsittelyn kanssa, pozzolaanipinnoitus sekä pozzolaanipinnoitus yhdessä karbonaation kanssa.

Työn kokeellinen osuus jakautui kahteen osaan, joissa molemmissa oli omat päämääränsä. Ensimmäisessä osassa tehokkain käsittelymenetelmä määritettiin mittaamalla käsiteltyjen näytteiden tiheyden ja veden absorptiokapasiteetin muutos eri menetelmien välillä, sekä vertaamalla niitä käsittelemättömän kontrollinäytteen arvoihin. Kokeellisen osan toisen vaiheen tavoitteena oli valmistaa betonikappaleita käyttäen täyteaineena ensimmäisen osan näytemateriaaleja ja kvantitatiivisesti määrittää saatujen kappaleiden puristuslujuus ja tutkia SEM-kuvia kyseisistä kappaleista.

Kokeiden tulosten perusteella tehtiin kaksi havaintoa. Ensinnäkin, mekaaninen hankausmenetelmä paransi kierrätetyn täyteaineen fyysisiä ominaisuuksia kaikista tehokkaimmin ja kyseistä menetelmää tulisi tutkia enemmän, etenkin yhdessä karbonaatiomenetelmän kanssa, joka myös antoi lupaavia tuloksia. Toiseksi havaittiin, että betonikuutiot, jotka valmistettiin karbonaatiomenetelmällä ja mekaanisella hankausmenetelmällä käsitellystä täyteaineesta menestyivät parhaiten myös puristuslujuuskokeessa.