Recycling of waste tire rubber in asphalt and portland cement concrete: An overview

ABSTRACT

Waste tires pose significant health and environmental concerns if not recycled and/or discarded properly. Over the years, recycling waste tires into civil engineering applications, especially into asphalt paving mixtures and portland cement concrete, has been gaining more and more interests. This review summarizes the recent advances in the use of waste tire rubber in asphalt and portland cement concrete. The use of crumb rubber in asphalt paving mixture has long been proven successful due to good compatibility and interaction between rubber particles and asphalt binder, leading to various improved properties and performance of asphalt mixtures. The rubberized asphalt mixtures also have shown good compatibility with two widely used sustainability technologies in asphalt paving industry – reclaimed asphalt pavement (RAP) and warm-mix asphalt (WMA). In comparison with its use in asphalt paving mixtures, recycling of waste rubber in Portland cement concrete has not been so successful due to two factors: (1) incompatibility in chemical property between rubber and cement paste and (2) the significant difference in stiffness resulting in stress concentrations. Various methods have been proposed to overcome the barriers to improve the  performance of rubberized portland cement concrete, some of which have shown to be promising.

INTRODUCTION

The United States generates approximately 300 million scrap tires annually, about 40% of which are used as fuel for generating energy, 26% ground into crumb rubber, 13% discarded in landfills, 5.5% used in civil engineering applications . More and more environmental awareness has led people to seek alternative usage of scrap tires. The use of waste automobile tires in civil engineering applications dates back to the very early ages when automobiles were first invented. Waste tires became natural candidates for construction materials, such as landfills and  cushion materials. However, large scale recycling of waste tires in civil engineering applications did not happen until the 1960s, which was stimulated by both an ever-increasing number of scrap tires and a stronger environmental awareness movement. The current applications of recycling waste tires in civil engineering practices mainly are as follows: (1) used as modifiers to asphalt paving mixtures; (2) used as an additive to portland cement concrete; (3) used as light weight fillers; and (4) used in whole tires as crash barriers, bumpers, and artificial reefs, etc.

چکیده

لاستیک های زباله اگر نتوانند بازیافت و / یا به درستی از بین بروند، سلامتی و نگرانی های زیست محیطی را مهم می دانند. در طول سالها، لایه های زباله بازیافت در برنامه های مهندسی عمران، به ویژه در مخلوط های آسفالت و بتن سیمان پرتلند، منافع بیشتر و بیشتر به دست آورده است. این بررسی خلاصه ای از پیشرفت های اخیر در استفاده از لاستیک زباله لاستیک در آسفالت و بتن سیمان پرتلند است. با توجه به سازگاری خوب و تعامل بین ذرات لاستیکی و آسفالت باندینگ، منجر به بهبود خواص مختلف و عملکرد مخلوط آسفالت، استفاده از لاستیک های خرده چوب در مخلوط آسفالت می باشد. مخلوط آسفالت لاستیکی نیز سازگاری خوبی با دو تکنولوژی پایداری در صنایع آسفالت – آسفالت آسفالت بازسازی شده (RAP) و آسفالت گرم مخلوط (WMA) نشان داده است. در مقایسه با استفاده از آن در مخلوط های آسفالت سازی، بازیافت لاستیک زباله در بتن سیمان پرتلند به دلیل دو عامل (1) ناسازگاری در خصوص مواد شیمیایی بین خمیر لاستیکی و سیمان به دست نیامده است (2) تفاوت قابل توجهی در سختی در غلظت های استرس. روشهای مختلفی برای غلبه بر موانع برای بهبود عملکرد بتن سیمان پرتلند ساخته شده اند که برخی از آنها امیدوار کننده بوده است.

مقدمه

ایالات متحده حدود 300 میلیون لاستیک قراضه تولید می کند که حدود 40 درصد آن به عنوان سوخت برای تولید انرژی، 26 درصد زمین به لاستیک خرده، 13 درصد در دفن زباله ها تخلیه می شود، 5.5 درصد استفاده شده در برنامه های مهندسی عمران. آگاهی بیشتر و بیشتر محیط زیست باعث شده است مردم به دنبال استفاده از لاستیک های قراضه باشند. استفاده از لاستیک اتومبیل های زباله در برنامه های مهندسی عمران به سال های اولیه می رسد زمانی که اتومبیل برای اولین بار اختراع شد. لاستیک های زباله به عنوان نامزدهای طبیعی برای مصالح ساختمانی، مانند دفن زباله ها و مصالح بالش، نامگذاری شدند. با این حال، در سالهای دهه 1960، بازیافت مقادیر زیادی از لاستیک های زباله در برنامه های مهندسی عمران رخ نداد، که به وسیله هر دو افزایش تعداد لاستیک های قراضه و یک جنبش آگاهی بیشتر محیط زیست تحریک می شد. کاربرد فعلی تایر های بازیافت زباله در شیوه های مهندسی عمران عمدتا به شرح زیر است: (1) به عنوان اصلاح کننده ها برای مخلوط سنگ فرش آسفالت استفاده می شود؛ (2) به عنوان یک افزودنی برای بتن سیمان پرتلند استفاده می شود؛ (3) به عنوان پر کننده های سبک وزن استفاده می شود؛ و (4) استفاده شده در لاستیک های کامل به عنوان موانع سقوط، ضربه گیر، و صخره های مصنوعی، و غیره

Year: 2013

Publisher : ELSEVIER

By :  Xiang Shu, Baoshan Huang 

File Information: English Language/ 8 Page / size: 624 KB

Download

سال : 1392

ناشر : ELSEVIER

کاری از : شیانگ شو، Baoshan هوانگ 

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 8 صفحه / حجم : KB 624

لینک دانلود