Effect of Waste Crumb Rubber Tyre as a Partial Replacement of Fine Aggregates on Fresh and Mechanical Properties of Concrete

Abstract

There is a rising threat caused by the growing abundance of Waste Tyre Rubber (WTR). The non-putrescible nature, and long time to disintegrate, of Waste Tyre Rubber (WTR), is a global health risk. The top places to find this bedevilment is Europe and North America. The time to tackle this menace is long overdue. In a decade from now, the amount of waste tyres in the environment might verily outnumber the human populations. In previous researches, WTR has been used as coarse aggregates, and combined replacement of coarse and fine aggregates in ratio about 1:3. This study applied it as fine aggregates in 0-40% replacement by weight at 10% intervals, five mixes in all, including control concrete. First-instance replacement, 10-CR was the best CRC mix. It had about 20% reduction in slump; 30% for strength by compression, tension, and flexure; split-tensile strength after degradation at 200°C, and no visible surface or internal cracks subsequently after degradation, at 28-days. When tested for Rate of Water Absorption, VPV was less than 10%, and it also achieved an excellent 4.63 Km/sec on ultrasonic pulse velocity reading. Overall, 10-CR had least reduction in workability, strength, and durability. Despite this reductions, 10-CR was within admissible bounds of structural expectations.

ÖZ: Artan Atık Lastik Kauçuğu (ALK) dünyamız için büyük bir tehdit oluşturmaktadır. Çünkü doğada yok olması çok uzun sürede gerçekleşmektedir ve bundan dolayı da küresel bir sorun olacak karşımıza çıkmaktadır. Atık lastiğin en fazla olduğu bölgeler ise Avrupa ve Kuzey Amerika'dır. Bu tehdidin üstesinden gelmenin zamanı çoktan gelmiştir ve on yıl sonra, çevredeki atık lastiklerin miktarı insan nüfusunu geçebilecek durumdadır. Daha önceki araştırmalarda, ALK iri agrega olarak kullanılmış ve iri ve ince agregaların yaklaşık 1:3 oranında kombine olarak değiştirilmesi ile uygulanmıştır. Bu yüksek lisans tezi çalışmasında ince agregalar halinde ağırlıkça %0-40 oranında %10 aralıklarla, kontrol betonu dahil toplam beş karışım halinde uygulanmıştır. İlk aşamada değiştirme, karışımlar arasında 10-CR en iyi CRC karışımı olarak belirlenmiştir. Taze betonun çökmede değerlerinde yaklaşık %20 azalma oldmuştur; basınç, çekme ve eğilme mukavemeti ise %30 azalma göztermiştir. Öte yandan 200oC sıcaklığa maruz kalan numunelerde 28 günde görünür yüzey veya iç çatlak görülmemiştir. Su Emme Oranı için numuneler test edildiğinde ise, GBO değerinin %10'dan az olduğu ve ayrıca ultrasonik darbe hızı (UDH) okumasında ise mükemmel bir değer olan 4.63 km/sn elde edilmiştir. Genel olarak, 10-CR karışımı işlenebilirlik, mukavemet ve dayanıklılıkta en az azalmaya sahip olmuştur.