Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2022 / Cilt: 10 - Sayı: 1

Utilization of Industrial Hemp Stems Waste in the Production of Hemp Concrete Using Different Binders

Endüstriyel Kenevir Sapı Atığının Farklı Bağlayıcılar ile Kenevir Betonu Üretiminde Değerlendirilmesi

Pages
233–243
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

A reduction in the compressive strength and unit weight was observed with the increase of hydraulic binder content in the mixtures.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:One of the methods used to reduce the environmental impact of conventional concrete is the use of plant-based aggregates.
📊
Key Findings & Data:The hemp concretes produced exhibited 0.08-0.28 MPa compressive strength sand 2.45-4.47 kg/m2⋅h1/2 capillary water absorption coefficients in the unit weight range of 401-455 kg/m3 at the age of 28 days.
💡
Conclusion & Impact:A reduction in the compressive strength and unit weight was observed with the increase of hydraulic binder content in the mixtures.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kenevir betonu · Endüstriyel kenevir · Endüstriyel kenevir sapı

Abstract

One of the methods used to reduce the environmental impact of conventional concrete is the use of plant-based aggregates. Hemp concrete is produced by combining mineral binders with hemp stalk particles. This study aims to utilize industrial hemp stems cultivated in Turkey in the production of hemp concrete. In the study, seven different binder combinations were composed with three different binders (cement, hydraulic lime, and lime). Physical and mechanical properties such as unit weight, compressive strength, and capillary water absorption of hemp concretes containing one part hemp, two parts binder, and two and two tenths of water by mass were investigated. The hemp concretes produced exhibited 0.08-0.28 MPa compressive strength sand 2.45-4.47 kg/m2⋅h1/2 capillary water absorption coefficients in the unit weight range of 401-455 kg/m3 at the age of 28 days. A reduction in the compressive strength and unit weight was observed with the increase of hydraulic binder content in the mixtures.

Özet

Geleneksel betonun çevresel etkisini düşürmek için kullanılan yöntemlerden bir tanesi bitki-bazlı agregaların kullanılmasıdır. Kenevir betonu mineral bağlayıcıların kenevir sapı parçaları ile birleştirilmesi ile elde edilmektedir. Bu çalışmada, Türkiye’de yetiştirilen atık endüstriyel kenevir saplarının kenevir betonu üretiminde değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, üç farklı bağlayıcı (çimento, hidrolik kireç ve kireç) ile yedi farklı bağlayıcı kombinasyonu oluşturulmuştur. Kütlece bir kısım kenevir, iki kısım bağlayıcı ve iki onda bir kısım su içeren kenevir betonlarının birim hacim ağırlığı, basınç dayanımı, kapiler su emme gibi fiziksel ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Üretilen numunelere laboratuvar sıcaklığında açık kür uygulanmıştır. 28 günlük kür sonrasında birim hacim ağırlığı 401-455 kg/m3, basınç dayanımları 0,08-0,28 MPa ve kapiler su emme katsayıları 2,45-4,47 kg/m2⋅s1/2 aralığında değişen kenevir betonları üretilmiştir. Karışımlarda hidrolik bağlayıcı miktarının azalması ile basınç dayanımının ve birim hacim ağırlıklarının azaldığı tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

ŞAHİN, M. (2022). Utilization of Industrial Hemp Stems Waste in the Production of Hemp Concrete Using Different Binders. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 1, 233–243. https://ajindex.com/articles/493846

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. T. Y. Erdoǧan, Beton. 2. baskı, Ankara, Türkiye: ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim, 2007, böl. 1, ss. 1- 6
  2. Z. Li, Advanced Concrete Technology, New Jersey, Amerika: John Wiley & Sons, New Jersey United States of America, 2011, böl 9, ss. 476
  3. CEMBUREAU. (2021, 5 Nisan). Key facts and figures. [Online]. Erişim:
  4. P. J. M. Monteiro, A. M. Sabbie ve H. Arpad, ‘Towards sustainable concrete,” Nature Materials, vol. 16, no. 7, pp. 698-699, 2017
  5. M. Kaya, “Yüksek ve düşük kalsiyum içeren uçucu küller ile üretilen geopolimer harçların fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi,” Türk Doğa ve Fen Dergisi, c. 9, s. 2, ss. 96-104, 2021
  6. J. K. Prusty, S. K. Patro ve S. S. Basarkar, “Concrete using agro-waste as fine aggregate for sustainable built environment–A review,” International Journal of Sustainable Built Environment, vol. 5, no. 2, pp. 312-333, 2016
  7. S. Benfratello, C. Capitano, G. Peri, G. Rizzo, G. Scaccianoce ve G. Sorrentino, “Thermal and structural properties of a hemp–lime biocomposite,” Construction and Building Materials, vol. 48, pp. 745-754, 2013
  8. O. Kinnane, A. Reilly, J. Grimes, S. Pavia ve R. Walker, “Acoustic absorption of hemp-lime construction,” Construction and Building Materials, vol. 122, pp. 674-682, 2016
  9. N. Stevulova, L. Kidalova, J. Cigasova, J. Junak, A. Sicakova ve E. Terpakova, “Lightweight composites containing hemp hurds,”Procedia Engineering, vol. 65, pp. 69-74, 2013
  10. P. B. de Bruijn, K. H. Jeppsson, K. Sandin ve C. Nilsson, “Mechanical properties of lime–hemp concrete containing shives and fibres,” Biosystems engineering, vol. 103, no. 4, pp. 474-479, 2009
  11. H. Temiz, M. Maras ve F. Kantarcı, “Polimer katkılı kompozitlerin mekanik ve yalıtım özelliklerinin incelenmesi”, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 8, s. 2, ss. 1394-1406, 2020
  12. R. Jarabo, M. C. Monte, E. Fuente, S. F. Santos ve C. Negro, “Corn stalk from agricultural residue used as reinforcement fiber in fiber-cement production,” Industrial Crops and Products, vol. 43, pp. 832-839, 2013
  13. L. K. Aggarwal, “Bagasse-reinforced cement composites,” Cement and Concrete Composites, vol. 17, no. 2, pp. 107-112, 1995
  14. D. Verma, P. C. Gope, M. K. Maheshwari ve R. K. Sharma, “Bagasse fiber composites-A review,”J. Mater. Environ. Sci, vol. 3, no. 6, pp. 1079-1092, 2012
  15. S. Qaiser, A. Hameed, R. Alyousef, F. Aslam, ve H. Alabduljabb