APPLICATIONS OF RECYCLED EXPANDED POLYSTYRENE (EPS) WASTE AS FILLER IN BUILDING MATERIALS

Yosra Al-Sahli, Jamaleddin Elsalah and Hakemi Abdurrahman



Department of Materials & Metallurgical Eng., University of Tripoli, Libya

E-mail: jesalah@yahoo.com

الملخص



تم استخدام مخلفات البوليستايرين المتمدد الخفيفة الوزن جزئيا (أو كليا) كبديل للركام الخشن المستعمل في إنتاج مواد البناء (الخرسانة). حيث كانت نسبة الاستبدال تعادل 25، 50، 75 و 100% من حجم الركام الخشن.
تهدف هذه الدراسة للاستفادة من هذه المخلفات ودراسة أداء هذا المركب المحتوي على البوليستايرين المتمدد في غياب أي نوع من محسنات الروابط أو أى إضافات أخرى. لقد تمت دراسة تأثير إضافة هذه المخلفات على بعض خواص المادة المنتجة مثل مقاومة الانحناء وامتصاص الماء والانكماش.
أظهرت النتائج المعملية أن انخفاض الكثافة بمقدار 12% نتيجة استبدال 25% من الركام الخشن بالبوليستايرين المتمدد أحدث انخفاض في مقاومة الانحناء بمعدل 25.3% وأن هــذه النسبة من الانخفاض تعتمد على مستوى استبدال حبيبات البوليستايرين. كما أظهرت نتائج اختبار امتصاص الماء أن المواد المنتجة ذات المقاومة المنخفضة لها امتصاص أعلى مقارنة بالمواد ذات المقاومة الأعلى أى بمعنى أن نسبة الامتصاص تزداد كلما زادت النسبة الحجمية للبوليستايرين المتمدد. كما وجد أن نسبة الماء إلي الاسمنت المستخدم لإنتاج هذه المادة المركبة هي أقل من تلك المستخدمة لإنتاج الخرسانة العادية. أما التغير الطولي (الانكماش) فهو أعلى في المادة المنتجة مما هو في المواد الخرسانية المعروفة.


ABSTRACT



The expanded polystyrene (EPS) waste is used as lightweight aggregate in order to replace the coarse aggregate which is commonly used in building materials such as concrete. The replacement levels used are 15, 30, 45, 60, and 75 percent. The aim of this work is to study the effect of varying the amounts of expanded polystyrene on the flexure strength, water absorption and shrinkage of the produced material.
Experimental results showed that the flexure strength decreased with an increase in the percentage of expanded polystyrene. The samples that did not contain EPS exhibited brittle failure, whereas, gradual failure was observed when EPS is involved. Moreover, the lower strength produced material showed a higher water absorption values and a higher negative strain (shrinkage) compared to higher strength one. The water to cement ratio of EPS aggregate material is found to be slightly lower than that of conventional building material.