Influence of Laminated Expanded Clay Proportion on Mortar Properties
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Portland Cement
2.2. Aggregates
2.3. Preparation of Formulations
2.4. Mortar Characterization
2.5. Data Processing and Analysis
3. Results
3.1. Characterization of Raw Materials
3.2. Characterization of Mortars in the Fresh State
3.2.1. Consistency Index
3.2.2. Fresh Mass Density
3.3. Characterization of Mortars in the Hardened State
3.3.1. Real Specific Mass
3.3.2. Water Absorption
3.3.3. Water Absorption by Capillarity
3.3.4. Compressive and Tensile Strengths in Bending
3.3.5. Tensile Strength of Adhesion
3.3.6. Durability
3.3.7. Coefficient of the Constructive Quality (CCQ)
4. Discussion
4.1. Raw Materials
4.2. Physical Characterization of Mortars
4.3. Mechanical Characterization of Mortars
4.4. Durability and Coefficient of the Constructive Quality
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
References
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Identification | C:A | Water | Adittive | Sand | Clay |
---|---|---|---|---|---|
---------------------- Ratio -------------------- | --------------- % --------------- | ||||
Ae0 | 1:3 | 0.5 | 0.3 | 100 | 0 |
Ae10 | 1:3 | 0.5 | 0.3 | 90 | 10 |
Ae20 | 1:3 | 0.5 | 0.3 | 80 | 20 |
Ae30 | 1:3 | 0.5 | 0.3 | 70 | 30 |
Ae40 | 1:3 | 0.5 | 0.3 | 60 | 40 |
Ae50 | 1:3 | 0.5 | 0.3 | 50 | 50 |
Characteristics | Results | Regulatory Requirements * |
---|---|---|
Fineness Index (%) | 0.82 | ≤6.0 |
Normal Consistency (% water) | 30.30 | - |
Start of Setting (min) | 160.00 | ≥60 |
Specific mass (g cm−3) | 3.18 | - |
Le Chatelier Expansibility (mm) | 4.00 | ≤5.0 |
Specific Surface Area (cm2 g−1) | 4186 | - |
Characteristics | Sand | Expanded Clay |
---|---|---|
Fineness modulus | 2.24 | 2.96 |
Maximum diameter (mm) | 2.36 | 2.36 |
Specific mass (g cm−3) | 2.50 | 1.43 |
Water absorption (%) | 0.50 | 5.13 |
Unit mass in loose state (kg m−3) | 1593 | 936 |
Unit mass in compacted state (kg m−3) | 1688 | 943 |
Chemical Compound | Percentage (%) |
---|---|
SiO2 | 59.13 |
Al2O3 | 18.63 |
FeO3 | 8.48 |
K2O | 5.31 |
MgO | 3.56 |
CaO | 1.98 |
TiO2 | 0.82 |
Na2O | 0.58 |
P2O5 | 0.36 |
SO3 | 0.11 |
WO3 | 0.11 |
BaO | 0.10 |
MnO | 0.09 |
ZrO2 | 0.03 |
Cl | 0.02 |
Cr2O3 | 0.02 |
ZnO | 0.02 |
SrO | 0.01 |
Y2O3 | 0.01 |
NiO | 0.01 |
Calcination loss | 0.62 |
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Almeida, V.G.d.O.; Farias, K.R.; Souza, V.A.; Melo, F.M.C.d.; Oliveira, H.A.d.; Pimenta, A.S.; Khan, S.; Melo, R.R.d. Influence of Laminated Expanded Clay Proportion on Mortar Properties. J. Compos. Sci. 2025, 9, 309. https://doi.org/10.3390/jcs9060309
Almeida VGdO, Farias KR, Souza VA, Melo FMCd, Oliveira HAd, Pimenta AS, Khan S, Melo RRd. Influence of Laminated Expanded Clay Proportion on Mortar Properties. Journal of Composites Science. 2025; 9(6):309. https://doi.org/10.3390/jcs9060309
Chicago/Turabian StyleAlmeida, Vanessa Gentil de Oliveira, Karolaine Rodrigues Farias, Veluza Anchieta Souza, Fernanda Martins Cavalcante de Melo, Herbet Alves de Oliveira, Alexandre Santos Pimenta, Sabir Khan, and Rafael Rodolfo de Melo. 2025. "Influence of Laminated Expanded Clay Proportion on Mortar Properties" Journal of Composites Science 9, no. 6: 309. https://doi.org/10.3390/jcs9060309
APA StyleAlmeida, V. G. d. O., Farias, K. R., Souza, V. A., Melo, F. M. C. d., Oliveira, H. A. d., Pimenta, A. S., Khan, S., & Melo, R. R. d. (2025). Influence of Laminated Expanded Clay Proportion on Mortar Properties. Journal of Composites Science, 9(6), 309. https://doi.org/10.3390/jcs9060309