Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 101-134.

The proposed work not only contributes to the production of eco-friendly building products but also aims to the sustainable disposal of hazardous and non-hazardous wastes. The present work focused on the utilization of different wastes to produce eco-friendly building materials. Lead glass sludge (LGS), alumina flakes filling (AFF) waste, and blast-furnace slag (BFS) are the main wastes used in this work. Two building products, i.e. building bricks and alkali-activated slag cement, were prepared using the alkali-activation process. Regarding building bricks, AFF was treated with sodium hydroxide to produce sodium aluminate, which is used as an alkali-activator for untreated (LGS) and thermally-treated lead glass sludge (LGS600). The impact of alkali-activator content and type of sludge on the performance of the produced bricks was evaluated. High organic matter content inside LGS caused a retardation effect on the geopolymerization process, resulting in the formation of hardened bricks with modest 90-day compressive strengths (2.13 to 4.4 MPa). Using LGS600 enhanced the mechanical properties of the fabricated bricks, achieving a maximum 90-day compressive strength of 22.35 MPa at 3 wt.% Na2O. Sodium aluminosilicate hydrate was the main activation product inside all samples, as confirmed by X-ray diffraction and thermal analyses. The acetic acid leaching test also proved that all LGS600-NaAlO2 mixtures represented Pb concentrations in leachates lower than the permissible level of characteristic leaching procedures, indicating the mitigation of environmental problems caused by these wastes. On the other hand, LGS with a content of 10-30 wt.% caused a significant improvement in the performance of the prepared alkali-activated slag (AAS) at all ages of curing. Adding 50 wt.% LGS led to a significant regression in compressive strength and a remarkable increment in the total porosity of AAS. As proved by x-ray diffraction and scanning electron microscopy, the free Pb inside LGS transformed into insoluble lead silicate with high stability.

وكذلك بقايا تصنيع الالومنيا في إنتاج طوب الجيوبوليمر هو الدافع وراء هذا العمل. تم استخدام حمأة زجاج الرصاص المعالجة وغير المعالجة حرارياً والتى تعتبر كمصدر للسيليكات الغير متبلورة. بينما تمت معالجة بقايا تصنيع الالومنياا بهيدروكسيد الصوديوم لإنتاج مسحوق ألومينات الصوديوم كمنشط قلوي. لكل من حمأة الزجاج الرصاصى غير المعالجة والمعالجة حرارياً تمت إضافة نسب مختلفة من مسحوق ألومينات الصوديوم (ما يعادل 1 و 3 و 5 بالوزن ٪ أكسيد الصوديوم) لتشكيل خليط جيوبوليمري من جزء واحد ، والذي يتفاعل مباشرة مع الماء لتشكيل اطوار من مواد لاحمة وذلك باستخدام المعالجة الحرارية (عند ٨٠ درجة مئوية) لمدة 24 ساعة. من ناحية أخرى، تم استخدام حمأة زجاج الرصاص كمادة مضافة إلى الخبث القلوي المنشط. تمت إضافة محتويات مختلفة من حمأة الزجاج الرصاصى (١٠، ٣٠، و ٥٠ بالوزن٪ من خبث الحديد) بشكل فردي. تم تقييم دور حمأة الزجاج الرصاصى في أداء الطوب غير المحروق وايضا ادائه فى الخبث المنشط قلويا باستخدام قوة الانضغاط وامتصاص الماء والكثافة الظاهرية. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحديد تكوين الاطوار الناتجة من الاماهه من خلال تقنيات مختلفة ، مثل حيود الأشعة السينية والتحليل الحراري والفحص المجهري الإلكتروني

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.