Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synergistic use of sintered fly-ash aggregate and wood waste in ultra-lightweight green concrete

Nalewajko Marta

Economics and Environment

|

2025

|

No. 4

art. no. 1227

EN

Green concrete refers to concrete incorporating waste materials to reduce environmental impact and consumption of natural resources. This study investigated a novel ultra-lightweight green concrete in which 100% of the aggregate skeleton was composed of sintered fly ash aggregate (Certyd) and wood waste (sawdust and wood chips), partially replacing natural fine and coarse aggregates. The research aimed to evaluate how varying proportions of these waste materials affect key properties and to identify mixtures that balance low density, strength and water absorption. An experimental programme with a fixed CEM I 42.5R Portland cement content (400 kg/m³) and a constant total water content was designed using a two-factor central composite design (fine fraction balance X; coarse fraction balance Y) and second-order response surface regression. Fine aggregate was partially or fully replaced by fine Certyd (0–2 mm) and sawdust (0–2 mm), while coarse aggregate was replaced by coarse Certyd (4–16 mm) and wood chips (2–20 mm). Wood aggregates were pre-treated (mineralised) with aluminium sulfate and hydrated lime to improve compatibility with cement. After ambient air-dry curing, 28-day compressive strength, oven-dry bulk density and 24 h water absorption were measured and analysed. The composites achieved densities of 651–1031 kg/m³, compressive strengths of 1.8–7.3 MPa and water absorption of 25.6–39.8%. The best-performing mixture reached 7.26 MPa at a density of 1031 kg/m³ and 25.6% absorption, corresponding to a high share of mineralised sawdust and a low share of coarse wood chips. Quadratic response surface models for strength, density and absorption showed good statistical adequacy (R² ≈ 0.63–0.64; p < 0.001), confirming the dominant influence of the coarse-phase factor (Y) and the mainly curvature-type effect of the fine-phase factor (X). These model-based findings define a quantitative performance window for dual-waste, ultra-lightweight concretes and provide a tool for preliminary mix optimisation. The results indicate that, although strength remains below that of purely mineral lightweight concretes, the proposed material is competitive within the family of wood-modified lightweight composites and is suitable for non-structural or semi-structural insulating elements that prioritise low density and high waste utilisation.

PL

Zielony beton odnosi się do betonu zawierającego materiały odpadowe w celu ograniczenia wpływu na środowisko oraz zużycia zasobów naturalnych. W niniejszej pracy zbadano nowy, ultralekki zielony beton, w którym 100% szkieletu kruszywowego stanowiło spiekane kruszywo z popiołów lotnych (Certyd) oraz odpady drzewne (trociny i wióry drzewne), częściowo zastępujące naturalne kruszywa drobne i grube. Celem badań była ocena, w jaki sposób zróżnicowane udziały tych materiałów odpadowych wpływają na kluczowe właściwości betonu oraz identyfikacja mieszanek zapewniających kompromis pomiędzy małą gęstością, wysoką wytrzymałością i małą nasiąkliwością kompozytów. Program badań eksperymentalnych z ustaloną zawartością cementu portlandzkiego CEM I 42,5R (400 kg/m³) oraz stałą ilością wody zarobowej zaprojektowano w oparciu o dwuczynnikowy centralny plan kompozycyjny (równowaga frakcji drobnej X; równowaga frakcji grubej Y) oraz regresję. Kruszywo drobne zostało częściowo lub całkowicie zastąpione przez drobny Certyd (0–2 mm) i trociny (0–2 mm), natomiast kruszywo grube zastąpiono przez gruby Certyd (4–16 mm) i wióry drzewne (2–20 mm). Kruszywa drzewne poddano wstępnej obróbce (mineralizacji) z użyciem siarczanu glinu i wapna hydratyzowanego w celu poprawy ich kompatybilności z zaczynem cementowym. Po dojrzewaniu w warunkach powietrzno-suchych w temperaturze otoczenia oznaczono i przeanalizowano 28-dniową wytrzymałość na ściskanie, gęstość objętościową w stanie suchym (suszenie w piecu) oraz nasiąkliwość. Uzyskane kompozyty charakteryzowały się gęstościami w zakresie 651–1031 kg/m³, wytrzymałością na ściskanie 1,8–7,3 MPa oraz nasiąkliwością 25,6–39,8%. Najlepsza mieszanka osiągnęła 7,26 MPa przy gęstości 1031 kg/m³ i nasiąkliwości 25,6%, co odpowiada wysokiemu udziałowi zmineralizowanych trocin i niskiemu udziałowi grubych wiórów drzewnych. Kwadratowe modele powierzchni odpowiedzi dla wytrzymałości, gęstości i nasiąkliwości wykazały dobrą adekwatność statystyczną (R² ≈ 0,63–0,64; p < 0,001), potwierdzając dominujący wpływ czynnika fazy grubej (Y) oraz głównie krzywoliniowy charakter oddziaływania czynnika fazy drobnej (X). Wyniki oparte na tych modelach wyznaczają ilościowy zakres właściwości użytkowych dla ultralekkich betonów z podwójnym udziałem odpadów oraz stanowią narzędzie do wstępnej optymalizacji składu mieszanek. Wyniki wskazują, że mimo iż wytrzymałość pozostaje niższa niż w przypadku czysto mineralnych betonów lekkich, proponowany materiał jest konkurencyjny w grupie lekkich kompozytów modyfikowanych materiałem drzewnym i nadaje się do elementówniekonstrukcyjnychlubpółkonstrukcyjnychofunkcjiizolacyjnej,wktórychpriorytetemjestmałagęstośćiwysokie wykorzystanie odpadów.

2

Wykorzystanie surowców wtórnych w modułowych elementach z ABK

Łaskawiec Katarzyna, Gębarowski Piotr, Stankiewicz Jarosław

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 5

61--62

3

Application of PCM enhanced concrete panels as a component that reduces space overheating

Nowak Katarzyna, Zastawna-Rumin Anna, Sweetlin Jebarani Annie

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 12

226--234

EN

The article presents the results of preliminary research on the use of PCM-enhanced lightweight concrete panels as a component that helps reduce building overheating. The results of research on the thermal conductivity of concrete slabs using pumice aggregate impregnated with dodecanol (lauryl alcohol), an organic material that changes phase at +24°C. It has been shown that the use of concrete slabs containing 4% PCM mass as an internal finishing layer in building elements significantly increases the thermal capacity of the building, which translates into a change in its thermal characteristics. Computer simulations were also carried out for a simple model of a building with a lightweight wooden structure. The influence of the type of internal cladding on the thermal comfort of rooms in the summer period was analyzed, taking into account night cooling. The results indicated that the use of 3.5 cm thick PCM concrete slabs, compared to traditional plasterboards, effectively limits the increase in temperature inside the rooms and significantly reduces the duration of conditions causing thermal discomfort.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki wstępnych badań paneli z lekkiego betonu zawierającego materiał zmiennofazowy (PCM) jako komponentu pozwalającego na ograniczenie przegrzewania budynku, w tym m.in. współczynnika przewodzenia ciepła płyt betonowych z PCM. Zastosowano w nich kruszywo pumeksowe nasączone dodekanolem (alkoholem laurylowym), materiałem organicznym, w przypadku którego temperatura przemiany fazowej wynosi +24°C. Wykazano, że wykorzystanie płyt betonowych zawierających 4% masy PCM, jako wewnętrznej warstwy wykończeniowej w elementach budowlanych, wpływa w istotny sposób na redukcję dobowych wahań temperatury. Przeprowadzono symulacje komputerowe prostego modelu budynku o lekkiej konstrukcji drewnianej. Analizowano wpływ rodzaju wewnętrznej okładziny na komfort termiczny pomieszczeń w okresie letnim, uwzględniając nocne chłodzenie. Wyniki wskazały, że zastosowanie betonowych płyt z PCM o grubości 3,5 cm skutecznie ogranicza wzrost temperatury wewnątrz pomieszczeń i znacznie redukuje czas trwania warunków powodujących dyskomfort cieplny w porównaniu z tradycyjnymi płytami gipsowo-kartonowymi.

4

Properties of Artificial Lightweight Aggregates from Various Pozzolan Materials - A Review

Hao Dickson Ling Chuan, Razak Rafiza Abdul, Yahya Zarina, Abdullah Mohd Mustafa Al Bakri, Abdullah Alida

Archives of Metallurgy and Materials

|

2024

|

Vol. 69, iss. 4

1407--1412

EN

The use of lightweight aggregate can bring advantages to the construction field. Lightweight aggregate has been used due to its lower density and can reduce the dead load applied to the structural elements. Due to the number of natural resources, such as natural aggregate having decreased, producing lightweight aggregate from industrial waste materials can overcome the problem. Different methods produce lightweight aggregates, such as sintering, cold bonding, and autoclaving. From earlier studies, spherical sintered lightweight aggregate can manufacture structural concrete. Using artificial lightweight aggregate in concrete can achieve the minimum strength requirement of structural concrete and has been applied in the construction field. The properties of lightweight aggregate, such as specific gravity, water absorption, crushing strength, and impact value, are reviewed. Besides that, the mechanical and thermal properties review is also important for using lightweight aggregate in concrete. The review also indicates that aggregate produced using the cold bonding method and autoclaving method potential can be used in the concrete.

5

Wpływ infiltracji próżniowej na właściwości mechaniczne polimerobetonów wzmacnianych lekkimi kruszywami ceramicznymi

Smoleń Jakub, Pawlik Tomasz

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 1

56--64

PL

W niniejszej pracy opisano wpływ inflitracji próżniowej na właściwości polimerobetonów na bazie lekkich agregatów ceramicznych. W pierwszym etapie badań wytworzono ceramiczne granule o wysokiej porowatości otwartej, około 27%, w oparciu o wykorzystanie przemysłowych materiałów odpadowych. Ceramiczne agregaty, zwane dalej granulatami, o wielkości od 2 do 4 mm wytworzono z wykorzystaniem zanieczyszczonej stłuczki szklanej oraz łupków węglowych. Omówiono efektywność infiltracji granulatu żywicą epoksydową w produkcji polimerobetonu o wysokiej wytrzymałości mechanicznej i stosunkowo małej masie w porównaniu z tradycyjnym betonem. Wytrzymałość na ściskanie polimerobetonu w którym kruszywo infiltrowano próżniowo żywicą wynosi 87 MPa, a polimerobetonu w którym zastosowano infiltrację zanurzeniową wytrzymałość na ściskanie wynosi około 42 MPa. Powstały polimerobeton, ze względu na swoją gęstość, zaliczany jest do betonów lekkich o wysokiej wytrzymałości.

EN

In this paper, the influence of vacuum infiltration of lightweight ceramic aggregates as fillers in polymeric concretes was described. In the first stage of the investigation, a set of ceramic aggregates with a high open porosity of about 27% was produced on the basis of industrial wastes. Ceramic aggregates with a size of 2 to 4 mm, hereinafter referred to as granules, were produced using contaminated glass cullet waste and coal shale. The effectiveness of granule infiltration with epoxy resin in the production of polymer concrete with high mechanical strength and relatively low mass compared to traditional concrete was discussed. The compressive strength of polymer concrete, where the aggregates were infiltrated with resin, is 87 MPa, and the polymer concrete, in which the vacuum infiltration process was not used, reaches a compressive strength of approximately 42 MPa. The resulting concrete, due to its density, is classified as a lightweight high-strength concrete.

6

Cracking risk of high-performance cement composites due to restrained autogenous shrinkage with and without soaked lightweight aggregate

Zieliński Adam, Schindler Anton K., Kaszyńska Maria

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

603--618

EN

Due to the large amount of binder and low water-cement ratio, high-performance cement composites have high compressive strength and a dense hardened cement paste microstructure. External curing is insufficient, as it cannot reach the interior parts of the structure, which allows autogenous shrinkage to occur in the inside. Lack of prevention of autogenous shrinkage and high restraint causes structural microcracks around rigid components (aggregate, rebars). Consequently, this phenomenon leads to the propagation of internal microcracks to the surface and reduced concrete durability. One way to minimize autogenous shrinkage is internal curing. The use of soaked lightweight aggregate to minimize the risk of cracking is not always sufficient. Sorption and desorption kinetics of fine and coarse fly ash aggregate were tested and evaluated. The correlation between the development of linear autogenous shrinkage and the tensile stresses in the restrained ring test is assessed in this paper. A series of linear specimens, with cross-section and length custom designed to match the geometry of the concrete ring, were tested and analyzed. Determination of the maximum tensile stresses caused by the restrained autogenous shrinkage in the restrained ring test, together with the approximation of the tensile strength development of the cement composites were used to evaluate the cracking risk development versus time. The high-performance concretes and mortars produced with mineral aggregates and lightweight aggregates soaked with water were tested. The use of soaked granulated fly ash coarse lightweight aggregate in cementitious composites minimized both the autogenous shrinkage and cracking risk.

PL

Z powodu dużej ilości spoiwa i niskiego wskaźnika woda-cement, wysokowartościowe kompozyty cementowe mają wysoką wytrzymałość na ściskanie i szczelną mikrostrukturę. Zewnętrzna pielęgnacja jest niewystarczająca, ponieważ nie może dotrzeć do wewnętrznej struktury materiału, co pozwala na wystąpienie skurczu autogenicznego. Brak zabezpieczenia materiału przed skurczem autogenicznym i wysoki poziom ograniczenia odkształceń powodują mikropęknięcia wokół sztywnych ośrodków materiałowych (kruszywo, pręty zbrojeniowe). W konsekwencji zjawisko prowadzi do propagacji mikropęknięć wewnętrznych do strefy powierzchniowej i utraty trwałości betonu. Jednym ze sposobów minimalizacji skurczu autogenicznego jest pielęgnacja wewnętrzna. Zastosowanie namoczonego kruszywa lekkiego w celu zminimalizowania ryzyka pękania jest nie zawsze wystarczające. Zbadano i oceniono kinetykę sorpcji i desorpcji drobnego i grubego kruszywa lekkiego z granulowanego popiołu lotnego. W artykule przedstawiono korelację między rozwojem liniowego skurczu autogenicznego a naprężeniami rozciągającymi w teście pierścienia ograniczającego wg ASTM C1581. Zbadano i przeanalizowano serię próbek liniowych o przekroju poprzecznym i długości dostosowanych do geometrii próbek pierścieniowych. Określenie maksymalnych naprężeń rozciągających wywołanych przez ograniczony skurcz autogeniczny w teście pierścieniowym wraz z przybliżonym rozwojem wytrzymałości na rozciąganie kompozytów cementowych użyto do oceny rozwoju ryzyka pękania w czasie. Badania objęły wysokowartościowe betony i zaprawy z kruszywem naturalnym i kruszywem lekkim nasączonym wodą. Zastosowanie w kompozytach cementowych grubego kruszywa lekkiego zminimalizowało zarówno rozwój skurczu autogenicznego i ryzyko pękania.

7

Propozycja wykorzystania betonów geopolimerowych do prefabrykatów o podwyższonej izolacyjności cieplnej

Nietupski Adam, Bołtryk Michał, Pawluczuk Edyta, Kalinowska-Wichrowska Katarzyna, Spodzieja Szymon

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 4

34--37

PL

W artykule zaproponowano zastosowanie geopolimerów na bazie kruszywa sztucznego do produkcji elementów prefabrykowanych o podwyższonej izolacyjności. Przeprowadzono eksperyment o zmiennej zawartości popiołu lotnego (PL) i mieszaniny popiołowo-żużlowej (MPŻ) oraz różnym stężeniu aktywatora NaOH. Zastosowana metoda zagęszczania w postaci wibroprasowania umożliwia wytworzenie drobnowymiarowych elementów ściennych i stropowych o dobrych właściwościach izolacyjnych przy wytrzymałości na ściskanie ok. 15 MPa.

EN

The article proposes the use of geopolymers on artificial aggregate for prefabricated elements with increased insulation. An experiment was carried out with a variable content of fly ash (PL) and a mixture of ash and slag (MPŻ) and a different concentration of NaOH activator. The applied method of compaction in the form of vibropress allows the production of small-sized wall and ceiling elements with good insulating properties and a compressive strength of about 15 MPa.

8

Lekkie kruszywo ultrakompozytowe - ekologiczne i użyteczne wykorzystanie odpadów mineralnych i sztucznych

Górak Piotr, Postawa Przemysław

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 6

56--59

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac projektowych i badawczych, których celem było wytworzenie lekkiego kruszywa ultrakompozytowego (UCLA - ultracomposite lightweight aggregate) w wyniku połączenia odpadów pochodzących z różnych źródeł. Opracowana technologia wytwarzania pozwoliła na wykorzystanie odpadów pochodzących z termoplastycznych polimerów (PET) oraz mineralnych odpadów z procesów spalania, i pozyskanie kruszywa lekkiego mogącego znaleźć powszechne zastosowanie w budownictwie. W trakcie prac nad technologią wytwarzania nowego, ekologicznego kruszywa wykorzystano właściwości fizyczne termoplastycznych tworzyw sztucznych, w tym ich dużą lepkość w stanie stopionym. W wyniku odpowiednio przeprowadzonej obróbki termicznej w specjalnie zaprojektowanych warunkach wytworzono kompozyt w postaci granulek odpowiadających frakcji kruszywowej 2 - 8 mm. Uzyskano różne rodzaje kruszyw lekkich wykonanych przy użyciu różnych drobnoziarnistych wypełniaczy mineralnych - ubocznych produktów spalania, których podstawowe właściwości zostały zbadane i zaprezentowane.

EN

The paper presents the results of design and research work aimed at producing ultracomposite lightweight aggregate (UCLA) as a result of combining waste from different sources. The developed production technology allowed to utilize waste from thermoplastic polymers (PET) with mineral waste from combustion processes, and to produce a lightweight aggregate that can be widely used in construction. During the development of the technology to produce a new, ecological aggregate, the physical properties of thermoplastics and their high viscosity in the molten state were used. As a result of a properly conducted thermal treatment in specially designed conditions, a composite in the form of granules corresponding to an aggregate fraction of 2 - 8 mm was produced. Different types of lightweight aggregates made with various fine-grained mineral fillers - by-products of combustion - were obtained, the basic properties of which were studied and presented.

9

Kruszywo lekkie Certyd przyszłością prefabrykacji

Chojnacka Ewelina, Mrozik Łukasz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 8

37--38

10

Wykorzystanie stabilizatu po mechaniczno-biologicznej przeróbce do produkcji nowego materiału zgodnie z koncepcją circular economy

Grąz Katarzyna, Gronba-Chyła Anna, Kwaśnicki Paweł

Inżynieria Materiałowa

|

2022

|

Vol. 43, nr 2

12--14

PL

Gospodarka odpadami jest obecnie zarówno jedną z dziedzin gospodarki, jak i gałęzi przemysłu. Komisja Europejska 16 stycznia 2018 r. opublikowała europejską strategię na rzecz tworzyw sztucznych w gospodarce o obiegu zamkniętym, która kładzie ogromny nacisk na sposób projektowania produktów z tworzyw sztucznych, ich produkowanie, wykorzystywanie oraz poddawanie recyklingowi. Celem pracy jest prezentacja wyników badań kompostów pochodzących z odpadów komunalnych, tzw. stabilizatu, pod kątem identyfikacji w nich mikroplastików oraz składu tlenkowego. Badania składu tlenkowego wykazały, że nadaje się on do produkcji kruszyw lekkich. Następnie podjęto próbę opracowania składu mieszanek utworzonych ze stabilizatów, gliny, odpadów poflotacyjnych i szkła w celu opracowania nowego materiału, a tym samym powtórnego wykorzystania odpadu.

EN

Waste management is now both a business and an industry. The European Commission on January 16, 2018 published the European Strategy for Plastics in a Closed Economy, which places great emphasis on how plastic products are designed, manufactured, used and recycled. The aim of this work is to present the results of testing composts derived from municipal waste so-called stabilizer for the identification of micro plastics in them and oxide composition, which showed that it is suitable for the production of lightweight aggregates. An attempt was then made to develop the composition of mixtures formed from stabilizate, clay, tailings and glass in order to develop a new material and thus reuse the waste.

11

Wpływ perlitu ekspandowanego na zmianę wytrzymałości i parametrów cieplnych zaprawy z matrycą cementową

Mamzer Kinga, Rucińska Teresa

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2021

|

Nr 1

30--34

PL

W artykule przedstawiono wpływ perlitu ekspandowanego na zmianę wytrzymałości i parametrów cieplnych zaprawy z matrycą cementową. Omówiono metodykę i zakres wykonanych badań oraz przedstawiono wynikające z nich wnioski.

EN

The article presents the effect of expanded perlite on the change of strength and thermal parameters of a mortar with a cement matrix. The methodology and scope of the conducted tests are discussed and the resulting conclusions are presented.

12

Badania eksperymentalne na docisk lekkiego betonu kruszywowego wzmocnionego stalowym zbrojeniem rozproszonym

Krawczyk Łukasz, Urban Tadeusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 8

386--390

PL

Zaprezentowano wyniki badań walców o wymiarach 150 × 300 mm. Elementy były wykonane z betonu lekkiego oraz betonu lekkiego z włóknami stalowymi. Zostały obciążane przez walce stalowe o różnej średnicy. Otrzymane wyniki porównano z wartościami obliczonymi zgodnie z normą PN-EN-1992-1-1. Ze względu na rozbieżności zaproponowano autorskie wzory opisujące wyniki otrzymane z badań.

EN

The article presents the results of the tests of cylinders 150 × 300 mm. The elements were made of plain and fiber reinforced lightweight aggregate concrete. They were loaded by steel cylinders of various diameters. The obtained results were compared with the values calculated in accordance with the PN-EN-1992-1-1 code. Due to the discrepancies, own formulas describing the results obtained from the research were proposed.

13

The Effects of Additives to Lightweight Aggregate on the Mechanical Properties of Structural Lightweight Aggregate Concrete

Khoshvatan Mehdi, Pauraminia Majid

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 1

139--160

EN

In the paper, the effects of different percentages of additives (perlite, LECA, pumice) on the mechanical properties of structural lightweight aggregate concrete were tested and evaluated. For the research, 14 mixing designs with different amounts of aggregate, water, and cement were made. Experimental results showed that the specific gravity of lightweight structural concrete made from a mixture of LECA, pumice, and perlite aggregates could be 25-30% lighter than conventional concrete. Lightweight structural concrete with a standard specific gravity can be achieved by using a combination of light LECA with perlite lightweight aggregates (LA) and pumice with perlite in concrete. The results indicated that LECA lightweight aggregates show more effective behavior in the concrete sample. Also, the amount of cement had a direct effect on increasing the strength regardless of the composition of LAs. The amount of cement causes compressive strength to increase. Furthermore, the stability of different experimental models increased from 156 to 345 kg m3 while increasing the amount of cement from 300 to 400 kg m3 in the mixing designs of LECA and perlite for W/C ratios of 0.3, 0.35, and 0.4. For a fixed amount of cement equal to 300 kg, the compressive strength is reduced by 4% by changing the water to cement ratio from 0.5 to 0.4. The compression ratios of strength for 7 to 28 days obtained in this study for lightweight concrete were between 0.67-0.8. rate of tensile strength to compressive strength of ordinary concretes, which is approximately 10, this ratio is about 13.5 to-17.8 in selected and optimal lightweight concretes in this research, which can be considered good indirect tensile strength for structural lightweight concretes.

14

Możliwości wykorzystania łupin z orzechów laskowych jako lekkiego kruszywa do produkcji betonu

Özocak Murat, Sisman Can Burak

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 6

454--464

PL

W dzisiejszych czasach wzrost kosztów ogrzewania i energii spowodował zwiększenie znaczenia izolacji w budynkach i poszukiwanie nowych rozwiązań w tym zakresie. W wyniku tych poszukiwań na pierwszy plan wysunęły się badania nad produkcją porowatych i lekkich betonów, w celu poprawy właściwości izolacyjnych betonu. W niniejszej pracy zbadano przydatność łupin z orzecha laskowego, jednego z ważnych produktów rolnych w Turcji, które są odpadami po zbiorach, jako lekkiego kruszywa do betonu. W tym celu wyprodukowano beton zastępując kruszywa łupinami z orzecha laskowego, w ilości 3%, 6%, 9%, 12% i 15%. Zbadano właściwości fizyczne, mechaniczne i cieplne tak przygotowanego betonu. W wyniku badań stwierdzono, że łupiny z orzecha laskowego, które są odpadem rolniczym, mogą być stosowane jako kruszywo do produkcji betonu. Można także wyprodukować lekki beton o wystarczającej wytrzymałości i trwałości oraz dużej izolacji cieplnej i dźwiękowej, pod warunkiem, że ilość łupin orzecha laskowego dodawana do mieszanki, nie będzie większa niż 10% kruszywa.

EN

Today, the increase in heating and energy costs has increased the importance of insulation in buildings and new searches are being made for this purpose. As a result of these searches, studies on the production of lightweight concrete have come to the forefront, to improve the insulation properties of concrete. In this study, the usability of hazelnut shells, one of the important agricultural products of Turkey, which are post-harvest waste materials as a lightweight aggregate in concrete, was investigated. To this end, concrete was produced by replacing the aggregate with hazelnut shell by 3%, 6%, 9%, 12% and 15%, and the physical, mechanical and thermal properties of this concrete, were examined. As a result of the study, it was determined that hazelnut shell, which is an agricultural waste, could be used as aggregate in the production of concrete and that lightweight concrete with sufficient strength and durability and improved heat and sound insulation could be produced, provided that the amount of hazelnut shell to be added to the mixture would not be more than 10% of the aggregate.

15

Experimental Determination of Optimum Mixture Design of Lightweight Concrete

Katzer Jacek, Kobaka Janusz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

781--790

EN

This paper describes the mixture design of lightweight concrete. The authors proposed lightweight concrete based solely on expanded clay aggregate. Commercially available expanded clay granules (used as coarse aggregate) were supplemented with crushed expanded clay granules (which played the role of fine aggregate). The created mixes were differentiated by particle size distribution of lightweight aggregate and the amount of used cement. Properties of both fresh concrete mixes and hardened composites were of interest. The tested properties were as follows: consistency, density, compression strength, splitting tensile strength, dynamic modulus of elasticity, flexural strength, shear strength and abrasion resistance. Experimental results have shown some satisfactory mechanical characteristics of concretes in question.

PL

Artykuł opisuje projektowanie betonu lekkiego. Autorzy zaproponowali projekt betonu lekkiego wykonanego wyłącznie na bazie kruszywa keramzytowego. Dostępne na rynku kruszywo keramzytowe (użyte jako kruszywo grube) uzupełniono pokruszonym kruszywem tego samego rodzaju (pełniącego rolę kruszywa drobnego). Utworzone mieszanki kruszyw różniły się uziarnieniem kruszyw i zawartością cementu. Zbadano właściwości zarówno świeżej mieszanki betonowej jak i stwardniałego betonu takie jak: konsystencja, gęstość, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, dynamiczny moduł sprężystości, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu, wytrzymałość na ścinanie i odporność na ścieranie. Wyniki badań eksperymentalnych wykazały zadowalającą charakterystykę zbadanych właściwości.

16

Wpływ kruszyw lekkich - perlitu i granulatu styropianowego na właściwości zapraw budowlanych

Jakubowska Patrycja

Builder

|

2020

|

R.24, nr 12

30--35

PL

Wzrost świadomości społeczeństwa skłonił przedsiębiorców do poszukiwania materiałów zmniejszających zapotrzebowanie budynków na ciepło. Jednym z przykładów takich materiałów są zaprawy ciepłochronne, w których stosowane są składniki polepszające termiczną izolacyjność zapraw. Materiały termoizolacyjne mają coraz większe znaczenie w zakresie oszczędzania energii w budynkach. Ze względu na rozwój budownictwa energooszczędnego wzrasta zainteresowanie badaniami zapraw ciepłochronnych z kruszywami lekkimi, takimi jak perlit czy granulat styropianowy. W artykule przedstawiono wyniki badań i analiz dotyczących oceny wpływu zastosowania drobnoziarnistych kruszyw lekkich – perlitu oraz granulatu styropianowego – na właściwości zapraw budowlanych. Zbadano wpływ zastosowania kruszyw lekkich na wytrzymałość, a także przewodność cieplną zapraw. Wykorzystane w badaniach kruszywa cieszą się coraz większą popularnością w przemyśle budowlanym ze względu na swoje specyficzne właściwości. W Polsce dopiero od niedawana została zapoczątkowana "era" wyrobów na bazie tych wypełniaczy, w przeciwieństwie do rynku zagranicznego.

EN

The increase in public awareness prompted entrepreneurs to look for materials to reduce the heat demand of buildings. One example of such materials are heat-protective mortars, in which components improving the thermal insulation of mortars are used. Thermal insulation materials are increasingly important in terms of energy saving in buildings. Due to the development of energy-efficient construction, there is a growing interest in research on heat-protective mortars with lightweight aggregates such as perlite or polystyrene granulate. This article presents the results of research and analysis concerning the assessment of the influence of the application of fine lightweight aggregates of perlite and polystyrene granulate on the properties of building mortars. The influence of the application of lightweight aggregates on the strength and thermal conductivity of mortars was examined. Aggregates used in the research are more and more popular in the construction industry due to their specific properties. In Poland, only recently, an era of products based on these fillers has begun, as opposed to the foreign market.

17

Employment of recycled wood waste in lightweight concrete production

Alharishawi Salam Salman Chiad, Abd Haitham Jameel, Abass Suha Rasheed

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

675--688

EN

The by-products of wood sawdust and wood fiber are considered to be waste material. It is utilized in the construction of buildings in the form of sawdust concrete or wood fiber concrete. It is used to make lightweight concrete and possesses heat transfer of a long duration. In this study, wood concrete was made at eleven different mix proportions of cement to wood waste by weight, to produce a lightweight concrete aggregate that has the density 1508-2122 kg/m3. The experimental work consists of 330 concrete specimens as 99 cubes (150 * 150 * 150) mm, 165 cylinders (150 * 300) mm, 33 prisms (50 * 100 * 200) mm, and 33 prisms (100 * 100 * 500) mm. Mechanical and thermal properties such as stiffness, workability, compressive strength, static elasticity modulus, flexural forces, splitting tensile strength and density were examined in the specimens after 28 days of 20 oC curing. Also, compressive strength was investigated at 7 and 14 days of curing at 20 oC. The basic observation of the results shows the values with the limitations of ACI and ASTM. Moreover, it is the perfect way to reduce solid wood waste and produce lightweight concrete to be used in industrial construction. It was found that with the increase in the quantity of wood waste, the strength decreased; however, in terms of workability and concrete with a higher quantity of wood waste held very well. Lightweight concrete aggregate is around 25 percent lighter in dead load than standard concrete. Given all the physical and mechanical properties, the study finds that wood concrete can be used in the construction of buildings.

18

Wpływ rodzaju kruszywa lekkiego na właściwości drobnokruszywowych betonów izolacyjno-konstrukcyjnych

Domagała Lucyna

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 22/84, nr 4

296--306

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań oceny przydatności następujących kruszyw lekkich: granulat polistyrenowy, perlit, szkło ekspandowane, keramzyt oraz popiołoporyt, pod kątem ich przydatności do produkcji drobnokruszywowych betonów izolacyjno-konstrukcyjnych. Uzyskane betony lekkie miały gęstość w stanie suchym od 520 kg/m3 do 1320 kg/m3 oraz wytrzymałość na ściskanie od 3 MPa do 31 MPa. Wyniki doświadczeń wykazały, że w przypadku betonów drobnokruszywowych izolacyjno-konstrukcyjnych, których wytrzymałość na ściskanie nie musi przekraczać 10 MPa, celowe jest stosowanie bardzo lekkich kruszyw, a w szczególności szkła ekspandowanego, natomiast przydatność kruszyw keramzytowych lub popiołoporytowych nie jest uzasadniona.

EN

In the paper the results of the application of the following lightweight aggregates: polystyrene granules, perlite, expanded glass, expanded clay and sintered fly ash, for the production of the insulating-structural fine-aggregate concrete was presented. The produced lightweight concretes had the density in oven-dried density ranging from 520 kg/m3 to 1320 kg/m3 and compressive strength of 3 MPa ÷ 31 MPa. The experimental results have shown that, in the case of insulating-structural concretes, for which the strength lower than 10 MPa is required, the application of expanded clay or sintered fly-ash were considerably less effective in comparison to ultra-lightweight aggregates, especially to expanded glass.

19

Wpływ czynników materiałowych na skurcz tynków renowacyjnych

Brachaczek W.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2018

|

R. 11, nr 32

7--20

PL

Do odnawiania zawilgoconych i zasolonych murów stosowane są tynki renowacyjne. Jedną z istotnych właściwości odróżniających je od tradycyjnych tynków cementowych i cementowo-wapiennych jest porowatość. Mimo że tynki renowacyjne stosowane są już od kilkudziesięciu lat i w wielu przypadkach korzyści wynikające z ich używania są oczywiste, to pojawiły się również głosy krytyczne. Dotyczyły one przede wszystkim pojawiania się rys przy wysychaniu, odspajania zarówno bezpośrednio po nałożeniu, jak i w trakcie użytkowania. Jedną z przyczyn tego zjawiska może być nadmierny skurcz tynków renowacyjnych przy wysychaniu [1]. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu pochodnych celulozy, polimerów syntetycznych, domieszek napowietrzających i lekkich kruszyw na skurcz tynków renowacyjnych. Najmniejszy skurcz uzyskano przy zastosowaniu pochodnych celulozy na bazie hydroksyetylometylocelulozy (HEMC), hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) oraz polimeru syntetycznego na bazie terpolimeru poli(octan winylu-co-wersenian winylu-co-akrylan) (VA/VeoVa/AC). Wpływ na zmniejszeniu skurczu wywierały także domieszki napowietrzające oraz dodatek lekkich kruszyw. Przez odpowiedni dobór tych składników można znacznie poprawić właściwości użytkowe tynków renowacyjnych.

EN

The renovation plasters are used to cure the damped and salted walls. One of crucial properties which differentiates renovation plasters from traditional lime, or cement-lime plasters, is their porosity. Despite the fact that renovation plasters have been used for several dozen years and in many cases, the benefits of their application are obvious, there are also critical opinions. In a lot of cases, they concern the cracks which appear while drying, and loosening right after the application as well as during the use. One of the causes of this phenomenon is the excessive contraction of renovation plasters while drying [1]. The paper presents the test results of the impact of cellulose admixtures, synthetic polymers, aeration admixtures and light aggregates on the contraction of renovation plasters. The lowest contraction was achieved with the use of cellulose derivates based on hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), hydroxy propyl methyl cellulose (HPMC), and synthetic polymer based on terpolymer poly (vinyl acetate-co-vinyl ester of versenic acid-co-acrylate) (VA/VeoVa/AC). The aeration admixtures and the addition of lightweight aggregates also had an influence on the reduction of the contraction. The smallest shrinkage was obtained using cellulose derivatives based on hydroxyethyl methylcellulose (HEMC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) and a synthetic polymer based on terpolymer poly (vinyl acetate-co-vinyl ester of versenic acid-co-acrylate) (VA/VeoVa/AC). The aeration admixture and the addition of light aggregates also had an effect on shrinkage reduction. The proper selection of renovation plasters allows for significant improvement in the utility properties of renovation plasters.

20

Lekkie kruszywa odpadowe – produkcja i zastosowanie

Stachowski M.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2018

|

Nr 2

46--49

PL

Kruszywo, jako sypki materiał pochodzenia organicznego lub mineralnego, stanowi jeden z podstawowych surowców stosowanych w budownictwie. Gospodarka korzysta raczej z kruszyw naturalnych, chociaż branże budowlana i drogowa coraz chętniej sięgają po kruszywa sztuczne, a wśród nich – po kruszywa lekkie.

EN

Aggregate as a loose material of organic or mineral origin is one of basic raw materials used in construction. The industry rather makes use of natural aggregates, however the construction and road sectors utilize artificial aggregates, including lightweight aggregates, more and more frequently. The article presents the chances of the widespread use of recycled aggregates and the refining of technologies of lightweight aggregates production.