Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sustainable concrete with recycled aggregate – a multicriteria assessment

Bardan Magdalena, Czarnecki Lech

Materiały Budowlane

|

2026

|

nr 1

10--22

EN

The article evaluates the sustainability of recycled aggregate concrete (RAC) using an original multicriteria assessment encompassing ecology, economics, social perception, aggregate quality, and durability. The social perception module was delineated in detail. RAC was compared with natural aggregate concrete (NAC), and hybrid mixes emerged as the optimal choice. The analysis of concrete utility uses a multicriteria assessment as a comparative tool to systematise the variants.

PL

Artykuł ocenia zrównoważenie betonu z kruszywem z recyklingu (RAC) z wykorzystaniem autorskiej wielokryterialnej oceny obejmującej ekologię, ekonomię, percepcję społeczną, jakość kruszyw oraz trwałość. Moduł percepcji społecznej został szczegółowo opisany. RAC porównano z betonem z kruszywem naturalnym (NAC), a za rozwiązanie optymalne uznano mieszanki hybrydowe. Analiza użyteczności betonu wykorzystuje wielokryterialną ocenę jako narzędzie porównawcze służące do usystematyzowania wariantów.

2

Evaluation of recycled construction aggregates in terms of strength and durability properties for use in road engineering

Duszyński Andrzej

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2025

|

Vol. 24, no. 4

563--575

EN

Recycled construction aggregates represent a wide range of aggregates used in road engineering and are characterised by relatively high variability in the properties tested even within the same type of raw material used for its production. The properties laid down in specific regulations concerning applications do not reflect the specific characteristics of recycled aggregates. Being aggregates that are inherently multi-component or formed by mixing different raw materials and crushable, they require expanded testing and evaluation methods for their classification for road engineering applications. The important strength- and durability-related properties of these aggregates are grading stability, stability of load-bearing capacity, and reinforcement ratio. The basic element of this paper will be the results of aggregate tests and their analysis in terms of the evaluation of properties resulting from the specificity of aggregates as well as the classification of requirements and performance characteristics used in Polish technical documents. The maximum change in grading makes it possible to pre-classify recycled construction aggregates for specific layers in road pavement construction. On the other hand, the stability of load-bearing capacity expressed through the guaranteed bearing capacity index or reinforcement ratio makes it possible to correctly identify changes in load-bearing capacity in an aggregate in terms of minerals, composition, or chemistry.

PL

Kruszywa pochodzące z recyklingu budowlanego stanowią znaczący udział wśród materiałów stosowanych w budownictwie komunikacyjnym i charakteryzują się stosunkowo dużą zmiennością badanych właściwości, nawet w obrębie tego samego rodzaju surowca wykorzystanego do ich produkcji. Właściwości określone w przepisach szczegółowych dotyczących zastosowań nie odzwierciedlają specyficznych cech kruszyw z recyklingu. Jako kruszywa z natury wieloskładnikowe lub powstające w wyniku mieszania składników o zróżnicowanym pochodzeniu surowcowym oraz charakteryzujące się obniżoną odpornością na kruszenie wymagają one rozszerzenia zakresu metod badawczych i ustalenia kryteriów oceny na potrzeby ich klasyfikacji do zastosowań w budownictwie komunikacyjnym. Istotnymi właściwościami wytrzymałościowo-trwałościowych tych kruszyw są stabilność uziarnienia, stabilność nośności i wskaźnik wzmocnienia. Podstawowym jednak elementem niniejszego artykułu są wyniki badań kruszyw oraz ich analiza w kontekście oceny właściwości wynikających ze specyfiki kruszyw, a także klasyfikacji wymagań i właściwości użytkowych określonych w polskich dokumentach technicznych. Maksymalna zmiana uziarnienia umożliwia wstępną klasyfikację kruszyw pochodzących z recyklingu budowlanego do odpowiednich warstw konstrukcji nawierzchni drogowej. Z kolei stabilność nośności, wyrażona za pomocą gwarantowanego wskaźnika nośności lub wskaźnika wzmocnienia, pozwala na właściwą identyfikację zmian nośności kruszywa wynikających z jego składu mineralnego, struktury oraz właściwości chemicznych.

3

Wpływ tworzywowych kruszyw recyklingowych na wybrane właściwości fizykomechaniczne betonów cementowych

Nowak Kornelia, Ratajczak Maria, Klapiszewska Izabela

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 6

72--75

PL

W artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań nad wykorzystaniem tworzyw sztucznych z recyklingu (PA, PE, HDPE, PP, PVC, ABS, PET) jako częściowego zamiennika żwiru drobnego w betonie. Analizowano krzywe uziarnienia, gęstości nasypowe oraz właściwości fizykomechaniczne betonów z 20 i 40% dodatkiem tworzyw. Najlepsze rezultaty uzyskano dla 20% PVC – zwiększyło wytrzymałość na ściskanie i obniżyło nasiąkliwość. Pozostałe tworzywa, poza PE, wykazały spadki wytrzymałości nieprzekraczające 20%. Obserwowany spadek gęstości może być korzystny w betonach lekkich. Wyniki są wstępne i wskazują potencjał PVC jako recyklingowego kruszywa w dalszych badaniach.

EN

The article presents preliminary results of research on the use of recycled plastics (PA, PE, HDPE, PP, PVC, ABS, PET) as a partial replacement for fine gravel in concrete mixes. Grain size distribution, bulk density, and physico-mechanical properties of concretes with 20 and 40% plastic content were analyzed. The best results were obtained for 20% PVC, which increased compressive strength and reduced water absorption. Other plastics, except PE, showed strength reductions not exceeding 20%. A decrease in density was observed in all variants, which may be beneficial for lightweight concrete applications. These initial findings highlight the potential of PVC as a recycled aggregate for further research on the mechanical and durability properties of concrete.

4

The effect of compaction of typical recycled concrete aggregates on meeting WT-4 requirements

Duszyński Andrzej, Jasiński Wiktor, Gut Remigiusz

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 4

8--14

EN

Unbound aggregates from recycled concrete as weak (crushable) aggregates are subject to intensive changes in grading as a result of compaction. The tests of grading and grading after 5-fold compaction using the Proctor method according to PN-EN 13286-2:2010 [1] were referred to the requirements included in WT-4 2010 [2]. In the analysis of aggregates from recycled concrete, the results of water absorption, frost resistance and loadbearing index tests were also used to assess the changes in grading. The obtained results of the analyses of aggregates from recycled concrete as weak aggregates confirm the dependence of the change in grading on the type of components and grading continuity.

PL

Kruszywa niezwiązane pochodzące z recyklingu betonu jako kruszywa słabe podlegają intensywnym zmianom uziarnienia w wyniku zagęszczania. Badania uziarnienia i uziarnienia po 5-krotnym zagęszczeniu metodą Proctora wg PN-EN 13286-2:2010 [1] odniesiono do wymagań zawartych w WT-4 2010 [2]. W analizie kruszyw z recyklingu betonu do oceny zmiany uziarnienia wykorzystano również wyniki badań nasiąkliwości, mrozoodporności i wskaźnik nośności. Uzyskane wyniki analiz kruszyw z recyklingu betonu jako kruszyw słabych potwierdzają zależność zmiany uziarnienia od rodzaju składników i ciągłości uziarnienia.

5

Sequestrational carbonation of recycled aggregate - the path to circularity and improved concrete quality

Zawal Daniel

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 5

16--25

EN

For about a decade, the carbonation of concrete has been viewed as a way to enable the sequestration of carbon dioxide, previously emitted in cement production processes. CO2 sequestration can be intensified by subjecting recycled aggregate to carbonation. The use of such aggregate in the realization of warm foundation slabs, which are a solution in passive and zero‑energy houses, contributes not only to one of the principles of sustainable construction, which is the circularity of building materials, but also to the improvement of the properties of concrete, such as obtaining greater strength comparing to the use of aggregate not subjected to carbonation. The study shows that the strength increased by an average of about 16% and was comparable to that of concrete with natural aggregate. At the same time, the concrete’s water absorption decreased (13 to as much as 30%) as well as the degree of strength loss in the frost resistance test.

PL

Od prawie dekady karbonatyzację betonu postrzega się jako sposób umożliwiający sekwestrację dwutlenku węgla, wyemitowanego wcześniej w procesach produkcji cementu. Sekwestrację CO2 można zintensyfikować, poddając karbonatyzacji kruszywo z recyklingu. Zastosowanie takiego kruszywa w realizacji ciepłych płyt fundamentowych, stanowiących rozwiązanie w domach pasywnych i zeroenergetycznych, przyczynia się nie tylko do realizacji jednego z założeń budownictwa zrównoważonego, jakim jest cyrkularność materiałów budowlanych, ale również do poprawy właściwości betonu, m.in. uzyskania większej wytrzymałości niż w przypadku zastosowania kruszywa niepoddanego karbonatyzacji. Z przeprowadzonych badań wynika, że wytrzymałość zwiększyła się średnio ok. 16% i była porównywalna z wytrzymałością betonu z kruszywem naturalnym. Jednocześnie zmniejszeniu uległa nasiąkliwość betonu (13 do nawet 30%) oraz stopień utraty wytrzymałości w badaniu mrozoodporności.

6

Ocena przydatności kruszyw stosowanych do warstw podbudów drogowych na podstawie wybranych cech i własności mechanicznych

Węgliński Szymon, Dudka Wiktor

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2025

|

Nr 1-2

36--42

PL

W artykule przedstawiono problematykę oceny przydatności kruszyw łamanych, recyklingowych oraz alternatywnych dla warstw podbudów nawierzchni drogowych wg wymagań normy PN-S-06102:1997 oraz Wymagań Technicznych WT-4:2010. Wskazano różnice w ocenie w zależności od wymagań poszczególnych dokumentów technicznych. Zwrócono uwagę na parametry poszczególnych kruszyw, które związane są z pochodzeniem badanego materiału ziarnistego.

EN

The article presents the issue of assessing the suitability of crushed, recycled and alternative aggregates for subgrade layers according to the requirements of the PN-S-06102:1997 standard and the WT-4:2010 Technical Requirements. Differences in assessment depending on the requirements of individual technical documents are indicated. Attention is paid to the parameters of individual aggregates, which are related to the origin of the tested granular material.

7

Sustainable Concentrate Mixture with Recycled Aggregate

Kovalčík Štefan, Mikoláš Milan, Sásik Róbert, Golej Juraj, Šadláková Aneta

Inżynieria Mineralna

|

2025

|

Vol. 2, no. 2

art. no. 24

EN

The use of recycled aggregate in concrete mixtures represents a significant step toward sustainability in the construction industry. This study focuses on the characteristics and mechanical properties of concrete mixtures in which natural aggregate is replaced with recycled material obtained from construction debris. The main advantages of this approach include the conservation of non-renewable natural resources, the reduction of construction waste, contribution to the circular economy, and the reduction of the carbon footprint. The research analyzes two variations of concrete mixtures with recycled aggregate—the first replacing only the coarse fraction up to 50%, and the second with a full 100% replacement of both coarse and fine fractions. The study compares compressive strength, bulk density, and modulus of elasticity, with results indicating that a higher proportion of recycled aggregate leads to lower strength and elasticity values. Laboratory tests demonstrated a gradual increase in strength over time, with the maximum achievable strength classes being C30/37 for a 50% replacement and C20/25 for a 100% replacement. Concrete mixtures with recycled aggregate are particularly suitable for sub-base layers, foundations, and infill structures. However, their application is limited in heavily loaded or chemically aggressive environments. The findings of this study suggest that recycled aggregate has the potential to become a viable alternative to natural materials in specific applications. To further expand its usability, additional testing is required, particularly regarding freeze-thaw resistance and chemical durability. The research supports the role of recycled aggregates in sustainable construction while highlighting areas for further development.

8

Postępy w zakresie prefabrykowanych paneli ściennych z wykorzystaniem materiałów zrównoważonych i przyjaznych środowisku

Sitek Wiktor, Sivasuriyan Arvindan, Podlasek Anna

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 5

606--610

PL

Rosnące wymagania zrównoważonego budownictwa wskazują na potrzebę badań nad środowiskowo przyjaznymi alternatywami dla tradycyjnych materiałów. Niniejszy przegląd analizuje najnowsze osiągnięcia w zakresie prefabrykowanych paneli ściennych wykonanych z materiałów przyjaznych środowisku i z recyklingu, koncentrując się na ich właściwościach strukturalnych, termicznych i środowiskowych. Badania obejmują sześć grup materiałów: kruszywo z recyklingu betonu (RCA), popiół lotny, odpady rolnicze, produkty uboczne przemysłu oraz włókna biopochodne i naturalne. Wyniki potwierdzają, że takie materiały zapewniają porównywalną wytrzymałość przy niższym śladzie węglowym, lepszą izolacyjność cieplną i niższe koszty. Wnioski wskazują, że ich integracja z technologiami prefabrykacji może znacząco wspierać zrównoważone budownictwo bez kompromisu w trwałości czy funkcjonalności.

EN

The growing demand for sustainable construction indicates the need for research into eco-friendly alternatives to traditional materials. This review analyses recent advances in prefabricated wall panels made from environmentally friendly and recycled materials, focusing on their structural, thermal, and environmental properties. The studies cover six groups of materials: recycled concrete aggregates (RCA), fly ash, agricultural waste, industrial by-products, and bio-based and natural fibres. The results confirm that these materials can achieve comparable mechanical strength while offering a lower carbon footprint, improved thermal insulation, and reduced costs. The findings demonstrate that integrating these materials with prefabrication technologies can significantly support sustainable construction without compromising durability or functionality.

9

Environmental performance evaluation of geopolymer concrete utilizing industrial by-products and recycled aggregates under variable thermal conditions

Tombeg Beldie Aryona, Tumpu Miswar, Lonan Trio Pendekar, Sumajouw Josef Arnoldus Johni

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2025

|

Vol. 26, iss. 9

293--303

EN

The escalating demand for infrastructure in rapidly urbanizing regions has intensified the depletion of natural resources and amplified industrial waste generation. This dual impact not only accelerates global warming but also exacerbates environmental degradation through increased carbon emissions. In response, this study explores a sustainable alternative by incorporating industrial by-products and recycled aggregates into geopolymer concrete (GPC) production. Specifically, cement was partially substituted with industrial waste materials – 15% pozzolanic by-product and varying percentages (0–50%) of reactive alkaline residue – alongside a consistent 25% replacement of natural coarse aggregate with recycled concrete aggregate (RCA). The fresh and hardened properties of the resulting GPC were assessed through slump and compressive strength tests. Results indicated that increasing the proportion of alkaline residue adversely affected workability, while compressive strength exhibited significant enhancement, reaching up to 136 MPa compared to the baseline 75 MPa. These findings highlight the potential of geopolymer concrete utilizing secondary raw materials as a cost-efficient and environmentally conscious construction material. The use of such by-products not only mitigates solid waste accumulation but also contributes positively to the circular economy and low-carbon development strategies.

10

Analiza właściwości fizyczno-mechanicznych kompozytów geopolimerowych z zastosowaniem kruszyw z recyklingu betonu

Kalinowska-Wichrowska Katarzyna, Granatyr Krzysztof, Nowak Andrzej S., Fleming Caleb, Jackson Haden

Builder

|

2025

|

R.29, nr 8

2--6

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących właściwości kompozytów geopolimerowych zawierających kruszywo pochodzące z recyklingu betonu cementowego. Analizowano wpływ zawartości kruszywa wtórnego na skurcz, wytrzymałość na ściskanie oraz nasiąkliwość materiału. Wyniki wykazały, że wzrost udziału kruszywa z recyklingu prowadzi do zwiększenia skurczu i nasiąkliwości oraz obniżenia wytrzymałości mechanicznej kompozytu. Mimo to zastosowanie kruszyw wtórnych wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym. Wskazano również na potrzebę modyfikacji składu mieszanki geopolimerowej w celu poprawy parametrów fizyczno-mechanicznych kompozytów.

EN

This article presents the results of a study on the properties of geopolymer composites containing recycled aggregate from cement concrete. The effect of recycled aggregate content on the shrinkage, compressive strength and absorbability of the material was analyzed. The results showed that an increase in the proportion of recycled aggregate leads to an increase in shrinkage and absorbability and a decrease in the mechanical strength of the composite. Nevertheless, the use of recycled aggregates is in line with the principles of a closed-loop economy. The need to modify the composition of the geopolymer mixture to improve the physical-mechanical parameters of the composites was also pointed out.

11

The influence of water pretreated recycled aggregate on the required time of concrete care

Kępniak Maja, Chyliński Filip, Górecka Ewelina, Goljan Anna

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 1

295--310

EN

Sustainable building projects has become increasingly important in recent years. To improve the circulation of materials in the construction sector, circular economy-inspired actions have been taken into account for CDW management The article investigates the possibility of using recycled aggregate as a reservoir of water for internal curing of concrete, in accordance with the principles of sustainable development and circular economy. The experiment consisted of four different curing scenarios and different proportions of recycled aggregate. The experiment measured the following properties: compressive strength, density, porosity, and SEM analysis of the interfacial transition zone between the aggregate and the cement paste. The analysis revealed that substituting ten percent of natural aggregate with recycled aggregate can shorten the external water curing time required for the concrete without affecting its final strength adversely. This solution also does not cause a significant increase in the porosity of concrete or a deterioration in the quality of the interfacial transition zone.

PL

Zrównoważone budownictwo staje się coraz ważniejsze w ostatnich latach. Aby poprawić obieg materiałów w sektorze budowlanym, podjęto działania inspirowane gospodarką o obiegu zamkniętym uwzględniane w zarządzaniu odpadami klasyfikowanymi jako budowlane i rozbiórkowe. W artykule zbadano możliwość wykorzystania kruszywa z recyklingu jako nośnika wody, pełniącej funkcję pielęgnacji wewnętrznej. Eksperyment składał się z czterech różnych scenariuszy pielęgnacji i różnych proporcji kruszywa z recyklingu. Zmierzono następujące właściwości: wytrzymałość na ściskanie, gęstość, porowatość oraz wykonano analizę SEM międzyfazowej strefy przejściowej między kruszywem a stwardniałym zaczynem. Analiza wyników wskazuje na możliwość skrócenia czasu wymaganego zewnętrznego nawilżania betonu cementowego przy dziesięcioprocentowym zastosowaniu zastąpienia kruszywa naturalnego kruszywem z recyklingu. Takie dozowanie pozwala na skrócenie czasu zewnętrznej pielęgnacji wodnej, nie wpływając znacząco na ostateczną wytrzymałość betonu. Takie rozwiązanie nie zwiększa znacząco porowatości betonu i nie pogarsza strefy przejścia między kruszywem a spoiwem. Badania mikrostrukturalne SEM betonu zawierającego kruszywo z recyklingu wykazały różne rodzaje stref przejścia między nową zaprawą a ziarnami pochodzącymi z recyklingu betonu w zależności od rodzaju ziarna. Ziarna czystego kruszywa naturalnego pochodzącego z recyklingu betonu były dobrze związane z matrycą cementową, podobnie jak nowe kruszywo naturalne. Ziarna zawierające starą zaprawę były również dość dobrze związane z nową zaprawą, ale strefa przejścia w nowej zaprawie miała wiele pustek powietrznych, co mogło być spowodowane większą porowatością ziarna starej zaprawy, która powodowała odprowadzanie wody z obszaru granicznego. Cząstki asfaltu obecne w kruszywie z recyklingu betonu były dobrze związane z nową zaprawą. Strefa przejścia była dobrze rozwinięta, bez pęknięć ani nadmiernych pustek powietrznych. Mniejsza liczba pustek powietrznych w strefie przejścia w nowej zaprawie mogła być spowodowana niższą porowatością ziaren asfaltu. Porowatość ziaren kruszywa z recyklingu wydaje się mieć kluczowe znaczenie dla tworzenia pustek powietrznych w nowej zaprawie w strefie przejścia. Mechanizm takich obserwacji może być wyjaśniony przez zmniejszenie zawartości wody w strefie przejścia przez ziarna recyklingowe o wysokiej porowatości, takie jak stara zaprawa, co wpływa na lokalne zmniejszenie spójności zaprawy. To może prowadzić do trudności w prawidłowym zagęszczaniu zaprawy w strefie przejścia. Ziarna o stosunkowo niskiej porowatości, takie jak ziarna asfaltu, nie prowadzą do lokalnego wzrostu porowatości nowej zaprawy. Podsumowując, warto rozważyć wykorzystanie namoczonego kruszywa z recyklingu jako pielęgnacji wewnętrznej, zwłaszcza przy użyciu cementów niskoklinkierowych, ponieważ ich wymagany czas pielęgnacji jest znacznie dłuższy. Połączenie cementu niskoklinkierowego i kruszywa z recyklingu jest rozwiązaniem zgodnym z gospodarką obiegu zamkniętego. Choć rozwiązanie to wydaje się obiecujące, należy uwzględnić wpływ modyfikacji na trwałość betonu zarówno chemiczną, jak i fizyczną.

12

Environmental Conservation by Using Recycled Aggregates: Enhancing Sustainability in Road Construction

Berwal Parveen, Gupta Nakul, Kumar Ravi, Sherif El-Sayed M., Kumar Ashish

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2024

|

Tom 26

510--524

EN

Every day, construction and demolition waste is generated worldwide. As the road business and traffic grow, construction materials have evolved to include more unorthodox features. Road construction and maintenance rely significantly on quarried aggregates, resulting in high resource extraction demands. There is a trend toward employing secondary (recycled) materials rather than primary (virgin) ones to address this. This transformation requires the use of a variety of secondary and tertiary components, including waste byproducts. Numerous studies have been conducted to study and analyze the suitability and practical application of recycled materials in the field. Some recycled materials have better qualities than others, proving satisfactory performance in real-world circumstances. However, concerns about their incorporation persist, based on laboratory research and field observations. These concerns emphasize the necessity for more in-depth research to address potential difficulties. It is claimed that using recycled and tertiary materials in road construction can greatly help to save natural resources. This study predicts the attributes of selected materials, such as gradation, water absorption, maximum dry density, impact value, flakiness, and elongation, to establish their appropriateness for the production of Granular Sub-base (GSB) and Wet Mix Macadam (WMM).

13

Beton na kruszywie z recyklingu w belkowych elementach konstrukcyjnych

Sadowska-Buraczewska Barbara, Świerzbin Anna

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

106--109

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych żelbetowych belek o przekroju prostokątnym o wymiarach 1100x120x80 mm wykonanych z betonów z wykorzystaniem kruszywa z recyklingu oraz belek kontrolnych jednorodnych wykonanych z użyciem kruszywa naturalnego. Badania w zakresie doraźnym obejmują ugięcia, odkształcenia, nośność i rysy belek z zastosowaniem kruszywa z recyklingu. Ponadto w pracy przedstawiono badania materiałowe zastosowanych betonów.

EN

The paper presents the results of experimental tests of reinforced concrete beams with a rectangular cross-section with dimensions of 1100x120x80 mm, made of concrete with the use of recycled coarse aggregate, and homogeneous control beams made of natural aggregate. Ad hoc tests include deflections, deformations, load capacity and cracks of beams using recycled aggregate. In addition, the paper presents material tests of the concretes used.

14

Wpływ recyklingowego kruszywa ceramicznego na cechy wytrzymałościowe betonu wysokowartościowego

Gasik-Kowalska Natalia, Koper Artur, Wieszczyńska Paulina, Lisiecka Patrycja, Syska Patrycja

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 2

39--44

PL

Sektor budowlany, a szczególnie produkcja tak powszechnie stosowanego materiału, jakim jest beton, wymaga wdrażania rozwiązań pozwalających na ograniczenie śladu węglowego. Jest to możliwe m.in. przez zastąpienie grubego kruszywa naturalnego materiałami wtórnymi. W artykule przedstawiono wyniki badań cech wytrzymałościowych betonu, w którym kruszywo granitowe zastąpiono kruszywem recyklingowym, pochodzącym z rozkruszenia ceramicznych elementów armatury sanitarnej.

EN

The construction sector, especially the production of such a commonly used material as concrete, requires the implementation of solutions that reduce the carbon footprint. This is possible, among other things, by replacing coarse natural aggregate with secondary materials. The article presents the results of testing the strength characteristics of concrete, which the granite aggregate was replaced with recycled aggregate originating from the crushing of ceramic elements of sanitary fittings.

15

Karbonatyzacja kompozytów z kruszywem z recyklingu poddanym procesowi sekwestracji dwutlenku węgla

Stańczak Dominika, Kępniak Maja, Horbaczewska Magdalena, Jaworska Beata

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 6

441--445

PL

W świetle narastającego problemu zmian klimatu konieczne jest podjęcie działań mających na celu obniżenie emisji dwutlenku węgla (CO2) do atmosfery. Sekwestracja CO2, zwłaszcza w procesie produkcji betonu, może stanowić kluczowy krok w przeciwdziałaniu temu zjawisku. W badaniach podjęto próbę wykorzystania kruszywa z recyklingu do sekwestracji CO2 i oceny wpływu takiego kruszywa na zakres karbonatyzacji zaprawy. Strata prażenia kruszywa wykazała absorpcję 2,9% CO2. Zaprawa ze skarbonatyzowanym kruszywem charakteryzowała się najwyższym stopniem i głębokością karbonatyzacji z badanych zapraw, jednak 8-krotnie mniejszą niż głębokość, na której zwykle umieszcza się pręty zbrojeniowe.

EN

In light of the growing issue of climate change, it is necessary to take actions aimed at reducing the emissions of carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. CO2 sequestration, especially in the process of concrete production, can be a crucial step in combating this phenomenon. The study attempted to utilize recycled aggregate for CO2 sequestration and assess its effect on the carbonation depth of the mortar. The loss on ignition analysis of the aggregate showed a 2.9% CO2 absorption. Mortar with carbonated aggregate exhibited the highest degree and depth of carbonation among the tested specimens, albeit eight times lower than the depth typically containing reinforcement bars.

16

Badanie wpływu podwyższonych temperatur na wybrane właściwości betonu z dodatkiem stłuczki ceramicznej pod kątem jego trwałości

Koper Artur, Prałat Karol, Ciemnicka Justyna, Brych-Dobrowolska Małgorzata

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 6

422--425

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań modyfikowanego betonu wykonanego na bazie kruszywa naturalnego oraz ceramicznego kruszywa recyklingowego (stłuczki sanitarnej). Wykorzystano dwa rodzaje kruszyw recyklingowych: FFC – stłuczkę ceramiczną bez szamotu oraz VC – stłuczkę ceramiczną z szamotem. Recepturę mieszanki referencyjnej zaprojektowano metodą doświadczalną, zakładając współczynnik w/c = 0,5 oraz konsystencję plastyczną. Następnie dokonano wymiany 30% i 60% grubego kruszywa naturalnego na ceramiczne kruszywo recyklingowe i analizowano otrzymane wyniki. Badano nasiąkliwość, wytrzymałość na ściskanie oraz wytrzymałość na ściskanie po wygrzewaniu (maks. temp. 750°C).

EN

The article presents the results of tests of concretes based on natural aggregate and recycled ceramic aggregate (ceramic sanitary aggregate). Two types of recycled aggregates were used: FFC – ceramic aggregate without fireclay and VC – ceramic aggregate with fireclay). The recipe composition for the reference mixture was designed experimentally, assuming a w/c = 0,5 and plastic consistency. In the next stage of the research, 30% and 60% of the natural aggregate was replaced with recycled ceramic aggregate and the obtained results were analyzed. Water absorption, compressive strength and compressive strength after calcining were tested (max. temperature 750°C).

17

Badania wstępne możliwości zastosowania regranulatu polipropylenowego w mieszankach cementowych przeznaczonych do druku 3D

Skibicki Szymon, Żygadło Alicja, Głowacka Monika, Górnostaj Dariusz

Builder

|

2024

|

R.28, nr 12

36--40

PL

W artykule omówiono badania nad zastosowaniem kruszywa recyklingowego w postaci regranulatu polipropylenowego (PP) w druku 3D kompozytów cementowych. Skupiono się na ocenie wpływu zastąpienia kruszywa naturalnego regranulatem PP na właściwości mechaniczne i reologiczne kompozytu na spoiwie cementowych. Przeprowadzono badania wytrzymałości na zginanie i ściskanie dla próbek pielęgnowanych w warunkach normowych oraz poddanym oddziaływaniu temperatury 300°C. W badaniach przetestowano różne poziomy zastąpienia kruszywa naturalnego regranulatem polipropylenowym PP (10%, 30%, 50%) w mieszance betonowej. Stwierdzono, że zastąpienie kruszywa naturalnego regranulatem PP powoduje obniżenie wytrzymałości na ściskanie i zginanie próbek przechowywanych w warunkach normowych do 66,36%, a próbek poddanych oddziaływaniu temperatury 300°C aż do 80,11%. Ponadto przeprowadzono badania niszczące kratownic wykonanych w technologii druku 3D przy wykorzystaniu mieszanki z 10% zastąpieniem kruszywa naturalnego przez regranulat PP oraz mieszanki referencyjnej. Wykazano, że w wydrukowanej konstrukcji kratownicy, gdzie o kryterium zniszczenia zdecydowała wytrzymałość na rozciągania, redukcja wytrzymałości związana z zastosowaniem regranulatu PP nie była statystycznie istotna w porównaniu do mieszanki referencyjnej.

EN

The paper discusses research on the use of recycled aggregate in the form of polypropylene (PP) regranulate in 3D printing of cement composites. The focus was on analyzing the impact of replacing natural aggregate with PP regranulate on the mechanical and rheological properties of the cement-based composite. Tests were conducted to assess the flexural and compressive strength of samples cured under standard conditions and exposed to a temperature of 300°C. The study tested various levels of natural aggregate replacement with PP regranulate (10%, 30%, 50%) in the cement mixture. It was found that replacing natural aggregate with PP regranulate resulted in a reduction in compressive and flexural strength by up to 66.36% for samples stored under standard conditions, and by up to 80.11% for samples exposed to 300°C. Additionally, destructive testing was performed on trusses made using 3D printing technology for a mix with 10% replacement of natural aggregate by PP regranulate and a reference mix. The tests showed that in the printed truss structure, where tensile strength was the failure criterion, the reduction in strength due to the use of PP regranulate was not statistically significant compared to the reference mix.

18

Effect of treatment types of recycledconcrete aggregates on the properties of concrete

Trykoz Liudmyla, Zinchenko Oleksii, Borodin Dmytro, Kamchatna Svitlana, Pustovoitova Oksana

Budownictwo i Architektura

|

2024

|

Vol. 23, no. 3

129--137

EN

Reusing waste materials such as construction and demolition waste is an environmentally significant task.This article aims to improvethe qualityof recycled aggregates afterthe demolitionof concrete structures. Two methods, mechanical cleaning and impregnation, were explored to enhance the quality of coarse aggregates. The findings indicate that mechanical cleaning is more effective than soaking in a sodiumsilicate solution. The compressive strengthof concrete made withmechanically cleanedrecycled aggregates was 2.3 times greater than that of concrete made withuntreated rubble. Concrete with impregnatedrubble had a compressive strength 1.1 timesgreater than that of concretewith untreated aggregates.Infraredspectroscopy was used to studythe microstructure, revealing that the type of treatment does not influence the quantity of portlanditeand ettringite in hydrated cement.However, the treatment of recycled aggregates alters the interactionin the gel portion of cement hydrationproducts.Concrete with aggregates treated by sodium silicatehas more aluminate components.Additionally, there is a shiftof the bands assignedto Si-Ostretching to higherwave numbers (from 995 cm–1 to 1088 cm–1), which can be attributed to the formation of calcium-silicate-hydrate gel with a lower calcium/silicon ratio.

PL

Ponowne wykorzystanie materiałów odpadowych, takich jak odpady budowlane i rozbiórkowe, jest zadaniem o istotnym znaczeniu dla środowiska. Artykuł ten ma na celu poprawę jakości recyklingowanych kruszyw po rozbiórce konstrukcji betonowych. Dwie metody, czyszczenie mechaniczne i impregnacja, zostały zbadane w celu zwiększenia jakości kruszywa grubego. Wyniki wskazują, że czyszczenie mechaniczne jest bardziej skuteczne niż moczenie w roztworze krzemianu sodu. Wytrzymałość na ściskanie betonu wykonanego z mechanicznie oczyszczonych recyklingowanych kruszyw była 2,3 razy większa niż betonu wykonanego z nieprzetworzonego gruzu. Beton z impregnowanym gruzem miał wytrzymałość na ściskanie 1,1 razy większą niż beton z nieprzetworzonymi kruszywami. Do badania mikrostruktury zastosowano spektroskopię w podczerwieni, co ujawniło, że rodzaj obróbki nie wpływa na ilość portlandytu i ettringitu w uwodnionym cemencie. Jednakże obróbka recyklingowanych kruszyw zmienia interakcje w żelowej części produktów hydratacji cementu. Beton z kruszywami traktowanymi krzemianem sodu zawiera więcej składników glinianowych. Dodatkowo następuje przesunięcie pasm przypisanych rozciąganiu wiązań Si-O w kierunku wyższych liczb falowych (z 995 cm–1 do 1088 cm–1), co można przypisać tworzeniu się żelu krzemianu wapnia o niższym stosunku wapnia do krzemu.

19

Preparation and performance of steel slag and recycled brick aggregate modified concrete under the background of solid waste application

Wei Lili

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 3

373--386

EN

Permeable concrete has the characteristics of breathability, permeability, and high heat dissipation. To improve its mechanical and frost resistance properties, this study optimized the preparation and performance of permeable concrete by adding materials to improve its performance. The performance analysis validate that epoxy resin owns a filling effect on the pores of permeable concrete. The internal curing agent, high water absorbent resin, has a good water absorption effect. The synergistic effect of these two increases the density and compressive strength of permeable concrete. When the two contents are 0.5%, the maximum compressive strength of modified permeable concrete at 7 and 28 days was 15.62 and 17.97 MPa, respectively. Under the action of freeze-thaw cycles, its mass loss rate show an upward trend By comparison, epoxy resin and high water absorbent resin are beneficial for improving the frost resistance of permeable concrete. The minimum value of relative dynamic modulus of elasticity remains stable at over 80%, and the loss rate of dynamic modulus of elasticity is all below 0.4. However, the influence of epoxy resin and SAP on the mass loss rate is relatively small, and the mass loss of all experimental groups is controlled below 2.5%. The binomial Fourier function model is the best predictive model for permeable concrete under freeze-thaw cycles. This study has positive significance for improving the performance of permeable concrete and maintaining the sustainable development of ecological cities.

20

Comparison of Mechanical Properties of Ad Hoc T-Section Reinforced Concrete Beams Made of Concrete with the Use of Natural and Recycled Aggregate

Sadowska-Buraczewska Barbara, Kujawska Justyna

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no. 6

465--475

EN

Sustainable construction represents a pivotal aspect of contemporary engineering endeavors, which are directed towards the minimization of the detrimental impact of the construction sector on the environment. This is achieved through the efficient utilization of resources and the reduction of waste generation. The study presented an analysis of the mechanical properties of ad hoc reinforced concrete beams made of concrete with recycled and natural aggregate. The objective of this study was to assess the potential of recycled aggregates as a substitute for natural aggregates in reinforced concrete structures, with the aim of contributing to the sustainable development of construction. The experiments compared the behavior of reinforced concrete beams with the same degree of reinforcement but differing in the type of aggregate. The results demonstrated that recycled aggregate beams exhibited lower stiffness and higher deformation under load compared to natural aggregate beams, particularly at loads close to the breaking force. Nevertheless, similar failure modes and cracking patterns were observed in both types of beams, indicating that concrete with recycled aggregate could be employed effectively in specific structural applications.