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

Wpływ skarbonatyzowanego drobnego kruszywa z recyklingu zapraw o różnych współczynnikach w/c na wybrane właściwości mechaniczne zaprawy

Jaworska Beata, Józefczuk Jakub, Stańczak Dominika, Kępniak Maja

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2026

|

nr 2

54--59

PL

Efekt cieplarniany wynikający z emisji CO2 stanowi jedno z kluczowych wyzwań związanych ze zmianami klimatu. Przemysł budowlany odpowiada za około 39% globalnych emisji CO2, dlatego poszukuje się metod ich redukcji, m.in. poprzez sekwestrację CO2 w materiałach budowlanych. Kompozyty cementowe mogą wiązać CO2 w procesie karbonatyzacji, co przyczynia się do zmniejszenia ich śladu węglowego. W pracy pzreanalizowano możliwość sekwestracji CO2 przez kruszywo z recyklingu oraz oceniono wpływ skarbonatyzowanego kruszywa na właściwości mechaniczne zapraw cementowych. Przeprowadzono badania ilości pochłoniętego CO2 oraz analizę wytrzymałości zapraw zawierających 10% skarbonatyzowanego kruszywa po 28 i 90 dniach pielęgnacji. Przygotowano szesnaście kompozytów, w których część naturalnego kruszywa zastąpiono kruszywem z recyklingu uzyskanym z betonów o różnym współczynniku w/c. Połowa próbek zawierała kruszywo skarbonatyzowane, a połowa nieskarbonatyzowane. Zaprawa normowa posłużyła jako punkt odniesienia. Po 90 dniach wytrzymałość na zginanie i ściskanie wzrosła we wszystkich próbkach w porównaniu do 28 dni, przy czym wpływ karbonatyzacji kruszywa był bardziej widoczny na wcześniejszym etapie dojrzewania. Po 28 dniach próbki ze skarbonatyzowanym kruszywem wykazywały wyższą wytrzymałość na zginanie, szczególnie w przypadku próbek z kruszywem z zapraw o w/c = 0,40-0,55. Po 90 dniach różnice te zmniejszyły się, co sugeruje, że naturalne dojrzewanie betonu wyrównuje właściwości mechaniczne. Wytrzymałość na ściskanie wzrosła w mniejszym stopniu niż na zginanie. Po 28 dniach karbonatyzowane kruszywo miało umiarkowany wpływ na jej poprawę, jednak po 90 dniach wartości dla próbek z kruszywem skarbonatyzowanym i nieskarbonatyzowanym były zbliżone. Wzrost wytrzymałości na ściskanie po 90 dniach wynosił 3-10%, a wpływ karbonatyzacji był mniej wyraźny. Próbka referencyjna osiągała najwyższe wartości, co wskazuje, że karbonatyzacja kruszywa nie zawsze kompensuje wpływ niższego w/c na wytrzymałość. Karbonatyzacja kruszywa przyspiesza poprawę właściwości mechanicznych w krótkim okresie, ale w dłuższym czasie procesy hydratacji spoiwa wyrównują jej efekt. Wyniki wskazują, że może poprawiać wytrzymałość na zginanie, lecz jednocześnie osłabiać zdolność materiału do przenoszenia obciążeń ściskających.

EN

The greenhouse effect caused by CO2 emissions is one of the key challenges related to climate change. The construction industry is responsible for approximately 39% of global CO2 emissions; thus, methods of reducing these emissions are being sought, including CO2 sequestration in building materials. Cementitious composites can bind CO2 through carbonation, contributing to a reduced carbon footprint. This study analyzed the potential for CO2 sequestration by recycled aggregate and assessed the impact of carbonated aggregate on the mechanical properties of cement mortars. The amount of absorbed CO2 and the strength of mortars containing 10% carbonated aggregate were tested after 28 and 90 days of curing. Sixteen composite mixtures were prepared, in which part of the natural aggregate was replaced with recycled aggregate obtained from concretes with different water-to-cement (w/c) ratios. Half of the samples contained carbonated aggregate, and the other half non-carbonated. Standard mortar was used as a reference. After 90 days, flexural and compressive strengths increased in all samples compared to those tested at 28 days, with the effect of carbonation being more pronounced at the earlier curing stage. After 28 days, mortars with carbonated aggregate exhibited higher flexural strength, particularly in samples containing aggregate from mortars with w/c=0.40-0.55. After 90 days, these differences diminished, suggesting that natural curing processes tend to balance mechanical properties over time. The increase in compressive strength was less significant than in flexural strength. After 28 days, carbonated aggregate had a moderate impact on improving compressive strength, but after 90 days, values for samples with carbonated and non-carbonated aggregates were similar. The increase in compressive strength after 90 days ranged from 3-10%, with the influence of carbonation being less distinct. The reference sample achieved the highest strength values, indicating that aggregate carbonation does not always compensate for the reduced strength associated with lower w/c ratios. While carbonation accelerates the short-term improvement of mechanical properties, prolonged binder hydration tends to level out its effects. The results suggest that carbonation may enhance flexural strength but may also reduce the material’s ability to bear compressive loads.

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

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.

7

Wpływ udziału drobnego kruszywa pochodzącego z recyklingu betonu na właściwości reologiczne i mechaniczne zaprawy samozagęszczalnej

Hanane Amara, Melais Fatma Zohra, Benkechkache Ghofrane, Arabi Nourredine, Frihi Mohamed Nour-Elhak, Salhi Roumeissa

Cement Wapno Beton

|

2025

|

R. 30, nr 5

372--388

PL

W pracy zbadano wpływ zastąpienia piasku wydmowego [DS] drobnym kruszywem pochodzącym z recyklingu betonu [FRCA] na właściwości samozagęszczalnej zaprawy [SCM] przy poziomach substytucji wynoszących 0%, 25%, 50%, 75% oraz 100%. Metodyka badań obejmowała ocenę rozpływu metodą mini-stożka oraz pomiar czasu przepływu z wykorzystaniem V-lejka, uzupełnione wyznaczaniem granicy płynięcia [τ₀] na podstawie testu równi pochyłej [IP], modelu Coussota-Roussela oraz modelu Chateau-Ovarleza [C-O]. Analizowano również wpływ narastania struktury mieszanki podczas okresów spoczynku wynoszących 10, 20 i 30 minut. W pierwszym etapie wytypowano mieszankę referencyjną zawierającą 1% superplastyfikatora, spełniającą wymagania EFNARC, a następnie stopniowo zastępowano piasek wydmowy kruszywem FRCA. Uzyskane wyniki wskazują z jednej strony na zagęszczenie układu ziarnowego związane z obecnością frakcji pylastych oraz szerszym rozkładem uziarnienia kruszywa FRCA, co skutkowało wzrostem gęstości upakowania na sucho [Φ] z 0,55 do 0,62 wraz ze zwiększeniem udziału FRCA od 0% do 100%. Z drugiej strony stwierdzono pogorszenie właściwości roboczych wraz ze wzrostem zawartości FRCA; zmniejszała się średnica rozpływu, natomiast czas przepływu w lejku V wykazywał tendencję wzrostową. Z punktu widzenia reologii granica płynięcia τ₀ rosła zarówno wraz ze zwiększaniem udziału FRCA, jak i wydłużaniem czasu spoczynku. Model Chateau-Ovarleza, uwzględniający gęstość upakowania oraz objętościowy udział kruszywa, dostarczał wartości zbliżonych do wyników uzyskanych w teście równi pochyłej, podczas gdy model Coussota-Roussela wykazywał większą wrażliwość na zmiany średnicy rozpływu. W stanie stwardniałym zaobserwowano natomiast istotny spadek wytrzymałości na ściskanie wraz ze wzrostem stopnia substytucji. W porównaniu z próbką referencyjną [0% FRCA] obniżenie wytrzymałości wyniosło około 9% dla 50% substytucji oraz 33,8% dla 100% substytucji. Podobną tendencję odnotowano również w przypadku wytrzymałości na zginanie.

EN

This study examines the impact of replacing dune sand [DS] with fine recycled concrete aggregate [FRCA] on the properties of self-compacting mortar [SCM] at incorporation rates of 0 %, 25 %, 50 %, 75 %, and 100 %. The methodological approach is based on the mini-cone test [slump-flow] and the measurement of flow time using the V-funnel, complemented by yield stress [τ₀] estimations through the inclined plane test [IP], the Coussot-Roussel model, and the Chateau-Ovarlez [C-O] model. The effect of structural build-up with rest periods of 10, 20, and 30 minutes was also examined. A reference mix containing 1 % superplasticizer and meeting EFNARC criteria was first selected before the progressive substitution of DS by FRCA. The results highlight, on the one hand, a granular densification related to the presence of fines and the broader particle size distribution of FRCA, leading to an increase in dry packing density [Φ] from 0.55 to 0.62 as FRCA content increased from 0 % to 100 %. On the other hand, workability decreased with higher FRCA content; the slump flow diminished, while the V-funnel flow time tended to increase. From a rheological perspective, the yield stress τ₀ increased both with the FRCA content and with rest time. The C-O model, which integrates packing density and aggregate volume fraction, provided estimations close to those of the IP test, while the Roussel-Coussot model proved more sensitive to variations in the spread diameter. Finally, in the hardened state, compressive strength decreased significantly with substitution. Compared to the reference sample [0 % FRCA], losses reached about 9 % at 50 % and 33.8 % at 100 %, with a similar trend observed in flexural strength.

8

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.

9

The recycling of construction waste asphalt mixes – study case

Jiang Mengya, Cai Xiaoqing

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 1

51--63

EN

Construction waste (CW) has become one of the main factors exacerbating regional environmental damage, and how to recycle and utilize CW as a resource is also a key focus of future urban construction in China. Although CW has good application effects in highway construction, its service life is still a factor that affects its promotion. Currently, CW is mostly concrete waste, so it is integrated with asphalt mixtures to prepare new types of recycled asphalt, extending the service life of asphalt roads, reducing construction costs and environmental damage. The experimental results show that the optimal asphalt to aggregate ratio of Recycled Concrete Aggregate (RCA) asphalt mixtures is between 4% and 5%. The road performance of four asphalt mixtures with different RCA contents meets the standard, and two RCA mixtures have better performance than traditional asphalt. When subjected to 150 cycles of temperature humidity coupling, the fatigue life of five different asphalt mixtures decreased, and the fatigue damage was in a rapid growth stage. The fatigue life of traditional mixtures decreases more than 1.3 times faster than that of CW asphalt mixtures. There are two types of CW asphalt mixtures that can still maintain good fatigue performance under different temperature and humidity coupling effects, which can effectively extend the service life of traditional asphalt pavement. RCA asphalt mixture has better adhesion performance, effectively alleviating the fracture impact of aggregate rigidity.

10

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.

11

Impact of using recycled fine aggregate from demolition waste on mechanical properties of cement mortar

Abed Jasim Mohammed, Al-Uzbaky Hiba A. Abdul Kareem, Abbu Muthanna

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 4

375--392

EN

The rapid expansion of the construction industry worldwide has led to a significant increase in resource use, hence depleting the existing reserves. Utilizing recycled aggregates might potentially reduce the use of natural raw materials in the production of concrete and mortar. This would further aid in reducing the quantity of waste thrown into the environment due to demolition procedures. This study investigated the feasibility of recycling recycled fine aggregate from construction and demolition waste. Limestone powder was utilized as a filler, together with waste from three different kinds of construction and demolition waste (concrete, clay bricks, and ceramics). Cement mortar mixtures of 1:3:0.5 and 1:4:0.5 were used to design 32 different mortar mixes (cement: fine aggregate: filler). Except for the control mixes, the following replacement ratios were tested: 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% for construction and demolition waste as a partial replacement for natural fine aggregate. Cubes, prisms, and cylinders were all used to measure the physical and mechanical properties of the mortar. In this study, the physical properties (workability, dry density) were analyzed. In addition to investigating the mechanical properties (compressive, flexural, and splitting strength), The experimental results showed that the optimal percentage of natural fine aggregate replacing recycled aggregate from construction and demolition waste was 20%. Additionally, the research demonstrated that, due to its cementitious properties, recycled fine aggregate from concrete waste significantly outperformed the reference mixes in terms of all physical and mechanical properties.

12

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.

13

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.

14

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).

15

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.

16

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.

17

Zastosowanie stłuczki szklanej w małogabarytowych elementach prefabrykowanych

Kotynia Renata, Walendziak Radosław

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

115--120

PL

Badania mają na celu wskazanie obszaru zastosowań stłuczki szklanej w budownictwie jako dodatku do betonu w zastępstwie kruszywa naturalnego. Celem badań było opracowanie optymalnego składu mieszanki betonowej z wykorzystaniem materiałów z recyclingu szkła. Na podstawie pilotażowych badań przyjęto, że właściwości mechaniczne betonu będą odpowiadać parametrom typowego betonu cementowego, wykorzystywanego przy produkcji prefabrykowanych elementów drobnowymiarowych w drogownictwie. Na podstawie uzyskanych wyników badań można stwierdzić, że stłuczka szklana z recyclingu może być stosowana w betonie jako materiał zastępujący kruszywo naturalne. Jednakże pomimo spełnienia podstawowych wymagań trwałościowych nadal decydującym czynnikiem determinującym zastosowanie betonu w drogownictwie jest jego niska odporność na reakcję alkalia-krzemionka.

EN

The aim of the research is to identify the field of application of glass cullet in structural engineering, as an additive to concrete in place of natural aggregate. The purpose of the research was to develop an optimal composition of the concrete mix using recycled glass materials. Based on the pilot study, it was assumed that the mechanical properties of the concrete will correspond to the parameters of typical cement concrete, used in the production of prefabricated small-size elements in the road construction industry. Based on the results, it can be concluded that recycled glass cullet can be used in concrete as a replacement material for natural aggregate. However, despite meeting the basic durability requirements, the determining factor in the applicability of the use of concrete in road construction is still its weak resistance to alkali-silica reactions.

18

Modyfikacja właściwości kompozytów geopolimerowych z kruszywem z recyklingu betonu z przeznaczeniem na ustrój nośny mostu

Duch Krzysztof, Pawluczuk Edyta

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

186--191

PL

Artykuł jest streszczeniem pracy magisterskiej dotyczącej badania i zastosowania w budownictwie betonów geopolimerowych z dodatkiem kruszywa z recyklingu. Zaprezentowano badania optymalizacyjne z dwoma zmiennymi: zawartość kruszywa z recyklingu i granulowanego mielonego żużla wielkopiecowego. Wybrany na podstawie badań materiał o najwyższej wytrzymałości i najlepszych parametrach przyjęto do zaprojektowania elementu mostu.

EN

The article is a summary of the master’s thesis on the study and application of geopolymer concretes with the addition of recycled aggregate in construction. Optimization studies with two variables were presented: the content of recycled aggregate and granulated ground blast furnace slag. The material with the highest strength and the best parameters selected on the basis of tests was adopted to design the bridge element.

19

Wpływ popiołów ze spalania komunalnych osadów ściekowych na cechy wytrzymałościowe betonu zawierającego recyklingowe kruszywo ceramiczne

Szulej Jacek, Ogrodnik Paweł, Powęzka Aleksandra, Sumorek Andrzej

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 12

42--46

PL

Świadomość ekologiczna społeczeństwa, a przede wszystkim konieczność dążenia do zrównoważonego rozwoju w gospodarce powoduje, że wpływ betonu na środowisko naturalne jest coraz częściej omawiany. Wpisuje się to jednocześnie w szeroko rozumiany trend gospodarki o obiegu zamkniętym, w której ogranicza się do minimum możliwości powstawania odpadów także w budownictwie. Podejmowane są liczne badania mające na celu zmniejszenie energochłonności rozwiązań dla sektora budowlanego oraz zmniejszenia ilości wytwarzanych odpadów. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań cech mechanicznych betonu zawierającego odpadowe kruszywo ceramiczne i popiół lotny ze spalania osadów ściekowych. Określono także wpływ podwyższonej temperatury 300, 450 i 600°C na właściwości wytrzymałościowe betonu. Przeprowadzone badania jednoznacznie wykazały możliwość stosowania kruszywa recyklingowego pochodzącego z przekruszenia ceramiki szlachetnej oraz popiołów lotnych ze spalania osadów ściekowych w betonach konstrukcyjnych.

EN

The ecological awareness of society and, above all, the need to base the country's economy on sustainable development mean that the issue of impact on the natural environment is an issue that is increasingly discussed by concrete technologists. At the same time, it fits into the broadly understood trend of a closed-loop economy, in which the possibility of generating waste, also in construction, is minimized. Numerous studies are being undertaken to reduce the energy consumption of solutions for the construction sector and to reduce the amount of waste generated. The article presents selected results of tests on the mechanical properties of concrete containing waste ceramic aggregate and fly ash from the combustion of sewage sludge. The influence of increased temperatures of 300, 450 and 600°C on the strength properties of concrete was also determined. The conducted research clearly demonstrated the possibility of using recycled aggregate from the crushing of fine ceramics and fly ash from the combustion of sewage sludge in construction concrete.

20

Kruszywo grube z recyklingu w betonie, poddane różnej obróbce powierzchniowej

Raman J. Vengadesh Marshall, Ramasamy V.

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 3

146--168

PL

Ważne znaczenie dla wytrzymałości i trwałości betonu ma strefa powierzchniowa kruszywa, z recyklingu. Przeprowadzone badania obejmują różne próbki betonu, zawierające naturalne kruszywo grube [NKG], nieprzetworzone kruszywo grube z recyklingu [KGR], kruszywo grube poddane szorowaniu mechanicznemu [KGSM], kruszywo grube poddane działaniu kwasu siarkowego [KGHS] oraz kruszywo poddane działaniu kwasu solnego [KGHCl]. Jest on zamiennikiem naturalnego piasku rzecznego, natomiast w pięciu seriach betonu zastosowano piasek produkowany fabrycznie, w proporcji wymiany 100%. Właściwości mechaniczne: odpowiednio wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie przy rozłupywaniu i zginanie, określono po 28 i 56 dniach. Natomiast wytrzymałość, nasiąkliwość, wysychanie, działanie kwasu siarkowego [KGHS], siarczanu sodu i sorpcyjność, określono po 28, 56 i 90 dniach. Wyniki porównano z betonem kontrolnym. Zgodnie z uzyskanymi wynikami, stwierdzono, że KGR nieznacznie zmniejszyło właściwości użytkowe betonu. Natomiast przetworzone kruszywo KGHS, wykazuje znaczną poprawę właściwości użytkowych, w porównaniu z KGR. Zwłaszcza KGHS, znacznie poprawia jakość betonu, w porównaniu z innymi metodami. Ponadto, wyniki badań, przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego, również wykazują lepszą mikrostrukturę, przetworzonego kruszywa z recyklingu, w betonie. Na zdjęciach, przekroju poprzecznego kostki, widać lepszą warstwę kontaktową z ziarnami kruszywa WZK, we wszystkich rodzajach betonów z kruszywem poddanych obróbce, w odróżnieniu nieprzetworzonych betonów, z kruszywem z recyklingu.

EN

The surface zone of the recycled aggregate plays a significant role in the strength and durability of concrete. In this research, various concrete series incorporating natural coarse aggregate [NCA], untreated recycled coarse aggregate RCA(UN), mechanical scrubbing treated coarse aggregate RCA(MS), sulfuric acid treated coarse aggregate RCA(H2SO4) and hydrochloric acid treated aggregate RCA(HCl) were investigated. Manufactured sand was used as an alternative to natural river sand in five series of concrete with 100% replacement ratio. The mechanical properties: compressive, split tensile, and flexural strength, respectively, were determined at the age of 28 and 56 days. Durability properties: water absorption, drying, sulfuric acid, sodium sulphate and sorptivity test were determined at the age of 28, 56 and 90 days and the results were compared to reference concrete. According to the results, RCA(UN) was found to marginally decreased the concrete performance, and the above mentioned treated aggregate shows a significant improvement in overall performance compared to RCA(UN), especially RCA(MS), which enhances the concrete more significantly than other methods. Moreover, the scanning electron microscope results also emphasize the enhanced microstructure of treated recycled aggregate in concrete. The photographic view of the cross sections of the samples shows a superior interfacial transition zone in all kinds of treated aggregate concrete than in untreated recycled aggregate concrete.