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.
This article compares the deflections of reinforced concrete beams with reinforcement degrees of ρ=1.02% and ρ=1.78%, made of lightweight aggregates, i.e. Certyd, LECA, and an innovative aggregate made of plastic waste. Two methods were used for the comparison experimental and computational. The computational part was performed using the finite element method (FEM) in ANSYS software. The adopted properties of lightweight concrete were sourced from the authors’ experimental research. A comparison of deflections based on the data obtained using both methods showed that, for reinforced concrete elements with a degree of reinforcement of ρ=1.02%, the smallest difference was obtained in the case of beams made of plastic waste concrete, while the highest difference was obtained for beams made of concrete with lightweight expanded clay aggregate. In the case of reinforced concrete elements with a degree of reinforcement ρ=1.78%, the lowest differences were obtained for beams made of lightweight aggregates, i.e. Certyd and LECA. For those beams that used plastic waste aggregate, the difference was 20%, compared to experimental tests.
PL
W artykule porównano ugięcia belek żelbetowych o stopniu zbrojenia ρ=1,02% i ρ=1,78%, wykonanych z lekkich kruszyw, tj. Certyd, LECA i innowacyjnego kruszywa wykonanego z odpadów tworzyw sztucznych. Do porównania wykorzystano dwie metody: eksperymentalną i obliczeniową. Część obliczeniowa została wykonana przy użyciu metody elementów skończonych (MES) w oprogramowaniu ANSYS. Przyjęte właściwości betonów lekkich pochodziły z badań eksperymentalnych autorów. Porównanie ugięć na podstawie danych uzyskanych za pomocą obu metod wykazało, że dla elementów żelbetowych o stopniu zbrojenia ρ=1,02% najmniejszą różnicę uzyskano w przypadku belek wykonanych z betonu z odpadów tworzyw sztucznych, natomiast największą różnicę uzyskano dla belek wykonanych z betonu z lekkim kruszywem keramzytowym. W przypadku elementów żelbetowych o stopniu zbrojenia ρ=1.78% najmniejsze różnice uzyskano dla belek wykonanych z kruszyw lekkich, tj. Certyd i LECA. W przypadku belek, w których zastosowano kruszywo z odpadów tworzyw sztucznych, różnica wyniosła 20% w porównaniu z badaniami eksperymentalnymi.
Humans are consuming vast quantities of plastic across various types, leading to significant challenges in decomposition and the subsequent generation of extensive plastic waste, posing a significant threat to the environment. To address this issue, researchers are actively exploring methods to minimize plastic waste and mitigate its widespread impact by incorporating it into concrete. This not only enhances concrete's durability but also reduces costs. This paper provides an overview of published research on the utilization of waste plastic in concrete. It reviews the efforts of numerous researchers in valorizing plastic waste in concrete, exploring different forms such as partial replacement of fine and coarse aggregate, as well as fibers, and examines their effects on the fresh, mechanical, and durability properties of concrete. The research findings indicate promising possibilities for recycling plastic waste in concrete. However, there is scope to investigate the combined utilization of plastic as both aggregate and fiber in concrete, potentially enabling the recovery of additional quantities of plastic waste. Furthermore, the study emphasizes the importance of employing scanning electron microscopy (SEM) to analyze changes occurring within the concrete.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.