Wpływ dodatku materiałów odpadowych z tworzyw polimerowych na wybrane parametry mechaniczne zapraw cementowych

• Autorzy: Jura J. , Ulewicz M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.269

Warianty tytułu

EN

Use of the waste materials in cement mortars

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule krótko scharakteryzowano problematykę zwiększającej się ilość odpadów oraz problemów z ich zagospodarowaniem, wykorzystaniem oraz recyklingiem. Przedstawiono doniesienia literaturowe o badaniach laboratoryjnych oraz na większą skalę możliwości ponownego wykorzystania w budownictwie odpadów budowlanych, a także odpadów pochodzących z innych sektorów gospodarki. W części doświadczalnej sprawdzono możliwość zastosowania odpadowych tworzyw polimerowych (mieszanina polietylenu 50% i polipropylenu 50%) pochodzących z rozdrobnienia zakrętek od butelek przez autorów za pomocą rozdrabniarki. Określono wpływ ilości użytego materiału odpadowego na właściwości fizyczne i mechaniczne próbek tj. wytrzymałość na ściskanie, mrozoodporność, ubytek masy oraz nasiąkliwość powstałych materiałów budowlanych. W badaniach wykonane zostały próbki zaprawy normowej oraz próbki zapraw zawierające rozdrobniony materiał odpadów polimerowych w ilości 10 – 30 g. Badania wykonano przy pomocy maszyny wytrzymałościowej zgodnie z obowiązującymi normami PN-EN. Z wykorzystaniem mikroskopu skaningowego uzyskano mikrofotografie, a także widma składu pierwiastkowego mikroobszarów powierzchni zapraw. Wykazano, że najwyższą wytrzymałość na ściskanie (59 MPa) uzyskały próbki z zapraw, w których wykorzystano 20 g polimerowych materiałów odpadowych. Wszystkie próbki zawierające materiały polimerowe uzyskały mniejszy spadek wytrzymałości na ściskanie po badaniach mrozoodporności niż próbki normowe. Najmniejszy spadek wytrzymałości wykazały próbki serii, w których wykorzystano 30 g odpadów. W badanych próbkach najmniejszą nasiąkliwość (4,79%) uzyskały próbki zaprawy normowej, jednak pozostałe próbki posiadały bardzo zbliżone wyniki (4,83 ÷ 4,92%).

EN

The article briefly characterized the problem of the increasing amount of waste and problems with their management, use, and recycling. Presented literature reports of laboratory tests and on a larger scale reuse in building the building waste and the waste from other sectors of the economy. In the experimental part examined the possibility of using waste polymer materials with the fragmentation of bottle caps made of polypropylene and polyethylene. By means of the research it has been characterized impact of the quantity of the waste material on physical and mechanical properties of samples, such as compressive strength, frost resistance, loss of weight and absorbency of created materials. The studies were made according to standard specimens of the mortar consisting of sand, cement and water, and the specimens with added of the polymer material waste in an amount of 10 ÷ 30 g. Tests were performed according to standards. With the use of a scanning electron microscope obtained micrographs and spectrum of the mortar surface. The best mechanical properties were obtained samples with 20 g of polymeric material. The samples with this proportions obtained the highest compression strength (59 MPa). All specimens containing polymeric materials obtained smaller decrease compressive strength after frost resistance test. The smallest decline in strength had specimens with 30 g of polymer materials. In the studied specimens the lowest water absorption (4.79%) obtained samples of standard mortar but other samples had similar results (4.83 ÷ 4.92%).

Słowa kluczowe

PL

tworzywo polimerowe; gospodarka odpadami; zaprawa cementowa; polietylen; polipropylen

EN

polymer material; use of waste; recycling; polymer waste

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 247--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Jura J.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa, ul. Akademicka 3, 42-201 Częstochowa

autor

Ulewicz M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa, ul. Akademicka 3, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Yuan F., Shen L., Li Q.: Emergy analysis of the recycling options for construction and demolition waste, Waste Management, 31, 2011, pp. 2503-2511.
• [2] Binici H.: Effect of crushed ceramic and basaltic pumice as fine aggregates on concrete mortars properties, Construction and Building Materials, 21, 2007, pp. 1191-1197.
• [3] Jura J., Halbiniak J., Ulewicz M.: Wykorzystanie odpadów ceramiki użytkowej i sanitarnej w zaprawach cementowych, Materiały Ceramiczne, T.67 nr 4, 2015, s. 438-442.
• [4] Park S., Lee B.: Studies on expansion properties in mortar containing waste glass and fibers, Cement and Concrete Research, 34, 2004, pp. 1145-1152.
• [5] Lia G., Garricka G., Eggersb J., Abadieb C., Stubblefieldc M., Pang S.: Waste tire fiber modified concrete, Composites: Part B, 35, 2004, pp. 305-312.
• [6] Panesar D. K., Shindman B.: The mechanical, transport and thermal properties of mortar and concrete containing waste cork, Cement & Concrete Composites, 34, 2012, 982-992.
• [7] Wang S., Miller A., Llamazos E., Fonseca F., Baxter L.: Biomass fly ash in concrete: mixture proportioning and mechanical properties, Fuel, 87, 2008, 365-371.
• [8] Ismail Z. Z., Al-Hashmi E. A.: Use of waste plastic in concrete mixture as aggregate replacement, Waste Management, 28(11):2041-7, 2008.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)