Ocena zależności twardości recyklingowych kruszyw ceramicznych oraz wytrzymałości na ściskanie kompozytów otrzymanych z ich udziałem

Zegardło, Bartosz; Miłkowska, Dorota; Siedlecka, Klaudia; Sztyber, Izabella

doi:10.24136/atest.2019.208

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Ocena zależności twardości recyklingowych kruszyw ceramicznych oraz wytrzymałości na ściskanie kompozytów otrzymanych z ich udziałem

Autorzy

Zegardło Bartosz , Miłkowska Dorota , Siedlecka Klaudia , Sztyber Izabella

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.24136/atest.2019.208

Warianty tytułu

Evaluation of dependence of hardness of recycled ceramic aggregates and compressive strength of composites obtained with their participation

Języki publikacji

Abstrakty

Praca niniejsza jest kontynuacją cyklu publikacyjnego dotyczącego zastosowania odpadowych materiałów ceramicznych, jako wypełniacza do betonów cementowych. We wcześniejszych publikacjach autorzy dowiedli, że odpowiedni sposób przygotowania ziaren, ich dobór i połączenie z odpowiednio dobranymi pozostałymi składnikami betonu gwarantuje otrzymanie kompozytu cementowego, którego parametry nie odbiegają od tych jakie uzyskuje się przy stosowaniu kruszyw tradycyjnych. Dowiedziono również, że szeroki wybór materiałów ceramicznych produkowanych z różnych glin sprawia, że jakość otrzymywanych z nich betonów jest różna. Do tej pory parametrem określającym jakość kruszywa był badany dla nich wskaźnik rozkruszenia. Wartość wymienionego parametru pozwalała przewidywać maksymalną klasę jakości otrzymywanego betonu. W artykule niniejszym dokonano porównania zależności twardości kruszyw ich wskaźnika rozkruszenia oraz wytrzymałości na ściskanie kompozytów otrzymanych z udziałem analizowanych recyklingowych kruszyw ceramicznych. Wyniki badań wykazały, że badanie twardości podobnie jak badanie wskaźnika rozkruszenia może potencjalnie służyć do szacowania jakości kruszywa recyklingowego w aspekcie wykorzystania go do produkcji betonów.

Based on the analysis carried out in this article, it was found that: 1. The presented test results indicate the existence of a relationship between the examined hardness, the crushing index and the tested compressive strength obtained from a given concrete aggregate. 2. Within the ceramic materials under investigation, the dependences between the hardness tested, the crushing index and the strength of concrete composites obtained from them are similar to linear ones. 3. The relationship between the hardness tested, the crushing index and the strength of concrete composites for traditional aggregates does not match the linear relationships observed for ceramic aggregates, which probably results from their different construction. 4. The presented method of comparison of hardness test results of ceramic aggregates (with similar physical structure) can be used to control the quality of utilized ceramic material. 5. The assessment of hardness may indicate potential invisible to the eye internal damages occurring within the ceramic aggregate, eg from the freezing and thawing processes of the recycled stored in the external environment. 6. Thanks to commercially available portable devices for measuring hardness, this method can be used for field research. Based on it and the graphs presented in this work, it is possible to roughly estimate the compressive strength of a concrete composite that is to be made based on a given waste ceramic mattered.

Słowa kluczowe

recykling odpady ceramiczne produkcja betonu

recycling ceramic waste concrete production

Wydawca

Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.

Czasopismo

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

Rocznik

2019

Tom

R. 20, nr 10-11

Strony

53--57

Opis fizyczny

Bibliogr. 38 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zegardło Bartosz

Uniwersytet Przyrodniczo–Humanistyczny w Siedlcach, Wydział Przyrodniczy, Katedra Metod Ilościowych i Gospodarki Przestrzennej

autor

Miłkowska Dorota

Uniwersytet Przyrodniczo–Humanistyczny w Siedlcach

autor

Siedlecka Klaudia

Uniwersytet Przyrodniczo–Humanistyczny w Siedlcach

autor

Sztyber Izabella

Uniwersytet Przyrodniczo–Humanistyczny w Siedlcach

Bibliografia

1. Bektas F., Wang K., Ceylann H., Effects of crushed clay brick aggregate on mortar durability, “Constr Build Mater” 2009, 23, pp. 1909–1914.
2. Binici H., Effect of crushed ceramic and basaltic pumice as fine aggregates on concrete mortar properties, “Constr Build Mater” 2007, 21, pp. 1191–1197.
3. Cachim P., Mechanical properties of brick aggregate concrete, “Constr Build Mater” 2009, No. 21, pp. 1292–1297.
4. Correia J.R., De Brito J., A.S. Pereira Effects on concrete durability of using recycled ceramic aggregates, “Mater Struct” 2006, 39, pp. 169–177.
5. De Brito J., Pereira A.S., Correia J.R., Mechanical behaviour of non-structural concrete made with recycled ceramic aggregates, “Cem Concr Compos” 2005, 27, (4), pp. 429–433.
6. Debieb F., Kenai S., The use of coarse and fine crushed bricks as aggregate in concrete, “Constr Build Mater” 2008, Vol. 22, pp. 886–893.
7. Devenny A., Khalaf F.M., The use of crushed brick as coarse aggregate in concrete, “Masonry Int” 1999, 12 (3), pp. 81–84.
8. Khalaf F.M., DeVenny A.S., Recycling of demolished masonry rubble as coarse aggregate in concrete: review “J Mater Civ Eng” 2004, 16 (4), pp. 331–340.
9. Khaloo A.R., Properties of concrete using crushed clinker bricks as coarse aggregate, “ACI Mater J” 1994, 91 (2) pp. 401–407.
10. Khatib J.M., Properties of concrete incorporating fine recycled aggregate, “Cem Concr Res” 35 (4) 2005, pp. 763–769.
11. Levy S.M., Halene P., Durability of recycled aggregates concrete: a safe way to sustainable development, “Cem Concr Res” 2004, 34 (18), pp. 1975–1980.
12. Mansur M.A., Wee T.H., Charan L.S., Crushed bricks as coarse aggregate for concrete, “ACI Mater J” 1999, 96 (4), pp. 478–483.
13. Mazumder A.R., Kabire A., Yazdani N., Performance of overburnt distorted bricks as aggregates in pavement works, “J Mater Civ Eng” 2006, 18 (6), pp. 777–785.
14. Pacheco-Torgal F., Jalali S., Reusing ceramic wastes in concrete, “Constr Build Mater” 2010, 24, pp. 832–838.
15. Poon C.S., Chan D., Paving blocks with recycled aggregate and crushed clay brick, “Constr Build Mater” 2006, 20 (8), pp. 569–577.
16. Rashid M.A., Hossain T., Islam M.A., Properties of higher strength concrete with crushed brick as coarse aggregate, “J Civ Eng” (IEB) 2009, 37 (1), pp. 43–52.
17. Guerra I., Vivar I., Liamas., Juan A., Moran J., Eco-efficient concretes: the effects of using recycled ceramic material from sanitary installations on the mechanical properties of concrete, “Waste Manage” (Oxford) 2009, 29, pp. 643–646.
18. Higashiyama H., Yagishita F., Sano M., Takahashi O., Compressive strength and resistance to chloride penetration of mortars Rusing ceramic waste as fine aggregate, “Constr Build Mater” 2012, 26, pp. 96–101.
19. Medina C., Frías M., Sánchez de Rojas M.I., Microstructure and properties of recycled concretes using sanitary ware industry waste as coarse aggregate, “Constr Build Mater” 2012, 31, pp. 112–118.
20. Medina C., Sánchez de Rojas M.I., Frías M., Reuse of sanitary ceramic wastes as coarse aggregate in eco-efficient concretes, “Cem Concr Compos” 2012, 34, pp. 48–54.
21. Senthamarai R.M., Devadas Manoharan P., Concrete with ceramic waste aggregate, “Cement Concr Compos” 2005, 27, pp. 910–913.
22. Senthamarai R.M., Devadas Manoharan P., Gobinath D., Concrete made from ceramic industry waste: durability properties, “Constr Build Mater” 2011, 25, pp. 2413–2419.
23. Lopez, Llamas B., Juan A., Moran J.M., Guerra I., Eco-efficient concretes: impact of use of white ceramic powder on the mechanical properties of concrete, “Biosyst Eng” 2007, 96 (4), pp. 559–564.
24. Medina C., Banfill P.F.G., Sánchez de Rojas M.I., Frias M., Rheological and calorimetric behaviou of cements blended with containing ceramic sanitary ware and construction/demiltion waste, “Constr Build Mater” 2013, 40, pp. 822–831.
25. Halicka A., Ogrodnik P., Zegardlo B., Using ceramic sanitary ware waste as concrete aggregate, “Construction and Building Materials” 2013, 48, pp. 295–305.
26. Zegardło B., Szeląg M., Ogrodnik P., Ultra-high strength concrete made with recycled aggregate from sanitary ceramic wastes – The method of production and the interfacial transition zone “Construction and Building Materials” 2016, Vol. 122, pp. 736-742.
27. PN-EN 933-1:2012. Test of geometrical properties of aggregates. Part 1: Determination of particle size distribution – sieving method.
28. PN-EN 12620:2002. Aggregate for concrete.
29. PN-EN 1097-6: 2011. Tests for mechanical and physical properties of aggregate. Part 6: Determination of particle density and water absorption.
30. PN-EN 1097-7:2001. Tests for mechanical and physical properties of aggregate. Part 7: Determination of particle density of filler – Pyknometer method.
31. PN-B-06714-40:1978. Mineral aggregates. Testing. Determination of crushing strength.
32. Neville AM., Properties of concrete, “VI Polish Edition, Polski Cement” Warsaw 2000.
33. PN-EN 12390-3:2006. Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens.
34. Jamrozy Z., Concrete and its Technologies, “Wydawnictwo Naukowe PWN” Warszawa 2006 [in Polish].
35. Awgustinik A. J., Ceramika, „Arkady”, Warszawa, 1980.
36. Kleinrok D., Kordek M., Technologia ceramiki cz. 3, „Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne”, Warszawa, 1978.
37. Zegardło B., Brzyski P., Rymuza K., Bombik A., Analysis of the Effects of Aggressive Environments Simulating Municipal Sewage on Recycled Concretes Based on Selected Ceramic Waste, “Materials” 2018, 11(12), pp. 2565 – 2587.
38. Ogrodnik P., Zegardło B., Pieniak D., Badanie twardości jako metoda oceny jakości recyklingowych kruszyw ceramicznych do betonów, „Zeszyty Naukowe SGSP” 2017, 2(62), pp. 25-37.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-13485177-331e-4d76-a0d1-958c61ad9aac