An Application of Statistical Methods to Compare the Properties of Concretes Produced from Construction Waste

• Autorzy: Zegardło Bartosz , Rymuza Katarzyna , Bombik Antoni

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie metod statystycznych do porównania właściwości betonów wytworzonych z odpadów budowlanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work presents statistical analysis and comparison of quality parameters of concretes produced using conventional and recycled aggregates. The analysis is the continuation of the authors' previous research. The following properties of aggregates were tested: bulk density, specific density, water absorbability, crushing rate, and concrete properties such as compressive strength and tensile strength as well as compressive strength in a corrosive environment. There were determined statistical differences between the characteristics for all the aggregate and concrete types. The analysis demonstrated that concrete containing red ceramics had significantly the lowest values of compressive strength and tensile strength. Use of sanitary and tile ceramics significantly improved concrete properties. Cluster analysis revealed that concretes containing conventional aggregates (gravel and basalt grit) and tile ceramics were the most similar in terms of all the characteristics (compressive strength, tensile strength, compressive strength in a corrosive environment and Al₂O₃ and SiO₂ contents).

PL

W pracy przedstawiano statystyczną analizę i porównanie parametrów jakościowych betonów wytworzonych z udziałem kruszyw tradycyjnych i recyklingowych. Analiza ta jest kontynuacją wcześniejszych badań własnych. Analizie statystycznej zostały poddane cechy kruszyw (gęstość objętościową, gęstość właściwa, nasiąkliwość i współczynnik rozkruszenia) oraz cechy betonów (odporność na ściskanie i rozciąganie oraz ściskanie w środowisku korozyjnym). Określono statystyczne różnice pomiędzy cechami dla wszystkich rodzajów kruszyw i betonów. Analiza wykazała, że beton do produkcji którego użyto ceramiki czerwonej odznaczał się istotnie niższymi wartościami odporności na ściskanie i rozciąganie. Zastosowanie ceramiki sanitarnej i glazurniczej w istotny sposób polepszyło właściwości betonów z tych kruszyw. Na podstawie analizy skupień ustalono, że pod względem wszystkich cech (wytrzymałości na ściskanie, rozciąganie, ściskanie w środowisku korozyjnym, zawartości Al₂O₃ and SiO₂) najbardziej podobne okazały się betony oparte na kruszywach tradycyjnych (żwirowym i bazaltowym) i ceramice glazurniczej.

Słowa kluczowe

EN

sanitary ceramics; quality parameters; recycled substance; principal component analysis; cluster analysis

PL

ceramika sanitarna; parametry jakościowe; substancja recyklingowa; analiza składowych głównych; analiza skupień

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Tom 21, cz. 1
• Strony: 250--263
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Zegardło Bartosz

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Poland

autor

Rymuza Katarzyna

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Poland

autor

Bombik Antoni

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Poland

Bibliografia

• 1. Cichocki, K., Domski, J., Kajzer, J., Ruchwa, M. (2014). Impact resistant concrete elements with nonconventional reinforcement. Koszalin: Publication of Middle Pomeranian Scientific Society of The Environment Protection.
• 2. De Brito, A., Pereira, J., Correia, R., Oliviera, C. (2005). Mechanical behavior of nonstructural concrete made with recycled ceramic aggregates. Cement and Concrete Composites, 27, 429-433.
• 3. Domski, J., Głodkowska, W. (2017). Selected Mechanical Properties Analysis of Fibrous Composites Made on the Basis of Fine Waste Aggregate. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 81-95.
• 4. Domski, J., Katzer, J., Fajto, D. (2012). Charakterystyka obciążenie-CMOD fibrokompozytów cementowych na bazie ceramicznego kruszywa odpadowego. Rocznik Ochrona Środowiska, 14, 69-80.
• 5. Dworzańczyk-Krzywiec, D. (2011). Wpływ zawartości kruszywa z recyklingu na wybrane właściwości betonów. Budownictwo i Inżynieria Środowiska. 2(3), 229-233.
• 6. Gawenda, T., Naziemiec, Z., Walerak, A. (2013). Badania wybranych właściwości kruszyw z odpadów ceramicznych oraz betonu wytworzonego z ich udziałem. Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 2003-2021.
• 7. Gawenda, T., Saramak, D., Tumidajski, T. (2005). Modele regresyjne rozdrabniania surowców skalnych w kruszarce szczękowej. ZN Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Koszalińskiej, 22, 659-670.
• 8. Gruszczyński, M. (2017). Możliwości wykorzystania kruszywa odzyskanego z mieszanki betonowej za pomocą pakietu domieszek chemicznych. Przegląd Budowlany, 2, 31-35.
• 9. Guerra, I., Vivar, I., Liamas, B., Juan, A., Moran, J. (2009). Eco-efficient concretes: The effect of using recycled ceramic material from sanitary installations on the mechanical properties of concrete. Waste Management, 29, 643-646.
• 10. Halicka, A., Ogrodnik, P., Zegardło, B. (2013). Using ceramic sanitary ware waste as concrete aggregate. Construction and Building Materials, 48, 295-305.
• 11. Halicka, A., Zegardło, B. (2011). Odpady ceramiki sanitarnej jako kruszywo do betonu. Przegląd budowlany, 7-8, 50-55.
• 12. Kaiser, H.F. 1958. The varimax criterion for analytic rotation in factor analysis. Psychometrica, 23, 187-200.
• 13. Milligan, G.W., Cooper, M. (1985). An examination of procedures for determining the number of clusters in a data set. Psychometrica, 50(2), 159-179.
• 14. Mojena, R. (1977). Hierarchical grouping methods and stopping rules: an evaluation. The Computer J., 20, 359-363.
• 15. Motz, J., Geisler, J. (2001). Products of steel slag an opportunity to save natural resources. Waste Management, 21, 285-293.
• 16. Ogrodnik, P., Zegardło, B., Szeląg, M. (2017). The use of heat-resistant concrete made with ceramic sanitary ware waste for a thermal energy storage. Applied Sciences-Basel, 7(12), 1-16.
• 17. Ogrodnik, P., Zegardło, P., Halicka, A. (2012). Wstępna analiza możliwości zastosowania odpadów ceramiki sanitarnej jako kruszywa do betonów pracujących w wysokich temperaturach. Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, 1, 49-56.
• 18. Węgliński, S., Babiak,. M., Ratajczak A. (2017). Porównanie wybranych cech kruszyw łamanych i recyklingowych stosowanych w budownictwie wg norm zharmonizowanych. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej, 24, 369-385.
• 19. Zając, B. (2008). Właściwości betonu z kruszywem recyklingowym z cegły. Inż. Ap. Chem., 47(5), 62-63.
• 20. Zając, B., Gołębiowska, I. (2014). Zagospodarowanie odpadów budowlanych. Inż. Ap. Chem., 53(6), 393-395.
• 21. Zegardło, B., Brzyski, P., Rymuza, K., Bombik, A. (2018). Analysis of the effects of aggressive environments simulating municipal sewage on recycled concretes based on selected ceramic. Materials, 11(12), 1-22.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).