Korozja siarczanowa zapraw cementowych z dodatkiem szkła recyklingowego stanowiącego substytut kruszywa naturalnego

• Autorzy: Jaworska-Wędzińska Monika , Jasińska Iga , Kaim Kacper

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.8910

Warianty tytułu

EN

Recycled glass as a substitute of natural sand in mortars subjected to sulphate attack

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na próbkach zapraw cementowych z zastosowaniem CEM I 42,5R, w których 10, 25, 50, 75 i 100% kruszywa drobnego zastąpiono stłuczką szklaną o frakcji 0-2 mm pochodzącą z recyklingu. Celem badań było określenie wpływu szkła recyklingowego na odporność siarczanową kompozytów cementowych. Zakres przeprowadzonych badań obejmował oznaczenie nasiąkliwości zapraw oraz odkształceń liniowych próbek poddanych działaniu 5% siarczanu sodu oraz próbek poddanych działaniu 5% siarczanu magnezu. Dokonano obserwacji mikrostruktury (SEM) i analizy składu fazowego (XRD) zapraw poddanych agresji siarczanowej. Otrzymane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że zaprawy, w których 10 i 25% kruszywa naturalnego zastąpiono szkłem recyklingowym, wykazują dobrą odporność siarczanową. Wpływ szkła recyklingowego na nasiąkliwość zapraw obserwowano w próbkach zawierających powyżej 50% stłuczki szklanej. Przeprowadzona analiza mikrostruktury potwierdziła, że zarówno w próbkach referencyjnych, jak i z udziałem stłuczki szklanej ettringit i gips są głównymi produktami korozji siarczanowej. W artykule podkreślono znaczenie recyklingu szkła dla ograniczenia ilości odpadów i zanieczyszczenia środowiska.

EN

The article presents the results of tests carried out on cement mortar samples using CEM I 42.5R which 10, 25, 50, 75 and 100% of the fine aggregate were replaced with recycled glass cullet with a fraction of 0-2 mm. The aim of the research was to determine the influence of recycled glass of the cement mortars on the sulphate resistance. The scope of the research included the determination of the water absorption of mortars and linear strain measure of samples immersed in 5% sodium sulphate and 5% magnesium sulphate, as well as observation of the microstructure (SEM) and analysis of the phase composition of the products (XRD). The obtained test results allowed the conclusion that mortars in which 10 and 25% of natural aggregate were replaced with recycled glass have good sulphate resistance. The influence of recycled glass on the absorbability of mortars was observed in samples containing more than 50% of glass cullet. The microstructure analysis confirmed that ettringite and gypsum are the main products of sulphate attack. The article highlights the importance of glass recycling in reducing waste and environmental pollution.

Słowa kluczowe

PL

stłuczka szklana; korozja siarczanowa; zaprawa cementowa; modyfikacja; recyklizacja; badanie laboratoryjne

EN

recycled glass; sulphate attack; cement mortar; modification; recycling; laboratory test

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 95, nr 7
• Strony: 167--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Jaworska-Wędzińska Monika

• Uniwersytet Radomski im. Kazimierza Pułaskiego

• https://orcid.org/0000-0002-4380-9155

autor

Jasińska Iga

• Uniwersytet Radomski im. Kazimierza Pułaskiego

• https://orcid.org/0000-0003-3990-7497

autor

Kaim Kacper

• Uniwersytet Radomski im. Kazimierza Pułaskiego

Bibliografia

• [1] Nagrockiene D., Barkauskas K., Utilization of Waste Glass Powder in Cement Mortar License CC BY 4, November 2021
• [2] Adewoyin O., Adesina A., Performance Evaluation of Thermal-Efficient Lightweight Mortars Made with Expanded Glass as Aggregates, Journal of Materials in Civil Engineering 34(5)2022
• [3] http://www.oszkle.pl/wykorzystanie-stluczki-szklanej (data dostępu:15.05.2024 r.)
• [4] Najduchowska M., Pabiś E. i inni, Właściwości betonu z zastosowaniem stłuczki szklanej, Dni Betonu, 2016
• [5] Wright J. R., Cartwright C., Fura D., Rajabipour F., Fresh and hardened properties of concrete incorporating recycled glass as 100% sand replacement, Journal of Materials in Civil Engineering 26(10)2014, 04014073
• [6] Deja J., Gołek Ł., Kołodziej Ł., Zastosowanie stłuczki szklanej w produkcji spoiw, Cement Wapno Beton, czerwiec 2011
• [7] Jaworski T., Environmental aspect of increasing of the cullet level in the batch to glass production and other proposals for development of market cullet, Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, 14, 2/2012, str. 63-70
• [8] Jaworska-Wędzińska M., Jasińska I. D., Durability of Mortars with Fly Ash Subject to Freezing and Thawing Cycles and Sulfate Attack, Materials 15(1)2022
• [9] Azeez H., Hassan M., Attiyah A., Modelling the complementary role of inert slag aggregate and waste glass on concrete mechanical strengths using the response surface and design-of-experiment approach, Construction and Building Materials 409(15)2023
• [10] Bajad M., Modhera C., Desai A., Eeffect of glass on strength of concrete subjected to sulphate attack, International Journal of Civil Engineering Research and Development, 2011
• [11] Heriyanto E., Pahlevani F., Sahajwalla V., From waste glass to building materials – An innovative sustainable solution for waste glass, Journal of Cleaner Production 191, 2018, str. 192-206
• [12] Bassam A., Doha M., i inni, Sulphate resistance of cement mortar contains glass powder, Journal of King Saud University – Engineering Sciences, 2020
• [13] PN-EN-196-1:2016-07: Metody badania cementu – Część 1: Oznaczanie wytrzymałości
• [14] PN-B-19707:2023-05: Cement, Cement specjalny, Skład, wymagania i kryteria zgodności
• [15] PN-B-04500:1985: Zaprawy budowlane – Badania cech fizycznych i wytrzymałościowych
• [16] Pandeyb A., Zaidc M. i inni, Behaviour of Concrete with Glass Waste to an Attack from Sulphate Reagents Abhay Pandeya, Ghaziabad, Uttar Pradesh, India
• [17] Piasta W., Zewnętrzna korozja siarczanowa betonu, Monografia, Kielce, 2018
• [18] Gorospe K., Booya E., Adesina A., S., Durability Properties of Mortar Overlays with Glass Aggregates, Conference Paper, April 2020