Wpływ mielonego szkła z recyklingu na wytrzymałość i trwałość betonów o niskiej klasie wytrzymałości

• Autorzy: Jurczak Robert , Szmatuła Filip , Rudnicki Tomasz , Korentz Jacek

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2021.11.07

Warianty tytułu

EN

Effect of recycled glass powder on the strength and durability of low strength concretes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu dodatku stłuczki szklanej na właściwości betonu klasy C12/15, który stosuje się na drogach krajowych do wykonywania ław przy układaniu korytek ściekowych i krawężników. Mielone szkło dodawano bez zmniejszania ilości cementu. Jako zmienne niezależne przyjęto stosunek woda/cement oraz dodatek mielonego szkła wyrażony jako masowy stosunek jego zawartości do masy cementu. Przyjęty program badawczy obejmował głównie określenie wytrzymałości betonu na ściskanie, nasiąkliwości i odporności na działanie mrozu po 25 i 100 cyklach zamrażania i rozmrażania. Określono również charakterystykę porów powietrznych w stwardniałym betonie. Uzyskane wyniki badań potwierdziły korzystny wpływ dodatku mielonej stłuczki szklanej na zwiększenie wytrzymałości i trwałości betonu.

EN

This paper presents an analysis of the effect of the addition of cullet on the properties of concrete of class C12/15, which is used on national roads to make footings for laying gutters and kerbs. Ground glass was added without reducing the amount of cement. The water/cement ratio and the addition of ground glass expressed as the mass ratio of its content to that of cement were adopted as independent variables. The research programme mainly involved determining the compressive strength of the concrete, water absorption and frost resistance after 25 and 100 freeze-thaw cycles. The characteristics of air pores in hardened concrete were also determined. The results obtained showed a beneficial effect of the addition of ground cullet on increasing the strength and durability of concrete.

Słowa kluczowe

PL

recykling; stłuczka szklana; szkło mielone; beton; wytrzymałość na ściskanie; trwałość; nasiąkliwość; mrozoodporność; wyniki badań

EN

recycling; waste glass; glass powder; concrete; compressive strength; durability; water absorption; freeze-thaw resistance; test results

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 11
• Strony: 41--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Jurczak Robert

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Budownictwa i Architektury, Szczecin

• https://orcid.org/0000-0003-3149-7497

autor

Szmatuła Filip

• Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Oddział Szczecin

• https://orcid.org/0000-0001-9725-1540

autor

Rudnicki Tomasz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji

• https://orcid.org/0000-0003-4522-2750

autor

Korentz Jacek

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0002-1521-8681

Bibliografia

• [1] Drzymała T., B. Zegardło, P. Tofilo. 2020. „Properties of Concrete Containing Recycled Glass Aggregates Produced of Exploded Lighting Materials”. Materials 13: 3189.
• [2] Du H., K. H. Tan. 2017. „Properties of high volume glass powder concrete”. Cement and Concrete Composites 75: 22 - 29.
• [3] Kamali M., A. Ghahremaninezhad. 2015. „Effect of glass powders on the mechanical and durability properties of cementitious materials”. Construction and Building Materials 98: 407 - 416.
• [4] Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. Załącznik do zarządzenia nr 31 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z 16.06.2014 r.
• [5] Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Sztywnych. Załącznik do zarządzenia nr 30 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z 16.06.2014 r.
• [6] Małek M., W. Łasica, M. Jackowski, M. Kadela. 2020. „Effect of Waste Glass Addition as a Replacement for Fine Aggregate on Properties of Mortar”. Materials 13 (3): 1 - 19.
• [7] Meena M. K., J. Gupta, B. Nagar. 2018. „Performance of concrete by using glass powder”. International Research Journal of Engineering and Technology 5 (9): 840 - 844.
• [8] Olofinnade O. M., A. N. Ede, J. M. Ndambuki, B. U. Ngene, I. Akinwumi, O. Ofuyatan. 2018. „Strength and microstructure of eco-concrete produced using waste glass as partial and complete replacement for sand”. Cogent Engineering 5 (1): 1483860.
• [9] Omran A. F., E. D. Morin, D. Harbec, A. Tagnit- Hamou. 2017. „Long-term performance of glass-powder concrete in large-scale field applications”. Construction and Building Materials 135: 43 - 58.
• [10] PN-S-96014:1997 Drogi samochodowe i lotniskowe. Podbudowa z betonu cementowego pod nawierzchnię ulepszoną. Wymagania i badania.
• [11] PN-EN 12350-2:2019-07 Badania mieszanki betonowej - Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka.
• [12] PN-EN 12350-7:2019-08 Badanie mieszanki betonowej - Część 7: Badanie zawartości powietrza - metody ciśnieniowe.
• [13] PN-EN 12350-6:2019-08 Badania mieszanki betonowej - Część 6: Gęstość.
• [14] PN-EN 12390-3:2019 Badania betonu - Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
• [15] PN-EN 206:2014-04 Beton - Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
• [16] PN-B-06250:1988 Beton zwykły.
• [17] PN-EN 480-11:2008 Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu - Metody badań - Część 11: Oznaczanie charakterystyki porów powietrznych w stwardniałym betonie.
• [18] Serpa D., S. S. Silva, J. de Brito, J. Pontes, D. Soares. 2013. „ASR of mortars containing glass”. Construction and Building Materials 47: 489 - 495.
• [19] Sikora P., E. Horszczaruk, T. Rucińska, A. Straszyńska. 2015. „Wpływ wysokiej temperatury na właściwości mechaniczne zapraw cementowych ze stłuczką szklaną”. Materiały Budowlane 5: 116 - 118.
• [20] Sordoń-Kulibaba B. 2008. „Zagospodarowanie odpadów szkła i opakowań szklanych”. Szkło i Ceramika, Rocznik 59, 15-17.
• [21] Tamanna N., R. Tuladhar. 2020. „Sustainable Use of Recycled Glass Powder as Cement Replacement in Concrete”. The Open Waste Management Journal 13: 1 - 13.
• [22] TIBCO Software Inc. (2017). Statistica Version 13.
• [23] Warunki Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych. D-08.01.01 Krawężniki betonowe. GDDKiA, Warszawa, 2019. Available online: https://www. gddkia. gov. pl/frontend/web/userfil es/articles/d/dokumenty-technicz-ne_8162/WWiORB/punkt%208/D-08.01.01_KRAWĘŻNIKI%20BETONOWE_ V01. pdf (data dostępu: 30 września 2020 r.).
• [24] Warunki Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych. D-05.03.04 Nawierzchnia z betonu cementowego.GDDKiA, Warszawa, 2019. Available online: https://www.gddkia.gov.pl/frontend/web/userfiles/articles/d/dokumenty-techniczne_ 8162/WWiORB/punkt%205/D-05.03.04_NAWIERZCHNIA% 20Z%20BETONU%20CEMENTOWEGO_ V02.pdf (data dostępu: 30września 2020 r.).
• [25] Zidol A. Z., M. T. Tognonvi, A. Tagnit-Hamou. 2017. „Effect of Glass Powder on Concrete Sustainability”. New Journal of Glass and Ceramic 7: 34 - 47.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).