Badanie twardości jako metoda oceny jakości recyklingowych kruszyw ceramicznych do betonów

• Autorzy: Ogrodnik P. , Zegardło B. , Pieniak D.

Warianty tytułu

EN

Hardness test as the method evaluating the quality of recycled ceramic aggregates used for concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem przedstawionych w artykule badań była ocena jakości kruszywa recyklingowego przy wykorzystaniu nienormatywnej metody pomiaru jego twardości. W artykule przedstawiono różne rodzaje ceramiki, zwracając uwagę na ich nietypową budowę mikroskopową, w której cechą podstawową były występujące w dużych ilościach pory w objętości badanego materiału. Cecha ta pozwala postawić tezę, że podczas zagłębiania wgłębnika w strukturę materiału ceramicznego, ścianki pomiędzy porami, kruszyć się będą pod wpływem siły z różną intensywnością. Analogicznie jak dzieje się to w przypadku badań materiałów metalowych, parametrem służącym ocenie była głębokość penetracji wgłębnika. Badaniom poddano kruszywa ceramiczne z ceramiki czerwonej, glazurniczej i sanitarnej. Przedstawione wyniki badań odniesiono do wskaźnika rozkruszenia i finalnej wytrzymałości na ściskanie otrzymanego z kruszyw. Na podstawie analizy otrzymanych wyników stwierdzono, że przedstawiona metoda badań może być wykorzystywana przy szacowaniu jakości kruszywa ceramicznego i może stanowić alternatywę dla badań wytrzymałościowych tego typu kruszyw. Artykuł jest kontynuacją cyklu publikacji dotyczących zastosowania odpadowych materiałów ceramicznych jako wypełniacza do betonów cementowych wykazujących szereg szczególnych cechy, w tym dużej odporności na oddziaływanie temperatur pożarowych. Do tej pory parametrem określającym jakość kruszywa był badany wskaźnik rozkruszenia. Wartość wymienionego parametru pozwalała przewidywać maksymalną klasę wytrzymałości otrzymywanego betonu.

EN

The aim of the presented test results was the evaluation of the quality of recycled aggregate using non – standard method to measure its hardness. The article presents various kinds of ceramic, considering their non-typical microscopic structure with a lot of pores in the examined material. The thesis, that, while the penetrator enters the ceramic material, the walls between the pores may crush with different intensity, can be put. As in case of the metal material tests, the parameter for the evaluation was the depth of the penetration. The tests were carried out on the following ceramic aggregates: red, glaze and sanitary ceramic. The results have been referred to crushing indicator and to the final strength on the compression. On the basis of the results, it has been found, that the presented testing method may be used for the evaluation of the ceramic aggregate and may be the alternative to the strength test used for such aggregates. The article is the continuation of the publication dealing with the use of the recycled ceramic materials as the filler for the cement concrete with some particular features, including the high resistance on fire temperatures. So far, the parameter describing the quality of the aggregate has been the tested crushing indicator. The mentioned indicator helps to predict the maximum strength of the obtained concrete.

Słowa kluczowe

PL

twardość; beton; kruszywo ceramiczne

EN

hardness; concrete; ceramic aggregate

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 62 (tom 2) (2)
• Strony: 25--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ogrodnik P.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej

autor

Zegardło B.

• Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach

autor

Pieniak D.

• Wyższa Szkoła Ekonomii i Innowacji w Lublinie

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, 23, pp. 1292–1297.
• [4] Khalaf F.M., DeVenny A.S., Recycling of demolished masonry rubble as coarse aggregate in concrete: review, J Mater CivEng 2004, 16 (4), pp. 331–340.
• [5] Khaloo A.R., Properties of concrete using crushed clinker bricks as coarse aggregate, ACI Mater J 1994, 91 (2), pp. 401–407.
• [6] Khatib J.M., Properties of concrete incorporating fine recycled aggregate, CemConcr Res 2005, 35 (4), pp. 763–769.
• [7] 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.
• [8] 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.
• [9] Senthamarai R.M., Devadas Manoharan P., Concrete with ceramic waste aggregate, Cement Concr Compos 2005, 27, pp. 910–913.
• [10] Lopez, B. Llamas, A. Juan, J.M. Moran, I. Guerra Eco-efficient concretes: impact of use of white ceramic powder on the mechanical properties of concrete, Biosyst Eng 2007, 96 (4), pp. 559–564.
• [11] Halicka A., Ogrodnik P., Zegardło B., Using ceramic sanitary ware waste as concrete aggregate Constr Build Mater 2013, 48, pp. 295–305.
• [12] 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. Constr Build Mater 2006, 122, pp. 736–742,
• [13] PN-EN 933-1:2012. Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Część 1: Oznaczanie składu ziarnowego. Metoda przesiewania.
• [14] PN-EN 12620:2002. Kruszywa do betonu.
• [15] PN-EN 1097-6: 2013. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 6: Oznaczanie gęstości ziaren i nasiąkliwości.
• [16] PN-EN 1097-7:2008. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 7: Oznaczanie gęstości wypełniacza. Metoda piknometryczna.
• [17] PN-B-06714-40:1978. Kruszywa mineralne – Badania. Oznaczanie wytrzymałości na miażdżenie.
• [18] PN-EN ISO 6508-1:2015-04. Metale. Pomiar twardości sposobem Rockwella. Część 1: Metoda badań.
• [19] Ashby M.F., Jones D.R.H., Materiały inżynierskie, WNT Warszawa 1996.
• [20] Jamroży Z. Technologia betonu, PWN, Warszawa 2006.
• [21] Kleinrok D., Kordek M., Technologia ceramiki cz. 3, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1978.

Uwagi

PL

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