Główne aspekty trwałości betonu modyfikowanego odpadowym pyłem bazaltowym z odpylania kruszyw w wytwórni MMA

• Autorzy: Dobiszewska M. , Kuziak J. , Woyciechowski P. , Kępniak M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.13

Warianty tytułu

EN

Major aspects of concrete durability modified by basalt waste powder from aggregate dedusting in asphalt batch mix plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przygotowanie kruszywa do mieszanek mineralno-asfaltowych powoduje powstawanie odpadu w postaci pyłu mineralnego w ilości ok. 5% masy kruszywa. Właściwości pyłu zależą od kruszywa użytego do produkcji MMA. Problem utylizacji tego odpadu został częściowo rozwiązany poprzez wykorzystanie niewielkiej jego części, jako wypełniacza w MMA. Jednak duża ilość odpadu składowana jest na wysypiskach, bądź też używana jest w rekultywacji terenu. Opublikowane wyniki badań wskazują, że odpad ten może stanowić cenny składnik betonów cementowych. Może on być stosowany jako efektywny zamiennik części kruszywa drobnego. Rezultatem takiej modyfikacji jest doszczelnienie struktury betonu, co prowadzi do zwiększenia jego trwałości. Rezultaty badań [4, 5] wskazują, że modyfikacja betonu odpadowym pyłem bazaltowym korzystnie wpływa na wytrzymałość betonu, a cechy technologiczne mieszanki betonowej nie ulegają istotnemu pogorszeniu. W artykule przedstawione zostaną wyniki badań nad głównymi aspektami trwałości betonu modyfikowanego odpadowym pyłem bazaltowym. Zbadany zostanie wpływ takiej modyfikacji na wytrzymałość, mrozoodporność, przebieg karbonatyzacji i dyfuzję jonów chlorkowych. Rezultaty badań wskazują, że zastosowanie pyłu bazaltowego, jako częściowego zamiennika kruszywa drobnego w ilości do 20%, wpływa na zwiększenie trwałości betonu.

EN

Asphalt mixture production results in formation of significant amount of by-product (ca. 5% of aggregate mass) in the form of mineral powder. Properties of this powder depend on the type of aggregate used in production. A problem of utilization of this by-product is solved partially by Asphalt Batch Mix Plant, which can use a small amount of the powder in MMA production. But huge amounts of this waste are collected on landfills or are used in land reclamation. Published research results, which concerns basalt waste powder, indicate that this by-product can be a valuable component of cement concrete. It can be used as an effective substitute of part of fine aggregate. Such a modification results in densifying of concrete matrix, which leads to improving of durability. Results published in the papers [4,5] show that it is possible to increase compressive strength due to the concrete modification with basalt waste powder, while technological properties of mix are not worsened. The present study shows the effect of partial replacement of fine aggregate by basalt waste powder on major aspects of concrete durability. The influence of such a modification of concrete composition on frost resistance, carbonation and chloride ion diffusion was investigated, as well as the effect on compressive and flexural strength. Results of tests show that replacement of sand by waste basalt powder in amount of up to 20% improves concrete durability.

Słowa kluczowe

PL

pył bazaltowy; dodatek do betonu; właściwości betonu; trwałość; mrozoodporność; szybkość karbonatyzacji; jon chlorkowy; współczynnik dyfuzji

EN

basalt powder; concrete additive; concrete properties; durability; frost resistance; carbonation rate; chloride ion; diffusion coefficient

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/I
• Strony: 115--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Dobiszewska M.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz

autor

Kuziak J.

• Politechnika Warszawska

autor

Woyciechowski P.

• Politechnika Warszawska

autor

Kępniak M.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Rashad A.: Cementitious materials and agricultural wastes as natural fine aggregate replacement in conventional mortar and concrete, Journal of Building Engineering, 5, 2016, pp. 119-141.
• [2] Alyamac K.E., Aydin A.B.: Concrete properties containing fine aggregate marble powder, KSCE Journal of Civil Engineering, 19(7), 2015, pp. 2208-2216.
• [3] Binici H.: Effect of crushed ceramic and basaltic pumice as fine aggregates on concrete mortars properties, Construction and Building Materials, 21, 2007, 1191-1197.
• [4] Dobiszewska M.: Beton z dodatkiem mineralnego pyłu odpadowego, Materiały Budowlane, 5, 2015, 63-64.
• [5] Dobiszewska M., Franus W.: Wpływ dodatku mączki bazaltowej na niektóre właściwości betonu zwykłego, Wybrane zagadnienia konstrukcji i materiałów budowlnych oraz geotechniki, Wydawnictwa Uczelnianie Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, Bydgoszcz 2015.
• [6] Jackiewicz-Rek W., Kształtowanie mrozoodporności betonów wysokopopiołowych, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, 2010.
• [7] Woyciechowski P., Model karbonatyzacji betonu, Prace naukowe. Budownictwo. z.57, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2013.
• [8] Czarnecki L., Królikowski A., Kuziak J. i in. Ocena skuteczności działania migrujących inhibitorów korozji stali w betonie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008.
• [9] Mucteba U., Kemalettin Y., Metin I.: The effect of mineral admixtures on mechanical properties, chloride ion permeability and impermeability of self-compacting concrete, Construction and Building Materials, 27, 2012, pp. 263-270.
• [10] Liu L., Zhang Y., Zhang W., Liu Z., Zhang L.: Investigating the influence of basalt as mineral admixture on hydration and microstructure formation mechanism of cement, Construction and Building Materials, 48, 2013, pp. 434-440.
• [11] Saraya M. E. I.: Study physico-chemical properties of blended cements containing fixe amount of silica fume, blast furnace slag, basalt and limestone, a comparative study, Construction and Building Materials, 72, 2014, pp. 104-112.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.