BazTech - Yadda

1

Roller-compacted concrete with the use of recycled aggregate for local road pavement execution

Graczyk Mirosław, Bebłacz Danuta

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

433--438

EN

Roller-compacted concrete (RCC) is a special variety of concrete mix with an optimum moisture content, close to that of the ground. It is laid with a standard asphalt paver and compacted using road rollers. Roller-compacted concrete technology is a good solution for the construction of local roads due to its advantages, such as speed of implementation and low construction costs. RCC is an excellent and modern alternative to other mixes where recycled materials can be successfully used, so it is worth considering its wider use in Poland's road construction.The paper will outline the requirements for the materials used in the production of roller-compacted concrete and the method of execution of RCC pavements. The use of existing pavement for the production of RCC, e.g. concrete rubble obtained from road slabs, Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), will also be addressed.

PL

Beton wałowany RCC jest specjalną odmianą mieszanki betonowej o optymalnej wilgotności, zbliżonej do wilgotności gruntu. Układany jest standardowym rozściełaczem asfaltowym i zagęszczany przy użyciu walców drogowych. Technologia betonu wałowanego ze względu na swoje zalety: jak szybkość realizacji i niskie koszty budowy, jest dobrym rozwiązaniem w budowie dróg lokalnych. Beton wałowany jest doskonałą i nowoczesną alternatywą dla innych mieszanek, gdzie z powodzeniem można zastosować materiały z recyklingu, zatem warto zastanowić się nad szerszym jej wykorzystaniem w budowie dróg Polsce. W artykule zostaną przedstawione wymagania dla materiałów stosowanych do produkcji betonu wałowanego, sposób wykonania nawierzchni z betonu wałowanego. Poruszone zostanie również zagadnienie wykorzystania istniejącej nawierzchni do produkcji betonu wałowanego np. gruz betonowy uzyskany z nawierzchni z płyt drogowych, destrukt asfaltowy.

2

Ecological, technical and economic aspects of using flint wastes as aggregate for special concretes

Zegardło Bartosz

Ekonomia i Środowisko

|

2022

|

nr 1

125--148

EN

This paper examines the ecological, technical, and economic aspects of using flint wastes extracted during the chalk extraction. The study presents the adverse effects of mining on the environment and draws attention to the mining waste generated. Flint wastes are proposed to be used in the crushed form as a substitute for high-quality aggregate for cement composites. Traditional concretes, which contained gravel and basalt aggregates in their volume, were used as control composites. Due to the satisfactory results of the technical tests, the described waste disposal method was also analysed in terms of possible economic benefits. Conclusions from the conducted tests proved that crushed flint waste is technically equal to high-quality special aggregates. At the same time, the costs of its acquisition and production in suitable deposition systems can be lower than the cheapest traditional gravel aggregates available on the market.

PL

W pracy niniejszej przeanalizowano ekologiczne, techniczne i ekonomiczne aspekty wykorzystania odpadowego krzemienia, który pozyskiwany jest podczas procesu wydobycia kredy. W pracy zaprezentowano problematykę niekorzystnego wpływu górnictwa na środowisko oraz zwrócono uwagę na powstające odpady wydobywcze. Odpadowy krzemień zaproponowano wykorzystać w formie rozkruszonej, jako substytut wysokiej jakości kruszywa do kompozytów cementowych odpornych na działanie środowisk agresywnych chemicznie. Jako kompozyty kontrolne wykorzystano betony tradycyjne, które zawierały w swojej objętości kruszywa żwirowe i bazaltowe. W związku z zadowalającymi wynikami przeprowadzonych testów opisany sposób unieszkodliwiania odpadu przeanalizowano również pod kątem możliwych korzyści ekonomicznych. Wnioski z przeprowadzonych badań dowiodły, że rozkruszone odpady krzemienia pod względem technicznym dorównują wysokiej jakości kruszywom specjalnym, natomiast koszty ich pozyskania i wytworzenia w odpowiednich systemach ich deponowania mogą być niższe niż najtańszych dostępnych na rynku kruszyw tradycyjnych żwirowych.

3

Experimental investigation and analysis on the axial compressive performance of recycled concrete‑filled corroded steel tubular columns

Hui Cun, Li Yonggang, Li Ke, Liu Cong, Hai Ran, Li Chunqing

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e97, 1--22

EN

In this study, the axial compressive performance of recycled concrete-filled corroded steel tubular columns was assessed with different concrete strength grades (C30, C45, C60) and different corrosion degrees (0%, 5%, 10%, 15%, 20%). Axial compression tests on 15 specimens were conducted, and the corresponding load-displacement curves, skeleton curves, stiffness degradation curves, characteristic load, characteristic displacement, failure modes, and the stress-strain distribution in steel tube and concrete specimens were obtained and thoroughly analyzed. The load-bearing capacity of the specimens was calculated by the typical local and international standards. The static calculation model of the specimens was built by the finite element software, and the load-bearing capacity and deformation performance were evaluated and compared with the test results. The results showed that with the increase of corrosion degree under the same load, the specimen deformation and central bulge are more prominent, whereas the load-bearing capacity and stiffness decrease. As the concrete strength increased, the load-bearing capacity of specimens increased significantly. The calculated load-bearing capacity values and the finite element analysis results agree well with the test values. The findings of this research can be used in different engineering applications.

4

Analysis of the Possibility of Using Extruded Polystyrene (XPS) Wastes to Make Lightweight Cement Composites

Zegardło Bartosz, Kobyliński Krzysztof

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 7

123--131

EN

The paper presents the problem of utilization of extruded polystyrene wastes by its secondary use as filler for cement composites. Wastes were obtained from a company carrying out thermomodernisation works in the form of shapeless, undersized construction waste. The remains of the boards were crushed and separated using the sieve method. The basic technical parameters of thus prepared waste were assessed in terms of its use as a lightweight aggregate for concrete. The technical properties of wastes were compared with those of traditional aggregates used in concrete composites. During the research work, the samples of a cement composite were produced in which the waste served as a filler. In successive test series, the waste constituted 30, 50 and 100% of the aggregate substitution in the mix. Comparative samples without waste were also made. The results showed that the waste could potentially be used to produce lightweight cement composites with high strength parameters.

5

Experimental study on flexural capacity of PVA fiber-reinforced recycled concrete slabs

Yu Feng, Li Xu, Song Jie, Fang Yuan, Qin Yin, Bu Shuangshuang

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 4

518--541

EN

The flexural tests were conducted on 21 polyvinyl alcohol (PVA) fiber-reinforced recycled concrete slabs to investigate the influences of the reinforcement ratio, the PVA fiber content, the replacement ratio of recycled coarse aggregate (RCA) and the span-thickness ratio on the mechanical behaviors. The failure mode of the PVA fiber-reinforced recycled concrete slabs was the yielding of the longitudinal tensile reinforcement, slight crushing of concrete in the compression zone, and pulling out or breaking of PVA fiber at cracking position. The ultimate moment, cracking moment, moment corresponding to 0.2 mm-crack width and yield moment decreased as the replacement ratio of RCA or the span-thickness ratio increased while they increased as the reinforcement ratio or the PVA fiber content increased. Considering the impact of the PVA fiber content and the replacement ratio of RCA, the calculation formulas for conveniently predicting the flexural capacities of the PVA fiber-reinforced recycled concrete slabs were proposed. The formula prediction results were in good agreement with the test data.

6

Inclusion of construction and demolition waste as a coarse aggregate and a cement addition in structural concrete design

Cantero B., Sáez del Bosque I. F., Matías A., Sánchez de Rojas M. I., Medina C.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 4

1338--1352

EN

Dissociating economic growth from the use of natural resources is imperative to the sustainable development of the construction industry. The use of secondary raw materials by processing and managing construction and demolition waste (C&DW) is one of the major challenges to transition to a circular economy. This study assessed the effect of simulta- neously using cement additioned with the ceramic (fired clay-based) fraction of C&DW and recycled mixed aggregate (RMA) in concrete manufacture by analysing fresh concrete workability, density and air content and hardened concrete compressive, flexural and splitting tensile strength. Regression and variance analyses were run on the findings to determine the effect of RMA and cement type and their interaction on the dependent variables. The percentage of RMA was observed to be the most significant determinant for concrete density and air content. Early age compressive strength was impacted by cement type, although strength in the later age materials was comparable to that of concrete manufactured with conventional cement. The combined effect of cement type and percent- age of RMA appeared to have no significant effect on tensile or flexural strength. On the contrary, the differences observed in these properties were due to the separate effect of each factor. The findings showed that the use of cement containing C&DW additions and up to 50% RMA did not substantially compromise concrete performance.

7

Produkty przetwarzania odpadów betonowych

Gawlicki Marek, Siemiątkowski Grzegorz

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2018

|

R. 11, nr 34

20--29

PL

Przetwarzanie zużytych betonów stanowi ważny element gospodarki o obiegu zamkniętym. Podstawowym kierunkiem przeróbki betonowego gruzu budowlanego i rozbiórkowego oraz odpadów produkcyjnych, powstających w wytwórniach prefabrykatów budowlanych, jest pozyskiwanie kruszyw, które mogą być wykorzystane powtórnie jako składnik mieszanek betonowych. Jakość otrzymywanych kruszyw uzależniona jest głownie od rodzaju kruszyw w przetwarzanym betonie i zawartości w nich pozostałości „starego” zaczynu cementowego. W pracy omówiono mikrostrukturę i skład fazowy zaczynu cementowego oraz ich wpływ na podstawowe cechy użytkowe kruszyw uzyskiwanych z przeróbki betonów. Przedstawiono również możliwości wykorzystania drobnoziarnistego materiału powstającego podczas rozdrabniania betonów jako składnika namiaru surowcowego do wytwarzana klinkieru portlandzkiego.

EN

The processing of used concretes is an important part of the economy with a closed circuit. The basic direction of concrete processing from construction and demolition debris as well as production of wastes generated in prefabrication plants is obtaining aggregates, which can be reused as a component of concrete mixes. The quality of obtained aggregates mainly depends on the type of aggregates used in the processed concrete and the content of the „old” cement paste in them. The work discusses the microstructure and phase composition of cement paste as well as their impact on the basic properties of aggregates obtained from processed concrete. The paper also presents the possibilities of using fine-grained material generated during the crushing of concretes as a raw material for the production of Portland cement clinker.

8

Przydatność kruszyw z recyclingu do produkcji betonu

Babiak M., Błaszczyński T., Ratajczak A., Węgliński S.

Przegląd Budowlany

|

2017

|

R. 88, nr 10

60--63

PL

Wraz z rozwojem techniki rośnie zapotrzebowanie na materiały o specjalnych właściwościach. Wytwórcy betonów, ceramiki, asfaltów oraz materiałów izolacyjnych zmuszeni są stosować innowacyjne, coraz bardziej skomplikowane oraz kosztowne dodatki, domieszki lub modyfikatory. W efekcie proste i niedrogie substancje zostały wyparte przez skomplikowane, długołańcuchowe polimery, wieloskładnikowe żywice lub tworzywa sztuczne. W artykule przedstawiono porównanie mechanicznej odporności na rozdrabnianie w bębnie Los Angeles wybranych kruszyw łamanych i recyklingowych (pokruszonego gruzu betonowego), pochodzących z wyburzanych obiektów inżynierskich.

9

Wpływ stopnia wstępnego nasycenia kruszywa z recyklingu na wybrane właściwości i mikrostrukturę betonów recyklingowych

Pawluczuk E., Bołtryk M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2016

|

R. 72, nr 8

413--417

PL

Przedstawiono zagadnienie wpływu stopnia wstępnego nasycenia kruszywa z recyklingu wynoszącego 0; 45 i 90% oraz zróżnicowanej kolejności dozowania składników na wytrzymałość na ściskanie, nasiąkliwość i współczynniki absorpcji wody betonów recyklingowych. Podano wyniki badań strefy kontaktowej między nowym zaczynem i kruszywem z recyklingu.

EN

The article presents the influence of the degree of pre-saturation of recycled aggregate 0, 45 and 90%, and the varied order of ingredients addition, on the compression strength, density, water absorbability and the water absorption coefficient of recycled concrete. An analysis of the contact zone between the new paste and the recycled aggregate was conducted.

10

Ewolucja technologii recyklingu betonu

Zając B., Gołębiowska I.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 5

134-135

PL

W artykule, na podstawie analizy literatury úwiatowej, przedstawiono ewolucjć recyklingu betonu na przestrzeni ostatnich 40 lat oraz przytoczono przykůad zaawansowanej technologii recyklingu betonu. Aktualnie kruszywo recyklingowe, produkowane zgodnie z wymaganiami klasycznej technologii recyklingu betonu, ma ograniczone zastosowanie w budownictwie. Szansŕ na poszerzenie zakresu jego stosowania sŕ nowoczesne japońskie technologie wykorzystujŕce procedury úcierania zaczynu z kruszywa oryginalnego.

EN

The paper presents the evolution of concrete recycling through the last years. It is based on scientific literature and provides the example of vanced technology of concrete recycling. Aggregate produced according classical technology requirements has a limited application in building dustry. The newest Japanese technologies create a wider range of its appli tions and allow one to receive the high quality aggregate, which is obtaii via grinding of mortar from original aggregate.