The analysis of the compression strength of concrete modified with rubber granules SBR and polyethylene terephthalate

• Autorzy: Adamczyk Izabela

Identyfikatory

DOI

10.17512/znb.2019.1.01

Warianty tytułu

PL

Analiza wytrzymałości na ściskanie betonów modyfikowanych granulatem gumowym SBR i politereftalanem etylenu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Worn out car tires and plastic from food wrappings constitute a problematic waste. They pollute the environment and management of such waste is important both ecologically and economically as it protects the environment, and reduces the costs of acquiring components to produce different materials. In this article, the results of testing modified concrete are shown. The concrete was modified with a mixture of supplements in the form of the pre-mentioned materials. The car tires provided, upon processing, rubber granules SBR of the following fractions: 0÷1 mm, 0.8÷2 mm, 2÷4 mm. Plastics of polyethylene terephthalate were used in the form of PET flakes. Six concrete series were generated where 10% of the cement mass was replaced with the supplement mixture. Tests of the texture and compression strength of a modified concrete mixture were conducted after 7, 14, and 28 days. All the series of concrete shared satisfactory homogeneousness of decomposition in the particular components. The strength tests proved that the application of rubber granules SBR and PET flakes in the form of a supplement mixture obtains a concrete strength of about 40 MPa.

PL

Zużyte opony samochodowe oraz tworzywa sztuczne po opakowaniach spożywczych są problemowym odpadem; zalegają na różnych składowiskach i zanieczyszczają środowisko. Zagospodarowanie ich ma szeroki aspekt ekologiczny i ekonomiczny. Pozwala chronić środowisko i zmniejszyć koszty pozyskania składników do produkcji różnych materiałów. W artykule przedstawiono wyniki badań modyfikowanych betonów, do których zastosowano mieszankę dodatków jako częściowy zamiennik kruszyw mineralnych. W ten sposób zagospodarowano odpad w postaci zużytych opon samochodowych oraz odpad po zużytych opakowaniach spożywczych z tworzyw sztucznych. Z opon samochodowych wykorzystano pozyskany po przetworzeniu granulat gumowy SBR o frakcjach: 0÷1 mm, 0,8÷2 mm, 2÷4 mm. Z odpadów tworzyw sztucznych w postaci politereftalanu etylenu wykorzystano płatki PET. Wykonano sześć serii betonów, zastępując 10% masy cementu mieszanką dodatków, jednocześnie ujmując objętościowo tę samą ilość mieszanki kruszyw. Dla modyfikowanych betonów wykonano badania konsystencji mieszanki betonowej oraz badania wytrzymałości betonu na ściskanie po 7, 14 i 28 dniach. Wszystkie serie betonów charakteryzowały się dobrą jednorodnością rozkładu poszczególnych składników. Wykonane badania wytrzymałościowe potwierdziły, że zastosowanie granulatu gumowego SBR oraz płatków PET w postaci mieszanki dodatków pozwala na uzyskanie wytrzymałości betonu w granicy 40 MPa.

Słowa kluczowe

EN

plastics; rubber granules; concrete

PL

tworzywo sztuczne; granulat gumowy; beton

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2019
• Tom: Z. 25 (175)
• Strony: 9--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamczyk Izabela

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Civil Engineering, ul. Akademicka 3, 42-218 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/851 z dnia 30 maja 2018 r. Dz.U.U.E. zmieniająca dyrektywę 2008/98/WE w sprawie odpadów.
• [2] Ustawa z dnia 24 maja 2018 r. o odpadach, określająca środki służące ochronie środowiska, życia i zdrowia ludzi zapobiegające i zmniejszające negatywny wpływ na środowisko oraz zdrowie.
• [3] Uchwała nr 88 z dnia 1 lipca 2016 r. Krajowy plan gospodarki odpadami 2022 przyjęty przez Radę Ministrów.
• [4] Major M., Major I., Wykorzystanie odpadów gumowych w budownictwie zrównoważonym, Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym 2014, 2(14), 38-45.
• [5] Adamczyk-Królak I., Guma i politerefelan etylenu z recyklingu - składniki materiałów budowlanych, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 2018, 174, Budownictwo 24, 9-12.
• [6] Major M., Różycka J., Gumopochodne materiały hipersprężyste - omówienie i kryteria praktycznego zastosowania, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 2011, seria Budownictwo, 17, 134-145.
• [7] Palacz P., Major M., Adamczyk I., Reduction of Mechanical Interacrions with the Use of a Rubber Composite, XXII International Scientific Conference Construction the Formation of Living Environment (Form-2019), Taszkient, Uzbekistan 2019, vol. 13.
• [8] Guneyisi E., Gesoglu M., Ozturan T., Properties of rubberized concretes containing silica fume, J. Cem. Concr. Res. 2004, 34, 2309-2317.
• [9] Biel T.D., Lee H., Magnesium oxychloride cement concrete with recycled tire rubber, Transportation Research Record 1996, 1561, 6-12.
• [10] Aiello M., Leuzzi F., Waste tyre rubberized concrete, Properties at fresh and hardened state, Waste Manage
• 2010, 30, 1696-1704.
• [11] Albano C., Camacho N., Hernandez M., Matheus A., Gutierrez A., Influence of content and particle size of waste pet bottles on concrete behavior at different w/c ratios, Waste Management 2009, 29, 2707-2716.
• [12] Choi Y.-W., Moon D.-J., Chung J.-S., Cho S.-K., Effects of waste PET bottles aggregate on the properties of concrete, Cement and Concrete Research 2005, 35, 776-781.
• [13] Marzouk O.Y., Dheilly R.M., Queneudec M., Valorization of post-consumer waste plastic in cementitious concrete composites, Waste Management 2007, 27, 310-318.
• [14] Gavela S., Karakosta C., Nydriotis C., Kaselouri-Rigopoulou V., Kolias S., Tarantili P.A., Magoulas C., Tassios D., Andreopoulos A., 2004. A Study of concretes containing thermoplastic wastes as aggregates. Conference on the Use of Recycled Materials in Building and Structures, Barcelona, Spain.
• [15] PN-EN 206:2014-04 Beton, Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
• [16] PN-EN 12350-2 Badania mieszanki betonowej-badanie konsystencji metodą opadu stożka.
• [17] PN-EN 12390-3 Badania betonu-wytrzymałość na ściskanie próbek do badania.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).