Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selected issues concerning the use of Shredded Rubber Waste (SRW) in binder-bound mixtures

Walotek Konrad, Bzówka Joanna, Ciołczyk Adrian

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

79--95

EN

This paper presents the results of a composite consisting mainly of industrial waste bound by a hydraulic binder. The composite consists of unburnt coal-mining slate, shredded rubber waste (SRW), fly ash and CEM I cement. The purpose of using the above components was to protect the unburnt coal-mining slate from the negative effects of water, which causes degradation of the aggregate grain size and significantly affects the load-bearing capacity of the aggregate. This was achieved through the use of a binder consisting of shredded waste rubber, fly ash and cement, which imparts hydrophobic properties to the composite. The composite is to be used in road pavement construction and earthworks as a substitute for standard materials. This paper focuses on testing the effects of 5, 10 and 15% additions of shredded rubber waste (SRW) on the physical and mechanical parameters of the composite, mainly compressive strength, water absorption by mass, capillary rise and deformability under cyclic loading. The composite was tested under cyclic loading conditions using a measurement system based on digital image correlation (DIC), with which the deformations occurring on the surface of the test specimens were determined. The results obtained showed the influence of shredded rubber waste additives on the decrease in compression strength (after 7 and 28 days of specimen care), mass water absorption and capillary rise, as well as an increase in the deformability of the composite under destructive loading and cyclic loading.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kompozytu składającego się głównie z odpadów przemysłowych, związanych spoiwem hydraulicznym. W skład mieszanki wchodzą: łupek przywęglowy nieprzepalony, rozdrobnione odpady gumowe, popiół lotny oraz cement CEM I. Celem zastosowania powyższych składników było zabezpieczenie łupka przywęglowego nieprzepalonego przed negatywnym wpływem wody, który powoduje degradację uziarnienia kruszywa, co znacząco wpływa na nośność kruszywa. Osiągnięto to poprzez zastosowanie spoiwa składającego się z rozdrobnionych odpadów gumowych popiołu lotnego oraz cementu, które powoduje nadanie kompozytowi właściwości hydrofobowych. Mieszanka może być wykorzystana w konstrukcji nawierzchni drogowej oraz w robotach ziemnych, jako substytut standardowo wykorzystywanych materiałów. W artykule skupiono się na badaniach wpływu 5, 10 oraz 15% dodatków rozdrobnionych odpadów gumowych na parametry fizykomechaniczne kompozytu, głównie wytrzymałość na ściskanie, nasiąkliwość masową, podciąganie kapilarne wody oraz odkształcalność pod wpływem cyklicznego obciążenia. W ramach testów kompozytu w warunkach cyklicznego obciążenia został wykorzystany system pomiarowy opierający się na cyfrowej korelacji obrazu (DIC), za pomocą którego określono odkształcenia zachodzące na powierzchni badanych próbek. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić wpływ dodatków rozdrobnionych odpadów gumowych na zmniejszenie się wytrzymałości na ściskanie (po 7 oraz 28 dniach pielęgnacji próbek), nasiąkliwości masowej i wysokości podciągania kapilarnego oraz podwyższenie odkształcalności kompozytu pod wpływem obciążeń niszczących, jak i obciążenia cyklicznego. Zaprezentowany kompozyt ze względu na swój skład, w którym wykorzystuje się głównie odpady przemysłowe dobrze wpisuje się w gospodarkę o obiegu zamkniętym oraz pozwala na znalezienie nowego sposobu wykorzystania odpadów górniczych, których utylizacja ciągle stanowi problem w Zagłębiu Górnośląskim.

2

O możliwości stosowania odpadów przemysłowych w drogownictwie

Walotek Konrad

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 5-6

276--280

PL

Drogownictwo oraz jego część związana z robotami ziemnymi charakteryzują się bardzo dużym zapotrzebowaniem na naturalne materiały budowlane, takie jak grunty oraz kruszywa. Powoduje to, iż mimo bardzo dużych pokładów tych zasobów ich ilość bardzo szybko się kurczy. Odpowiedzią na ten problem powinno być wykorzystanie odpadów przemysłowych jako materiału budowlanego. Idea ta bardzo dobrze wpisuje się w coraz popularniejszy system ekonomiczny gospodarki o obiegu zamkniętym, gdzie produkty uboczne procesów technologicznych pochodzących z jednej gałęzi przemysłu służą jako surowce produkcyjne w innych gałęziach przemysłu. W artykule przedstawiono propozycję takiego materiału budowlanego składającego się z trzech odpadów przemysłowych związanych spoiwem hydraulicznym. Sktadnikami kompozytu są łupek przywęglowy nieprzepalony (Ł) rozdrobnione odpady gumowe (G), popiół lotny (P) oraz cement CEM I 42,5 (C). Mieszance nadano roboczą nazwę ŁGPC. Celem jej wytworzenia była możliwość zagospodarowania jak największej ilości odpadów przemysłowych, z wykorzystaniem rozdrobnionych odpadów gumowych (ROG) do zabezpieczenia łupka przywęglowego nieprzepalonego przed szkodliwym działaniem wody. Zastosowanie rozdrobnionych odpadów gumowych ROG, a dokładniej spoiwa gumowo-popiołowo-cementowego (GPC), powoduje nadanie mieszance pewnych właściwości hydrofobowych. Woda oddziałująca na łupek przywęglowy wywołuje degradację jego uziarnienia (rozpad większych ziaren kruszywa), co prowadzi do spadku jego nośności oraz do możliwości uzyskania właściwości wysadzinowych. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem zawartości ROG (dodatki 5, 10 oraz 15%) na wartości wytrzymałości na ściskanie, nasiąkliwości masowej oraz wysokości podciągania kapilarnego wody przez próbki wykonane z kompozytu. Dodatkowo na podstawie dotychczasowych wyników badań przedstawiono możliwości zastosowania kompozytu w warstwach konstrukcji nawierzchni drogowej, zgodnie z wytycznymi dotyczącymi warstw konstrukcji nawierzchni drogowej związanych spoiwem, zawartymi w Wytycznych technicznych nr 5 oraz w wytycznych francuskich.

EN

Road construction and its part related to earthworks are characterized by a very high demand for natural building materials such as soils and aggregates. As a result, despite the very large deposits of these resources, their quantity is shrinking very quickly. The answer to this problem should be the use of industrial waste as a building material, an idea that fits very well into the increasingly popular Closed Circuit Economy economic system, where by-products of technological processes from one industry are used as production raw materials in other industries. The article presents a proposal for such a building material consisting of three industrial wastes bound by a hydraulic binder. The components of the composite are unburned coal slate (S), shredded rubber waste (R), fly ash (F) and CEM I 42.5 cement (C), the mixture was given the working name SRFC. The purpose of its manufacture was to be able to manage as much industrial waste as possible, using shredded rubber waste (SRW) to protect unburned coal shale from the harmful effects of water. The use of shredded rubber waste SRW and, more specifically, a rubber-ash-cement binder (RFC) results in giving the mixture certain hydrophobic properties. Water interacting with the coal slate causes degradation of its grain size (disintegration of larger aggregate grains), which results in a decrease in its load-bearing capacity and the possibility of obtaining blow-out properties. This paper presents the results of a study on the effect of SRW content (additives of 5, 10 and 15%) on the values of compressive strength, bulk water absorption and the height of capillary rise of water by samples made of the composite. In addition, on the basis of previous research results, the possibility of using the composite in road pavement construction layers is presented, based on the guidelines for binder-bonded road pavement construction layers contained in Technical Guideline No. 5 and French guidelines.

3

Możliwości wykorzystania cyfrowej korelacji obrazu do badań w budownictwie drogowym

Ciołczyk Adrian, Walotek Konrad, Bzówka Joanna

Drogownictwo

|

2022

|

nr 6

173--178

PL

W artykule zaprezentowano przegląd możliwości badawczych w budownictwie drogowym z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Przedstawiono możliwości przeprowadzania badań laboratoryjnych na próbkach materiałów drogowych, jak i badania polowe na wykonanych nawierzchniach drogowych. Opisano możliwość badania nawierzchni asfaltowych, jak również nawierzchni z płyt granitowych/betonowych.

EN

The paper presents an overview of the possibilities using the digital image correlation (DIC) method in road engineering. The possibilities of conducting laboratory tests for road materials samples as well as field tests performed on road surfaces are presented. The possibilities of testing asphalt surfaces and the surfaces made of granite or concrete slabs are also described.

4

Influence of addition of shredded rubber waste on deformability of binder-bound anthropogenic material mixtures

Walotek Konrad, Bzówka Joanna, Ciołczyk Adrian

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

207--223

EN

Construction is one of the industrial sectors responsible for the use of large quantities of natural raw materials. This fact makes it necessary to look for new technologies of producing construction materials based as much as possible on waste materials. Such a solution could have positive effects on the environment and reduce construction costs. This paper presents the results of a study on the deformability of a mix made from anthropogenic waste combined with a hydraulic binder. The presented mixes consist of unburnt coal mining slates (mine waste), shredded rubber waste, silica fly ash and CEM I 42.5 R cement. Samples with two different contents of shredded rubber waste 0% and 10% were made from the mixtures and subjected to destructive compressive strength testing. The strength test was combined with sample deformation measurement performed with the Aramis 3D Video Correlation System. The results presented show the effect of the shredded rubber waste content on the deformability of the sample.

PL

Budownictwo jest jednym z sektorów przemysłu odpowiedzialnym za wykorzystanie znacznych ilości surowców naturalnych. Fakt ten sprawia, iż należałoby szukać nowych technologii wytwarzania materiałów budowlanych bazując w jak największym stopniu na materiałach odpadowych. Takie rozwiązanie niesie ze sobą pozytywne skutki dla środowiska naturalnego oraz wpływa na obniżenie kosztów budowy. W pracy przedstawiono wyniki badań odkształcalności mieszanki wykonanej z odpadów antropogenicznych połączonych spoiwem hydraulicznym. Poddane badaniom mieszanki składają się z łupków przywęglowych nieprzepalonych (odpady kopalniane), rozdrobnionych odpadów gumowych, popiołu lotnego krzemionkowego oraz cementu CEM I 42,5 R. Z mieszanek wybrano próbki o zawartości rozdrobnionych odpadów gumowych 0% i 10% oraz poddano je niszczącemu badaniu wytrzymałości na ściskanie. Badania wytrzymałościowe były połączone z pomiarami deformacji próbki wykonanymi za pomocą systemu korelacji obrazu Aramis 3D. Wyniki badań pokazują wpływ zawartości rozdrobnionych odpadów gumowych na odkształcalność mieszanek.