Page 34 - Demo

TECHNOLOGIA BETONU34 ZBI %u2013 Zak%u0142ady Betonowe International %u2013 5 | 2025 www.cpi-worldwide.comW niniejszym badaniu przeanalizowano wp%u0142yw substytucji naturalnego piasku kruszywem drobnoziarnistym pochodz%u0105cym z recyklingu betonu (fRCA %u2013 fine recycled concrete aggregate). Kruszywo z recyklingu zosta%u0142o pozyskane z odpad%u00f3w z budowy i rozbi%u00f3rki rzeczywistych obiekt%u00f3w betonowych, a jego maksymalny wymiar ziarna wynosi%u0142 1,18 mm. Wyprodukowano r%u00f3%u017cne mieszanki betonowe o wsp%u00f3%u0142czynnikach wodno-cementowych 0,45 i 0,60, a nast%u0119pnie okre%u015blono w%u0142a%u015bciwo%u015bci mieszanek betonowych i stwardnia%u0142ego betonu. Mieszanki referencyjne zawiera%u0142y kruszywo drobnoziarniste stanowi%u0105ce mieszanin%u0119 piasku wydmowego i piasku z kruszenia szarog%u0142azu w proporcji 50/50. W seriach bada%u0144 fRCA zast%u0119powa%u0142o 60% albo 100% piasku wydmowego w konwencjonalnym kruszywie drobnoziarnistym. Stwierdzono, %u017ce wraz ze wzrostem udzia%u0142u fRCA zmniejsza%u0142a si%u0119 urabialno%u015b%u0107 mieszanki betonowej, podczas gdy w%u0142a%u015bciwo%u015bci betonu stwardnia%u0142ego %u2013 w tym wytrzyma%u0142o%u015b%u0107 na %u015bciskanie oraz parametry trwa%u0142o%u015bci, takie jak przepuszczalno%u015b%u0107 gaz%u00f3w, nasi%u0105kliwo%u015b%u0107 i porowato%u015b%u0107 %u2013 pozosta%u0142y por%u00f3wnywalne we wszystkich betonach.Piasek odgrywa kluczow%u0105 rol%u0119 w utrzymaniu naturalnych ekosystem%u00f3w, poniewa%u017c zapewnia siedliska oraz stanowi podstaw%u0119 wielu proces%u00f3w ekologicznych. Jednocze%u015bnie jest on istotnym surowcem w produkcji powszechnie u%u017cywanych materia%u0142%u00f3w budowlanych, takich jak beton, asfalt czy szk%u0142o, a tym samym ma du%u017ce znaczenie dla urbanizacji i rozwoju infrastruktury. Ka%u017cdego roku na ca%u0142ym %u015bwiecie wydobywa si%u0119 od 47 do 59 miliard%u00f3w ton piasku i innych kruszyw %u2013 znacznie wi%u0119cej, ni%u017c wynosz%u0105 naturalne mo%u017cliwo%u015bci regeneracji naszej planety [1]. Raport opublikowany przez Organizacj%u0119 Narod%u00f3w Zjednoczonych pod tytu%u0142em %u201eSand and Sustainability%u201d (%u201ePiasek a zr%u00f3wnowa%u017cony rozw%u00f3j%u201d) [2] zaleca zatem ograniczenie zu%u017cycia naturalnych zasob%u00f3w piasku oraz zwi%u0119kszenie wykorzystania materia%u0142%u00f3w alternatywnych, takich jak kruszywa pochodz%u0105ce z recyklingu.Przyk%u0142adem materia%u0142u skalnego pochodz%u0105cego z recyklingu, z powodzeniem u%u017cywanego jako zamiennik naturalnego kruszywa drobnoziarnistego (np. piasku), jest kruszywo drobnoziarniste pochodz%u0105ce z recyklingu betonu (fRCA) [3]. fRCA powstaje w wyniku rozdrobnienia odzyskanych odpad%u00f3w betonowych oraz przesiania rozdrobnionego materia%u0142u przez sito o oczkach 4,75 mm, zgodnie z wymaganiami normy EN 12620:2013. Zgodnie z norm%u0105 EN 206:2016, kruszywa gruboziarniste pochodz%u0105ce z recyklingu betonu mog%u0105 zast%u0119powa%u0107 do 50% naturalnych kruszyw gruboziarnistych w produkcji betonu konstrukcyjnego. Stosowanie fRCA nie jest jednak obecnie dozwolone, poniewa%u017c w przypadku kruszyw drobnoziarnistych pochodz%u0105cych z recyklingu betonu istniej%u0105 obawy, %u017ce mog%u0105 one niekorzystnie wp%u0142ywa%u0107 na w%u0142a%u015bciwo%u015bci mieszanki betonowej i stwardnia%u0142ego betonu [3]. Zgodnie z analiz%u0105 przedstawion%u0105 w literaturze [3], dotycz%u0105c%u0105 charakterystyki i zastosowa%u0144 konstrukcyjnych fRCA, badania eksperymentalne wykazuj%u0105, %u017ce stosowanie fRCA jako zamiennika naturalnych kruszyw drobnoziarnistych w betonie %u2013 w zale%u017cno%u015bci od w%u0142a%u015bciwo%u015bci fizykochemicznych fRCA oraz sposobu jego obr%u00f3bki podczas produkcji betonu %u2013 mo%u017ce mie%u0107 pozytywny, negatywny lub znikomy wp%u0142yw na w%u0142a%u015bciwo%u015bci u%u017cytkowe produkowanego betonu. W%u0142a%u015bciwo%u015bci u%u017cytkowe mog%u0105 ulec pogorszeniu ze wzgl%u0119du na niekt%u00f3re w%u0142a%u015bciwo%u015bci fRCA, takie jak wysoka nasi%u0105kliwo%u015b%u0107 wynikaj%u0105ca z porowatych, stwardnia%u0142ych faz zaczynu cementowego (HCP %u2013 hardened cement paste). Badania wykazuj%u0105, %u017ce udzia%u0142 tych faz HCP zwykle ro%u015bnie wraz ze zmniejszaniem si%u0119 wymiaru ziaren kruszywa pochodz%u0105cego z recyklingu betonu [4]. Aby zredukowa%u0107 mo%u017cliwe negatywne skutki stosowania takiego bardzo drobnoziarnistego kruszywa, w kilku badaniach analizowano u%u017cycie fRCA, w kt%u00f3rym drobne ziarna by%u0142y odsiewane, albo te%u017c dostosowywano klasyfikacj%u0119 kruszywa drobnoziarnistego w celu zmniejszenia ich udzia%u0142u [3]. Podej%u015bcie to jednak nie realizuje zasadniczego celu, jakim jest zmniejszenie zu%u017cycia piasku w produkcji betonu, poniewa%u017c ziarna piasku cz%u0119sto mieszcz%u0105 si%u0119 w tym samym zakresie wielko%u015bci. Celem niniejszego badania jest zatem sprawdzenie, jak zastosowanie fRCA przesianego do 1,18 mm jako zamiennika konwencjonalnego piasku betonowego wp%u0142ywa na w%u0142a%u015bciwo%u015bci mieszanki betonowej i stwardnia%u0142ego betonu.Procedura badawczaSurowce wyj%u015bcioweJako spoiwo zastosowano cement CEM II/A-L 42,5 N, czyli cement portlandzki uzupe%u0142niony m%u0105czk%u0105 wapienn%u0105 w ilo%u015bci oko%u0142o 9%. Jako kruszywo gruboziarniste zastosowano szarog%u0142az o nominalnym wymiarze ziarna 19 mm. Naturalne kruszywo drobnoziarniste sk%u0142ada%u0142o si%u0119 z kruszonego szarog%u0142azu oraz naturalnego piasku wydmowego. Kruszywo drobnoziarniste pochodz%u0105ce z recyklingu betonu (fRCA) uzyskano poprzez rozdrobnienie odpad%u00f3w betonowych powsta%u0142ych w regionalnym Kruszywo drobnoziarniste pochodz%u0105ce z recyklingu jako zamiennik naturalnego piaskuProdukcja betonu i gospodarka o obiegu zamkni%u0119tymn%u0009 Areej Gamieldien, Bhooshay Dookee, Hans Beushausen i Mark Alexander,Wydzia%u0142 In%u017cynierii L%u0105dowej, Uniwersytet w Kapsztadzie, Republika Po%u0142udniowej Afryki