Physical and mechanical behaviour of recycled concrete under destructive and non-destructive testing

Kruszywa pochodzące z recyklingu z placów budowy mogą wykazywać nieco gorsze właściwości w porównaniu do kruszyw naturalnych pod względem porowatości, kruchości i zmienności. Należy jednak zauważyć, że chociaż kruszywa z recyklingu są obecnie stosowane tylko w niewielkich proporcjach do produkcji betonu, ich użycie stale rośnie. Obecnie powszechnie uznaje się, że ponowne użycie kruszyw z recyklingu w zaprawach i betonie znacząco przyczynia się do ochrony kruszyw aluwialnych. Waloryzacja kruszyw z recyklingu w betonie i zaprawach oferuje wyraźną korzyść ekonomiczną w sektorze budowlanym. Rzeczywiście, ponowne użycie materiałów z rozbiórek można rozważać bezpośrednio na miejscu lub w miejscach recyklingu i przetwarzania odpadów budowlanych. Ponadto, należy zauważyć, że do tej pory nie ma specyficznej normy do pomiaru nasiąkliwości przez kruszywa z recyklingu. W odniesieniu do właściwości fizycznych, okazało się konieczne oszacowanie kinetyki absorpcji kruszyw z recyklingu. Co więcej, muszą zostać przeprowadzone inne równie ważne pomiary, aby określić wszystkie pozostałe właściwości. Uzyskane wyniki wykazały, że istnieje dobra korelacja między stopień substytucji a właściwościami fizycznymi i mechanicznymi przygotowanego betonu. Ponadto, zdecydowano się zmieniać stopień substytucji piasku naturalnego piaskiem z recyklingu podczas produkcji betonu według następujących procentów: 25% piasku z recyklingu i 75% piasku naturalnego oraz 50% piasku z recyklingu i 50% piasku naturalnego.

Słowa kluczowe:

beton, kruszywo z recyklingu, piasek z recyklingu, testy fizyczne, testy nieniszczące

Bibliografia

Abina A. et al., “Challenges and opportunities of terahertz technology in construction and demolition waste management”, Journal of Environmental Management, vol. 315, (2022), p. 115118. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115118

Yılmaz T. et al., “Utilisation of construction and demolition waste as cemented paste backfill material for underground mine openings”, Journal of Environmental Management, vol. 222, (2018), pp. 250–259. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.075

Züst S. et al., “A graph based Monte Carlo simulation supporting a digital twin for the curatorial management of excavation and demolition material flows”, Journal of Cleaner Production, vol. 310, (2021), p. 127453. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127453

Lederer J. et al., “Raw materials consumption and demolition waste generation of the urban building sector 2016–2050: A scenario-based material flow analysis of Vienna”, Journal of Cleaner Production, vol. 288, (2021), p. 125566. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125566

Khan A.-R. et al., “Structural behaviour and strength prediction of recycled aggregate concrete beams”, Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 45, no. 5, (2020), pp. 3611–3622. https://doi.org/10.1007/s13369-019-04195-w

Tammam Y. et al., “Effect of waste filler materials and recycled waste aggregates on the production of geopolymer composites”, Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 48, no. 4, (2023), pp. 4823–4840. https://doi.org/10.1007/s13369-022-07230-5

Packrisamy K. and Jayakumar K., “Effect of ceramic tile waste as a fine aggregate on compressive strength, permeability, and microstructural properties of fly ash concrete”, Arabian Journal of Geosciences, vol. 15, no. 5, (2022), p. 407. https://doi.org/10.1007/s12517-022-09731-x

Chaabane L. A. et al., “Study and comparative approach to materials used in ancient Egypt and the modern era”, Arabian Journal of Geosciences, vol. 15, no. 5, (2022), p. 382. https://doi.org/10.1007/s12517-022-09648-5

Recyc-québec, “Bilan 2002 de la gestion des matières résiduelles au Québec”, 2002.

The Recycling Partnership, “Increasing Recycling Rates with EPR Policy”, (2023).

Le Moigne R., L’économie circulaire : stratégie pour un monde durable / Rémy Le Moigne. Dunod. Malakoff CN - 332.82, 2018.

Commission des communautés européennes, “Décision n°2000/532/CE du 03/05/00 remplaçant la décision 94/3/CE établissant une liste de déchets en application de l ’ article 1er, point a), de la directive 75/442/CEE du Conseil relative aux déchets et la décision 94/904/CE du”, 2000.

Debieb F. et al., “Mechanical and durability properties of concrete using contaminated recycled aggregates”, Cement and Concrete Composites, vol. 32, no. 6, (2010), pp. 421–426. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2010.03.004

Levy S. M. and Helene P., “Durability of recycled aggregates concrete: a safe way to sustainable development”, Cement and Concrete Research, vol. 34, no. 11, (2004), pp. 1975–1980. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.02.009

Evangelista L. and de Brito J., “Durability performance of concrete made with fine recycled concrete aggregates”, Cement and Concrete Composites, vol. 32, no. 1, (2010), pp. 9–14. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2009.09.005

Gómez-Soberón J. M. V, “Porosity of recycled concrete with substitution of recycled concrete aggregate: An experimental study”, Cement and Concrete Research, vol. 32, no. 8, (2002), pp. 1301–1311. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00795-0

Olorunsogo F. T. and Padayachee N., “Performance of recycled aggregate concrete monitored by durability indexes”, Cement and Concrete Research, vol. 32, no. 2, (2002), pp. 179–185. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00653-6

Abbas S. et al., “Potential of rice husk ash for mitigating the alkali-silica reaction in mortar bars incorporating reactive aggregates”, Construction and Building Materials, vol. 132, (2017), pp. 61–70. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.126

Mamery S., “Béton à base de recyclats : influence du type de recyclats et rôle de la formulation”, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I; Université Félix Houphouët-Boigny (Abidjan, Côte d’Ivoire), 2013.

Bouali E. et al., “Rheological and mechanical properties of heavy density concrete including barite powder”, Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 45, no. 5, (2020). https://doi.org/10.1007/s13369-019-04331-6

Mehta P. K. and Monteiro P. J. M., Concrete: microstructure, properties, and materials, 4th ed. ed. New York: McGraw-Hill Education, 2014.

Oikonomou N. D., “Recycled concrete aggregates”, Cement and Concrete Composites, vol. 27, no. 2, (2005), pp. 315–318. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2004.02.020

Sri Ravindrarajah R., “Properties of concrete made with crushed concrete as coarse aggregate”, Magazine of Concrete Research, vol. 37, no. 130, (1985), pp. 29–38. https://doi.org/10.1680/macr.1985.37.130.29

Weimann K. et al., “Building materials from waste”, Materials Transactions, vol. 44, no. 7, (2003), pp. 1255–1258. https://doi.org/10.2320/matertrans.44.1255

IREX, “PN RECYBETON, Le recyclage complet du béton”, Paris, 2011.

Jemmali N., “Influence de la forme et de la rugosité des particules d’un granulat sur les propriétés et les coûts du béton compacté au rouleau”, Université de Sherbrooke, 1996.

Hansen T. C. and Narud H., “Strength of recycled concrete made from crushed concrete coarse aggregate”, Concrete International, vol. 5, (1983), pp. 79–83.

Topçu İ. B. and Canbaz M., “Properties of concrete containing waste glass”, Cement and Concrete Research, vol. 34, no. 2, (2004), pp. 267–274. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2003.07.003

Maillard J. ., “Evaluation de l’aptitude à l’emploi des sables de fonderie Publication technique”, 1997.

Rahal K., “Mechanical properties of concrete with recycled coarse aggregate”, Building and Environment, vol. 42, no. 1, (2007), pp. 407–415. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2005.07.033

Navaro J., “Cinétique de mélange des enrobés recyclés et influence sur les performances mécaniques”, 2011.

Sindt O., “Propriétes mécaniques de films issus de latex synthétises en présence de tensioactifs copolymérisables”, 1997.

Hussain H. et al., “Valorisation des agrégats issus de bétons de démolition dans la fabrication de nouveaux bétons”, Environnement, Ingénierie & Développement, vol. N°19-3èm, (2000), pp. 17–22. https://doi.org/10.4267/dechets-sciences-techniques.439

Etxeberria M. et al., “Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete”, Cement and Concrete Research, vol. 37, no. 5, (2007), pp. 735–742. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.02.002

Santamaria Diaz N. K., “Valorisation des granulats recyclés dans le béton pour les pavages et trottoirs”, (2018).

Bodet R., “Substitution des granulats alluvionnaires dans l ’ industrie du béton par les granulats marins , concassés ou recyclés”, Epernon, 2003.

Loranger F., “Caractérisation de matériaux recyclés (bétons, enrobés et fondations granulaires) et évaluation de leur performance dans les bétons conventionnels et compactés au rouleau”, Université Laval, 2001.

Marquis B. et al., “L’utilisation des matériaux recyclés dans les chaussées : caractérisation, exigences techniques et contrôle.”, Innovation Transport, no. 6, (1999).

Tam V. W. Y. et al., “New approach in measuring water absorption of recycled aggregates”, Construction and Building Materials, vol. 22, no. 3, (2008), pp. 364–369. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.08.009

Toyoki A. and Amasaki S., “Study of the stress waves in the plunger of a rebound hammer at the time of impact”, ACI Symposium Publication, vol. 82, (1984), pp. 17–34. https://doi.org/10.14359/6547

Ho A. cuong, “Optimisation de la composition et caractérisation d’un béton incorporant des granulats issus du broyage de pneus usagés. : application aux éléments de grande surface.”, 2010.

Tu T. Y. et al., “Properties of HPC with recycled aggregates”, Cement and Concrete Research, vol. 36, no. 5, (2006), pp. 943–950. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.11.022

De Larrard F., “Structures granulaires et formulation des bétons”, Etudes et recherches des laboratoires des ponts et chaussées, (1999), p. 591.

Charonnat Y. et al., La maîtrise de l’eau dans le béton hydraulique. LCPC. Paris, 2001.

Hansen T. C. and Narud H., “Recycled concrete and silica fume make calcium silicate bricks”, Cement and Concrete Research, vol. 13, no. 5, (1983), pp. 626–630. https://doi.org/10.1016/0008-8846(83)90051-0

Bairagi N. K. et al., “Behaviour of concrete with different proportions of natural and recycled aggregates”, Resources, Conservation and Recycling, vol. 9, no. 1, (1993), pp. 109–126. https://doi.org/10.1016/0921-3449(93)90036-F

Bravo M. et al., “Durability performance of concrete with recycled aggregates from construction and demolition waste plants”, Construction and Building Materials, vol. 77, (2015), pp. 357–369. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.103

Moniz C. et al., “Détermination de la performance en laboratoire de matériaux recyclés utilisés en fondation routière Projet R672.1”, (2013).

Bilodeau J.-P. et al., “Erosion susceptibility of granular pavement materials”, International Journal of Pavement Engineering, vol. 8, no. 1, (Mar. 2007), pp. 55–66. https://doi.org/10.1080/10298430600758980

Bilodeau J.-P. et al., “Optimisation de la granulométrie des matériaux granulaires de fondation des chaussées”, Canadian Journal of Civil Engineering, vol. 37, no. 10, (Oct. 2010), pp. 1350–1362. https://doi.org/10.1139/L10-083

„Fizyczne i mechaniczne zachowanie betonu z recyklingu poddanego testom niszczącym i nieniszczącym” (2024) Budownictwo i Architektura / Civil and Architectural Engineering, 23(2), s. 037–057. doi:10.35784/bud-arch.5840.

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 23 Nr 2 (2024)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja