BADANIE MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA DROBNEJ FRAKCJI Z RECYKLINGU GRUZU BETONOWEGO JAKO DODATKU DO CEMENTU


STUDY OF THE POSSIBILITY OF USING MODIFIED FINE FRACTION OBTAINED FROM RECYCLED CONCRETE RUBBLE AS CEMENT ADDITIVE

K. RAJCZYK, G. JANUS, A. KALICIAK, D. BRUKHANSKA

Cytować jako:

Cite as:

doi://10.32047/CWB.2019.24.3.188

Przedmiotem pracy było wykorzystanie drobnej frakcji pochodzącej z recyklingu gruzu betonowego, składającej się głownie ze stwardniałego zaczynu cementowego. Gruz betonowy poddano obróbce termicznej w temperaturach: 180°C, 300°C, 500°C i 700°C, co zwiększało stopień rozdrobnienia przy tym samym sposobie mielenia. Przyczyną tego były najprawdopodobniej mikrospękania w stwardniałym zaczynie cementowym powstałe w wyniku dehydratacji faz zaczynu cementowego. Zmielone do powierzchni około 4500 cm2/g drobne frakcje gruzu stosowano jako dodatek, zastępujący 3% lub 6% cementu. Uzyskane wyniki badania wytrzymałości zapraw potwierdziły dane literaturowe, według których drobna frakcja betonu z recyklingu ma niekorzystny wpływ na właściwości zapraw i betonów. Dodatek tej drobnej frakcji do cementu spowodował zmniejszenie wytrzymałości w całym okresie dojrzewania w porównaniu do cementu wzorcowego. Badania wykazują duży wpływ obróbki termicznej drobnej frakcji gruzu betonowego, na osiągniętą wytrzymałość zapraw zawierających ten dodatek. Zwiększenie temperatury prażenia do 700°C spowodowało dużą zmianę składu fazowego próbek, poprzez rozkład dolomitu i węglanu wapnia, zawartego w wyjściowym materiale. 6% dodatek tej próbki spowodował znaczne zmniejszenie wytrzymałości. Biorąc pod uwagę względy materiałowe oraz ekonomiczne za najkorzystniejszą temperaturę wygrzewania uznano 180°C, która powoduje dehydratację fazy C-S-H.

The subject of the work was the use of a fine fraction derived from the recycled concrete, consisting mainly of hardened cement paste. The concrete rubble was heat treated at temperatures of: 180°C, 300°C, 500°C and 700°C. Thermal treatment resulted in better grindability of obtained material. The reason for this was most probably the micro-cracking of the hardened cement paste due to the dehydration of the cement paste phases. Fine fraction ground to the surface of approximately 4500 cm2/g was used as an additive, replacing 3% or 6% of cement. Results of mortar strength test confirmed the literature data, according to which a small fraction of concrete from recycling has an adverse effect on the properties of mortars and concretes. The addition of this fine fraction to the cement caused a reduction in strength throughout the whole maturation period as compared to the reference cement. The research shows a high impact of thermal treatment of recycled concrete fine fraction on strength of mortars containing this additive. Increasing the heating temperature to 700°C caused a large change in the phase composition of the samples, through the decomposition of dolomite and calcium carbonate contained in the starting material. A 6% addition of this sample resulted in a significant reduction in strength. Considering both material and economic aspects, 180°C was found the most favourable annealing temperature, which causes dehydration of the C-S-H phase.