WYNIKI BADAŃ LABORATORYJNYCH 1. Właściwości fizyczne mieszanek betonowych

Do oznaczania konsystencji mieszanek betonowych spośród kilku metod wybrano metodę opadu stożka zgodnie z normą PN-EN 12350-2 [8]. Jest to metoda miarodajna w przypadku stosowania kruszyw o wymiarach ziarn nie większych niż 40 mm. Klasę konsystencji mieszanki betonowej według metody opadu stożka ustala się na podstawie danych zawartych w normie PN-EN 206-1 [16]. Oznaczanie gęstości mieszanki betonowej wykonano zgodnie z normą PN-EN 12350-6 [9], zaś zawartości powietrza w mieszance betonowej zgodnie z normą PN-EN 12350-7 [10]. Uzyskane wyniki badań podane są w tabeli 7.

Tabela 7. Właściwości fizyczne mieszanek betonowych Table 7. Physical features of concrete mixtures

Właściwości Seria

Nasiąkliwość betonu, związana jest z porowatością kapilarną i porami otwartymi w betonie [6]. Stwardniały beton zawiera w swojej strukturze zarówno pory zamknięte jak i otwarte. Mogą one również mieć różne kształty geometryczne: cylindryczne, kuliste, szczelinowe i inne [5]. Nasiąkliwość w betonach zwykłych wynosi 4-8%. Jest to ważna cecha, która wiąże się bezpośrednio z mrozoodpornością i trwałością betonu w środowiskach agresywnych. Otrzymanie betonu o nasiąkliwości poniżej 4% jest techno-logicznie trudnym problemem. Ponadto liczne przeprowadzone badania potwierdzają fakt, że mimo większej nasiąkliwości powyżej 4%, mrozoodporność betonów była wystarcza-jąca i próbki nie wykazały znaczne ubytki masy lub spadki wytrzymałości poniżej wyma-ganej [4]. W niniejszym opracowaniu badania nasiąkliwości próbek betonowych wykonano zgodnie z normą PN-EN 12390-2 [12]. Po zakończeniu pielęgnacji próbki betonowe całą objętością zanurzono przez 25 dni w wodzie. Cała powierzchnia próbek w tym okresie była poddana nasączeniu wodą. Nasycone całkowicie próbki umieszczono w suszarce laborato-ryjnej i suszono w temperaturze 105ºC do stałej masy. Nasiąkliwości obliczono w % i z dokładnością do 0,1%. Wyniki przeprowadzonych badań laboratoryjnych przedstawione są w tabeli 8 i graficznie zilustrowano na rysunku 5.

Badania możliwości otrzymania… 35 Tabela 8. Nasiąkliwość masowa próbek betonowych

Table 8. Mass absorbability of concrete mixtures Właściwości Seria

Rysunek 5. Nasiąkliwość masowa próbek betonowych Figure 5. Mass absorbability of concrete mixtures

Na podstawie analizy wyników nasiąkliwości zawartych w tabeli 8 i na rysunku 5 wynika, że wraz ze wzrostem udziału kruszyw recyklingowych w mieszankach betonowych wzrasta nasiąkliwość betonu. Nasiąkliwość próbek betonowych serii I wykonanych na samym kruszywie naturalnym wynosiła 6,32%, zaś nasiąkliwość próbek betonowych serii II-IV 6,81-9,09%. Nasiąkliwość próbek betonowych wykonanych z największym udziałem procentowym kruszyw recyklingowych (60%) była wyższa o 43,69% od nasiąkliwości próbek na samych kruszywach naturalnych. Wszystkie próbki betonowe wykonane na uszlachetnionym kruszywie recyklingowym odznaczyły się wyższą nasiąkliwością od na-siąkliwości próbek betonowych na samym kruszywie naturalnym o 15,42-26,61%

i mniejszą o 13,49-24,50% od nasiąkliwości próbek betonowych na nieuszlachetnionym kruszywie recyklingowym.

6.3. Wytrzymałość betonu na ściskanie

Wyniki badań wytrzymałości stwardniałego betonu na ściskanie po upływie 7 i 28 dniach dojrzewania przedstawiono w tabeli 8 i graficznie na rysunku 6.

36 M. Ahmad Tabela 8. Wytrzymałość próbek betonowych po 7 i 28 dniach

Table 8. Strength of concrete samples after 7 and 28 days Wytrzymałość

Wytrzymałość po 7 dniach Wytrzymałość po 28 dniach

Rysunek 6. Wytrzymałość próbek betonowych na ściskanie po 7 i 28 dniach dojrzewania Figure 6. Strength against squeezing of concrete samples after 7 and 28 days of ripening Na podstawie analizy otrzymanych wyników można stwierdzić, że wraz ze wzro-stem ilości kruszyw recyklingowych w mieszance betonowej maleje wytrzymałość stward-niałego betonu na ściskanie zarówno po 7 jak i po 28 dniach dojrzewania. Modyfikowane próbki betonowe na uszlachetnionym kruszywie recyklingowym wykazały zróżnicowane wytrzymałości na ściskanie po 7 dniach dojrzewania. Największe dawki impregnatu RE-MISIL-SI i superplastyfikatora Muraplast FK 20 w stosunku do masy kruszyw recyklingo-wych i cementu dały największą wytrzymałość, która jest większa od wytrzymałości pró-bek betonowych na samym kruszywie naturalnym o 8,24%. Próbki betonowe wytwarzane na bazie kruszyw recyklingowych wykazują mniejszą wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach o 1,11-28,54% od wytrzymałości próbek betonowych na kruszywach naturalnych.

Zastosowanie kombinacji impregnatu i superplastyfikatora wyraźnie poprawiły wytrzyma-łości modyfikowanych próbek betonowych na ściskanie po 28 dniach dojrzewania. Wy-trzymałość ta jest zależna od procentowego udziału impregnatu i superplastyfikatora w mieszance betonowej. Modyfikowane próbki betonowe odznaczały się wyższą wytrzy-małością na ściskanie po 28 dniach dojrzewania od wytrzymałości niemodyfikowanych próbek betonowych z największym udziałem kruszyw recyklingowych (seria IV). Wytrzy-małość modyfikowanych próbek betonowych była większa o 16,49-38,79% od wytrzyma-łości próbek betonowych z największym udziałem kruszyw recyklingowych (60%).

Badania możliwości otrzymania… 37 7. PODSUMOWANE

Analizując wyniki przeprowadzonych badań laboratoryjnych można sformu-łować następujące wnioski:

1. Uszlachetnione kruszywa recyklingowe częściowo mogą zastąpić lub uzupełnić niedobór kruszyw naturalnych do wytwarzania betonów niskich klas wytrzymało-ściowych.

2. Przy udziale kruszyw recyklingowych na poziomie 15-30% nie obserwuje się zna-czących zmian właściwości betonu.

3. Zastosowanie niewielkich zabiegów polegających na wstępnym impregnowaniu kruszyw recyklingowych oraz użycie domieszek chemicznych pozwala na osią-gnięcie parametrów betonu porównywalnych do betonu na kruszywie naturalnym.

4. Uszlachetnione kruszywa recyklingowe stanowią pełnowartościowy składnik betonów konstrukcyjnych.

5. Zastosowanie chemii budowlanej w postaci domieszek do betonów jest najbardziej uzasadnione, zarówno ze względów praktycznych, jak i ekonomicznych.

6. Recykling w budownictwie jest nie tylko wyborem, ale przede wszystkim koniecznością, z uwagi na szeroki zakres inwestycji w budownictwie.

7. Konieczne są dalsze badania w celu poprawienia właściwości fizycznych i wytrzymałościowych kruszyw recyklingowych i betonów wytwarzanych na ba-zie tych kruszyw.

8. LITERATURA

[1] Ajdukiewicz A., Kliszczewicz A., Recykling betonu konstrukcyjnego - cz. I, Inżynier budownictwa”, 2, 2009,

[2] Aysin S., How Can the Construction Industry Conceptual Framework. Sustainable Development, t. 17, wyd. 3, 2009,

[3] Dyrektywa parlamentu europejskiego i rady 2008/98/WE z dnia 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy,

[4] Flaga K., XV Konferencja Naukowo-Techniczna Przemysłu Betonów „Jadwisin 95”, część pierwsza, Referaty Wiodące, Rynia, 1995,

[5] Glinicki M. A., Zieliński M., Diagnostyka mikrostruktury porów w betonie wbudowanym w konstrukcje i nawierzchnie, IV Konferencja „Dni Betonu - Tradycja i Nowoczesność”, Wisła, 2006,

[6] Gołda A., Kaszuba S., Nasiąkliwość betonu - wymagania a metody badawcze, CWB, 6/2009,

[7] PN-EN 1008:2004, Woda zarobowa do betonu. Specyfikacja pobierania próbek, badanie i ocena przydatności wody zarobowej do betonu, w tym wody odzyskanej z procesów produkcji betonu,

[8] PN-EN 12350-2:2011, Badanie mieszanki betonowej. Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka,

[9] PN-EN 12350-6:2011, Badania mieszanki betonowej. Część 6: Gęstość,

[10] PN-EN 12350-7:2011, Badania mieszanki betonowej. Część 7: Badanie zawartości powietrza - Metody ciśnieniowe,

38 M. Ahmad [11] PN-EN 12390-1:2001, Badania betonu. Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania

dotyczące próbek do badania i form,

[12] PN-EN 12390-2:2011, Badania betonu. Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych,

[13] PN-EN 12390-3:2011, Badania betonu. Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania,

[14] PN-EN 12620+A1:2010, Kruszywa do betonu,

[15] PN-EN 197-1:2002, Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku,

[16] PN-EN 206-1:2003, Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.

RESEARCHONTHEPOSSIBILITIESOFRECEIVING